人造石的简介及前景展望

人造石的简介及前景展望1、人造石的发展与市场前景1.1人造石概述人造石，又称人造合成石，是利用天然石材碎料，经胶黏剂、固化剂、助剂等粘结，再经抽真空挤压成型而做成的一种装饰面坯（块、板）料。人造石的坯（块、板）料经切割、铣磨、抛光等加工后，最终做成各种装饰板材、异型材。人造石是近年来石材中发展较快的一种新品种，因使用胶黏剂不同，人造石又分为无机（水泥）人造石和有机（树脂型）人造石。依据人造石的生产原理，近年来又相继开发出了真石漆、实体面材、人造汉白玉等一批使用胶黏剂的人造石新品种，对丰富人造石的品种、花色、造型都起到了积极推动作用。1.2人造石的发展简史人们利用自然界的石料从事生产、生活已有几十万年的历史了，作为建筑和装饰使用的石材，据记载也有上万年的历史。近现代，人们利用大规模的工业化开采石材，使得取自自然界中的石材数量迅速增长，但是人们也意识到自然界中的石材并不是取之不尽，用之不竭的，人们注意到了对采集、加工石料的副产品－碎屑的利用、开发，如制造混凝土、筑路基、制作水磨石等，其中利用石材制作复合装饰材料，已经有上百年的历史了，人们最熟悉的水磨石在一定意义上也是早期的无机人造石。但水磨石仿真性、自然色泽、纹理很差，强度也低，形状单调。怎样利用自然界中的原始碎屑，制出更加逼真的天然石材效果呢？有着用石材盖房，又特别喜爱不断用石材翻新、维修建筑的意大利人，受制作瓷砖须将陶土搅拌混合再将其挤压成陶瓷制品的启示，首先制出石粉与水泥或树脂结合的复合板。但是强度、抗折、抗压等性能均不理想，其产品只能装饰在室外粗糙的地方，色彩品种也单一。20世纪60年代，意大利百里通（breton）公司在总结一些合成石的经验与失败的基础上，把树脂与石料混合装入模具，依据使用方向不同生产出大大小小多种规格的长方形石料，使用的技术类似混凝土预铸件技术，但通常产品形体过大，品种单一、性能差，如产品密度低、气孔多、蔬松等缺点，市场前景并不好。而1968年意大利百利通（Breton）公司推出第一条具有真空、搅拌、振动的人造石生产线以来，人造石产品质量有了质的飞跃，它奠定了现代化人造石规模化生产的基础。以后人造石生产线经过不断改进，到2005年全世界使用百利通人造石生产线已近150条，一些公司围绕这一技术相继开发了一些辅助设备，近些年来又开发了直接压片（板）状的人造石生产线，使人造石生产装备与产品更加完善与丰富。20世纪70年代末到80年代初，我国先后有北京大理石厂、广东云浮市粤云新型石材有限公司、山西福茂石材公司等全套引进了意大利百利通的合成生产线，成为我国较早进入市场规模化的生产企业；20世纪90年代，台湾罗马石材公司全套引进百利通人造石装备在台湾大量生产，后又在苏州成立了目前国内最大的、产品品种最多的人造石销售企业，并与已在台湾成立的人造石企业成为目前亚洲最大的人造石生产企业。据调查，全国2007年已有30多条的百里通人造石生产线投入生产。现在人造石的使用范围现已扩展到家庭装修，公共建筑，厨柜台面，接待台洗面台，营业柜台(银行、酒店、酒巴等)，浴缸，周围墙面，圆柱，方柱餐桌，茶几，招牌窗台，门套，楼梯扶手，墙脚线，中墙线，天花线，沐浴底座，工艺品，屏风，医院、化验室工作台，电视柜台面，食品服务台(快餐店)等应用实例：北京东方广场25000m2上海科技城38000m2广州天河城广场40000m2深圳华为电子城20000m2广州市中华广场天津国际商场深圳万家百货大楼等1.3人造石的市场前景发展人造石对利用天然石材资源具有十分重要意义，我国是一个天然石材大国，现在每年生产天然石材约2400×104m3,因开采、加工留下了大量的边脚余料、碎料，至少在上千万立方米，除了少部分作为建筑材料被消耗外，大部分废石被丢弃了，浪费十分惊人，经济损失巨大。石材作为不可再生资源，充分合理的利用一直是我们国家的基本政策，虽然我国有数量巨大的石材资源，但为保护生态环境，为子孙留下青山绿水应是当代人义不容辞的责任，因此，鼓励发展人造石应是我国石材工业持续发展必由之路。