CN108069650A - 一种用于景观制作的塑型材料及其制备方法 - Google Patents

一种用于景观制作的塑型材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于景观制作的塑型材料，其原材料配方(重量百分比)如下：水泥25‑40％，石英砂50‑70％，矿物填料5‑15％，无机改性剂0.1‑0.5％，调凝剂0.01‑0.03％，增稠剂0.05‑0.15％，可再分散乳胶粉0.5‑1.5％，无机颜料0.3‑0.5％。本发明采用水硬性胶凝材料体系，凝结固化时间可调，抗折强度高，不易开裂，与基体材料粘接牢固，具有极佳触变性，适宜的粘稠度，非常适合现场手工捏塑造型，结合不同施工工艺能够表现出多种表面纹理和肌理，这大大激发了现场雕塑师的创造灵感，增加了人造溶洞景观的艺术变现力。

Description

一种用于景观制作的塑型材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种塑型材料，尤其涉及一种用于景观制作的塑型材料。
本发明还涉及一种塑型材料的制备方法，尤其涉及一种用于景观制作的塑型材料的制备方法。
背景技术
天然溶洞是地壳石灰岩层在漫长的地质年代中，经不断的风化、水溶、水浸剥蚀、塌陷而形成的岩石空洞，其千姿百态的钟乳石，绚丽多姿的石花等溶洞景观令游人如临仙境，流连忘返。人造溶洞则是一种室内主题雕塑的造型艺术，根据自然环境，建筑空间的大小，创作出各种奇异的怪石，塑造佛像群落，花鸟走兽等人造景观。仿真度高的人造溶洞具有造型逼真、质感强、视觉效果好等特点，这无疑是一种极具诱惑力的创意装饰方法。
目前小型溶洞景观通常采用人工堆砌的制作方法，钟乳石等景观在预制工厂经过翻模工艺批量生产。这样的造景方法简单，成本低廉，但是仿真度低，游客体验不佳。大型人造溶洞的造景材料多采用水泥、砂石、石膏、黏土、纤维及颜料等，以人工堆砌和抹浆塑形相结合的方式制作。少量的天然钟乳石，石材等运送到现场布置，大部分的景观通过现场抹浆塑形的方式制作出来。这种现场抹浆塑形的制作方法结合了雕塑的工艺和手法，能够最大限度的展现雕塑师的艺术灵感，因而能够制作出千姿百态的石钟乳、石柱、石幔、石花等天然溶洞景观的艺术效果，再结合现代声光的增强效果，将呈现给游客越来越逼真的人造溶洞景观。
中国发明专利申请文件CN104478390A公开了一种仿制多种装饰雕塑石材的新型材料，其特征在于，按照重量百分比的原料包括：凝结材料50-60％、天然石材砂40-50％，所述凝结材料按照重量百分比的原料包括：硫铝酸盐水泥熟料48.8-57.2％、白石膏9-11％、碳酸钙粉7-9％、高等级滑石粉24-26％、超塑剂1-3％、色粉1.4-1.6％、调凝剂0.4-0.6％，所述天然石材砂按照重量百分比的原料包括：颗粒细度1-2mm纯白砂43-57％、颗粒细度0.2-0.5mm纯白沙35-45％、颗粒细度1-2mm彩色砂8-12％，所述彩色砂包括纯红色砂、纯紫色砂、纯蓝色砂以及其他颜色砂中的一种或两种以上。该新型材料由凝结材料和天然石材砂组成，凝结材料包括硫铝酸盐水泥熟料、白石膏、碳酸钙粉、高等级滑石粉、超塑剂、色粉和调凝剂。利用各种天然石材砂经过精细研磨复配出颜色白、凝结时间短、强度高的人造雕塑石材。但是，这种材料其制作出来的成品表面粗糙，艺术表现力单一，材料的黏聚性差，触变性不好，不能满足抹灰塑形施工方法,也不能适应捏塑的工艺手法。
发明内容
