CN103288397B

CN103288397B - 一种人造石材无机粘接剂及其制备方法

Info

Publication number: CN103288397B
Application number: CN201310173596.0A
Authority: CN
Inventors: 黄春江; 彭海波; 董同刚
Original assignee: Shenzhen Rock Building Materials Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Deyi New Material Technology Co ltd
Priority date: 2013-05-11
Filing date: 2013-05-11
Publication date: 2016-06-29
Anticipated expiration: 2033-05-11
Also published as: CN103288397A

Abstract

本发明公开了一种人造石材的无机粘接剂及其制备方法。人造石材无机粘接剂，按重量百分比由以下组分组成：白水泥53-87%、重钙粉0-30%、煅烧偏高岭土10-30%、无机纤维0.2-2%、胶粉0.5-3%、助剂0-1%、钛白粉0.5-3%、其他颜料0-0.2%。本发明人造石材无机粘接剂，具有抗冲击、耐磨、耐候性和耐久性好、抗渗透和抗冻融等多种功能，不含任何有毒、有害原料，生产和使用过程符合环保要求，可用于制造人造石材、装饰制品、雕塑，也可用于水磨石、内外墙涂料、石材与瓷砖粘接和勾缝，提高各类制品的使用寿命和应用范围。

Description

一种人造石材无机粘接剂及其制备方法

[技术领域]

本发明涉及人造石材，尤其涉及一种人造石材的无机粘接剂及其制备方法。

[背景技术]

近年来，随着装饰装修行业的蓬勃发展，内外墙石材用量不断增长，民用石材分为天然石材和人造石材，天然石材以花岗岩、大理石和玉石为主，人造石材用骨料和粘接材料通过搅拌、震动、抽真空、压制成型，待达到强度要求后，锯片、打磨、抛光即制得人造石材。目前中国90%以上人造石材均使用树脂作为粘接材料，使用树脂制得的石材具有颜色鲜艳、光洁度高、色泽均匀、高强度等特点，但树脂属有机材料，耐候性差，无法在室外使用；而且树脂用促进剂具有刺激性气味和腐蚀性，生产过程不符合环保要求。

为了解决这个问题，中国发明专利申请“无机人造合成石材及其制备方法”（申请日2010年1月10日、专利申请号：CN201210005418.2中）化开了一种无机人造合成石材的制造方法，其中，无机胶结剂为偏高岭土、硅酸碱溶液、调凝剂、无机颜料和纤维。该发明的人造合成石材不仅具有与树脂型人造石材媲美的装饰性，而且无毒环保、成本低廉；耐受大多数酸碱盐腐蚀，耐高温，耐久性能优异，明显地防止了长期使用下的泛白泛碱现象，抗污染能力也较强。但该申请产品早期强度低、养护周期长、耐磨性差。由于不含水泥。人造石PH值低，表面易起砂，抗碳化性能不好。

中国发明专利申请“人造石材的制造方法”（申请日2011年4月28日，专利申请号：CN201180021777.0）公开了一种人造石材的生产方法，其中，胶结材料由高炉矿渣微粉末、碱激发剂、普通硅酸盐水泥等构成。该申请产品优缺点和前一专利类似。

中国发明专利申请CN200810212034.1（公开日2008年9月12日，）公开了一种人造石的配方及制备工艺，其配方组成为：按照重量百分比水泥20-25％、石膏5-10％、硅灰10-15％、碳酸锂0.1-0.5％、特种减水剂1-3％、防水剂1-2％、色素5-10％、沙子40-55％。本发明通过入模、脱模、养护、打磨切割、后处理等步骤制得产品，具有无味、无毒、无辐射，防火、强度高，装饰效果好，工艺简单，成本低等特点。但该方法使用了一定数量的硅灰，颜色较深，无法生产白色和浅色人造石。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种耐候性和耐久性优良、生产和使用环节绿色环保的人造石材无机粘接剂及制备方法。

本发明进一步要解决技术的问题是提供一种具有抗冲击、抗渗透的人造石材无机粘接剂。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种人造石材无机粘接剂，按重量百分比由以下组分组成：

