一种人造石的制备方法与流程

本发明涉及室内装修，具体涉及一种人造石的制备方法。

背景技术：

1、近年来，国家大力推行“双碳”战略，倡导绿色、环保、低碳的生活方式，而陶瓷砖和建筑涂料作为目前主要的外墙和顶层装饰材料，在高层建筑上有着楼层限制等不可克服的问题。人造石片材具有节能减排、轻质柔韧的优势，能够补充陶瓷砖和建筑涂料在高层外墙装饰以及室内顶层装饰面等应用场景上的缺陷，解决了传统材料性能、施工、质量、安全等一系列问题，其应用已经涵盖了我们的日常生活，满足了人们希望通过对空间装饰装修创造出安全、健康、环保、舒适的室内外空间环境的要求。

2、目前，人造石的制备技术还存在许多缺点，例如人造石的产品成本较高，对建筑及工业固废消纳程度低，不利于节约资源和保护环境。另外，现有的人造石产品生产的周期较长，配方组成较差，严重影响人造石的背胶适应性、耐温变性及耐久性，从而导致人造石出现明显的裂纹和表面脱皮现象。

3、因此，亟需提供一种人造石的制备方法，提高人造石的背胶适应性、耐温变性及耐久性，解决人造石产生裂纹和表面脱皮的问题。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一，为此本发明提出一种人造石的制备方法，提高人造石的背胶适应性、耐温变性及耐久性，解决人造石产生裂纹和表面脱皮的问题。

2、本发明的第一方面提供一种人造石的制备方法。

3、具体的，包括以下步骤：

4、(1)加入石英砂、矿粉和洗砂尾泥，搅拌后加入乳液、水玻璃，然后加入水、减水剂、消泡剂、增稠剂，再加入聚丙烯纤维，混合后进行消泡，制得浆体；

5、(2)在模具中刷入脱模剂，待脱模剂干后将网格布置于模具底层，再将步骤(1)制得的浆体平铺在模具中，再将模具放置于养护箱中进行养护成型，冷却后脱模，制得人造石。

6、优选的，步骤(1)中，所述洗砂尾泥的化学组成以质量百分比计包括：60～70％sio2、15～20％al2o3、3～6％fe2o3、1～3％mgo、3～8％k2o、1～5％na2o、0.1～0.5％so3、2～6％烧失量；化学组成通过溶样法进行测定。

