CN102815912B - 人造纹理石材及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种人造纹理石材以及所述人造纹理石材的生产方法，制备主色浆料和辅色浆料，主色浆料与辅色浆料浇注到引料轨道上，并通过螺旋推送形成具有不同颜色纹理的预混合彩色浆体；预混合彩色浆体自然流动浇注于模具中，形成自然流动的颜色纹理；成型。本发明提供的组分配比科学、工艺合理的人造纹理石材的配方和生产方法，工艺独特、成本低廉，所制作产品表面质感突出、纹理逼真，提高了产品的装饰效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种人造石材，尤其涉及一种具有线条自然、边界清晰的通体彩色纹理的人造石材，以及所述人造石材的生产方法。
背景技术
近年来，随着房地产行业的快速发展，天然石材以其美观的装饰效果和工艺简单受到人们的普遍关注，并发展迅速。但现今天然石材毕竟属于不可再生资源，且加工程序较为繁琐，密度较大，运输不便，价格相对高昂。
人造石材以其仿天然石材古朴美观的装饰效果和价格低廉特点也得到一定的推广和应用。如专利CN100348540C公开的人造石，以二氧化硅、氧化铝、氧化钠、氧化铁、氧化镁等无机物为原料，加入颜料后制成石材，可用于家具、卫生间、厨房的装饰面板，也可以用作建筑装饰材料。
但是行业中所生产人造石材大多无纹理、造型简单，色泽及颗粒感不突出，其装饰效果和天然石材及其丰富的纹理造型相差甚大。尤其是随着人们生活水平的提高，作为建筑物或者家居中装饰材料的人造制品，人们希望其具有天然的表面外观，以增加产品的高档感。
专利CN101190546A公开了一种人造石板图案花纹的制备方法，将图案花纹通过转印至人造石表面，然后进行压膜，可以得到所需的图案，该方法可以根据需要方便的进行图案的选择和转印，但是图案仅转印于石材表面，容易受损和脱落。
专利CN101486218A公开了一种仿天然石花纹人造石制品的制备方法，先雕制具有天然石花纹的漏板，添加色浆的人造石材原料浇注到漏板上，固化成型得到仿天然石花纹后取下漏板，然后再浇注人造石原料，固化成型，该方法可以得到具有玛瑙红玉石花纹等仿天然石花纹的制品。但是该方法对漏板花纹形状的雕制具有很高的要求，一旦雕制出现误差会导致花纹不够自然，而且花纹受到漏板的限制，不能方便的进行调整；同时批量生产过程中需要大量的漏板，对漏板花纹质量的高要求，使得该方法不利于大规模生产。
因此，仍然需要一种具有自然纹理的人造石材、以及所述石材的生产方法。
发明内容
针对现有人造石材装饰效果差的问题，本发明提供了一种人造纹理石材以及所述人造纹理石材的生产方法。
本发明的第一个目的是提供一种人造纹理石材，包括主色浆料和辅色浆料，所述主色浆料和辅色浆料分别独立地选自由组合物A或组合物B制成，其中，
组合物A包括：
硅酸盐水泥 30~70重量份；
掺合料 5~50重量份；
骨料 25~55重量份；
颜料 1~25重量份；
塑化剂 0.5~2重量份；
触变剂 0.01~5重量份；
缓凝剂 0.01~1重量份；
消泡剂 0.05~0.5重量份。
组合物B包括：
特种水泥 30~70重量份；
掺合料 5~50重量份；
骨料 25~55重量份；
颜料 1~25重量份；
塑化剂 0.5~2重量份；
增粘剂 0.01~0.5重量份；
触变剂 0.01~5重量份；
絮凝剂 0.01~0.5重量份；
促凝剂 0.05~1重量份；
抗水剂 0.05~2重量份；
消泡剂 0.05~0.5重量份
其中，所述特种水泥为凝结固化比硅酸盐水泥更快的特种水泥或复合水泥。如铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、或其组合。
本发明所示的人造纹理石材中，主色浆料优选为由组合物A制备，辅色浆料优选为由组合物B制备。
在本发明所述人造纹理石材中，所述主色浆料和辅色浆料重量比为50~95：5~50。优选为主色浆料占所述人造纹理石材重量的50~95%，辅色浆料占所述人造纹理石材重量的5~50%。
