抗裂耐腐蚀无机人造石及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了抗裂耐腐蚀无机人造石及其制备方法和应用，涉及建筑建材技术领域。该抗裂耐腐蚀无机人造石主要采用无碱矿渣激发剂、粒化高炉矿渣粉、集料、减水剂、促凝剂和水等原料制成，其中，无碱矿渣激发剂和粒化高炉矿渣粉可复合，复合形成的胶凝材料具有高抗折、高抗压强度性能以及耐硫酸盐、耐酸腐蚀性能，同时该胶凝材料具有抑制泛碱功能从而降低制成的无机人造石的泛碱，与其他集料、减水剂、促凝剂等原料配合，可赋予无机人造石良好的抗裂耐腐蚀性能；另外，该抗裂耐腐蚀无机人造石制作成本低，市场竞争力强。本发明专利技术还提供了上述抗裂耐腐蚀无机人造石的制备方法，该制备方法工艺简单，操作方便，适合于工业化生产。

Crack-resistant and corrosion-resistant inorganic artificial stone and its preparation method and Application

The invention provides a crack resistant and corrosion resistant inorganic artificial stone, a preparation method and application thereof, and relates to the technical field of building materials. The crack-resistant and corrosion-resistant inorganic artificial stone is mainly made of alkali-free slag activator, granulated blast furnace slag powder, aggregate, water reducing agent, coagulant and water. Among them, alkali-free slag activator and granulated blast furnace slag powder can be compounded. The composite cementitious material has high flexural strength, high compressive strength, sulfate resistance and acid resistance. At the same time, the cementitious material has the properties of sulfate resistance and acid resistance. Inhibiting the function of pan-alkali can reduce the pan-alkali of the inorganic artificial stone, which can give the inorganic artificial stone good crack resistance and corrosion resistance by cooperating with other aggregates, water reducing agents and coagulant accelerators. In addition, the cost of making the anti-crack and corrosion inorganic artificial stone is low and the market competitiveness is strong. The invention also provides a preparation method of the above-mentioned anti-cracking and corrosion resistant inorganic artificial stone, which has simple process and convenient operation and is suitable for industrial production.

【技术实现步骤摘要】
抗裂耐腐蚀无机人造石及其制备方法和应用
本专利技术涉及建筑材料
，具体而言，涉及抗裂耐腐蚀无机人造石及其制备方法和应用。
技术介绍
