无机人造大理石的原料、工艺及性能

无机人造大理石的原料、工艺及性能第1章无机人造大理石的原料组成及作用无机人造大理石由高铝水泥、石英砂、石子、大砂及无机化工原料为主要原料制成。8-21-1-1高铝水泥高铝水泥是→种水硬性胶凝材料,主要化学成分是Ca0、Al203、Si02、Fe203、Mg0、Ti02等。它能形成坚固耐用的人造大理石表面。高铝水泥还具有水化快、放热集中、快硬、耐热、耐低温、抗硫酸盐浸蚀等性能。生产元机人造大理石一般采用625号高铝水泥。8-21-1-2石子、砂子和石英砂生产元机人造大理石所用的石子、砂子和石英砂粒度要求不能过大或过小,要干净元杂质。石子直径一般为5mm左右;砂子要用大砂;石英砂的粒度是80~l00目,硬度在40度以上。石英砂具有很高的硬度,可提高无机人造大理石的强度和耐磨性。8-21-1-3元机.盐和有机外加剂无机人造大理石所用的无机盐类有CaC12、MgC12、Na2S04、MgS04、Na2Si03和NH4A1(S04)2等。其作用是加速人造大理石的硬化过程,提高早期强度。例如CaCl2是易溶于水的无机盐,与水泥混合后能与铝酸三钙作用生成不溶性复盐---水化氯铝酸钙,并与氢氧化钙作用生成不溶于氯化钙溶液的氧氯化钙,这样就增大了水泥浆中固相的比例,形成坚强的骨架,有助于水泥结构的形成。Na2S04掺入水泥中,能与水泥水化时析出的氢氧化钙作用,生成具有高度分散性的石膏,均匀分布在混凝土中,使水化硫酸钙迅速形成,大大缩短水泥的硬化时间。除无机盐外,生产无机人造大理石还必须使用少量具有表面活性的有机外加剂,它们是减水剂、早强剂、加气剂和消泡剂等。减水剂常用的减水剂是NN0(亚甲基二苯磺酸销)、MF(次甲基a-甲基苯磺酸销)、三聚氨酸胶甲醒树脂等。其用量一般是拌和用水量的1‰左右。早强剂早强剂的主要作用是提高无机人造大理石的早期强度,加速硬化过程。常用的早强剂是三乙醇胺、三异丙醇胺等。早强剂的使用量在底料中一般是拌和用水量的0.5‰;面料中是1%~1.5%。,加气剂加气剂是一种憎水性表面活性物质,如松香皂、烷基苯磺酸钠等。在无机人造大理石中使用极少量的加气剂,可使大理石的变形能力增大,弹性模量降低,抗裂性和抗冲击性提高,不会因湿度、温度变化而发生裂纹,还能明显地提高抗冻性。一般加气剂的使用量为高铝水泥用量的0.05‰。若加气剂用量大,会产生大量空气细泡,且气泡多聚集在砂粒表面,削弱砂粒与水泥之间的胶结,导致强度降低。第2章生产工艺无机人造大理石的生产工艺流程为:模具处理→面料配制与浇注→底料配制与浇注→水中塑化与养护→脱模晾干→包装8-21-2-1模具处理模具使用前,要检查所有焊缝是否牢固、严密,再用熔化的沥青和石蜡浇灌模框两面的四边缝,以免水浸入框内影响产品质量。每次脱模后的模具先用刮刀清理,然后用稀硫酸及清水刷洗干净,晾干。使用时用净布擦干,再用脱模剂(液体石蜡)将四周擦匀。8-21-2-2面料的配制与浇注配制无机人造大理石的面料根据正面颜色和花纹而定。例如生产黑底白纹大理石,可将高铝水泥、铁黑、石英砂与适量的水(含有无机盐和有机外加剂)调成糊状,再用离铝水泥、石英砂和铁白粉用拌和水调成纹料,呈条纹状撒在面料上,浇注在模具玻璃板上,经机械振动,部分纹料发生位移,从而形成不规则的黑底臼纹大理石图案。