从石材工业发达的国家和地区看，如意大利、西班牙、德国、我国的台湾省，无不是早期高速发展了天然石材之后，又不约而同地开始了人造石地工业化生产。现在意大利、法国、德国、我国台湾省、新加坡等人造石的年消耗量已占到天然石材的1/10。我国近年对人造石的需求也呈上升趋势，尤其是家庭装修的使用量快速增长，公共场所的商厦、宾馆、影剧院、餐厅等也大量的使用，使得国内市场供应量迅速猛增，国外品牌也大量进入我国市场。人造石使用量最多的是上海市，生产、经营企业已逾百家。现有的人造石材其应用面仍然太小，其更广阔的应用领域还有待于开发，特别是异形人造石高档工艺品和人造石墙地砖、家具面料等。这些产品的生产技术已日趋成熟，其市场容量巨大（据粗略估计至少在数千亿元以上）。就其应用领域而言，粗略可划分了一个比例供参考：厨卫行业１０％（属目前推广较好的行业），家具面料应为１０％，异形制品（方、圆柱面、门窗套、工艺品、扶手、线条类等）应为４０％，墙面砖、地面砖、吊顶材料应为４０％（利用废石料制造，美观又耐磨，可与进口地砖媲美）。其后三类材料与现有同类型材料相比更为美观，装饰效果高档豪华，价格适中且理化性能优良。这些优秀的项目一旦逐步完善定型推向市场，必将产生巨大的经济效益，同时还会产生具有保护国家矿产资源和森林资源的间接效益，这也是本行业和所有相关从业人员的最终追求和发展方向。中国未来若干年广大地区城市化的进程加快，也使得未来人造石有了更加巨大的潜在市场；北京奥运会、上海市博会、广州亚运会等都会为人造石的需求提供了巨大的商机与市场。2、人造石的基本性能指标与生产流程2.1、人造石的分类人造石按制作时使用的胶黏剂分为有机类人造石、无机类人造石以及有机无机复合人造石三大类。按使用胶黏剂分类见表1表1人造石按使用胶黏剂分类及特点人造石类型使用胶黏剂人造石分类胶黏剂主要品种人造石特点与应用无机水泥水泥人造石硅酸盐水泥、铝酸盐水泥产品表面光泽度高、花纹耐久、抗风化、耐火、防潮、结构致密，广泛应用于多种建筑装饰，价格适中水泥复合石（水磨石）硅酸盐水泥、铝酸盐水泥产品品种丰富、制作工艺简单；抗风化、抗压、抗折、防潮差。只适用于地面，价格低廉有机树脂树脂人造石不饱和聚酯树脂、甲基丙烯酸甲脂等胶黏剂产品丰富、物化性能优良、装饰对象广泛、有大理石系列、花岗石系列、云石系列品种树脂复合石不饱和聚酯树脂、甲基丙烯酸甲脂等胶黏剂可依据造型生产、艺术创作空间大，是异型石材的主要生产方法树脂合成石涂料（真石漆）不饱和聚酯树脂、甲基丙烯酸甲脂等胶黏剂新型仿石涂料，广泛用于各种临时、半临时性装饰树脂合成异型石不饱和聚酯树脂、甲基丙烯酸甲脂等胶黏剂可根据造型需要制作单件或小批量产品，产品适合艺术造型，园林石制品等有机无机复合水泥/树脂复合人造石硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、不饱和聚酯树脂、甲基丙烯酸甲脂等多种胶黏剂兼有有机无机人造石特点其中树脂型人造石是近年来逐渐受消费者偏爱的一种，也是目前人造石的主流产品，也是有机建材产品的一个重要分支。2.2、人造石的主要性能指标由于人为选材的因素，人造石的配方有多种，并出现了不同性能，使用者、设计者可依据需要选择。比如，在耐热部位就应选择耐热系数高的，在需要高硬度的部位就选近似天然花岗岩的硬度。表2、表3给出了无机水泥型人造石和有机人造石的产品的主要性能指标。