本发明涉及建筑建材领域，具体涉及一种石料用热熔粘接剂。
背景技术：
石料是建筑、装饰领域常用的原材料，具有耐候性强、美观大方等诸多优点。但是，石材在搬运过程中或长期使用时，因为振动、吸潮变形、挤压撞击等多种因素而承受应力，不可避免地会导致裂纹甚至破碎。
对于石材裂纹或破损，一般是采用水泥等进行填充，但是水泥与石材在理化性能和色泽纹理方面差异巨大，不仅无法实现有效粘和，其表观也无法满足实际要求。对此，现有技术公开了各类石材粘接剂(cn1145389a、cn103409077b)，以期提高粘合效果。但是，这些石材粘接剂从有效成分种类、施用面处理、粘接剂使用方式等各种角度来看，应被视为基于水泥的改进。现有技术中公开的石材粘接剂，一般都需要对石材粘结面进行打磨，然后将粘接剂施用于粘结面，再等待一段时间使之固化，粘合剂与石材还是依赖范德华力、氢键力作为粘合基础，而没有使粘合剂与石材在化学反应层面予以改进。另一方面，由于依赖的是范德华力、氢键力，需要保证粘合剂与粘结面的有效接触，所以需要对石材表面进行细致的打磨，以防止表面不平所潜藏的气体导致粘结不良，这种操作也增加了额外的工序。第三方面，粘合剂与石材在成分上仍存在较大差异，即使现有技术公开了石粉作为原料的粘接剂，其也是通过基体物质将石粉“悬浮分散”于粘合层之内，而不是以十分本身作为粘合层，因而也不可能使得粘合层与石材在理化性质和表观性质上趋同。
技术实现要素：
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种石料用热熔粘接剂，所述粘接剂使用方便、粘结牢固，且其粘接后的成分更为接近石材真实成分。
具体而言，所述石料用热熔粘接剂包括：
本发明的石料用热熔粘接剂，以二氧化硅和碳酸钙为主要成分，与石材真实成分更为接近。与现有技术中公开的粘接剂不同，本发明的粘接剂是一种“热熔型”产皮，其配方中的镁粉和铝粉正是为该功能而添加的，其基本原理是镁铝热反应产生的极高温度将二氧化硅和碳酸钙加热至粘流态乃至熔融态，并将石材粘结面进行一定程度的熔融，从而得到一种粘流熔融态的而“石材粘结面-硅钙粉基体”界面，待此界面冷凝后，将获得物理-化学掺杂的石材-粘结剂层一体化结构，两相之间不仅通过物理力粘结、还依赖于分子间化学作用形成更为有效的粘合，从而达到极高的粘合强度。
镁、铝和氧化铁不是镁铝热反应的热源物质，在反应过程中其元素同样参与石材-粘结剂层一体化结构的形成，从而对粘结剂层起到一定的增韧作用，防止修补后的石材在同样的使用条件下再次在原位(粘结界面)因遭受同样的应力而再次损坏。据推测，铁元素能够参与到si-ca-o晶体的晶格之中，并与镁、铝配合以形成mg-al-fe合金，从而降低si-ca-o晶体的极高脆性，起到进一步地增韧作用。
镁铝放热反应尽管温度极高，但持续时间有限，并且可以通过调节镁铝粉用量予以控制。采用前述镁铝粉用量，可以保证所述石料用热熔粘接剂的放热时间足以形成前述粘流熔融态的界面、却又不至于产热过大而导致石材受热不均匀引发的其它问题；另外，镁铝放热反应可以通过简单地点燃(主要是点燃镁粉、镁粉再引燃铝粉)实现，操作上也十分便捷。
氧化铁粉用量不宜过多，否则一方面影响镁铝放热反应的有效进行，另一方面存在潜在的抗氧化性不佳的问题。
本发明的石料用热熔粘接剂不仅可以用于石材粘结，其同样适用于小范围的石材缺损，例如将粘接剂填满缺陷处并引燃，待冷却后即可实现对于缺损的修补。
作为优选，所述镁粉的平均粒径为50～100μm，优选60-78μm。镁粉燃烧温度极高，但其存在易于氧化的缺点，如果镁粉粒径过小，容易导致爆燃，使得所述石料用热熔粘接剂存在使用安全隐患；而镁粉粒径过大则引燃困难。
作为优选，所述铝粉的平均粒径为5～10μm，优选8-8.5μm。铝粉燃烧温度略低于镁粉，其作用除了提供铝元素以形成期望的合金和/或晶体之外，还在于调节所述石料用热熔粘接剂的燃烧温度和燃烧速率，以有利于其他材料的熔融；铝粉粒径过小，会导致燃烧反应过于剧烈、时间过短，不能使熔融体充分浸润石材表面；铝粉粒径过大，则燃烧时间被不期望地延长，一方面导致热量持续散失而无法有效熔融其他无机材料，另一方面也有可能使被粘结的石材因受热不均而破裂。
氧化铁粉的平均粒径没有特别限定，但是出于混合均匀等目的考虑，一般为50～60μm。
二氧化硅粉和碳酸钙粉的平均粒径没有特别限定，从便于分散混匀和易于熔融的角度考虑，其平均粒径优选100-200μm，进一步优选120-150μm。
