本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种大尺寸无机型人造石及其制备方法。
背景技术：
无机型人造石主要是以水泥作粘结剂,再辅以石粉及助剂,经搅拌、成型、养护、切割、抛光而制成的石材制品。无机型人造石的耐候性好、不燃，大多价格较低，机械性能也较好,在很多场合可以代替天然石材使用。目前,已有的无机型人造石主要有硅酸盐水泥类、氯氧镁水泥类及铝酸盐水泥类。
硅酸盐水泥类人造石原料来源广泛、价格低廉，有与天然石相当的机械性能；而且后期强度稳定,耐久性好。然而硅酸盐水泥类人造石存在生产周期长、抗折强度低、不耐酸碱,表面光泽度差等缺点,严重制约了其应用。很多研究工作者对硅酸盐水泥类人造石进行了大量研究。有人选用425白色硅酸盐水泥生产人造石,其配方中除了碎石及块石外,还有白色大理石粉和减水剂等。这种产品具有较好的抗压强度,但其抗折强度、表面光泽度及耐磨性较不理想。
铝酸盐水泥类人造石是目前研究和应用较广的一类。铝酸盐水泥水化快、强度高；其主要矿物铝酸钙的水化能够产生氢氧化铝凝胶层,进而在硬化过程中不断填塞人造石的毛细孔隙,形成致密结构,使人造石表面光滑,具有光泽,呈半透明状；且其耐火性及防潮性优于一般的无机型人造石。由于铝酸盐水泥类人造石优异的性能,近年来人们对它展开了大量的研究与开发,一些价格低廉、质量较好的人造石不断出现。
技术实现要素：
本发明提供一种大尺寸无机型人造石的制备方法，以解决目前无机型人造石主要是采用压板式生产，生产效率低，存在生产周期长、抗折强度低、不耐酸碱,表面光泽度差、产品重复性不理想等技术问题。本发明所使用的配方研究生产出来的无机型人造石具有后期强度稳定,耐久性好，抗折强度、表面光泽度高的特点，且本发明的生产工艺经抽真空、高压震荡压制的无机型人造石，具有生产效率高，产品重现性强等特点。
为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种大尺寸无机型人造石，包括以下原料：无机型粘合剂20～25％、外加剂1～10％、填料50～60％、色浆0.05～0.1％。
优选地，所述无机型粘合剂包括铝硅盐聚合物、无水氧化钙、钙铝硅氧聚合物、硅酸钙盐聚合物中的一种或多种。
优选地，所述外加剂包括高效减水剂、纳米乳液、抗裂剂、缓凝剂、保水剂、分散剂中的一种或多种。
优选地，所述填料包括碳酸钙矿石、二氧化硅矿石、碎陶瓷颗粒、玻璃颗粒中的一种或多种，所述碳酸钙矿石粉碎至20～325目，二氧化硅矿石粉碎至40～200目，碎陶瓷颗粒粉碎至15～60目，玻璃颗粒粉碎至10～50目。
优选地，所述色浆包括中黄浆、炭黑浆、铁黄浆、水性超白浆、铁红浆、聚丙烯酰胺水性白浆中的一种或多种。
优选地，中黄浆：由颜料黄34、分散剂和水研磨而成。
优选地，炭黑浆：由炭黑、分散剂、气相二氧化硅和水研磨而成。
优选地，铁黄浆：由氧化铁黄、分散剂、气相二氧化硅和水研磨而成。
优选地，水性超白浆：由钛白粉、增白剂、气相二氧化硅和水研磨而成。
优选地，铁红浆：由铁红粉、气相二氧化硅、分散剂和水研磨而成。
优选地，所述高效减水剂由萘磺酸甲醛缩合物、氨基磺酸盐、聚羧酸盐中的一种或多种组成；所述纳米乳液由醋酸乙烯-叔碳酸乙烯共聚物、改性丙烯酸-苯乙烯共聚物、丁二烯-苯乙烯共聚物中的一种或多种组成；所述抗裂剂由聚丙烯纤维、羟丙基甲基纤维素、玻璃纤维、氢氧化铁、氧化镁中的一种或多种组成；所述缓凝剂由葡萄糖酸盐、木质素磺酸盐中的一种或多种组成；所述保水剂由丁苯乳液、苯丙乳液组成；所述分散剂由吐温、十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种组成。
