專利名稱：常溫固結(jié)的石材及其制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建材領(lǐng)域，特別是一種常溫固結(jié)的石材及其制法。
背景技術(shù)：
公知的固結(jié)技術(shù)可分為兩個大類。一類為燒結(jié)技術(shù)，如制陶、燒瓷及生產(chǎn)微晶玻璃等，其技術(shù)通常是通過700-800℃以上的高溫途徑去實現(xiàn)的，其缺陷是不僅工藝復(fù)雜，消耗大量能源，而且排放大量的對生存環(huán)境有污染的CO2及其它有毒氣體。另一類是粘結(jié)技術(shù)，它是在常溫下，或者在加溫至200℃以下的溫度時，通過使用大量的各種有機粘結(jié)劑，將物體與物體粘結(jié)在一起，其缺陷是一是粘結(jié)劑會封閉天然巖石所固有的毛細(xì)管通道；二是使用有機粘結(jié)劑會改變石材的本色，如在白色系列石材中使用有機粘結(jié)劑就會出現(xiàn)類似油污染的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有與天然石材完全相同的物理特征的常溫固結(jié)的石材，該石材制作工藝簡單、低能耗、清潔和利于環(huán)保。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是所述的石材，包括甲、乙組分，其重量比是100∶15-5，甲組分是硝化后的含水量在8-12％的被固結(jié)的材料，乙組分是濃度為0.5-2.5％的聚烯醇類的水溶液；甲組分中，含有被固結(jié)的材料、濃度為10-30％的可溶性堿金屬硅酸鹽的水溶液，其重量比是100∶15-5；被固結(jié)的材料是松散的天然弱質(zhì)石材或天然巖石的粉體材料，堿金屬硅酸鹽的水溶液為固結(jié)助劑1，聚稀醇類化合物的水溶液為固結(jié)助劑2。該石材的制作方法是利用超分子技術(shù)，按照生產(chǎn)工藝要求，將固結(jié)助劑1和固結(jié)助劑2分步施加于被固結(jié)的材料中，在外場力的驅(qū)動下，通過制磚機成型，再經(jīng)干燥、養(yǎng)護(hù)和防水處理即可；兩種助劑加入的順序不限。
本發(fā)明具有如下主要優(yōu)點一是工藝簡單，能耗低，常溫下生產(chǎn)。
二是由于采用了清潔、環(huán)保的生產(chǎn)技術(shù)，致使生產(chǎn)成本明顯低于陶瓷的生產(chǎn)成本，同時可大大地減少現(xiàn)有技術(shù)中的CO2及其它有毒氣體的排放量。
三是按照本發(fā)明提供的生產(chǎn)技術(shù)，可生產(chǎn)出具有與天然石材完全相同的物理特征的產(chǎn)品，該產(chǎn)品可替代紅磚、建筑陶瓷、大理石板等建筑材料，從而利于保護(hù)土地資源和提高建筑材料的等級。
四是可用于具有固定色彩或圖案和形狀石材的大型工業(yè)化生產(chǎn)，如用于大規(guī)模地生產(chǎn)不同規(guī)格的純白色的石制品，即可填撲大批量穩(wěn)定地提供純白石材的市場空間。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
本發(fā)明提供的石材，包括甲、乙組分，其重量比是100∶15-5，甲組分是硝化后的含水量在8-12％的被固結(jié)的材料，乙組分是濃度為0.5-2.5％的聚烯醇類的水溶液；甲組分中，含有被固結(jié)的材料、濃度為10-30％的可溶性堿金屬硅酸鹽的水溶液，其重量比是100∶15-5；被固結(jié)的材料是松散的天然弱質(zhì)石材或天然巖石的粉體材料，堿金屬硅酸鹽的水溶液為固結(jié)助劑1，聚稀醇類化合物的水溶液為固結(jié)助劑2。
上述石材的制作方法是利用超分子技術(shù)，按照生產(chǎn)工藝要求，將固結(jié)助劑1和固結(jié)助劑2分步施加于被固結(jié)的材料中，在外場力的驅(qū)動下，通過制磚機成型，再經(jīng)干燥、養(yǎng)護(hù)和防水處理即可；兩種助劑加入的順序不限。
本發(fā)明提供的生產(chǎn)工藝參考如下工序1先按重量比100∶15-5，配出被固結(jié)的材料和濃度為10-30％的可溶性堿金屬硅酸鹽的水溶液，再用攪拌機拌和，或浸泡，使之充分硝化，工序2將硝化好的被固結(jié)的材料干燥至8-12％的含水量，工序3按重量比15-5∶100，將濃度為0.5-2.5％的聚烯醇類的水溶液加入干燥后的被固結(jié)的材料中，工序4對經(jīng)過工序3的被固結(jié)的材料施加外場作用力，工序5用液壓壓磚機，通過靜壓或震動壓方式壓制成板型工件，工序6對工件施加外場作用力，并在50℃條件下風(fēng)干，工序7將風(fēng)干后的石板，浸入濃度為20-3％的可溶性堿金屬硅酸鹽的水溶液中2分鐘；或者，為了提高強度，將風(fēng)干后的石板分別投入濃度為20-3％的可溶性堿金屬硅酸鹽的水溶液、濃度為0.5-2.5％聚烯醇類的水溶液中，進(jìn)行浸泡、干燥、浸泡1-3次，工序8取出，靜置，自然養(yǎng)護(hù)3-7天，工序9噴灑防水劑作表面防水處理。
制磚機可采用現(xiàn)有的壓制瓷磚的設(shè)備。若工件的基料是松散的天然弱質(zhì)石材，工序5可省略。