表2无机水泥型人造石的主要性能指标表3有机树脂型人造石的主要性能指标性能指标细骨（大理石）料系列硅砂（花岗石）系列粗骨（大理石）料系列密度/(g/cm2)≥2.602.302.50吸水率/%≤0.100.020.20抗折强度/Mpa≥18.0055.0011.00抗压强度/Mpa≥100.00150.0095.00耐磨性/(g/cm2)7*10-31*10-37*10-3莫氏硬度≥363线性热膨胀系数/℃-1(0.8~2)*10-5(1~3)*10-3(0.8~2)*10-5耐酸性（1％H2SO4）有反应无反应有反应光泽度/（光泽度单位）60～7060～7550～55胶黏剂水泥（水与水泥比率为0.3）碎石骨料大理石水泥人造石花岗石水泥人造石最大骨料粒度/mm64.564.5密度/(g/cm2)2.52.52.52.5吸水率/%2.802.903.203.30抗折强度/Mpa14.5017.5013.4014抗压强度/Mpa961039398耐磨性/(g/cm2)440460320340耐火性0级0级0级0级耐冻融性耐耐耐耐光泽度/（光泽度单位）40～4540～4530～4030～452.3、人造石的生产工艺流程2.3.1原料准备与配料（1）将石块、碎石渣、粗大理石粉按设计比例装置入集料斗中，用称量皮带称量配料。选材既有大自然中的自然碎石，也有加工后的碎石。（2）将大理石细粉、粗粉贮藏在立式筒仓中，以规定的重量送至搅拌机中。整个人造石的生产流程如图按比例称量按比例称量按比例称量（3）树脂装入树脂罐中，使用时按定量注入搅拌机中。（4）催化剂、促进剂、消泡剂等分别贮存在不锈钢容器中，根据需要用定量泵注入搅拌机中。（5）颜料用专门的容器盛装并按设计粉碎、称量并预搅拌后倒入搅拌机中。2.3.2原料的搅拌各种料石按照设计的比例直接倒入真空搅拌机中，再将胶黏剂（树脂）预先搅拌成糊状，倒入真空搅拌机中搅拌均匀并抽真空。2.3.3合成在真空下加压、振动，使空气尽可能地排出，再装入模具中加压、振动，在真空室再抽真空，经过一定时间，模具车退出真空室，进行防护。一般防护七天后就可拆模，锯切加工。石料碎石渣粗、细大理石粉树脂固化剂、促进剂、消泡剂颜料花色品种辅料搅拌机装入模具料车抽真空、振动养护切、磨、抛光、防护处理进仓成品分级包装2.3.4板材加工其方法和天然石材以及陶瓷的加工方法一样，需经过切、磨、抛光、防护等工序。3、产品特点及与市场同类产品的差异3.1、人造石产品特点人造石之所以能在短短的几年中，在建材装饰市场上造成如此大的冲击，是因为一直以来，作为宾馆、写字楼和居室装饰用的高档建筑材料中的天然大理石和花岗岩，不仅存在着天然石材资源枯竭、开采困难、加工难度大、储量有限的缺点，而且还存在先天性缺陷，如易碎裂，污物浸染后不易清洗，有断裂和划痕后不便修补，更严重的是有些天然大理石、花岗岩中含有过量放射性物质，严重威胁和危害人们的身体健康。在此背景下，性能优越而又对健康无损害的人造石诞生了。人造石材兼备大理石的天然质感和坚固质地，陶瓷的光洁细腻，木材的易加工性，是在有限空间内发挥无尽创意的表现极致，作为一代高科技产品——人造石材方方面面表现出众。具体特点如下：3.1.1、柔和的外表人造石材花色品种多、同色石材间不存在色差，明快的色彩、实足的现代感、自然高雅，足显其高贵和丰富的内涵，是追求心灵意境的完美体现。由于人造石是模仿天然大理石的表面纹理加工而成的，具有类似大理石的机理特点，在硬度、光泽及耐磨性上都较天然大理石好，并且人造石用的粘结剂不饱和聚酯光泽好、颜色浅，可调成不同的鲜明颜色，这种树脂粘度低、易于成型且可在常温下固化。因而，人造石色泽、纹理细腻，花纹图案可由设计者自行控制确定，重现性好，可人为塑造成100多种色彩斑斓、感觉优雅的品种。因此，人造石仿于天然石，而又优于天然石的固有特性，为追求时尚的人们在居室装修上提供了更多选择，已成为现代建筑理想的装饰材料。3.1.2、不含放射性元素人造石变形较小，所用原料中不存在放射性物质，不会像部分天然石材（天然石材的放射性等级评价分A、B、C三类，A类指生产、销售、使用范围不受限制；B类指不可用在民用建筑内饰面；C类只能用于建筑外饰面和室外其他用途）那样在使用中受到一定限制，居室内使用人造石不必为健康问题担心。人造石应该说是现代极为安全的绿色环保型材料,且国家鼓励生产。3.1.3、耐污性能优良，抗菌卫生家里用过天然大理石材料的人们都有体会，这种材料易吸水，容易滋生细菌，稍微不小心溅上油渍便很难清洗，看上去很不美观。人造石就不会有这样的烦恼，它表面光洁平滑，材表面无毛细孔，