本发明要解决的技术问题为提供一种用于景观制作的塑型材料，其凝结固化时间可调，抗折强度高，不易开裂，与基体材料粘接牢固，并且具有极佳触变性，适宜的粘稠度,非常适合现场手工捏塑造型
为解决上述技术问题，本发明提供技术方案为：一种用于景观制作的塑型材料，其原材料配方(重量百分比)如下：水泥25-40％，石英砂50-70％，矿物填料5-15％，无机改性剂0.1-0.5％，调凝剂0.01-0.03％，增稠剂0.05-0.15％，可再分散乳胶粉1-2％，无机颜料0.3-0.5％。
作为上述技术方案的一种改进，其中，水泥为普通硅酸盐水泥，铝酸盐水泥中的至少一种。
作为上述技术方案的一种改进，其中，矿物填料为滑石粉，改性黏土，膨润土，钛白粉中的两种或者以上，可以改善自固化塑型材料的和易性和雕刻手感。
作为上述技术方案的一种改进，其中，无机改性剂是硬脂酸钠，硬脂酸钙中的至少一种，可以改善自固化塑型材料的雕塑手感，不黏手，便于手工捏塑造型。
作为上述技术方案的一种改进，其中，调凝剂为葡萄糖酸钠，柠檬酸钠中的至少一种，可以根据现场工况调节自固化塑型材料的可操作时间。
作为上述技术方案的一种改进，其中，增稠剂为羟甲基纤维素醚，羧甲基纤维素醚，淀粉醚中的两种或者以上，可以提高自固化塑型材料的和易性和黏聚性，便于现场手工捏塑造型。
作为上述技术方案的一种改进，其中，可再分散乳胶粉为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物。
作为上述技术方案的一种改进，其中，无机填料为金属氧化物、铬酸盐、碳酸盐中的至少一种。
本发明与现有技术相比，本发明采用水硬性胶凝材料体系，凝结固化时间可调，抗折强度高，不易开裂，与基体材料粘接牢固，具有极佳触变性，适宜的粘稠度，非常适合现场手工捏塑造型，结合不同施工工艺能够表现出多种表面纹理和肌理，这大大激发了现场雕塑师的创造灵感，增加了人造溶洞景观的艺术变现力。
根据本发明的另一方面，本发明还要解决的技术问题为提供一种制备用于制作人造溶洞景观的自固化塑型材料的方法，其制备的材料凝结固化时间可调，抗折强度高，不易开裂，与基体材料粘接牢固，并且具有极佳触变性，适宜的粘稠度。
为解决上述技术问题，本发明一种制备上述用于制作人造溶洞景观制作的自固化塑型材料的方法，包括以下步骤：A、将矿物填料、无机改性剂、调凝剂、增稠剂、可再分散乳胶粉、无机颜料按照上述比例称量后投入到搅拌机中，搅拌15-20分钟，得到预混合的原料；B、分别按照上述比例，将水泥，预混合原料，石英砂投入到无重力混合机中，搅拌3-5分钟，得到最终产品。
具体实施方式
根据本发明的一个方面，提供一种用于制作人造溶洞景观制作的自固化塑型材料，其原材料配方(重量百分比)如下：水泥25-40％，石英砂50-70％，矿物填料5-15％，无机改性剂0.1-0.5％，调凝剂0.01-0.03％，增稠剂0.05-0.15％，可再分散乳胶粉0.5-1.5％，无机颜料0.3-0.5％。
根据本发明的另一个方面，本发明还提供一种制备上述用于制作人造溶洞景观制作的自固化塑型材料的方法，包括以下步骤：A、将矿物填料、无机改性剂、调凝剂、增稠剂、可再分散乳胶粉、无机颜料按照上述比例称量后投入到搅拌机中，搅拌15-20分钟，得到预混合的原料；B、分别按照上述比例，将水泥，预混合原料，石英砂投入到无重力混合机中，搅拌3-5分钟，得到最终产品。
下面采用具体的示例详细说明本发明。
实施例1