建筑装饰石材资源日趋匮乏，随着石材行业“转型升级”与“环保整治”的双重政策导向，天然石材生产受到严重影响，价格越来越高。而人造石行业越来越受到建筑行业和建材行业的广泛关注。人造石通常是指人造石实体面材、人造石石英石、人造石岗石等，主要分为有机人造石和无机人造石两大类。有机人造石分为树脂型人造石和复合型人造石两种，树脂型人造石材是以不饱和聚酯树脂为胶结剂，与天然大理石碎石、石英砂、方解石、石粉或其他无机填料按一定的比例配合，再加入催化剂、固化剂、颜料等外加剂，经一系列工序加工而成。使用不饱和聚酯的产品光泽好、颜色鲜艳丰富、装饰效果好，但也存在明显的缺陷，比如成本高，生产过程中污染大，产品防火性能差，耐候性差，容易起皮、翘曲变形等。相比之下，无机人造石则成为市场的迫切需求。目前无机人造石多采用白色硅酸盐水泥为胶结材料，收缩大，易返碱，极易变形开裂；也有的采用铝酸盐水泥或硫铝酸盐水泥与硅酸盐水泥复合应用，但存在稳定性差、易泛碱、抗碳化性能差的缺陷；且在制作大体积荒料时，放热量大而集中，直接造成荒料内部起粉或开裂。鉴于此，提出一种技术方案以解决上述问题中的至少一种。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的在于提供一种抗裂耐腐蚀无机人造石，通过对各原料以及用量的限定，使得该无机人造石具有良好的抗裂耐腐蚀性能。本专利技术的第二个目的在于提供一种抗裂耐腐蚀无机人造石的制备方法，该制备方法工艺简单、操作方便，适合于工业化生产。本专利技术的第三个目的在于提供一种抗裂耐腐蚀无机人造石的应用。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：本专利技术提供一种抗裂耐腐蚀无机人造石，主要由粉料和水制成，水的重量为粉料重量的10-14％；其中，所述粉料包括以下重量分数的原料：粒化高炉矿渣粉40.0-52.8％、无碱矿渣激发剂7.0-15.0％、集料39.8-52.74％、减水剂0.06-0.5％和促凝剂0.01-0.20％，粉料各原料的重量分数之和为100％。进一步的，在上述技术方案基础之上，所述粒化高炉矿渣粉和无碱矿渣激发剂构成的胶凝材料能够被快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥全部或部分等量替代；和/或，所述粒化高炉矿渣粉和无碱矿渣激发剂构成的胶凝材料能够被白色快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥全部或部分等量替代；和/或，所述粒化高炉矿渣粉和无碱矿渣激发剂构成的胶凝材料能够被改性白水泥全部或部分等量替代；和/或，所述粒化高炉矿渣粉和无碱矿渣激发剂构成的胶凝材料能够被白色硅酸盐水泥部分等量替代。进一步的，在上述技术方案基础之上，所述抗裂耐腐蚀无机人造石的原料包括纤维，所述纤维的重量分数为0.01-3.0％；和/或，所述抗裂耐腐蚀无机人造石的原料包括缓凝剂，所述缓凝剂的重量分数为0.01-0.3％；和/或，所述抗裂耐腐蚀无机人造石的原料包括消泡剂，所述消泡剂的重量分数为0.01-0.2％；和/或，所述抗裂耐腐蚀无机人造石的原料包括颜料，所述颜料的重量分数为0.01-4.0％；和/或，所述抗裂耐腐蚀无机人造石的原料包括微珠，所述微珠的重量分数为0.01-6.0％。进一步的，在上述技术方案基础之上，所述纤维为抗碱玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯腈纤维、高密度聚乙烯纤维、聚酰胺纤维、聚酰亚胺纤维、聚丙烯纤维或芳族聚酰胺纤维中的任意一种或至少两种的组合；和/或，所述缓凝剂为硼酸、硼砂、葡萄糖酸钠、酒石酸、柠檬酸或柠檬酸钠中的任意一种或至少两种的组合；和/或，所述消泡剂为有机硅消泡剂或聚醚类消泡剂。进一步的，在上述技术方案基础之上，所述无碱矿渣激发剂为粒化高炉矿渣激发剂。进一步的，在上述技术方案基础之上，所述集料包括石英砂、碎钢化玻璃或粒状天然石材中的任意一种或至少两种的组合。进一步的，在上述技术方案基础之上，所述减水剂包括聚羧酸减水剂、密胺减水剂、三聚氰胺减水剂、萘系减水剂或AE减水剂中的任意一种或至少两种的组合；和/或，所述促凝剂包括碳酸锂、硫酸锂、氢氧化锂或氯化锂中的任意一种或至少两种的组合。本专利技术还提供了一种抗裂耐腐蚀无机人造石的制备方法，包括以下步骤：将各原料混合后置于模具中，在抽真空且震动条件下挤压成型，将成型后的板块脱模干燥，表面抛光，得到抗裂耐腐蚀无机人造石；或，将各原料混合后置于模具中，在震动条件下流动成型，将成型后的板块脱模干燥，表面抛光，得到抗裂耐腐蚀无机人造石。进一步的，在上述技术方案基础之上，在抽真空且震动条件下挤压成型时，压力不小于0.6MPa。本专利技术还提供了上述抗裂耐腐蚀无机人造石或采用上述抗裂耐腐蚀无机人造石的制备方法制得的抗裂耐腐蚀无机人造石在建筑建材中的应用。