本发明涉及仿古石材料领域,尤其涉及一种仿古条石配方及其制备工艺。
背景技术:
当今随着科技的发展和人们生活水平的提高,作为广场路面或庭院的铺设材料,人们希望其具有天然石材的表面外观。但是天然石材毕竟资源有限,所以人们都在想方设法的制造出具有天然石材外观的人造石,一方面有效的节约了自然资源,另一方面也加大了供货来源,使得仿古石得到大规模应用。目前的仿古条石虽然在外观上达到了一定的视觉效果,但其只能放置在室内进行摆设,而长时间放在室外,经雨水的冲刷、烈日的暴晒、风吹尘落,其表面会出现不规则的凹坑,容易藏纳污垢,不易清洗,不能满足人们的需要。
技术实现要素:
本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种仿古条石配方及其制备工艺的技术方案,本发明制备的仿古条石呈紫黑色,紫气东来,寓意非常好,也提高了仿古条石的质量和美感,装饰面光滑,便于清洗,能长期暴露在雨水和烈日下,使用寿命大大提高,该制备方法步骤简单,经打磨、防渗处理和结晶处理,不仅提高了仿古条石表面的晶硬效果,提高石材表面的强度和耐久性,而且该制备工艺环保,不会产生有害气体,能实现绿色生产。
为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种仿古条石配方,其特征在于包括如下质量份:青灰300~500份、水200~400份、矿砂400~500份、石料600~800份、颜料70~150份、水泥添加剂15~20份和水泥外加剂25~35份。
优选的,颜料包括黑色、黄色和绿色,黑色、黄色和绿色三种颜料的比例为(0.8~1.5):(0.1~0.5):(0.1~0.4)。
进一步,水泥添加剂包括第一减水剂、缓凝剂、防水剂和防冻剂,第一减水剂、缓凝剂、防水剂和防冻剂的质量比为(2.5~5.5):(1.2~1.5):(2.5~3.7):(0.8~1.6)。
优选的,第一减水剂为氨基磺酸盐减水剂、三聚氰胺减水剂、聚羧酸减水剂、甲基萘减水剂中的一种或两种以上混合物,缓凝剂为多元醇、胺基衍生物、纤维素、纤维素醚中的一种或两种以上混合物,缓凝剂不仅可以延迟水泥浆的凝结时间,而且可以延缓和降低水泥水化的放热速度和热量,从而使石材在成型过程避免温度应力引发裂缝,防水剂为高级脂肪酸防水剂,防冻剂为亚硝酸钠、碳酸盐、氯化钙、乙二醇中的一种或两种以上混合物。
进一步,水泥外加剂包括第二减水剂、引气剂、润滑剂和早强剂,第二减水剂、引气剂、润滑剂和早强剂的质量比为(2.3~4.7):(1.5~1.9):(0.5~1.2):(1.3~1.8)。
优选的,第二减水剂为古马隆树脂减水剂、密胺树脂减水剂和萘减水剂中的一种或两种以上混合物,引气剂为松香树脂引气剂、脂肪醇磺酸盐引气剂和烷基芳烃磺酸引气剂中的一种,早强剂为氯盐类早强剂和硫酸盐类早强剂中的一种,早强剂可以提高石材的密实性。
通过第一减水剂和第二减水剂不仅可以在水泥配合比不变的条件下,增加水泥拌合物流动性且不降低强度,使水泥、矿砂混合后更容易成型、操作方便,而且在保持水泥拌合物流动性及水灰比不变的情况下,可同时减少水的用量和水泥的用量,从而节约水泥,达到降低制造成本的目的,在保持水泥拌合物流动性不变的情况下,只减少水的用量不减少水泥的用量,则降低了水灰比,从而提高水泥的密实性,提高强度和耐久性。
制备如上述的一种仿古条石配方的工艺,其特征在于包括如下步骤:
a)青灰泥制备
首先将青灰和水以质量比为(4~9):(1~5),加入第一台立式混凝土搅拌机,控制搅拌机的转速为15~55r/min,常温条件下搅拌10~15min以内,搅拌成糊状,然后用气动喷浆机沿着模具表面喷涂,控制气动喷浆机的压力为4~12kpa,并在常温条件下固化定型,固化时间为0.5~2.0h;
b)面层料制备