實施例1按照工藝要求，可取20×20×20mm大小的一塊糖粒狀結(jié)晶的大理石置于燒杯中，然后倒入固結(jié)助劑1的溶液中浸泡十分鐘，取出石塊，再將石塊置于裝有固結(jié)材料2的燒杯中，震動燒杯，石塊的物理強度即會逐步增加。
實施例2按照工藝要求，可取天然巖石的石粉100克，加入固結(jié)助劑1中拌勻，再加入固結(jié)助劑2拌勻，經(jīng)壓實、干燥后經(jīng)防水處理即可成本發(fā)明所述的石材。
本發(fā)明所使用的外場作用力，可以包括機械震動、聲波、超聲波、微波及各種射線的作用力。
本發(fā)明所使用的防水劑可以是如硫酸鋁、氯化鎂、硫酸鋁鉀等無機防水劑，電可以是如甲基硅酸鈉等有機防水劑。
本發(fā)明所涉及的石材可以是各種規(guī)格的板材、柱型材、異型材及其它種型材，其技術(shù)參數(shù)均符合國家JC205-92、GB9966.1～9966.6-88、GB9966.2-88、GB9966.3-88標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種常溫固結(jié)的石材，其特征是所述的石材，包括甲、乙組分，其重量比是100∶15-5，甲組分是硝化后的含水量在8-12％的被固結(jié)的材料，乙組分是濃度為0.5-2.5％的聚烯醇類的水溶液；甲組分中，含有被固結(jié)的材料、濃度為10-30％的可溶性堿金屬硅酸鹽的水溶液，其重量比是100∶15-5；被固結(jié)的材料是松散的天然弱質(zhì)石材或天然巖石的粉體材料，堿金屬硅酸鹽的水溶液為固結(jié)助劑1，聚稀醇類化合物的水溶液為固結(jié)助劑2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常溫固結(jié)的石材，其特征是所述的聚烯醇類的水溶液，是聚乙烯醇或聚丙烯醇類化合物的水溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的常溫固結(jié)的石材，其特征是所述的可溶性堿金屬硅酸鹽的水溶液，是硅酸鈉或硅酸鉀鹽的水溶液。
4.一種制備權(quán)利要求1或2或3所述的常溫固結(jié)的石材的方法，其特征是利用超分子技術(shù)，按照生產(chǎn)工藝要求，將固結(jié)助劑1和固結(jié)助劑2分步施加于被固結(jié)的材料中，在外場力的驅(qū)動下，通過制磚機成型，再經(jīng)干燥、養(yǎng)護(hù)和防水處理即可；兩種助劑加入的順序不限。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的常溫固結(jié)的石材的方法，其特征是所述的生產(chǎn)工藝如下工序1先按重量比100∶15-5，配出被固結(jié)的材料和濃度為10-30％的可溶性堿金屬硅酸鹽的水溶液，再用攪拌機拌和，或浸泡，使之充分硝化，工序2將硝化好的被固結(jié)的材料干燥至8-12％的含水量，工序3按重量比15-5∶100，將濃度為0.5-2.5％的聚烯醇類的水溶液加入干燥后的被固結(jié)的材料中，工序4對經(jīng)過工序3的被固結(jié)的材料施加外場作用力，工序5用液壓壓磚機，通過靜壓或震動壓方式壓制成板型工件，工序6對工件施加外場作用力，并在50℃條件下風(fēng)干，工序7將風(fēng)干后的石板，浸入濃度為20-3％的可溶性堿金屬硅酸鹽的水溶液中2分鐘；或者，分別投入濃度為20-3％的可溶性堿金屬硅酸鹽的水溶液、濃度為0.5-2.5％聚烯醇類的水溶液中，進(jìn)行浸泡、干燥、浸泡1-3次，工序8取出，靜置，自然養(yǎng)護(hù)3-7天，工序9噴灑防水劑作表面防水處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的常溫固結(jié)的石材的方法，其特征是所述的外場作用力，是指機械震動波，或聲波，或超聲波，或波，或各種射線。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的常溫固結(jié)的石材的方法，其特征是所述的防水劑，是無機或有機的防水劑。
全文摘要
本發(fā)明是一種常溫固結(jié)的石材，包括甲、乙組分，其重量比是100∶15－5，甲組分是硝化后的含水量在8－12％的被固結(jié)的粉體石料，乙組分是固結(jié)助劑2即濃度為0.5－2.5％的聚烯醇類的水溶液；甲組分中，含有被固結(jié)的粉體石料和固結(jié)助劑1即濃度為10－30％的可溶性堿金屬硅酸鹽的水溶液，其重量比是100∶15－5。本發(fā)明的制備方法是利用超分子技術(shù)，按照生產(chǎn)工藝要求，將固結(jié)助劑1和固結(jié)助劑2分步施加于被固結(jié)的材料中，在外場力的驅(qū)動下，通過制磚機成型，再經(jīng)干燥、養(yǎng)護(hù)和防水處理即可；兩種助劑加入的順序不限。本發(fā)明具有工藝簡單、能耗低、利于環(huán)境保護(hù)等優(yōu)點，是現(xiàn)有紅磚、建筑陶瓷等建筑材料的理想替代產(chǎn)品。
文檔編號C04B28/26GK1426978SQ0113834
公開日2003年7月2日 申請日期2001年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月21日
發(fā)明者安黛宗, 肖勁東 申請人:安黛宗