以上所述的人造石材无机粘接剂，所述的助剂包括减水剂、消泡剂和激发剂中的一种或多种。

以上所述的人造石材无机粘接剂，所述的减水剂为白色粉状聚羧酸减水剂，减水率大于25%。

以上所述的人造石材无机粘接剂，所述的消泡剂为有机硅类粉状消泡剂。

以上所述的人造石材无机粘接剂，所述的激发剂为氯化钠或氯化钙。

以上所述的人造石材无机粘接剂，所述的白水泥强度等级为52.5级，白度大于85度。

以上所述的人造石材无机粘接剂，所述的重钙粉为石灰石粉，白度大于86度，比表面积为450-600m²/kg。所述煅烧偏高岭土的煅烧温度为750-850℃，三氧化二铝含量按重量计为25-45%，白度大于83度，比表面积450-600m²/kg。

以上所述的人造石材无机粘接剂，所述的钛白粉白度大于90度，比表面积大于1000m2/kg。

以上所述的人造石材无机粘接剂，按重量百分比由以下组分组成：

一种以上所述人造石材无机粘接剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照权利要求1的重量百分比称取原料；

（2）将称取的原料除无机纤维外，用混料机混合3-10分钟；

（3)加入无机纤维后用混料机混合均匀。

本发明人造石材无机粘接剂，具有抗冲击、耐磨、耐候性和耐久性好、抗渗透和抗冻融等多种功能，不含任何有毒、有害原料，生产和使用过程符合环保要求，可用于制造人造石材、装饰制品、雕塑，也可用于水磨石、内外墙涂料、石材与瓷砖粘接和勾缝，提高各类制品的使用寿命和使用范围。

[具体实施方式]

下面通过实施例对本发明进行进一步阐述：

人造石材无机粘接剂按重量百分比由以下组分组成：白水泥53-87%、重钙粉0-30%、煅烧偏高岭土10-30%、无机纤维0.2-2%、胶粉0.5-3%、助剂0-1%、钛白粉0.5-3%、其他颜料0-0.2%。

本发明人造石材无机粘接剂各组分的作用是，白水泥为主要强度组分；重钙粉填充孔隙、降低收缩；煅烧偏高岭土吸收白水泥水化析出的氢氧化钙，提高后期强度和抗渗性能，并解决泛白、泛碱问题；无机纤维提高抗冲击性能和耐磨性能；胶粉堵塞毛细孔、提高表面光洁度、抗渗性能和抗变形能力；减水剂减少用水量、提高早期和后期强度；消泡剂消除气泡、改善表面性能；激发剂加速煅烧偏高岭土水化速度、提高早期强度；钛白粉提高白度、填充微孔；颜料调整颜色。

本发明人造石材无机粘接剂的生产方法如下：白水泥、重钙粉、煅烧高岭土、无机纤维、胶粉、减水剂、消泡剂、激发剂按比例计量，进入混料机混合5分钟；然后加入适量无机纤维，混合均匀后制得产品，用螺旋机、提升机将产品送至产品储罐；计量包装。

本发明人造石材无机粘接剂的使用方法如下：本发明人造石材无机粘接剂的在生产人造石时，按600-900kg/m³加入，按人造石品种要求加入不同细度的石灰石粉或石英粉1100-1400kg/m³，加水240-450kg/m³，用搅拌机搅拌5-10分钟；将搅拌均匀的砂浆倒入模具，进行振动、压制、抽真空；将模具送至指定位置，暴露面用塑料薄膜或湿布覆盖，养护3-7天脱模；脱模后人造石荒料通过切割、打磨、抛光，制得人造石板材。

本发明无机粘接剂具有以下优点：抗冲击、耐磨、耐候性和耐久性好、抗渗透和不变形等多种功能，适合地面、内外墙等各种场合使用；不使用任何有毒、有害原料，生产和使用过程符合环保要求。