若生产红底花岗岩,只需用不同的颜料制成彩色石子,先撒在玻璃板上,再将高铝水泥、铁红、石英砂用拌和水调成面料,浇注在玻璃板上,经机械振动即可形成逼真的花岗岩图案。面料浇注后大约lh可以浇注底料。8-21-2-3底料的配制与浇注底料一般采用高铝水泥、石子、砂子、石英砂,用拌合水调成糊状浇注在面料上,底料浇注时要上满,用抹子打平,边角要充实;但底料填充时不得高于模具框沿。然后保持水平放在工作台上,让其自然硬化,1h后放入水中塑化和养护。8-21-2-4水中塑化与养护水中塑化时要注意模具平稳和定时换水,换水时切忌冲坏底料面。塑化过程中间可用细布将产品背面底部的白色碱层及灰浆轻轻擦去。水中养护约需70h.8-2l-2-5脱模与晾干水中养护70h后出池,晾放1h,然后脱模。脱模时轻击模具四周,用力要均匀,以防玻璃破裂和产品边角损坏。出模后的大理石块直立在通风良好的架子上,块间保持一定距离,让其自然晾干(一般不少于7d)。晾干后,把大理石背面的毛边用刮刀修理整齐并清除背面上的浮砂。8-21-2-6包装无机人造大理石的包装要求要精细,箱子不可过大。箱内装填要严实,以免运输过程中受振损坏。装箱时每两块大理石之间要正面相对并用纸隔开,以免因摩擦损坏表面。第3章无机人造大理石的理化性能作为高级建筑装饰材料的无机人造大理石应具有一定硬度,表面硬度应不低于47度(指甲划过应不留痕迹);光泽度要好;吸水率要低于9%;抗压性能应达到5kN/cm2以上,抗折性能不低于500N/cm2;抗冻性能应在-15℃左右元变化;同时还应耐酸、耐碱,在3%盐酸或氢氧化钠溶液中浸泡24h无变化。第4章常见质量问题分析8-2l-4-l沙眼、雾光和脱光出模后的大理石常发现正面局部有很小的沙眼,这是由于浇注面料后振动不够,料浆内的气泡排除不净或脱模剂擦得不匀,或面料配制过稠而引起。因此,模具要仔细处理,脱模剂要涂擦均匀,面料调制要稀稠适当,浇注时不要有堆积现象。雾光是产品正面有光而不亮,可能是模具背面边缝未封严造成塑化进水而引起。脱光是产品正面出现无光现象,是由上面料后振动时间过长,面料拌和不均匀,砂粒过粗或掺砂子过多等所致。8-2l-4-2泛白和龟裂泛白是指产品晾干后局部或大面积出现云雾状白点,这是由于水中塑化时间短或换水次数少,或出模后晾放通风不好造成的。过早包装也会出现泛自现象。龟裂是指产品表面局部出现裂纹现象,是由于水中塑化时间短,过早出模,受强光暴晒或纹料和面料中水泥比例过大及纹料过厚等原因所致。8-21-4-3粘模与底面脱离粘模是指产品正面亮层局部或大面积粘结在模具玻璃板上,这是由于模具处理时酸洗不好,面料水泥比例过小或砂子用量过大,或振动时间过长,粗砂击穿面料层或水泥凝固时间短,水泥标号低等原因所致。底面脱离是指出模时产品的底面脱离上面的现象。这是由于面料加拌和水量过大,或面料上完后凝固时间过长,或使用的底料和面料水泥型号不同等原因所致。8-21-4-4难脱模和脱损难脱模是指产品不易从模具中脱出。脱损是脱模时产品破裂。这是因为模具四周边框向里倾斜或模框四边未涂好脱模剂,或是产品凝固时间不够。稀酸处理模具后,未用清水很好冲洗也会引起上述现象。8-214-5边角沙眼、毛边和厚度不匀边角沙眼是因为浇注时边角填料不实,或边角有石子堆积所致。毛边是由于上完底料后填刮不好,底料超出模具框边内沿而造成。厚度不匀是上完底料后填刮不平,或放入水中塑化时放置不平,及换水时直接冲击产品背面的结果。