含植物茎秆骨料低密度外挂强化轻质模制石材,制备模制石材原料包括以下组份及重量百分比含量：磷酸二氢铵3.0%～5.0%，磷酸二氢钾8.0%～10.0%，氧化镁 24.0%～32.0%，调凝材料0.8%～1.5%，植物茎秆25.0%～35.0%，石英砂 16.2%～34.1%，消泡剂0.10%～0.15%，颜料0.5%～1.0%，利用磷酸镁水泥作为胶凝材料，由于其凝结硬化快，加快了模具周转周期，而且明显提高了人造石材的强度。另外，采用植物茎秆作为骨料，显著降低人造石材的密度，同时植物茎秆内部含有大量微孔隙，有效提升人造石材的保温隔热、调湿等多功能性，而且实现了植物资源的再生利用。具有高耐久性、低成本、每单位质量的高强度和韧度，其纹理清晰、自然朴实、色彩丰富，带给建筑以强烈的厚重、安全可靠之观感。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及国际专利分类E04F建筑物的装修工程辅助材料技术以及B28B含有水泥材料的混合物，属于建筑安装
，尤其是含植物茎秆骨料低密度外挂强化轻质模制石材及制备方法。
技术介绍
在建筑和建材行业高速发展的环境下，高档建筑装修一改依赖大量应用天然石材的古老传统，不断涌现出一些人造石材，成为天然石材的替代品，在现代建筑装饰工程中广泛应用。其部分原因在于天然石材本身固有的一些缺陷，包括质量笨重、可加工性差以及资源的匮乏，使得其在外挂装饰工程中的应用成本越来越高。另一方面更重要的在于，在建筑外墙进行外挂人造石材已经逐步更好的满足人们对石建筑的感官上的审美需求和经济考量。现有人造石材技术中，应用于装饰装修领域的产品以模制石材为主，即将包含水泥的混合材料浇筑到设计形状和尺寸的模具中预制成型。在现有的常规人造模制石材中，由于混凝土质量和体积所提供的载荷能力的90％仅是为了支承自身重量荷载，以保持安装时能够处于适当位置和形状，另外剩余载荷能力仅能提供10％的是真正用于结构的动态或动荷载能力。而作为对照，用在建筑中的钢材的质量和体积的75％是用于支承自身并保持其位置和形状；可以25％是真正用于结构的动态或动荷载能力。这在模制石材安装施工时需要依靠钢结构龙骨自家的工艺上可见一斑，因此，在维持或提高结构强度的同时减轻人造模制石材自重，对于建筑应用具有重要价值。在现有技术中，利用纤维增强混凝土的尝试，受多种因素的限制。一方面，将体积上多于3％的纤维均一地混合和分布在高強度水灰比合成物中存在事实的困难性；另一方面，添加纤维材料后混凝土流变能力的迅速降低使得混凝土材料的成型和布置要困难得多。经对现有技术的文献检索发现，专利公开号CN102557571A无机人造合成石材及其制备方法，提出一种以硅酸碱溶液作为激发剂形成以偏高岭土作为主体的人工合成石材，其成型工艺需要真空振动并压制成型，所合成的人造石具有较高的抗压强度，但密度较高。材料自身较重。又如专利公开号CN1453238A复合人造石材，提出采用天然矿渣、轻烧镁、氯化镁和有机、无机材料复合制造，具有材料来源广泛，成本低易于推广使用等优点。但由于使用了氯化镁和螯合剂而使得其耐水性大幅度下降，同时在加工过程中需要加热而使得工艺变得复杂和不利于能源利用。此外，还有一些专利提出了采用树脂进行制备人造石材，如中国专利公开号为CN1673164A。又如，专利公开号CN103232219A一种具有负离子功能的无机人造石及其制备方法。该方法先将MgO与MgCl2溶液按比例配制成氯氧镁水泥浆料，再以偏高岭土和磷酸作为复合改性剂掺入到氯氧镁水泥浆料中制备改性氯氧镁水泥浆料；搅拌均匀后，注模成型为无机人造石板材基体。将负离子粉与改性氯氧镁水泥浆均匀混合，制备得到负离子功能浆料，均匀涂覆于基体板材面层上，常温养护7天后，根据需要抛光或不抛光，即制得具有负离子功能的无机人造石。该负离子功能无机人造石的负离子释放高于500个/cm3，干燥弯曲强度高于18MPa，弯曲强度28天软化系数达0.86以上。