建筑物立面用陶礫石材料及其生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種建筑物立面用陶礫石材料，由如下原材料混合攪拌反應(yīng)生成：無機(jī)膠凝材料、礦物外加劑、骨料、改性外加劑和水，其中各原材料的含量如下，無機(jī)膠凝材料占總質(zhì)量的25%-50%、礦物外加劑占總質(zhì)量的0%-10%，骨料占總質(zhì)量的45%-70%，改性外加劑的摻量為無機(jī)膠凝材料與礦物外加劑總質(zhì)量的0%-3%，水的摻量為無機(jī)膠凝材料與礦物外加劑總質(zhì)量的25%-60%。本發(fā)明還提供上述陶礫石材料的生產(chǎn)工藝。本發(fā)明提供了一種用于外墻裝飾類材料的人造石，因采用非燒結(jié)生產(chǎn)工藝，因此制造能耗低，加之選材普遍，成型容易，改變了外墻裝飾類人造石高成本的弊端，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
【專利說明】建筑物立面用陶礫石材料及其生產(chǎn)工藝
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明屬于石材應(yīng)用領(lǐng)域，具體地說，涉及一種用于建筑物立面裝飾的材料，特別適用于建筑物外墻干掛，即一種建筑物立面用陶礫石材料及其生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0003]利用石材對(duì)建筑物表面進(jìn)行裝飾已得了到廣泛應(yīng)用。石材分為天然石材和人造石材兩大類，天然石材屬于非可再生資源，可供建筑裝飾使用的天然石材在不斷減少，由人造石材取代天然石材是發(fā)展的必然趨勢(shì)。 [0004]在建筑物表面裝飾領(lǐng)域，天然石材曾在內(nèi)外墻上一統(tǒng)天下，有機(jī)類人造石的誕生打破了這個(gè)局面。在建筑物的內(nèi)表面裝飾上，有機(jī)類人造石已經(jīng)超過了天然石材。因有機(jī)類人造石內(nèi)在物理性能的限制，使其不能應(yīng)用在建筑物的外表面上。無機(jī)類外墻裝飾類材料以瓷磚和微晶石為主，瓷磚因安裝方式的原因只能用于低層建筑外立面，微晶石因制造成本過高而限制了它在外墻上的發(fā)展。因此，用于建筑物外表面裝飾的石材主要仍以天然花崗巖和砂巖為主。
[0005]因此亟需一種用于建筑物外墻裝飾材料的無機(jī)類人造石。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于開發(fā)一種陶礫石材料，用于建筑物外墻裝飾，以解決目前缺少一種用于外墻裝飾類材料的人造石的不足，提供一種建筑物立面用陶礫石材料及其生產(chǎn)工藝。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一方面，本發(fā)明提供一種建筑物立面用陶礫石材料，由如下原材料混合攪拌反應(yīng)生成:無機(jī)膠凝材料、礦物外加劑、骨料、改性外加劑和水，其中各原材料的含量如下，無機(jī)膠凝材料占總質(zhì)量的25%-50%、礦物外加劑占總質(zhì)量的0%-10%，骨料占總質(zhì)量的45%-70%，改性外加劑的摻量為無機(jī)膠凝材料與礦物外加劑總質(zhì)量的0%-3%，水的摻量為無機(jī)膠凝材料與礦物外加劑總質(zhì)量的25%-60%。
[0008]其中，所述無機(jī)膠凝材料采用以下材料中的一種或幾種:P.I或P
[0009]其中，所述礦物外加劑用于改善無機(jī)膠凝材料的生產(chǎn)特性和水化特性，根據(jù)所選無機(jī)膠凝材料的不同，可選擇以下材料中的一種或幾種:礦渣、硅灰、石灰石粉、重晶石粉、粉煤灰。
[0010]在材料成分構(gòu)成設(shè)計(jì)上，無機(jī)膠凝材料和礦物外加劑的選擇至關(guān)重要，直接決定著材料的性能，特別是耐久性。兩者的選擇是互相關(guān)聯(lián)的，必須滿足以下情況中的一種:
第一種情況:水化生成單碳型水化碳鋁酸鈣 例如可選鋁酸鹽水泥和石灰石粉，其反應(yīng)如下:3CA+CaC03+14H20 — C3A □ CaCO3 □ IlH2CHAH3
6CA2+2CaC03+37H20 — 2C3A □ CaCO3 □ 11H20+5AH3
第二種情況:水化生成高硫型水化硫酸鈣
例如可選無水石膏、鋁酸鹽水泥和石灰，其反應(yīng)如下:
3CaS04+CA+2Ca (OH) 2+30H20 — C3A □ 3CaS04 □ 32H20
第三種情況:水化生成鈣黃長(zhǎng)石
例如可選P.II型硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥，其反應(yīng)如下:
CA2+13H20 — CAH10 C3S+H20 — C—S—H+Ca (OH) 2
CAH10+C-S-H — C2ASH8
其中，所述骨料包括主骨料和補(bǔ)償性骨料兩種，主骨料采用天然河沙或人工砂，其質(zhì)量百分比為40% -60% ;補(bǔ)償性骨料采用硅灰石粉、天然巖片，其質(zhì)量百分比為5% -10%。
[0011]其中，所述改性外加劑采用混凝土外加劑來調(diào)節(jié)拌合料的工藝性，優(yōu)選以下外加劑:減水劑、緩凝劑、早強(qiáng)劑、引氣劑。其摻量根據(jù)無機(jī)膠凝材料與礦物外加的總量計(jì)算，而且滿足GB 8076要求。
[0012]水的摻量為無機(jī)膠凝材料與礦物外加劑總質(zhì)量的25%_60%。水的摻量根據(jù)無機(jī)膠凝材料與礦物外加的總量計(jì)算。
[0013]進(jìn)一步地，所述原材料還包括顏料，所述顏料采用炭黑、氧化鐵類顏料、二氧化鈦顏料，其摻量為無機(jī)膠凝材料與礦物外加劑總質(zhì)量的0%-10%。 [0014]另一方面，本發(fā)明還提供一種建筑物立面用陶礫石材料的生產(chǎn)工藝，其工序步驟如下:
干混:將按計(jì)量好的所有固態(tài)原料加入攪拌機(jī)中，使其混合均勻；
預(yù)混:將改性外加劑加入水中,攪拌2~3min，形成穩(wěn)定的混合液；
攪拌:向干混后的固態(tài)原料中分若干次加入混合液，攪拌成流態(tài)漿料；
成型:按制品結(jié)構(gòu)的不同，成型時(shí)需要不同的模具，將拌合料加入模具后，采用震動(dòng)的方式使拌合料完全填充到模具各個(gè)部位，必要時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行負(fù)壓成型；
自然養(yǎng)護(hù):帶模制品需要養(yǎng)護(hù)3h~18h，養(yǎng)護(hù)過程控制溫度在15°C~50°C，相對(duì)濕度≥ 60% ；
脫模:待制品達(dá)到一定強(qiáng)度后，便可脫模；
強(qiáng)化養(yǎng)護(hù):強(qiáng)化養(yǎng)護(hù)可提高人造石的強(qiáng)度和平整度，改善表面微觀結(jié)構(gòu)，同時(shí)提高生產(chǎn)效率，強(qiáng)化養(yǎng)護(hù)可采用多種方式，例如水養(yǎng)、保護(hù)氣干養(yǎng)、蒸汽養(yǎng)護(hù)等，養(yǎng)護(hù)時(shí)間l-3d ；
干燥養(yǎng)護(hù):消除制品內(nèi)部多余的游離水，提高應(yīng)用耐久性；
檢驗(yàn)后得成品。
[0015]進(jìn)一步地，對(duì)干燥養(yǎng)護(hù)后的產(chǎn)品進(jìn)行表面處理，表面處理可根據(jù)要求的不同選擇需要的方式，采用噴砂或水沖可使制品形成天然石材的表面質(zhì)感，采用研磨可使制品表面形成不同的光澤度，表面防水處理可降低制品的吸水性從而提高其耐久性，燒烤可使制品表面形成火燒面以呈現(xiàn)色差和天然石材的光澤。
[0016]進(jìn)一步地，對(duì)干燥養(yǎng)護(hù)后的產(chǎn)品進(jìn)行切割，以滿足工程設(shè)計(jì)要求。
[0017]本發(fā)明利用無機(jī)膠凝材料采用非燒結(jié)方式制造可以用于建筑物立面裝飾的人造石，其性能和表現(xiàn)形式均滿足國(guó)家石材幕墻相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。[0018]本發(fā)明提供了一種用于外墻裝飾類材料的人造石，因采用非燒結(jié)生產(chǎn)工藝，因此制造能耗低，加之選材普遍，成型容易，改變了外墻裝飾類人造石高成本的弊端，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明所述建筑物立面用陶礫石材料的生產(chǎn)工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0021]實(shí)施例1 陶礫石材料成分構(gòu)成:
無機(jī)膠凝材料:鋁酸鹽水泥28%，石膏2%
礦物外加劑:石灰石粉3%，礦渣4% ；
骨料:天然河沙58%，硅灰石粉5% ；
其它材料按無機(jī)膠凝材料與礦物外加劑的總質(zhì)量計(jì)算，具體如下:
顏料:炭黑1.2% ；
改性外加劑:引氣型聚羧酸高性能減水劑0.15% ；
水:36%。
[0022]生產(chǎn)工藝流程見圖1，工序簡(jiǎn)述如下:
將鋁酸鹽水泥、石膏、石灰石粉和礦渣干混；
將引氣型聚羧酸高性能減水劑與水預(yù)混成混合液；
然后向干混后的固態(tài)原料中分若干次加入混合液，攪拌成流態(tài)漿料；
成型:按制品結(jié)構(gòu)的不同，成型時(shí)需要不同的模具，將拌合料加入模具后，采用震動(dòng)的方式使拌合料完全填充到模具各個(gè)部位，必要時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行負(fù)壓成型；
按圖1的生產(chǎn)工藝流程圖完成脫模后，對(duì)制品進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)，其養(yǎng)護(hù)參數(shù)如下:溫度45°C、相對(duì)濕度90%、蒸養(yǎng)時(shí)間12h。蒸汽養(yǎng)護(hù)后對(duì)制品進(jìn)行噴砂，最后切割成所需規(guī)格。
[0023]實(shí)施例2 陶礫石材料成分構(gòu)成:
無機(jī)膠凝材料:鋁酸鹽水泥30%，石膏3%，熟石灰2% ；
礦物外加劑:粉煤灰5% ；
骨料:天然河沙60% ；
其它材料按無機(jī)膠凝材料與礦物外加劑的總量計(jì)算，具體如下:
顏料:氧化鐵黃3%，氧化鐵紅2.5% ； 改性外加劑:聚羧酸高性能減水劑0.15%，檸檬酸0.05% ；
水:34%。
[0024]生產(chǎn)工藝流程見圖1，工序簡(jiǎn)述如下:
按圖1的生產(chǎn)工藝流程圖完成脫模后，對(duì)制品進(jìn)行水養(yǎng)，其養(yǎng)護(hù)參數(shù)如下:水溫50°C、水養(yǎng)時(shí)間8h。水養(yǎng)護(hù)完成后，對(duì)制品進(jìn)彳丁研磨。
[0025]實(shí)施例3陶礫石原材料組成:
無機(jī)膠凝材料:白色硅酸鹽水泥29%、鋁酸鹽水泥4% ；
礦物外加劑:硅灰3% ；
骨料:人工石英砂62%，天然巖片2% ；
其它材料按無機(jī)膠凝材料與礦物外加劑的總量計(jì)算，具體如下:
改性外加劑:三聚氰胺高效減水劑0.3%，硫酸鈉0.7% ；
水:30%。
[0026]生產(chǎn)工藝流程見圖1，工序簡(jiǎn)述如下:
按圖1的生產(chǎn)工藝流程圖完成脫模后，對(duì)制品進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)，其養(yǎng)護(hù)參數(shù)如下:溫度60°C、相對(duì)濕度90%、蒸養(yǎng)時(shí)間36h。蒸汽養(yǎng)護(hù)完成后，對(duì)制品進(jìn)行噴砂。
[0027]上述三例陶礫石材料的理化性能指標(biāo)如下:
表1陶礫石材料物化性能指標(biāo)
【權(quán)利要求】
1.一種建筑物立面用陶礫石材料，其特征在于由如下原材料混合攪拌反應(yīng)生成:無機(jī)膠凝材料、礦物外加劑、骨料、改性外加劑和水，其中各原材料的含量如下，無機(jī)膠凝材料占總質(zhì)量的25%-50%、礦物外加劑占總質(zhì)量的0%-10%，骨料占總質(zhì)量的45%-70%，改性外加劑的摻量為無機(jī)膠凝材料與礦物外加劑總質(zhì)量的0%-3%，水的摻量為無機(jī)膠凝材料與礦物外加劑總質(zhì)量的25%-60%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述建筑物立面用陶礫石材料，其特征在于:所述無機(jī)膠凝材料采用以下材料中的一種或幾種=P.I或P
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述建筑物立面用陶礫石材料，其特征在于:所述礦物外加劑采用以下材料中的一種或幾種:礦渣、硅灰、石灰石粉、重晶石粉、粉煤灰。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述建筑物立面用陶礫石材料，其特征在于:所述無機(jī)膠凝材料和礦物外加劑的選擇滿足以下三種反應(yīng)情況中的一種: 第一種:水化生成單碳型水化碳鋁酸鈣，其反應(yīng)如下:
3CA+CaC03+14H20 — C3A □ CaCO3 □ IlH2CHAH3
6CA2+2CaC03+37H20 — 2C3A □ CaCO3 □ 11H20+5AH3
第二種:水化生成高硫型水化硫酸鈣，其反應(yīng)如下:
3CaS04+CA+2Ca (OH) 2+30H20 — C3A □ 3CaS04 □ 32H20
第三種:水化生 成鈣黃長(zhǎng)石，其反應(yīng)如下:
CA2+13H20 — CAH10 C3S+H20 — C—S—H+Ca (OH) 2
CAH10+C-S-H — C2ASH8
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述建筑物立面用陶礫石材料，其特征在于:所述骨料包括主骨料和補(bǔ)償性骨料兩種，主骨料采用天然河沙或人工砂，其質(zhì)量百分比為40%-60% ;補(bǔ)償性骨料采用硅灰石粉或天然巖片，其質(zhì)量百分比為5%-10%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述建筑物立面用陶礫石材料，其特征在于:所述改性外加劑采用以下一種或幾種外加劑:減水劑、緩凝劑、早強(qiáng)劑、引氣劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述建筑物立面用陶礫石材料，其特征在于:所述原材料還包括顏料，所述顏料采用炭黑、氧化鐵類顏料或二氧化鈦顏料，其摻量為無機(jī)膠凝材料與礦物外加劑總質(zhì)量的0%-10%。
8.一種建筑物立面用陶礫石材料的生產(chǎn)工藝，其特征在于其工序步驟如下: 干混:將按計(jì)量好的所有固態(tài)原料加入攪拌機(jī)中，使其混合均勻； 預(yù)混:將改性外加劑加入水中,攪拌2~3min，形成穩(wěn)定的混合液； 攪拌:向干混后的固態(tài)原料中分若干次加入混合液，攪拌成流態(tài)漿料； 成型:按制品結(jié)構(gòu)的不同，成型時(shí)需要不同的模具，將拌合料加入模具后，采用震動(dòng)的方式使拌合料完全填充到模具各個(gè)部位，必要時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行負(fù)壓成型； 自然養(yǎng)護(hù):帶模制品需要養(yǎng)護(hù)3h~18h，養(yǎng)護(hù)過程控制溫度在15°C~50°C，相對(duì)濕度≥ 60% ； 脫模:待制品達(dá)到一定強(qiáng)度后，便可脫模； 強(qiáng)化養(yǎng)護(hù):強(qiáng)化養(yǎng)護(hù)可提高人造石的強(qiáng)度和平整度，改善表面微觀結(jié)構(gòu)，同時(shí)提高生產(chǎn)效率，強(qiáng)化養(yǎng)護(hù)可采用多種方式，例如水養(yǎng)、保護(hù)氣干養(yǎng)、蒸汽養(yǎng)護(hù)等，養(yǎng)護(hù)時(shí)間l-3d ； 干燥養(yǎng)護(hù):消除制品內(nèi)部多余的游離水，提高應(yīng)用耐久性；檢驗(yàn)后得成品。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述生產(chǎn)工藝，其特征在于:對(duì)干燥養(yǎng)護(hù)后的產(chǎn)品進(jìn)行表面處理，表面處理可根據(jù)要求的不同選擇需要的方式，采用噴砂或水沖可使制品形成天然石材的表面質(zhì)感，采用研磨可使制品表面形成不同的光澤度，表面防水處理可降低制品的吸水性從而提高其耐久性，燒烤可使制品表面形成火燒面以呈現(xiàn)色差和天然石材的光澤。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述生產(chǎn)工藝，其特征在于:對(duì)干燥養(yǎng)護(hù)后的產(chǎn)品進(jìn)行切割，以滿足工程設(shè) 計(jì)要求。
【文檔編號(hào)】C04B28/04GK104003678SQ201410243982
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月4日
【發(fā)明者】高峰, 李濤, 張樂軍 申請(qǐng)人:青島雨硯建材有限公司