模制改性装饰混凝土预铸泰科石及生产的方法
【专利摘要】模制改性装饰混凝土预铸泰科石及生产的方法，采用预混喷射或浇铸振实工艺辅以3D雕刻的数码模具中预铸；原料包括：水泥、纤维、聚合物、微硅粉、超细粉煤灰、外加剂，其中白度大于87%的高强波特兰水泥为主要胶凝材料；材质均匀，应用级强度可高达160MPa,抗折强度已达30MPa，坚固耐用、不开裂、不掉渣；配以精选骨料和抗氧化颜料，结合数码模具，达到优异的可塑性和表现力，丰富的造型能力；因为3D数码雕刻机在模型模具上地创新性应用，其产品可塑性强、造型多变；再辅以骨料和颜料的添加使产品表里如一，预铸后在温度80度的养护室，养护48小时后色泽稳定，广泛应用于市政景观、城市街具和建筑外立面装饰。有效利用矿物尾料，对环境友好。
【专利说明】模制改性装饰混凝土预铸泰科石及生产的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及国际专利分类C04B26/00只含有机黏结剂的砂浆、混凝土或人造石的组合物技术，尤其是模制改性装饰混凝土预铸泰科石及生产的方法。
【背景技术】
[0002]泰科石是一种人工合成的改性装饰混凝土材料，通常是指人造石实体面材、人造石英石、人造花岗石、微晶石、cast stone等。按其生产工艺过程的不同，又可分为聚酯型人造大理石、复合型人造大理石、硅酸盐型人造大理石、烧结型人造大理石四种类型。人造石类型不同，其成分也不尽相同，成分主要是树脂、铝粉、颜料和固化剂，按照所用粘结剂不同，可分为有机类人造石材和无机类人造石材两类。是一种环保复合材料，相比不锈钢、陶瓷等传统建材，人造石不但功能多样，颜色丰富，应用范围也更加广泛。人造石无毒性、放射性，阻燃、不粘油、不渗污、抗菌防霉、耐磨、耐冲击、易保养、无缝拼接、造型多变。 [0003]例如，天然大理石的纹理非常美观，质地坚硬，防刮伤性能好，耐磨性能也可以；但有孔隙，易积存油垢，且天然大理石脆性大，不能制作幅面超过I米的台面，二块大理石拼接不能浑然一体，缝隙易滋生细菌，天然石密度较大，需要结实的橱柜支撑，虽然它坚硬，但弹性不足，如遇重击会发生裂缝，很难修补，一些看不见的天然裂纹，遇温度剧变会发生破裂。然而，把开采天然石材产生的巨量的废料用作人造石材的主要原料，变废为宝生产人造石材，生产出比天然石材更多的建筑装饰材料，无疑具有巨大的经济意义，人造石材所提倡和彰显的人类生产方式的环保理念对社会的进步和循环经济理念的深入人心更是意义重大。
[0004]石材矿山开采带来70%以上的废石料，处理这些废石料或占用土地堆放或进行填埋，损毁了大量的宝贵土地，使石材资源变成了危害环境的一大公害。这些废石料经挑选除生产一部分工艺品、彩石砂粒，高白度的大理石废料生产一些轻重质碳酸钙以外，其他均无有效有经济价值的方法来利用它。人造石材的生产方式不需要高温聚合，也就不存在消耗大量燃料和废气排放的问题。
[0005]又比如人造现浇水磨石是将碎石拌入水泥制成混凝土后表面磨光的制品，常用来制做地砖、台面、水槽等制品。
[0006]作为现有技术，GFRC是英文Glass fiber Reinforced Cement的缩写，翻译成中文是玻璃纤维增强混凝土。是一种以耐碱玻璃纤维为增强材料、水泥砂浆为基体材料的纤维水泥复合材料。
[0007]已公开专利文献如:
中国专利申请号98813672.4申请日1998-01-16人造石。是一种主要成份为无机骨料和树脂组成的成形体，其中至少一部分所说的无机骨料含有具有蓄光性的夜光性物质和透明性无机骨料，或者含有表面有上述夜光性物质烧结层的透明性无机骨料，而且还配入占制品总量0.5~3.5重量％的有机含氮化合物。主要组成为含有占制品总量82~93重量％无机骨料和占制品总量7~18重量％的树脂的人造石，所说的无机骨料中含有具有蓄光性的夜光性物质和透明性无机骨料，或者含有表面有上述夜光性物质烧结层的透明性无机骨料，同时还配入占制品总量0.5~3.5重量％的有机含氮化合物。[0008]中国专利申请号201010152710.8申请日2010_04_22树脂型人造石材，主要适用于室内装修。其结构为，板体的内部设置内腔，内腔中设有发泡层。本发明大大减轻了人造石材的重量，降低了成本，方便了安装，扩大了使用范围，光泽好、颜色鲜艳丰富、可加工性强、装饰效果好，粘度低，易于成型，常温下可固化。[0009]
【发明内容】