本发明还提供一种大尺寸无机型人造石的制备方法，包括以下步骤：
S1：混料：将无机型粘合剂、外加剂、填料、色浆按上述重量百分比称量，将原料分别加入到主搅拌机中，高速搅拌均匀，待物料达到20～50cm团状后，关闭搅拌机顶门；
S2：抽真空：顶门关闭后启动抽真空装置，使真空室的真空度达到-0.1MPa～-0.06MPa，将步骤S1中成团状的物料均匀分散在模具中，模具长×宽×高为2.45m×1.65m×1.25m；
S3：压制成型：对模具中的物料用压头进行压制，压头压力控制在12MPa以上，低速摆动50～52s，低速震动120～125s，高速摆动100～105s，高速震动240～250s；
S4：养护固化：将步骤S3中压制好的物料连同模具一起推入蒸汽养护系统中养护，养护完成后再用水喷淋脱模得到大尺寸荒料；
S5：切割处理：用大荒料桥切机将荒料切割成20～22mm厚度的板材，进行打磨抛光即可得到大尺寸无机型人造石。
优选地，步骤S1中高速搅拌40～60min后慢慢加入色浆。
优选地，步骤S4中将蒸汽室内温度逐渐升温至50～60℃后进行养护，养护时间为18～24h，养护完成后逐渐降温至室温，再用水喷淋6～7天。
优选地，步骤S4升温速度控制在3～7℃/h，降温速度控制在2～8℃/h。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明的大尺寸无机型人造石具有后期强度稳定,耐久性好，抗折强度、表面光泽度高的特点，且本发明的生产工艺经抽真空、高压震荡压制的无机型人造石，具有生产效率高，产品重现性强等特点。
(2)本发明的人造石产品色差小，光泽度高；防火、变性小、耐候性好；光泽度：85，弯曲强度21MPa，吸水率0.95％，防火等级A1，干燥弯曲强度21MPa，线性膨胀系数1.1×10-5/℃。
【具体实施方式】
下面结合具体实施例进行具体说明。
实施例1
一种大尺寸无机型人造石，包括以下原料：无机型粘合剂20％、外加剂1％、填料50％、色浆0.05％。
S1：混料：
①在主搅拌机中加入20目碳酸钙矿石1500kg，40目碳酸钙矿石1500kg，80目碳酸钙矿石2000kg，无水氧化钙100kg，铝硅盐聚合物1000kg，硅酸钙盐聚合物1500kg，聚丙烯纤维10kg，钛白粉30kg，高速搅拌均匀后静置；
②将水600kg，聚羧酸盐10kg，改性丙烯酸-苯乙烯共聚物100kg，羟丙基甲基纤维素15kg混合后高速搅拌得到粘稠乳状混合物；
③将②中得到的粘稠乳状混合物加到①中搅拌，高速搅拌40min后，待物料达到20～50cm团状后，人工控制搅拌机的速度，逐渐加入聚丙烯酰胺水性白浆70kg，加入完毕后关闭搅拌机顶门；
S2：抽真空：顶门关闭后启动抽真空装置，使真空室的真空度达到-0.1MPa，将步骤S1中成团状的物料均匀分散在长×宽×高为2.45m×1.65m×1.25m的模具中；
S3：压制成型：对模具中的物料用压头进行压制，压头压力12MPa，低速摆动50s，低速震动120s，高速摆动100s，高速震动240s；
S4：养护固化：将步骤S3中压制好的物料连同模具一起推入蒸汽养护系统中，将蒸汽室内温度逐渐升温至50℃后养护18h，升温速度控制在3℃/h；养护完成后以8℃/h的速度逐渐降温至室温，养护完成后用水喷淋6天，脱模得到大尺寸荒料；
S5：切割处理：用大荒料桥切机将荒料切割成20mm厚度的板材，进行打磨抛光即可得到大尺寸无机型人造石。
实施例2
一种大尺寸无机型人造石，包括以下原料：无机型粘合剂25％、外加剂10％、填料60％、色浆0.1％。
S1：混料：