将滑石粉3kg、改性黏土2kg、硬脂酸钠0.1kg、葡萄糖酸钠0.01kg、羟甲基纤维素醚0.025kg、羧甲基纤维素醚0.025kg、VAE乳胶粉1kg、氧化铁红0.3kg投入到搅拌机中，搅拌15分钟，得到预混合的原料。
然后，将上述预混合原料、普通硅酸盐水泥30kg、石英砂50kg投入到无重力混合机中，搅拌3分钟，得到用于制作人造溶洞景观的自固化塑型材料。
根据上述实施例制备的自固化塑型材料其性能特性参数如下：性能测试主要参考JGJT70-2009建筑砂浆基本性能试验方法标准，检测结果如下表所示：
实施例2
将滑石粉3kg、膨润土7kg、硬脂酸钠0.4kg、葡萄糖酸钠0.015kg、柠檬酸钠0.01kg、羧甲基纤维素醚0.025kg、淀粉醚0.05kg、可再分散乳胶粉1.5kg、氧化铁黄0.5kg投入到搅拌机中，搅拌18分钟，得到预混合的原料。
然后，将上述预混合原料、普通硅酸盐水泥25kg、铝酸盐水泥10kg、石英砂60kg投入到无重力混合机中，搅拌4分钟，得到用于制作人造溶洞景观的自固化塑型材料。
根据上述实施例制备的自固化塑型材料其性能特性参数如下：性能测试主要参考JGJT70-2009建筑砂浆基本性能试验方法标准，检测结果如下表所示：
测试结果 实施例2
抗压强度28d，MPa 16.78
抗折强度28d，MPa 5.02
粘接强度14d，MPa 0.78
实施例3
将滑石粉6kg、钛白粉5kg、硬脂酸钠0.2kg、硬脂酸钙0.3kg、葡萄糖酸钠0.01kg、柠檬酸钠0.02kg、羧甲基纤维素醚0.03kg、淀粉醚0.05kg、可再分散乳胶粉1kg、氧化铁黑0.3kg投入到搅拌机中，搅拌16分钟，得到预混合的原料。
然后，将上述预混合原料、普通硅酸盐水泥20kg、铝酸盐水泥15kg、石英砂55kg投入到无重力混合机中，搅拌4分钟，得到用于制作人造溶洞景观的自固化塑型材料。
根据上述实施例制备的自固化塑型材料其性能特性参数如下：性能测试主要参考JGJT70-2009建筑砂浆基本性能试验方法标准，检测结果如下表所示：
实施例4
将滑石粉3kg、膨润土5kg、硬脂酸钠0.2kg、硬脂酸钙0.3kg、葡萄糖酸钠0.01kg、柠檬酸钠0.02kg、羧甲基纤维素醚0.04kg、淀粉醚0.05kg、可再分散乳胶粉1.8kg、氧化铁红0.3kg投入到搅拌机中，搅拌16分钟，得到预混合的原料。
然后，将上述预混合原料、普通硅酸盐水泥20kg、铝酸盐水泥20kg、石英砂55kg投入到无重力混合机中，搅拌5分钟，得到用于制作人造溶洞景观的自固化塑型材料。
根据上述实施例制备的自固化塑型材料其性能特性参数如下：性能测试主要参考JGJT70-2009建筑砂浆基本性能试验方法标准，检测结果如下表所示：
测试结果 实施例4
抗压强度28d，MPa 14.45
抗折强度28d，MPa 5.68
粘接强度14d，MPa 0.72
实施例5
将改性黏土6kg、膨润土5kg、硬脂酸钙0.4kg、葡萄糖酸钠0.02kg、羧甲基纤维素醚0.1kg、淀粉醚0.05kg、可再分散乳胶粉1.6kg、氧化铁红0.3kg投入到搅拌机中，搅拌16分钟，得到预混合的原料。
然后，将上述预混合原料、普通硅酸盐水泥30kg、石英砂55kg投入到无重力混合机中，搅拌5分钟，得到用于制作人造溶洞景观的自固化塑型材料。
根据上述实施例制备的自固化塑型材料其性能特性参数如下：性能测试主要参考JGJT70-2009建筑砂浆基本性能试验方法标准，检测结果如下表所示：