首先将矿砂和水泥以质量比为(1.0~2.5):(0.5~1.5)加入到第二台立式搅拌机中混合搅拌均匀,然后加入颜料,颜料与水泥、矿砂的质量比为(1.0~2.0):(85~125):(120~165),其中颜料中黑色、黄色和绿色的质量之比为(8~15):(1~5):(1~3),搅拌均匀后向第二台立式搅拌机中加入水泥添加剂,水泥添加剂的重量占总重量的1.0~2.5%,在常温下搅拌10~15min以内,然后用气动喷浆机均匀地喷在上述模具内,喷涂厚度为10~20mm,接着在常温条件下固化定型,固化时间为0.7~2.0h;
c)底层料制备
首先将矿砂、石料和水泥以质量比为(0.5~1.2):(0.8~1.5):(0.4~1.1)加入第三台立式搅拌机中混合搅拌均匀,然后向第三台立式搅拌机中加入水泥外加剂进行搅拌,其中水泥外加剂的重量占总重量的1.2~2.5%,常温条件下搅拌10~15min以内,接着通过人工装入上述模具内,厚度为60~80mm,自然养护3~7d;
d)脱模
待模具内青灰层、面层和底层均达到设定强度后,进行脱模处理;
e)打磨
将脱模后的石材水平放置在加工台上,用不锈钢研磨刷进行粗磨,研磨时控制研磨机的转速为140~180r/min,横向竖向各研磨2~3遍,研磨时平稳移动研磨机,并控制研磨刷水平方向的移动速度为2~3min/m,直至石材表面光滑为止;
f)研磨
粗磨后,更换研磨刷,进行中、细研磨加工,将研磨机的转速调整为200~300r/min,横向竖向各研磨3~5遍,研磨时控制研磨刷的水平移动速度为4~6min/m,在研磨过程中加水,并将喷水管置于研磨刷移动方向的两侧,研磨结束后用清水冲洗干净;
g)防渗处理
待研磨结束后,用烘干箱对石材进行干燥,干燥后喷刷防污剂,首先在石材的上下表面进行刷涂,沿着同一方向来回刷涂2~3遍,直至防污剂与石材的上下表面完全接触,然后在石材的左右侧面进行喷涂,控制喷头在移动过程中的速度为1~3min/m,沿着石材的侧面来回呈s形喷涂,喷涂2~3遍,喷刷完毕后进行防护;
h)结晶处理
石材防渗处理养护24h后,用水晶加硬剂对石材表面进行晶面硬化处理,对石材表面清理干净后,将水晶加硬剂喷涂在石材表面,用钢丝棉均匀绕在研磨盘上,用晶面处理机按先后顺序从左往后,从上到下在石材表面来回研磨,控制晶面处理机的转速为140~180r/min,来回处理2~3遍,最后用石材密封剂对石材进行密封处理,冲洗干燥后用打蜡机进行打蜡抛光即可。
优选的,步骤b)面层料制备中的颜料、水泥与矿砂的质量比(1.2~1.8):(95~110):(130~155)。
优选的,步骤c)底层料制备中的矿砂、石料和水泥的质量比为(0.8~1.1):(1.0~1.4):(0.5~1.0)。
本发明由于采用了上述技术方案,具有以下有益效果:
1、采用本发明制备的仿古条石呈紫黑色,紫气东来寓意好,提高了仿古条石的质量和美感,装饰面光滑,便于清洗,能长期暴露在雨水和烈日下,使用寿命大大提高;
2、采用本发明制备的仿古条石在制备过程中使用的石料来源于回收的天然石材加工时产生的边角料,矿砂是由边角料经破碎、研磨和筛分制成,此做法极大限度的节约了天然资源,以及实现了资源的回收再利用,而且制备过程中减少了原材料的用量,减少水的用量,节约了水泥,降低了制造成本,同时改善了石材的性能,使水泥、矿砂混合后更容易成型、操作方便;
3、本发明的制备方法步骤简单,经打磨、防渗处理和结晶处理,不仅提高了仿古条石表面的晶硬效果,提高石材表面的强度和耐久性,而且该制备工艺环保,不会产生有害气体,能实现绿色生产;
具体实施方式
本发明一种仿古条石配方,包括如下质量份:青灰300~500份、水200~400份、矿砂400~500份、石料600~800份、颜料70~150份、水泥添加剂15~20份和水泥外加剂25~35份。
优选的,颜料包括黑色、黄色和绿色,黑色、黄色和绿色三种颜料的比例为(0.8~1.5):(0.1~0.5):(0.1~0.4)。