①在主搅拌机中加入20目碳酸钙矿石1500kg，100目碳酸钙矿石1500kg，200目碳酸钙矿石1000kg，325目碳酸钙矿石500kg，40目二氧化硅矿石50kg，200目二氧化硅矿石50kg，15目碎陶瓷颗粒25kg，60目碎陶瓷颗粒25kg，10目玻璃颗粒50kg，50目玻璃颗粒50kg，无水氧化钙100kg，铝硅盐聚合物1000kg，钙铝硅氧聚合物1500kg，聚丙烯纤维15kg，钛白粉30kg，高速搅拌均匀后静置；
②将水600kg，萘磺酸甲醛缩合物2kg、氨基磺酸盐2kg、聚羧酸盐10kg，醋酸乙烯-叔碳酸乙烯共聚物30kg、改性丙烯酸-苯乙烯共聚物50kg、丁二烯-苯乙烯共聚物50kg，羟丙基甲基纤维素5kg、玻璃纤维5kg、氢氧化铁1kg、氧化镁1kg，葡萄糖酸盐2kg、木质素磺酸盐2kg，丁苯乳液10kg、苯丙乳液10kg、十二烷基硫酸钠5kg混合后高速搅拌得到粘稠乳状混合物；
③将②中得到的粘稠乳状混合物加到①中搅拌，高速搅拌50min后，待物料达到20～50cm团状后，人工控制搅拌机的速度，逐渐加入中黄浆50kg、铁黄浆50kg，加入完毕后关闭搅拌机顶门；
S2：抽真空：顶门关闭后启动抽真空装置，使真空室的真空度达到-0.06MPa，将步骤S1中成团状的物料均匀分散在长×宽×高为2.45m×1.65m×1.25m的模具中；
S3：压制成型：对模具中的物料用压头进行压制，压头压力12MPa，低速摆动50s，低速震动120s，高速摆动100s，高速震动240s；
S4：养护固化：将步骤S3中压制好的物料连同模具一起推入蒸汽养护系统中，将蒸汽室内温度逐渐升温至60℃后养护20h，升温速度控制在5℃/h；养护完成后以4℃/h的速度逐渐降温至室温，养护完成后用水喷淋7天，脱模得到大尺寸荒料；
S5：切割处理：用大荒料桥切机将荒料切割成21mm厚度的板材，进行打磨抛光即可得到大尺寸无机型人造石。
实施例3
一种大尺寸无机型人造石，包括以下原料：无机型粘合剂22％、外加剂5％、填料55％、色浆0.08％。
S1：混料：
①在主搅拌机中加入20目碳酸钙矿石1500kg，100目碳酸钙矿石1500kg，200目碳酸钙矿石2000kg，40目二氧化硅矿石100kg，30目碎陶瓷颗粒50kg，25目玻璃颗粒100kg，无水氧化钙100kg，铝硅盐聚合物1000kg，钙铝硅氧聚合物1500kg，聚丙烯纤维15kg，钛白粉30kg，高速搅拌均匀后静置；
②将水600kg，氨基磺酸盐5kg、聚羧酸盐10kg，醋酸乙烯-叔碳酸乙烯共聚物20kg、改性丙烯酸-苯乙烯共聚物80kg，羟丙基甲基纤维素15kg、玻璃纤维5kg，混合后高速搅拌得到粘稠乳状混合物；
③将②中得到的粘稠乳状混合物加到①中搅拌，高速搅拌45min后，待物料达到20～50cm团状后，人工控制搅拌机的速度，逐渐加入炭黑浆80kg，加入完毕后关闭搅拌机顶门；
S2：抽真空：顶门关闭后启动抽真空装置，使真空室的真空度达到-0.08MPa，将步骤S1中成团状的物料均匀分散在长×宽×高为2.45m×1.65m×1.25m的模具中；
S3：压制成型：对模具中的物料用压头进行压制，压头压力12MPa，低速摆动51s，低速震动122s，高速摆动102s，高速震动245s；
S4：养护固化：将步骤S3中压制好的物料连同模具一起推入蒸汽养护系统中，将蒸汽室内温度逐渐升温至56℃后养护22h，升温速度控制在7℃/h；养护完成后以6℃/h的速度逐渐降温至室温，养护完成后用水喷淋6天，脱模得到大尺寸荒料；
S5：切割处理：用大荒料桥切机将荒料切割成21mm厚度的板材，进行打磨抛光即可得到大尺寸无机型人造石。
实施例4
一种大尺寸无机型人造石，包括以下原料：无机型粘合剂25％、外加剂10％、填料60％、色浆0.1％。