本发明的目的是提供模制改性装饰混凝土预铸泰科石及生产的方法，全面改善和提高人造石材的相关性能。[0010]本发明的目的是通过如下技术措施实现的:采用预混喷射或浇铸振实工艺辅以3D雕刻的数码模具中预铸；原料包括:水泥、纤维、聚合物、微硅粉、超细粉煤灰、外加剂，其中白度大于87%的高强波特兰水泥为主要胶凝材料；其组成配合比为:
【权利要求】
1.模制改性装饰混凝土预铸泰科石及生产的方法，其特征是:采用预混喷射或浇铸振实工艺辅以3D雕刻的数码模具中预铸；原料包括:水泥、纤维、聚合物、微硅粉、超细粉煤灰、外加剂，其中白度大于87%的高强波特兰水泥为主要胶凝材料；其组成配合比为:
2.如权利要求1所述的模制改性装饰混凝土预铸泰科石及生产的方法，其特征在于，水泥优选标号为52.5号阿尔博波特兰水泥。
3.如权利要求1所述的模制改性装饰混凝土预铸泰科石及生产的方法，其特征在于，纤维为耐碱玻璃纤维，种类包括耐碱玻璃纤维无捻粗纱、耐碱玻璃纤维短切纱、耐碱玻璃纤维网格布，玻璃纤维氧化锆含量不低于16.5% ;尤其是，采用高抗碱玻璃纤维。
4.如权利要求1所述的模制改性装饰混凝土预铸泰科石及生产的方法，其特征在于，聚合物为丙烯酸酯共聚乳液；尤其是Dow Chemical的乳液。
5.如权利要求1所述的模制改性装饰混凝土预铸泰科石及生产的方法，其特征在于所选用硅灰为90目以上，超细、颜色灰白，以保证其在产品高温中的二次水化反应。
6.如权利要求1所述的模制改性装饰混凝土预铸泰科石及生产的方法，其特征在于，外加剂为选择性地加入精选石英砂、颜料、高效减水剂、塑化剂、缓凝剂、早强剂、矿粉之中的至少一种；当制品中含有钢质增强材料或钢质预埋件时，不得使用氯化钙基的外加剂。
7.如权利要求1所述的模制改性装饰混凝土预铸泰科石及生产的方法，其特征在于，生产工艺采用预混喷射合成，重量砂灰比S/C为1/0.9，重量水灰比E/C为0.26/1，短切高抗碱玻璃纤维含量为2.5%，抗渗性防水性能50MPa水头压力无渗透，水不沿面板厚度方向渗透；混凝土的耐久性，通常应分为抗UV,冻融循环\碳化后强度损失28碳化深度为0_，.600次冻融循环无损失；基本不吸水，玻璃纤维含量2-4%，正常密度，2.0 t/m3，28天龄期抗压性能165-185 N/mm2 ;最大抗牵引力大于18 N/mm2 ;可弯曲下的抗牵引力13.5 N/mm2 ；LOP抗弯曲屈服强度16 N/mm2，弯曲的极限强度MOR 18.8 N/mm2 ;弹性模量:Ec大于50KN/mm2 ο
8.如权利要求1所述的模制改性装饰混凝土预铸泰科石及生产的方法，其特征在于，生产工艺采用浇铸振实法合成，砂灰比S/C 1.2/l，水灰比E/C为 0.29/1，短切高抗碱玻璃纤维含量为3-4%，抗渗性防水性能暴露于90%相对湿度1.7*10-7 gm/Pa.s.m,暴露于40%相对湿度6.7*10-9 gm/Pa.s.m ;混凝土的耐久性,通常应分为抗UV,冻融循环\碳化后强度损失300次冻融后浸泡，弯曲强度降低近40% ;吸水性4-8% ;玻璃纤维含量2-4% ;正常密度，.1.920-2.240t/m3，28天龄期抗压性能60 N/mm2 ;最大抗牵引力大于4.137-6.205 N/mm2 ；可弯曲下的抗牵引力6.895 N/mm2 ;L0P抗弯曲屈服强度6.205 N/mm2，弯曲的极限强度MOR为13.79N/mm2，弹性模量EC大于10.34KN/mm2，断裂的变形为0.1-0.2%，层状之间的抗剪断为2.758-5.516*106和面上的抗剪断抗压性能为6.895-11.032。
9.如权利要求1所述的模制改性装饰混凝土预铸泰科石及生产的方法，其特征在于， 计算机的辅助设计和3D数码雕刻机的结合有效地解决了景观性铸造产品的差异化和产品化不可调和矛盾。
10.如权利要求1所述的模制改性装饰混凝土预铸泰科石及生产的方法，其特征在于，预铸后在温度80度的养护室，养护48小时后使原材料中微硅粉、矿粉与胶凝材料二次反应，产成品耐候性好，色 泽稳定，常年不褪色，28d碳化深度为0mm。
【文档编号】C04B28/04GK103613340SQ201310590945
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月22日 优先权日:2013年11月22日
【发明者】朱继弘 申请人:泰孚新材料科技发展（上海）有限公司