水泥添加剂包括第一减水剂、缓凝剂、防水剂和防冻剂,第一减水剂、缓凝剂、防水剂和防冻剂的质量比为(2.5~5.5):(1.2~1.5):(2.5~3.7):(0.8~1.6),优选的,第一减水剂为氨基磺酸盐减水剂、三聚氰胺减水剂、聚羧酸减水剂、甲基萘减水剂中的一种或两种以上混合物,缓凝剂为多元醇、胺基衍生物、纤维素、纤维素醚中的一种或两种以上混合物,缓凝剂不仅可以延迟水泥浆的凝结时间,而且可以延缓和降低水泥水化的放热速度和热量,从而使石材在成型过程避免温度应力引发裂缝,防水剂为高级脂肪酸防水剂,防冻剂为亚硝酸钠、碳酸盐、氯化钙、乙二醇中的一种或两种以上混合物。
水泥外加剂包括第二减水剂、引气剂、润滑剂和早强剂,第二减水剂、引气剂、润滑剂和早强剂的质量比为(2.3~4.7):(1.5~1.9):(0.5~1.2):(1.3~1.8),优选的,第二减水剂为古马隆树脂减水剂、密胺树脂减水剂和萘减水剂中的一种或两种以上混合物,引气剂为松香树脂引气剂、脂肪醇磺酸盐引气剂和烷基芳烃磺酸引气剂中的一种,早强剂为氯盐类早强剂和硫酸盐类早强剂中的一种,早强剂可以提高石材的密实性。
通过第一减水剂和第二减水剂不仅可以在水泥配合比不变的条件下,增加水泥拌合物流动性且不降低强度,使水泥、矿砂混合后更容易成型、操作方便,而且在保持水泥拌合物流动性及水灰比不变的情况下,可同时减少水的用量和水泥的用量,从而节约水泥,达到降低制造成本的目的,在保持水泥拌合物流动性不变的情况下,只减少水的用量不减少水泥的用量,则降低了水灰比,从而提高水泥的密实性,提高强度和耐久性。
制备如上述的一种仿古条石配方的工艺,包括如下步骤:
a)青灰泥制备
首先将青灰和水以质量比为(4~9):(1~5),加入第一台立式混凝土搅拌机,控制搅拌机的转速为15~55r/min,常温条件下搅拌10~15min以内,搅拌成糊状,然后用气动喷浆机沿着模具表面喷涂,控制气动喷浆机的压力为4~12kpa,并在常温条件下固化定型,固化时间为0.5~2.0h;
b)面层料制备
首先将矿砂和水泥以质量比为(1.0~2.5):(0.5~1.5)加入到第二台立式搅拌机中混合搅拌均匀,然后加入颜料,颜料与水泥、矿砂的质量比为(1.0~2.0):(85~125):(120~165),其中颜料中黑色、黄色和绿色的质量之比为(8~15):(1~5):(1~3),搅拌均匀后向第二台立式搅拌机中加入水泥添加剂,水泥添加剂的重量占总重量的1.0~2.5%,在常温下搅拌10~15min以内,然后用气动喷浆机均匀地喷在上述模具内,喷涂厚度为10~20mm,接着在常温条件下固化定型,固化时间为0.7~2.0h,优选的,面层料制备中的颜料、水泥与矿砂的质量比(1.2~1.8):(95~110):(130~155);
c)底层料制备
首先将矿砂、石料和水泥以质量比为(0.5~1.2):(0.8~1.5):(0.4~1.1)加入第三台立式搅拌机中混合搅拌均匀,然后向第三台立式搅拌机中加入水泥外加剂进行搅拌,其中水泥外加剂的重量占总重量的1.2~2.5%,常温条件下搅拌10~15min以内,接着通过人工装入上述模具内,厚度为60~80mm,自然养护3~7d,优选的,底层料制备中的矿砂、石料和水泥的质量比为(0.8~1.1):(1.0~1.4):(0.5~1.0);水泥外加剂掺量对净浆流动的影响如表1所示:
表1水泥外加剂掺量对净浆流动的影响
d)脱模
待模具内青灰层、面层和底层均达到设定强度后,进行脱模处理;
e)打磨
将脱模后的石材水平放置在加工台上,用不锈钢研磨刷进行粗磨,研磨时控制研磨机的转速为140~180r/min,横向竖向各研磨2~3遍,研磨时平稳移动研磨机,并控制研磨刷水平方向的移动速度为2~3min/m,直至石材表面光滑为止;
f)研磨
粗磨后,更换研磨刷,进行中、细研磨加工,将研磨机的转速调整为200~300r/min,横向竖向各研磨3~5遍,研磨时控制研磨刷的水平移动速度为4~6min/m,在研磨过程中加水,并将喷水管置于研磨刷移动方向的两侧,研磨结束后用清水冲洗干净;
g)防渗处理
待研磨结束后,用烘干箱对石材进行干燥,干燥后喷刷防污剂,首先在石材的上下表面进行刷涂,沿着同一方向来回刷涂2~3遍,直至防污剂与石材的上下表面完全接触,然后在石材的左右侧面进行喷涂,控制喷头在移动过程中的速度为1~3min/m,沿着石材的侧面来回呈s形喷涂,喷涂2~3遍,喷刷完毕后进行防护;