本发明所述的骨料可以是天然彩砂、人造彩砂、彩石、岩片、贝壳、河砂中的任意一种或几种。
本发明所述的颜料可以选用本技术领域常用的各种颜料，如市场上销售的炭黑、氧化铁、氧化钴、钛白粉、颜料红122（主要成分为2,9二甲基喹吖啶酮）、有机嫩黄、酞菁蓝、孔雀绿、柠檬黄、硫酸铜、丙烯颜料等，可以是其中的任意一种或几种。
本发明所述的塑化剂（又称为增塑剂）优选为聚羧酸类高性能超塑化剂，所述聚羧酸类高性能超塑化剂合成单体可以是含聚氧乙烯基、聚氧丙烯基等聚氧烷烯基单体；以及甲基丙烯酸、丙烯酸、马来酸（或马来酸酐）、烯丙基（或甲基烯丙基）磺酸、苯乙烯基磺酸、或上述酸的盐或酯或其它衍生物，如烯丙（或甲基烯丙）醇、丙烯（或甲基丙烯）酰胺等；此外还可以是磺化三聚氰胺甲醛缩合物、磺化萘甲醛缩合物、改性木质磺酸盐等，可以是其中的任意一种或几种。
本发明所述的触变剂可以是淀粉醚类、蒙脱石类、膨润土类、凹凸棒石类和高岭土类、及其经过有机改性的上述物质，可以是其中的任意一种或几种。
本发明所述的缓凝剂可以是木质素磺酸盐及其衍生物、羟基羧酸及其盐类、糖类、氧化锌，硼酸、磷酸等弱酸及其盐类等，可以是其中的任意一种或几种。
本发明所述的增粘剂可以是纤维素醚、文莱胶、黄原胶、聚丙烯酸酯类增粘剂、聚氨酯类增粘剂等，可以是其中的任意一种或几种。
本发明所述的絮凝剂可以是聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、卡波树脂、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸酯共聚乳液等高分子聚合物等，可以是其中的任意一种或几种。
本发明所述的促凝剂可以是硅酸钠、硅酸钾、硫酸铝、氯盐（如氯化钠、氯化钙）、硝酸盐（如硝酸钠、硝酸钙）、亚硝酸盐（如亚硝酸钠、亚硝酸钙）、硫酸盐（如硫酸钠）、碳酸盐（如碳酸钠、碳酸氢钠）等，可以是其中的任意一种或几种。
本发明所述的抗水剂可以是氨基树脂类抗水剂、PAPU类抗水剂、PPE树脂类抗水剂、有机硅类憎水剂及含氟憎水剂等，可以是其中的任意一种或几种。
本发明所述的掺合料可以是混凝土常用掺合料，如粉煤灰、矿渣、硅灰、土。
本发明的第二个目的是提供一种生产人造纹理石材的方法，步骤包括：
步骤1，制备主色浆料和辅色浆料，主色浆料和辅色浆料分别独立地选自由上述组合物A或组合物B制成；
步骤2，主色浆料与辅色浆料浇注到引料轨道上，并通过螺旋推送形成具有不同颜色纹理的预混合彩色浆体；
步骤3，预混合彩色浆体自然流动浇注于模具中，形成自然流动的颜色纹理；
步骤4，成型。
本发明所述的方法中，所述主色浆料和辅色浆料的流动性、和/或凝结时间、和/或亲水性不同。可以是：1）主色浆料是具有大流动性低粘度亲水性彩色水泥浆料、与之对应的搭配辅色浆料是低流动性高粘度并具有一定絮凝状的斥水性彩色水泥浆料；或者2）辅色浆料是具有大流动性低粘度亲水性彩色水泥浆料、与之对应的搭配主色浆料是低流动性高粘度并具有一定絮凝状的斥水性彩色水泥浆料。优选地，所述主色浆料流动度小于辅色浆料。
本发明上述主色浆料和辅色浆料的流动度范围优选为100~340mm，更优选为140~260mm。流动度之差优选为≥5mm，更优选为≥10mm，最优选为≥20mm。
本发明上述主色浆料的凝结时间和辅色浆料的凝结时间之差优选为≥15分钟，更优选为0.5~6小时，但也可以是≥6小时。
本发明上述主色浆料和辅色浆料的水灰比优选为0.2-0.5，更优选为0.25~0.45。
本发明上述的方法中，成型步骤之后还可以包括养护和/或表面处理步骤，其中：所述养护操作方法为：成型的产品在40~100℃、优选为40~70℃条件下蒸养；所述表面处理选自喷砂、打磨、抛光、抛丸中的任意一种或几种。
本发明上述的方法中，所述成型优选操作方法为将装满浆料的模具通过震动成型。震动幅度不宜过大，优选为轻微震动。
本发明所述人造纹理石材可以采用任意可用方法制备，但优选为采用本发明第二个目的中所述的方法制备。