又如，专利公开号专利公开号CN102712103A具有类似石材的特性的挤压成型的纤维增强水泥制品以及制造该制品的方法，涉及一种水泥复合材料制品，所述复合材料制品可充当石材和固体表面材料，例如花岗岩、大理石、以及工程石材的替代品。此外公开了用于制造该水泥复合材料制品的方法，所述方法利用了可挤压成型的水泥合成物，所述合成物可被挤压成型或以其它方式成型为类似石材的建筑制品，所述建筑制品可用作许多已知的石材制品的替代品。在一个实施例中，可更便宜地将水泥复合材料制品制造成与石材和固体表面材料一样坚韧或更坚韧并更持久。这些专利技术专利所开发的人造石材，大都具有天然石材的特性，如抗压强度高，具有石材质感，耐久性好以及密度偏大等。然而，随着人们对建筑功能要求越来越高，作为装饰用的石材，人们期望其不但轻质而且强度得到提升，并同时具有更多的功能性，如保温隔热以及调湿等。而现有的人造石材极其笨重，也基本不同时具备这些功能，难以满足现代建筑对其功能性的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种含植物茎秆骨料低密度外挂强化轻质模制石材及制备方法，克服已有技术的不足，提供一种多功能轻质人造石材，使其在常温下浇筑到设计形状和尺寸的模具中，快速凝结硬化并产生强度经简单表面加工处理后运送到施工现场进行外挂完成装饰装修兼具保温隔热功能。本专利技术的目的将通过以下技术措施来实现：制备模制石材原料包括以下组份及重量百分比含量：所述的磷酸二氢铵选用目数为80～100的工业级纯度为96％以上的粉末。所述的磷酸二氢钾选用目数为80～100的工业级纯度为96％以上的粉末。所述的氧化镁选用煅烧温度为1600°，目数为400～500目的纯度达到98％的白色粉末。所述的调凝材料由硼砂，三聚磷酸钠和木钙构成，其质量比为1:1:0.5。所述的植物茎秆选用大麻茎秆，其需经过粉碎，过筛，形成粒径为2.0～3.5mm的颗粒。所述的消泡剂为白色粉末，为碳氢化合物、聚乙烯醇和非结晶性二氧化硅的混合物。所述的颜料主要为调整色调用的二氧化锰、二氧化钛、硅酸锆、氧化铁、氧化铜等不同微粒的一种或几种混合。尤其是，所述模制石材制备方法包括以下步骤：①按重量百分比，将磷酸二氢钾、磷酸二氢铵、氧化镁、调凝材料、石英砂、消泡剂和颜料加入搅拌器中，搅拌1.5～2.5min；②按以上各材料质量比0.16称取水加入搅拌器中，快速搅拌1min形成料浆；③植物茎秆加入，快速搅拌1.5min，形成均质拌合物；④形成的均质混合料快速浇筑到设计好指定形状和尺寸的橡胶模具中，轻振捣1.5～2.0mi成型，30min后脱模，形成表面光洁的轻质多功能人造石材。尤其是，制备模制石材原料包括以下组份及重量百分比含量：上述的人造石材拌合物，进行搅拌，并浇筑到设计好的橡胶模具中，30min后硬化脱模。所制作的测试试样自然养护3天后测得其性能体积密度1000kg/m3，弯曲强度3.5MPa，导热系数0.17W/mK。尤其是，制备模制石材原料包括以下组份及重量百分比含量：上述的人造石材拌合物，进行搅拌，并浇筑到设计好的橡胶模具中，30min后硬化脱模；所制作的测试试样自然养护3天后测得其性能体积密度750kg/m3，弯曲强度2.5MPa，导热系数0.12W/mK。尤其是，制备模制石材原料包括以下组份及重量百分比含量：上述的人造石材拌合物，进行搅拌，并浇筑到设计好的橡胶模具中，30min后硬化脱模；所制作的测试试样自然养护3天后测得其性能体积密度840kg/m3，弯曲强度3.0MPa，导热系数0.15W/mK。尤其是，制备模制石材原料包括以下组份及重量百分比含量：上述的人造石材拌合物，进行搅拌，并浇筑到设计好的橡胶模具中，30min后硬化脱模；所制作的测试试样自然养护3天后测得其性能体积密度780kg/m3，弯曲强度2.8MPa，导热系数0.13W/mK。本专利技术的优点和效果：利用磷酸镁水泥作为胶凝材料，由于其凝结硬化快，加快了模具周转周期，而且明显提高了人造石材的强度。另外，采用植物茎秆作为骨料，显著降低人造石材的密度，同时植物茎秆内部含有大量微孔隙，有效提升人造石材的保温隔热、调湿等多功能性，而且实本文档来自技高网...