7、优选的，步骤(1)中，所述石英砂为骨料，所述矿粉和洗砂尾泥为粉料；骨料和粉料的质量比为0.4～1.5：1。

8、优选的，步骤(1)中，所述矿粉和洗砂尾泥的质量比为0.4～1.5：1。

9、优选的，步骤(1)中，所述矿粉需要通过硅烷偶联剂进行预处理，使用的硅烷偶联剂种类为kh550、kh560、kh570中的至少一种。

10、进一步优选的，所述硅烷偶联剂的添加量为矿粉质量的3～10％；矿粉作为碱激发凝胶材料。

11、优选的，步骤(1)中，所述乳液为醋丙乳液、苯丙乳液、丁苯乳液中的至少一种；所述乳液的添加量为浆体总质量的1～10％。

12、优选的，步骤(1)中，所述水玻璃的添加量为矿粉质量的1～7％。

13、优选的，步骤(1)中，所述浆体的水灰比(水的质量：矿粉加洗砂尾泥的质量)为0.2～0.4。

14、优选的，步骤(1)中，所述聚丙烯纤维的添加量为浆体总质量的1～10％。

15、优选的，步骤(1)中，所述减水剂为普通减水剂、高效减水剂、早强减水剂、缓凝减水剂、引气减水剂中的至少一种。

16、进一步优选的，所述减水剂的添加量为浆体总质量的1～10％。

17、更进一步优选的，所述减水剂为高效减水剂；所述高效减水剂为聚羧酸减水剂。

18、优选的，步骤(1)中，所述消泡剂为非硅系消泡剂、硅系消泡剂、硅醚混合型消泡剂中的至少一种。

19、进一步优选的，所述消泡剂的添加量为浆体总质量的1～10％。

20、优选的，步骤(1)中，所述增稠剂为无机增稠剂、纤维素类增稠剂、聚丙烯酸酯、缔合型聚氨酯增稠剂中的至少一种。

21、进一步优选的，所述增稠剂的添加量为浆体总质量的1～10％。

22、优选的，步骤(2)中，所述脱模剂为亲水型脱模剂和疏水型脱模剂中的任意一种。

23、进一步优选的，所述脱模剂的添加量为浆体总质量的0.1～0.5％。

24、优选的，步骤(2)中，所述浆体通过浇筑成型、压制成型和混炼成型三种方式中的其中一种均匀平铺在定制的模具中。

25、优选的，步骤(2)中，所述养护成型的湿度为0～100％，温度为40～110℃。

26、优选的，步骤(2)中，所述养护成型的时间为1～24h。

27、优选的，步骤(2)中，所述养护箱为恒温恒湿养护箱。

28、本发明的第二方面提供一种人造石。

29、具体的，所述人造石通过第一方面提供的一种人造石的制备方法制备。

30、相对于现有技术，本发明的有益效果如下：

31、(1)本发明利用矿粉的碱激发胶凝特性和乳液受热固化的聚合物粘结特性，通过无机材料的早期强度与有机聚合物的柔韧性，保持洗砂尾泥填料的内在粘聚性，制备的人造石符合《改性无机粉复合建筑面片材》产品标准要求，具备较低的压折比，能够多次环绕直径200mm圆柱形模具而不开裂；

32、(2)本发明利用洗砂尾泥作为填料，通过碱激发制备人造石，其产品的背胶适应性、耐温变性及耐久性良好，经过长期干湿循环，无明显裂纹和表面脱皮现象；

33、(3)本发明通过将洗砂尾泥作为填料掺入人造石，使洗砂尾泥得到无害化和资源化处理，实现了固体废弃物在建筑装饰材料中的高值化利用；

34、(4)本发明通过控制骨料配比、偶联剂处理参数、乳液处理参数、水玻璃处理参数、水灰比、添加剂处理参数以及pp纤维添加量，确定了脱模剂处理参数和最佳养护方法，缩短人造石的生产周期，有效的减少人力、电力等消耗。

技术特征：

1.一种人造石的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述洗砂尾泥的化学组成以质量百分比计包括：60～70％sio2、15～20％al2o3、3～6％fe2o3、1～3％mgo、3～8％k2o、1～5％na2o、0.1～0.5％so3、2～6％烧失量。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述石英砂为骨料，所述矿粉和洗砂尾泥为粉料；骨料和粉料的质量比为0.4～1.5：1。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述矿粉和洗砂尾泥的质量比为0.4～1.5：1。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述乳液为醋丙乳液、苯丙乳液、丁苯乳液中的至少一种；所述乳液的添加量为浆体总质量的1～10％。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述水玻璃的添加量为矿粉质量的1～7％。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述浆体的水灰比为0.2～0.4。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述聚丙烯纤维的添加量为浆体总质量的1～10％。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述养护成型的湿度为0～100％，温度为40～110℃。

10.权利要求1至9中任一项所述的制备方法制备的人造石。

技术总结
本发明涉及室内装修技术领域，具体涉及一种人造石的制备方法。包括以下步骤：(1)加入石英砂、矿粉和洗砂尾泥，搅拌后加入乳液、水玻璃，然后加入水、减水剂、消泡剂、增稠剂，再加入聚丙烯纤维，混合后进行消泡，制得浆体；(2)在模具中刷入脱模剂，待脱模剂干后将网格布置于模具底层，再将步骤(1)制得的浆体平铺在模具中，再将模具放置于养护箱中进行养护成型，冷却后脱模，制得人造石。本发明制备的人造石具备较低的压折比，能够多次环绕直径200mm圆柱形模具而不开裂；并且背胶适应性、耐温变性及耐久性良好，经过长期干湿循环，无明显裂纹和表面脱皮现象。

技术研发人员：何辉,曾荣,韦怀珺,吴有武,劳里林,钟煜,宋洋
受保护的技术使用者：华润水泥技术研发（广西）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31