S1：混料：
①在主搅拌机中加入20目碳酸钙矿石1500kg，40目碳酸钙矿石1500kg，80目碳酸钙矿石2000kg，无水氧化钙100kg，铝硅盐聚合物1000kg，硅酸钙盐聚合物1500kg，聚丙烯纤维10kg，钛白粉30kg，高速搅拌均匀后静置；
②将水600kg，聚羧酸盐10kg，改性丙烯酸-苯乙烯共聚物100kg，羟丙基甲基纤维素15kg、壬基酚聚氧乙烯醚2kg混合后高速搅拌得到粘稠乳状混合物；
③将②中得到的粘稠乳状混合物加到①中搅拌，高速搅拌40min后，待物料达到20～50cm团状后，人工控制搅拌机的速度，逐渐加入聚丙烯酰胺水性白浆，加入完毕后关闭搅拌机顶门；
S2：抽真空：顶门关闭后启动抽真空装置，使真空室的真空度达到-0.1MPa，将步骤S1中成团状的物料均匀分散在长×宽×高为2.45m×1.65m×1.25m的模具中；
S3：压制成型：对模具中的物料用压头进行压制，压头压力12MPa，低速摆动52s，低速震动125s，高速摆动105s，高速震动250s；
S4：养护固化：将步骤S3中压制好的物料连同模具一起推入蒸汽养护系统中，将蒸汽室内温度逐渐升温至50℃后养护24h，升温速度控制在4℃/h；养护完成后以2℃/h的速度逐渐降温至室温，养护完成后用水喷淋6天，脱模得到大尺寸荒料；
S5：切割处理：用大荒料桥切机将荒料切割成22mm厚度的板材，进行打磨抛光即可得到大尺寸无机型人造石。
实施例5
一种大尺寸无机型人造石，包括以下原料：无机型粘合剂23％、外加剂7％、填料52％、色浆0.06％。
S1：混料：
①在主搅拌机中加入20目碳酸钙矿石1500kg，40目碳酸钙矿石1500kg，150目碳酸钙矿石1000kg，280目碳酸钙矿石500kg，40目二氧化硅矿石50kg，100目二氧化硅矿石50kg，30目碎陶瓷颗粒25kg，60目碎陶瓷颗粒25kg，20目玻璃颗粒50kg，40目玻璃颗粒50kg，无水氧化钙100kg，铝硅盐聚合物1000kg，钙铝硅氧聚合物1500kg，聚丙烯纤维30kg，钛白粉40kg，高速搅拌均匀后静置；
②将水600kg，萘磺酸甲醛缩合物10kg，醋酸乙烯-叔碳酸乙烯共聚物100kg，羟丙基甲基纤维素10kg、玻璃纤维5kg，葡萄糖酸盐2kg、木质素磺酸盐2kg，丁苯乳液8kg、苯丙乳液8kg、吐温5kg、十二烷基硫酸钠5kg混合后高速搅拌得到粘稠乳状混合物；
③将②中得到的粘稠乳状混合物加到①中搅拌，高速搅拌60min后，待物料达到20～50cm团状后，人工控制搅拌机的速度，逐渐加入50kg水性超白浆、50kg铁红浆，加入完毕后关闭搅拌机顶门；
S2：抽真空：顶门关闭后启动抽真空装置，使真空室的真空度达到-0.06MPa，将步骤S1中成团状的物料均匀分散在长×宽×高为2.45m×1.65m×1.25m的模具中；
S3：压制成型：对模具中的物料用压头进行压制，压头压力12MPa，低速摆动50s，低速震动120s，高速摆动100s，高速震动240s；
S4：养护固化：将步骤S3中压制好的物料连同模具一起推入蒸汽养护系统中，将蒸汽室内温度逐渐升温至60℃后养护20h，升温速度控制在4℃/h；养护完成后以5℃/h的速度逐渐降温至室温，养护完成后用水喷淋7天，脱模得到大尺寸荒料；
S5：切割处理：用大荒料桥切机将荒料切割成22mm厚度的板材，进行打磨抛光即可得到大尺寸无机型人造石。
以上内容是结合具体的/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施例做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。