测试结果 实施例5
抗压强度28d，MPa 16.35
抗折强度28d，MPa 4.68
粘接强度14d，MPa 0.67
实施例6
将滑石粉6kg、改性黏土2.5kg、钛白粉0.3kg、硬脂酸钠0.2kg、葡萄糖酸钠0.01kg、羟甲基纤维素醚0.06kg、淀粉醚0.03kg、可再分散乳胶粉1.2kg、氧化铁红0.k1g、氧化铁黄0.3kg投入到搅拌机中，搅拌18分钟，得到预混合的原料。
然后，将上述预混合原料、PO42.5普通硅酸盐水泥30kg、铝酸盐水泥5kg、石英砂60kg投入到无重力混合机中，搅拌4分钟，得到用于制作人造溶洞景观的自固化塑型材料。
根据上述实施例制备的自固化塑型材料其性能特性参数如下：性能测试主要参考JGJT70-2009建筑砂浆基本性能试验方法标准，检测结果如下表所示：
测试结果 实施例6
抗压强度28d，MPa 15.81
抗折强度28d，MPa 5.26
粘接强度14d，MPa 0.66
本发明与现有技术相比，本发明采用水硬性胶凝材料体系，凝结固化时间可调，抗折强度高，不易开裂，与基体材料粘接牢固，具有极佳触变性，适宜的粘稠度，非常适合现场手工捏塑造型，结合不同施工工艺能够表现出多种表面纹理和肌理，这大大激发了现场雕塑师的创造灵感，增加了人造溶洞景观的艺术变现力。

Claims (9)

1.一种用于景观制作的塑型材料，其原材料配方(重量百分比)如下：水泥25-40％，石英砂50-70％，矿物填料5-15％，无机改性剂0.1-0.5％，调凝剂0.01-0.03％，增稠剂0.05-0.15％，可再分散乳胶粉0.5-1.5％，无机颜料0.3-0.5％。
2.根据权利要求1所述的一种用于景观制作的塑型材料，其特征在于：所述水泥为普通硅酸盐水泥，铝酸盐水泥中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种用于景观制作的塑型材料，其特征在于：所述矿物填料为滑石粉，改性黏土，膨润土，钛白粉中的两种或者以上。
4.根据权利要求1所述的一种用于景观制作的塑型材料，其特征在于：所述无机改性剂是硬脂酸钠，硬脂酸钙中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种用于景观制作的塑型材料，其特征在于：所述调凝剂为葡萄糖酸钠，柠檬酸钠中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种用于景观制作的塑型材料，其特征在于：所述增稠剂为羟甲基纤维素醚，羧甲基纤维素醚，淀粉醚中的两种或者以上。
7.根据权利要求1所述的一种用于景观制作的塑型材料，其特征在于：所述可再分散乳胶粉为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物。
8.根据权利要求1所述的一种用于景观制作的塑型材料，其特征在于：所述无机填料为金属氧化物、铬酸盐、碳酸盐中的至少一种。
9.一种制备权利要求1至8中任一项所述的一种用于景观制作的塑型材料的方法，包括以下步骤：
A、将矿物填料、无机改性剂、调凝剂、增稠剂、可再分散乳胶粉、无机颜料按照比例称量后投入到搅拌机中，搅拌15-20分钟，得到预混合的原料；
B、分别按照比例，将水泥，预混合原料，石英砂投入到无重力混合机中，搅拌3-5分钟，得到最终产品。
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