在以下实施例中，白水泥来自安徽安庆，强度等级为52.5级，白度大于85度。

煅烧偏高岭土来自辽宁葫芦岛，煅烧偏高岭土的煅烧温度为750-850℃，三氧化二铝含量按重量计为25-45%，白度大于83度，比表面积450-600m²/kg；

重钙粉来自深圳，为石灰石粉，白度大于86度，比表面积为450-600m²/kg；

无机纤维来自浙江杭州奥克无机纤维，长度3-5mm；

胶粉为德国德固赛公司生产的5011胶粉，属于可再分散性乳胶粉；

减水剂是江苏苏州弗克生产的PC---1030P，为白色粉状聚羧酸减水剂，减水率大于25%；

消泡剂为日本触媒公司生产的有机硅类粉状消泡剂118G；

激发剂为氯化钠或氯化钙（以下的实施例中用的是氯化钠）

钛白粉白度大于90度，比表面积大于1000m²/kg。其他颜料在实施例中应该具体化。

制作人造石材的石灰石粉和石英粉来自广东云浮。

实施例1

按重量百分比，白水泥87%、煅烧偏高岭土10%、无机纤维1%、胶粉1%，用锥形混料机混合5分钟后，加入钛白粉1%再混合20分钟后制得产品。

实施例2

按重量百分比，白水泥53%、偏高岭土30%、重钙粉10%、无机纤维1%、胶粉2%、激发剂0.5%、减水剂0.3%、消泡剂0.1%，用锥形混料机混合5分钟后，加入钛白粉3%、颜料0.1%再混合20分钟后制得产品。

实施例3

按重量百分比，白水泥58.24%、偏高岭土10%、重钙粉30%、无机纤维0.2%、胶粉0.5%、激发剂0.2%、减水剂0.2%、消泡剂0.06%，用锥形混料机混合5分钟后，加入钛白粉0.5%、颜料0.1%再混合20分钟后制得产品。

一．强度性能测试：

为了比较无机粘接剂不同用量、石粉不同用量的人造石强度，试验测定了3、7、28天抗压和抗折强度。试验按GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》.

其中，对比例1采用CN201210005418.2实施例1，对比例2采用CN201180021777.0实施例1，对比例3采用CN200810212034.1实施例1，水与无机粘接剂比例为0.5。试验结果见表1。

表1：人造石材强度性能测试表

从实验结果可以看到，对比例1-3的强度较低，尤其是早期强度偏低，养护时间长，大量占用场地和模具；本发明实施例1-3均具有很高的早期与后期强度，养护与脱模时间短。

二．耐磨性能测试：

按JC/T421-2004《水泥胶砂耐磨性试验方法》检测了不同类型、不同用量无机粘接剂与不同品种和细度石粉配制的人造石耐磨性能，结果见表2：

表2：人造石材耐磨性能测试表

三．抗渗性能和抗冻融性能测试：

按GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》检验本发明无机粘接剂抗渗性能和抗冻融循环性能，试验结果见表3、表4：

表3：人造石材抗渗性能测试表

表4：人造石材抗冻融循环性能测试表

本发明的实施例具有以下有益效果：

1.本发明产品具有抗冲击、耐磨、耐候性和耐久性好、抗渗透和不变形等多种功能，用其生产的人造石适合地面、内外墙等各种场合、各种气候使用。

2.本发明产品不使用任何有毒、有害原料，生产和使用过程清洁，符合环保要求。

3.本发明产品用于生产人造石，材料成本比树脂型人造石降低20-30元/m²，具有较好的社会经济效益。

Claims

1.一种人造石材无机粘接剂，其特征在于，按重量百分比由以下组分组成：

所述的激发剂为氯化钠或氯化钙；所述的重钙粉为石灰石粉，白度大于86度，比表面积为450-600m²/kg；所述煅烧偏高岭土的煅烧温度为750-850℃，三氧化二铝含量按重量计为25-45％，白度大于83度，比表面积450-600m²/kg。

2.根据权利要求1所述的人造石材无机粘接剂，其特征在于，所述的减水剂为白色粉状聚羧酸减水剂，减水率大于25％。

3.根据权利要求1所述的人造石材无机粘接剂，其特征在于，所述的消泡剂为有机硅类粉状消泡剂。

4.根据权利要求1所述的人造石材无机粘接剂，其特征在于，所述的白水泥强度等级为52.5级，白度大于85度。

5.根据权利要求1所述的人造石材无机粘接剂，其特征在于，所述的钛白粉白度大于90度，比表面积大于1000m²/kg。

6.一种权利要求1所述人造石材无机粘接剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按照权利要求1的重量百分比称取原料；

(2)将称取的原料除无机纤维外，用混料机混合3-10分钟；

(3)加入无机纤维后用混料机混合均匀。