本发明通过对人造石材主辅色浆体材料配方进行调整，制备出流动度差异较大的主辅色浆体，并通过简单的混合浇筑，使其自然形成多种色彩，通过浇筑自流平方式使其形成各种自然的纹理图案的浆体，将其装满模具内，通过轻微震动成型，即制备出表面具有纹理造型的人造石材。
本发明还创造性的运用浆体流动度差异原理和自流平工艺，配置出颜色和流动度不同的主色浆料与辅色浆体，将其进行自然的混合浇筑，通过自流平工艺在模具中形成具有纹理和色彩的浆体，制备出具有表面纹理造型的人造石材。
本发明提供的组分配比科学、工艺合理的人造纹理石材的配方和生产方法，所制作的人造石材具有工艺独特、材料易取、成本低廉、质感突出、纹理逼真、装饰效果好等特点，可作为一种较高档的外墙装饰材料，或者家具、室内装饰面板。
具体实施方式
本发明提供了一种人造纹理石材以及所述人造纹理石材的生产方法，所述人造纹理石材包括主色浆料和辅色浆料，主色浆料和辅色浆料可以相同或不同，但优选为分别独立地选自由组合物A或组合物B制备。
本发明生产所述人造纹理石材的方法包括如下步骤：1）模具的准备；2）主色与辅色材料的配制；3）将配制的主色材料与辅色材料加水后分别加入高速分散搅拌机中，搅拌3-5分钟，形成具有流动性、粘度、亲水性和凝结时间差异的主色、辅色浆料；4）主色浆料与辅色浆料按一定比例通过注料口浇注于引料轨道上并通过引料轨道上转动的螺旋杆螺旋推送形成具有不同颜色纹理的预混合彩色浆体；5）预混合彩色浆体自然流动浇注于模具内形成自然流动的颜色纹理；6）将装满浆体的模具通过轻微震动成型，经养护、脱模、表面后处理后得到纹理清晰自然的人造纹理石材。
本发明人造纹理石材的生产方法中，配制的主色浆料（或辅色）浆料是具有大流动性低粘度亲水性彩色水泥浆料、与之对应的搭配辅色浆料（或主色）浆料是低流动性高粘度并具有一定絮凝状的斥水性彩色水泥浆料。所配制的两种彩色水泥浆料存在可调整的流动性、粘度、亲水性和凝结时间差异，从而具有可调整的排斥性，将它们同时流动浇注于模具内部的过程中不同的颜色不会迅速融合而会形成线条自然而边界清晰的通体彩色纹理。
实施例1
步骤1，根据市场和客户的需求使用天然或预加工的石材模型翻制模具。配制主色浆料和辅色浆料，主色浆料组分包括：
硅酸盐水泥 40kg；
矿渣 5 kg；
50~100目石英砂 51 kg；
颜料 3 kg；
高性能聚羧酸超塑化剂 0.5 kg；
有机膨润土 0.5 kg；
柠檬酸 0.1 kg；
消泡剂 0.2 kg；
与之对应的搭配辅色浆料各组分的重量比为：
高铝水泥 50 kg；
硅灰 5kg；
彩砂 37kg；
颜料 5kg；
高性能聚羧酸超塑化剂 0.5kg；
纤维素醚 0.2kg；
有机膨润土 0.5kg；
聚丙烯酰胺 0.1kg；
自制促凝剂 1kg；
复合抗水剂 1kg；
消泡剂 0.2kg；
将配制的流动度为160mm的主色浆料与流动度为230mm的辅色浆料通过引料轨道进行预混合。
将预混合后的浆料浇注于模具内部，使其在流动过程中形成自然的纹理。
将模具内的具有纹理色彩的混合浆体轻微震动成型。
在50℃条件下高温蒸养20h后脱模，脱模后进行表面打磨处理，即制成具有纹理的人造石材。
实施例2
流程1，根据市场和客户的需求使用天然或预加工的石材模型翻制模具。配制主色浆料和辅色浆料，其中，主色浆料组分包括：
白色硅酸盐水泥 50kg；
矿渣 8kg；
岩片 5kg；
彩砂米黄 15kg；
彩砂青灰 18kg；
颜料氧化铁黄 3kg；
高性能聚羧酸超塑化剂 0.5kg；
淀粉醚 0.05kg；
酒石酸 0.02kg；
消泡剂 0.1kg；
辅色浆料组分包括：
白色高铝水泥 45kg；
硅灰 14kg；
岩片 5kg；
彩砂米黄 15kg；
彩砂青灰 18kg；
颜料橙色 5kg；
高性能聚羧酸超塑化剂 0.5kg；
黄原胶 0.4kg；
凹凸棒石粘土 5kg；
聚氧化乙烯 0.2kg；
自制促凝剂 1kg；
复合抗水剂 1kg；
消泡剂 0.1kg；
将配制的流动度为170mm的橙色主色浆料与流动度为210mm的黄色辅色浆体通过引料轨道进行预混合。
将预混合后的浆料浇注于模具内部，使其在流动过程中形成自然的纹理。