进一步地，所述石料用热熔粘接剂还包括8-15份、优选8-10份的有机粘合剂。通过引入有机粘合剂，可以制备得到凝胶状的产品，避免了粉尘污染等问题，也便于施胶。有机粘合剂的种类没有特别限定，只要能够将各无机粉体粘结以形成膏状石料用热熔粘接剂即可。可以列举聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚烯烃、聚氯乙烯、eva、淀粉、壳聚糖等。从降低voc排放的环保角度考虑，优选采用水溶性聚合物作为热熔粘接剂。有机粘合剂的用量不宜过多，否则其在石料用热熔粘接剂燃烧过程中生成大量气体，容易在粘接层中造成不期望的气孔等缺陷。
本发明进一步提供所述石料用热熔粘接剂的制备方法，包括以下步骤：
s01、按照配方准备原料；
s02、向具有搅拌装置的混合釜中加入分散介质，并开启搅拌；
s03、在搅拌下加入原料使之混合；
s04、过滤，收集滤饼，干燥后得到所述石料用热熔粘接剂。
所述分散介质没有特别限定，只要能够提供分散、悬浮环境即可，例如水、氯仿、乙醇、四氯化碳等。从快速干燥的角度考虑，优选乙醇；从环保角度考虑，优选水。
进一步地，所述石料用热熔粘接剂还包括8-15份、优选8-10份的有机粘合剂；所述s02步骤包括：
s02-1、向具有搅拌装置的混合釜中加入分散介质，并开启搅拌；
s02-2、将有机粘合剂加入混合釜中，使之溶解或分散。
作为优选，所述分散介质选择水，所述有机粘合剂选自聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮中的一种或多种。
本发明进一步提供所述石料用热熔粘接剂在石料粘接上的用途。
进一步地，所述用途可通过以下步骤实现：
s11、吹扫待粘接的石料粘结面；
s12、将所述石料用热熔粘接剂按照1-2.5cm的厚度施用于石料粘结面的一个面上；
s13、将两个石料粘结面对接，从而将所述石料用热熔粘接剂挤压于两个粘结面之间；
s14、引燃所述石料用热熔粘接剂，待冷却后，即得。
本发明的有益效果在于：
1、提供的石料用热熔粘接剂的粘结效果好，使用方便简单，不要对石材粘结面进行特别的处理。
2、粘结速度快，操作方便、安全，不仅可以用于粘结，还可用于裂缝或破损的修补。
3、石料用热熔粘接剂的制备方法简单、产品易于存储运输。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
按以下配方准备原料：
准备一个带有搅拌装置的5l混合釜，加入乙醇1l，开启搅拌，投入前述各原料，在100rpm转速下混合30min后，过滤；将滤饼在100℃下干燥30min，得到粉末状的石料用热熔粘接剂。
实施例2
按以下配方准备原料：
准备一个带有搅拌装置的5l混合釜，加入1l纯化水，开启搅拌，投入聚乙二醇-500(mn＝500)10g，待其溶解后，投入前述各原料，在150rpm转速下混合30min后，过滤；将滤饼在50℃下干燥1h，得到凝胶状的石料用热熔粘接剂。
对比例1
在实施例1的基础上，将镁粉的用量调节为50份，其余不变。
对比例2
在实施例2的基础上，使用平均粒径为30μm的镁粉，其余不变。
对比例3
参照cn103409077b的实施例3，制备石材粘接修补剂，作为对比例3。
实验例
准备边四方柱形大理石样品条，长度20cm、界面呈正方形且边长1cm。在其中间位置掰断。对断面进行吹扫，待用。
将实施例1～2和对比例1～2的石料用热熔粘接剂按照1.5cm的厚度施用于样品条断面之上，随后用安装有压缩丁烷的卡扣喷火枪引燃胶体，并令其燃烧、冷却。
将对比例3的石材粘接修补剂施用于样品条断面之上，静置24h。
使用dr-501b拉力试验仪对各样品进行断裂强度检测，结果如表1所示。
表1
通过表1可见，本发明的石料用热熔粘接剂能够达到0.8mpa以上的拉伸强度，高于cn103409077b宣称的0.3mpa，也高于相应国家标准。
对比例1和对比例2均在石料用热熔粘接剂燃烧过程中导致了样品条的碎裂。对比例1采用了过多的镁粉，导致粘接剂燃烧放热过大，样品因受热不均而破损；对比例2采用镁粉粒度过小，尽管在有机粘合剂(聚乙二醇)的保护下没有导致爆燃，但其燃烧仍然过于剧烈，同样导致了样品条因受热不均而碎裂。
对比例3表现出较低的断裂强度，其主要原因在于样品条没有依照其实施例3采取必要的表面处理。而实施例1～2在同样没有经过表面处理的前提下，依然能够获得期望的粘结强度，证明了本发明的石料用热熔粘接剂在易用性方面的有限。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。