与现有技术相比，本专利技术提供的抗裂耐腐蚀无机人造石及其制备方法具有如下有益效果：(1)本专利技术提供的抗裂耐腐蚀无机人造石，主要采用无碱矿渣激发剂、粒化高炉矿渣粉、集料、减水剂、促凝剂和水等原料制成，其中，无碱矿渣激发剂和粒化高炉矿渣粉可复合，复合形成的胶凝材料具有高抗折、高抗压强度性能以及耐硫酸盐、耐酸腐蚀性能，同时该胶凝材料具有抑制泛碱功能从而减少制成的无机人造石的泛碱，与其他集料、减水剂、促凝剂等原料配合，可赋予无机人造石良好的抗裂耐腐蚀性能；另外，该抗裂耐腐蚀无机人造石制作成本低，市场竞争力强。(2)本专利技术提供了上述抗裂耐腐蚀无机人造石的制备方法，该制备方法工艺简单，操作方便，可工业化规模生产。(3)本专利技术还提供了上述抗裂耐腐蚀无机人造石的应用，鉴于本专利技术提供的抗裂耐腐蚀无机人造石所具有的优势，使得该抗裂耐腐蚀无机人造石在建筑建材中具有广泛的应用，例如可用作人造石装饰板材、人造石磨石地坪或装饰构件等。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。根据本专利技术的一个方面，提供了一种抗裂耐腐蚀无机人造石，主要由粉料和水制成；其中，粉料包括以下重量分数的原料：粒化高炉矿渣粉40.0-52.8％、无碱矿渣激发剂7.0-15.0％、集料39.8-52.74％、减水剂0.06-0.5％和促凝剂0.01-0.20％，粉料各原料的重量分数之和为100％；水的重量为粉料重量的10-14％。本专利技术提供的抗裂耐腐蚀无机人造石，主要采用无碱矿渣激发剂、粒化高炉矿渣粉、集料、减水剂、促凝剂和水等原料制成，其中，无碱矿渣激发剂和粒化高炉矿渣粉可复合，复合形成的胶凝材料具有高抗折、高抗压强度性能以及耐硫酸盐、耐酸腐蚀性能，同时该胶凝材料能够抑制粒化高炉矿渣泛碱功能减少制成的无机人造石的泛碱，与其他集料、减水剂、促凝剂等原料配合，可赋予无机人造石良好的抗裂耐腐蚀性能。具体的，粒化高炉矿渣粉是生产水泥的一种原材料，在高炉冶炼生铁时，所得以硅酸盐与硅铝酸盐为主要成分的熔融物，经淬冷成粒粉磨后，即为粒化高炉矿渣粉。在本专利技术中，以粒化高炉矿渣粉作为原料，可实现资源的有效利用，同时降低无机人造石的生产成本。粒化高炉矿渣粉典型但非限制性的重量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗裂耐腐蚀无机人造石，其特征在于，主要由粉料和水制成，水的重量为粉料重量的10‑14％；其中，所述粉料包括以下重量分数的原料：粒化高炉矿渣粉40.0‑52.8％、无碱矿渣激发剂7.0‑15.0％、集料39.8‑52.74％、减水剂0.06‑0.5％和促凝剂0.01‑0.20％，粉料各原料的重量分数之和为100％。

【技术特征摘要】
2019.03.06 CN 20191016949151.一种抗裂耐腐蚀无机人造石，其特征在于，主要由粉料和水制成，水的重量为粉料重量的10-14％；其中，所述粉料包括以下重量分数的原料：粒化高炉矿渣粉40.0-52.8％、无碱矿渣激发剂7.0-15.0％、集料39.8-52.74％、减水剂0.06-0.5％和促凝剂0.01-0.20％，粉料各原料的重量分数之和为100％。2.根据权利要求1所述的抗裂耐腐蚀无机人造石，其特征在于，所述粒化高炉矿渣粉和无碱矿渣激发剂构成的胶凝材料能够被快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥全部或部分等量替代；和/或，所述粒化高炉矿渣粉和无碱矿渣激发剂构成的胶凝材料能够被白色快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥全部或部分等量替代；和/或，所述粒化高炉矿渣粉和无碱矿渣激发剂构成的胶凝材料能够被改性白水泥全部或部分等量替代；和/或，所述粒化高炉矿渣粉和无碱矿渣激发剂构成的胶凝材料能够被白色硅酸盐水泥部分等量替代。3.根据权利要求1所述的抗裂耐腐蚀无机人造石，其特征在于，所述抗裂耐腐蚀无机人造石的原料包括纤维，所述纤维的重量分数为0.01-3.0％；和/或，所述抗裂耐腐蚀无机人造石的原料包括缓凝剂，所述缓凝剂的重量分数为0.01-0.3％；和/或，所述抗裂耐腐蚀无机人造石的原料包括消泡剂，所述消泡剂的重量分数为0.01-0.2％；和/或，所述抗裂耐腐蚀无机人造石的原料包括颜料，所述颜料的重量分数为0.01-4.0％；和/或，所述抗裂耐腐蚀无机人造石的原料包括微珠，所述微珠的重量分数为0.01-6.0％。4.根据权利要求3所述的抗裂耐腐蚀无机人造石，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张振秋，葛仲熙，刘成健，陈智丰，张淑艳，王国兴，翟朝阳，戚爱荣，
申请(专利权)人：唐山北极熊建材有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13