将模具内的具有纹理色彩的混合浆体轻微震动成型。
在60℃条件下高温蒸养20h后脱模，脱模后进行表面抛丸处理，即制成具有纹理的人造石材。
实施例3
根据市场和客户的需求使用天然或预加工的石材模型翻制模具。配制主色浆料和辅色浆料，其中，主色浆料组分包括：
白色硅酸盐水泥 50kg；
粉煤灰 10kg；
彩砂紫罗兰 5kg；
彩砂米黄 15kg；
彩砂丹顶红 15kg；
颜料氧化铁黄 3kg；
高性能聚羧酸超塑化剂 0.5kg；
淀粉醚 0.05kg；
酒石酸 0.02kg；
消泡剂 0.1kg；
辅色浆料组分包括：
硫铝酸盐水泥 50kg；
矿渣 13kg；
彩砂紫罗兰 4kg；
彩砂米黄 15kg；
彩砂丹顶红 15kg；
颜料棕红 5kg；
高性能聚羧酸超塑化剂 0.5kg；
黄原胶 0.4kg；
凹凸棒石粘土 5kg；
聚氧化乙烯 0.2kg；
自制促凝剂 1kg；
复合抗水剂 1kg；
消泡剂 0.1kg；
将配制的流动度为180mm的黄色主色浆料与流动度为200mm的棕红色辅色浆料通过引料轨道进行预混合。
将预混合后的浆料浇注于模具内部，使其在流动过程中形成自然的纹理。
将模具内的具有纹理色彩的混合浆体轻微震动成型。
在50℃条件下高温蒸养20h后脱模，脱模后进行表面打磨处理，即制成具有纹理的人造石材。
本发明上述内容中，所述流动度均按照GB/T2419-2005 标准测定。
本发明上述实施例中的人造纹理石材，主色浆料和辅色浆料流动度和凝固时间合理，两种浆料分散良好，能够产生很好的附着力，不宜开裂；同时本发明提供的方法能够产生自然、平滑的条纹，而且兼顾生产效率，可用于大规模产业化生产。本发明上述实施例中石材内部和外表面均形成自然平滑的纹理，可以根据需要尺寸进行切割，切割面上始终都能够确保平滑自然的纹理。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。
Claims (9)
1.一种人造纹理石材，其特征在于，包括主色浆料和辅色浆料，所述主色浆料由组合物A制成，辅色浆料由组合物B制成：
组合物A包括：
组合物B包括：
其中，所述特种水泥为铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、或其组合。
2.根据权利要求1所述的人造纹理石材，其特征在于，所述主色浆料和辅色浆料重量比为50～95：5～50。
3.根据权利要求1所述的人造纹理石材，其特征在于，所述的骨料选自天然彩砂、人造彩砂、彩石、岩片、贝壳、河砂中的任意一种或几种。
4.一种生产根据权利要求1所述的人造纹理石材的方法，其特征在于，步骤包括：
步骤1，制备主色浆料和辅色浆料，所述主色浆料由组合物A制成，辅色浆料由组合物B制成；
步骤2，主色浆料与辅色浆料浇注到引料轨道上，并通过螺旋推送形成具有不同颜色纹理的预混合彩色浆体；
步骤3，预混合彩色浆体自然流动浇注于模具中，形成自然流动的颜色纹理；
步骤4，成型。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，主色浆料和辅色浆料的流动性、和/或凝结时间、和/或亲水性不同。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，辅色浆料流动度大于或小于主色浆料流动度。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，辅色浆料凝结时间与主色浆料凝结时间之差≥15分钟。
8.根据权利要求4～7中任意一项所述的方法，其特征在于，所述辅色浆料和主色浆料流动度为100～340mm范围内。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括养护和/或表面处理步骤，其中：
所述养护操作方法为：成型的产品在40～100℃条件下蒸养；
所述表面处理选自喷砂、打磨、抛光、抛丸中的任意一种或几种。
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