h)结晶处理
石材防渗处理养护24h后,用水晶加硬剂对石材表面进行晶面硬化处理,对石材表面清理干净后,将水晶加硬剂喷涂在石材表面,用钢丝棉均匀绕在研磨盘上,用晶面处理机按先后顺序从左往后,从上到下在石材表面来回研磨,控制晶面处理机的转速为140~180r/min,来回处理2~3遍,最后用石材密封剂对石材进行密封处理,冲洗干燥后用打蜡机进行打蜡抛光即可。
本发明制备的仿古条石的性能如表2所示
表2仿古条石的性能参数
实施例1
将500kg青灰加200kg水经过第一台立式混凝土搅拌机(转速20r/min)常温条件下搅拌15分钟以内,然后由气动喷浆机(压力为5~7kpa)不规则地喷于模具表面(模具尺寸长错误!未找到引用源。宽:110错误!未找到引用源。47,单位:cm),在常温条件下固化定型,固化时间1h。
将500kg矿砂(暗黑色)、300kg水泥、5kg颜料混合后,其中颜料中的黄色为80份、黑色30份、绿色20份,加入水泥添加剂混合均匀后,经过第二台立式混凝土搅拌机,常温条件下搅拌15分钟以内,然后由气动喷浆机(压力为5~7kpa)均匀地喷于上述模具内,厚度为10mm左右,在常温条件下固化定型,固化时间1h。
将500kg矿砂(暗黑色)、600kg石料、300kg水泥混合后,加入水泥外加剂混合均匀后,通过第三台立式混凝土搅拌机,常温条件下搅拌15分钟以内,人工装入上述模具内,厚度70mm左右,自然养护三天左右,脱模。
将脱模后的半成品通过抛丸机先处理掉表面清灰,然后抛光处理得到成品。
实施例2
将500kg青灰加200kg水经过第一台立式混凝土搅拌机(转速30r/min)常温条件下搅拌15分钟以内,然后由气动喷浆机(压力为5~7kpa)不规则地喷于模具表面(模具尺寸长错误!未找到引用源。宽:110错误!未找到引用源。47,单位:cm),在常温条件下固化定型,固化时间1.5h。
将500kg矿砂(暗黑色)、300kg水泥、5kg颜料混合后,其中颜料中的黄色为100份、黑色40份、绿色30份,加入水泥添加剂混合均匀后,经过第二台立式混凝土搅拌机,常温条件下搅拌15分钟以内,然后由气动喷浆机(压力为5~7kpa)均匀地喷于上述模具内,厚度为15mm左右,在常温条件下固化定型,固化时间1.5h。
将500kg矿砂(暗黑色)、600kg石料、300kg水泥混合后,加入水泥外加剂混合均匀后,通过第三台立式混凝土搅拌机,常温条件下搅拌15分钟以内,人工装入上述模具内,厚度75mm左右,自然养护三天左右,脱模。
将脱模后的半成品通过抛丸机先处理掉表面清灰,然后抛光处理得到成品。
实施例3
将500kg青灰加200kg水经过第一台立式混凝土搅拌机(转速40r/min)常温条件下搅拌15分钟以内,然后由气动喷浆机(压力为5~7kpa)不规则地喷于模具表面(模具尺寸长错误!未找到引用源。宽:110错误!未找到引用源。47,单位:cm),在常温条件下固化定型,固化时间2h。
将500kg矿砂(暗黑色)、300kg水泥、5kg颜料混合后,其中颜料中的黄色为120份、黑色50份、绿色40份,加入水泥添加剂混合均匀后,经过第二台立式混凝土搅拌机,常温条件下搅拌15分钟以内,然后由气动喷浆机(压力为5~7kpa)均匀地喷于上述模具内,厚度为20mm左右,在常温条件下固化定型,固化时间2h。
将500kg矿砂(暗黑色)、600kg石料、300kg水泥混合后,加入水泥外加剂混合均匀后,通过第三台立式混凝土搅拌机,常温条件下搅拌15分钟以内,人工装入上述模具内,厚度80mm左右,自然养护三天左右,脱模。
将脱模后的半成品通过抛丸机先处理掉表面清灰,然后抛光处理得到成品。
以上仅为本发明的具体实施例,但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础,为实现基本相同的技术效果,所作出地简单变化、等同替换或者修饰等,皆涵盖于本发明的保护范围之中。