【技术保护点】
含植物茎秆骨料低密度外挂强化轻质模制石材,其特征在于， 制备模制石材原料包括以下组份及重量百分比含量：磷酸二氢铵 3.0%～5.0%磷酸二氢钾 8.0%～10.0%氧化镁 24.0%～32.0%调凝材料 0.8%～1.5%植物茎秆 25.0%～35.0%石英砂 16.2%～34.1%消泡剂 0.10%～0.15%颜料 0.5%～1.0%所述的磷酸二氢铵选用目数为80～100的工业级纯度为96%以上的粉末；所述的磷酸二氢钾选用目数为80～100的工业级纯度为96%以上的粉末；所述的氧化镁选用煅烧温度为1600°，目数为400～500目的纯度达到98%的白色粉末；所述的调凝材料由硼砂，三聚磷酸钠和木钙构成，其质量比为1:1:0.5；所述的植物茎秆选用大麻茎秆，其需经过粉碎，过筛，形成粒径为2.0～3.5 mm的颗粒；所述的消泡剂为白色粉末，为碳氢化合物、聚乙烯醇和非结晶性二氧化硅的混合物；所述的颜料主要为调整色调用的二氧化锰、二氧化钛、硅酸锆、氧化铁、氧化铜等不同微粒的一种或几种混合。...
【技术特征摘要】
1.含植物茎秆骨料低密度外挂强化轻质模制石材,其特征在于，制备模制石材原料包括以下组份及重量百分比含量：磷酸二氢铵3.0%～5.0%磷酸二氢钾8.0%～10.0%氧化镁24.0%～32.0%调凝材料0.8%～1.5%植物茎秆25.0%～35.0%石英砂16.2%～34.1%消泡剂0.10%～0.15%颜料0.5%～1.0%所述的磷酸二氢铵选用目数为80～100的工业级纯度为96%以上的粉末；所述的磷酸二氢钾选用目数为80～100的工业级纯度为96%以上的粉末；所述的氧化镁选用煅烧温度为1600°，目数为400～500目的纯度达到98%的白色粉末；所述的调凝材料由硼砂，三聚磷酸钠和木钙构成，其质量比为1:1:0.5；所述的植物茎秆选用大麻茎秆，其需经过粉碎，过筛，形成粒径为2.0～3.5mm的颗粒；所述的消泡剂为白色粉末，为碳氢化合物、聚乙烯醇和非结晶性二氧化硅的混合物；所述的颜料主要为调整色调用的二氧化锰、二氧化钛、硅酸锆、氧化铁、氧化铜等不同微粒的一种或几种混合。2.如权利要求1所述的含植物茎秆骨料低密度外挂强化轻质模制石材，其特征在于，所述模制石材制备方法包括以下步骤：按重量百分比，将磷酸二氢钾、磷酸二氢铵、氧化镁、调凝材料、石英砂、消泡剂和颜料加入搅拌器中，搅拌1.5～2.5min；按以上各材料质量比0.16称取水加入搅拌器中，快速搅拌1min形成料浆；植物茎秆加入，快速搅拌1.5min，形成均质拌合物；形成的均质混合料快速浇筑到设计好指定形状和尺寸的橡胶模具中，轻振捣1.5～2.0mi成型，30min后脱模，形成表面光洁的轻质多功能人造石材。3.如权利要求2所述的含植物茎秆骨料低密度外挂强化轻质模制石材，其特征在于，制备模制石材原料包括以下组份及重量百分比含量：磷酸二氢铵3.0%磷酸二氢钾10.0%氧化镁26.0%调凝材料1.3%植物茎秆25.0%石英砂34.1%...
【专利技术属性】
技术研发人员：矫民，宋明阳，
申请(专利权)人：上海鼎中新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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