一种以石材废浆为原料的人造文化石及其制备方法技术

本发明专利技术属于工业固体废弃物资源化利用领域，具体涉及一种以石材废浆为原料的人造文化石及其制备方法。所述人造文化石坯料各原料组分按重量份数计为：石材废浆30～60份，水泥15～30份，陶粒25～40份，纤维0.1～0.5份，外加剂0.2～1份，颜料0～2份，水0～10份。本发明专利技术利用石材废浆生产人造文化石，有效地利用石材废浆，提高石材废浆的综合利用率，解决石材加工企业生产中的石材废浆排放和污染问题，促进石材加工业的可持续发展；且石材废浆的加入可以减少水泥用量，增加拌合物的流动度，改善产品的气孔结构，因而可以增加产品的密实程度，提高文化石的强度和抗冻性，降低产品收缩率。同时，利用石材废浆生产人造文化石采用湿拌工艺，无需对石材废浆烘干处理，且石材废浆的加入减少了水泥用量，因而原料成本较低，有利于降低文化石产品的生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种以石材废浆为原料的人造文化石及其制备方法
本专利技术属于工业固体废弃物资源化利用领域，具体涉及一种以石材废浆为原料的人造文化石及其制备方法。
技术介绍
我国石材业在石材切割加工过程中会产生大量的石材废浆。根据加工方式的不同，产生的石粉(以废浆的形式存在)的重量占所加工石材荒料重量的20％～30％。石材废浆难以利用，石材加工厂一般均将废浆沉降后堆积或外运，部分企业甚至直接向河流和农田排放废浆，这不仅占用土地资源、增加企业征地维护成本，其中废石粉由于颗粒细小，易随空气或水体流动，对土壤、大气、植物和水体环境造成危害，影响周边生态环境及人民群众的正常生活。石材废浆的排放问题已成为限制石材加工行业发展的瓶颈，引起了社会的广泛关注。目前我国对石粉的利用方式主要有用于生产人造石材和生产建筑墙地砖、及水泥生产中的配料，或用作混凝土掺合料、惰性填料、土壤改良剂、烟气脱硫剂、废水处理剂等。除用于生产人造石材外，这些利用技术均存在对石粉的纯度要求较高，需要对石材废浆进行处理，或者利用率不高的问题，在实际工业生产中带来了许多不便，不利于大规模的推广应用。作为新型的建筑装饰材料，人造文化石具有轻质、高强、不燃、耐久性好、抗冻性好等优良特性，且形状、表面纹理、色彩、质感与天然岩石十分接近，能将石材质感的内涵与艺术性展露无遗，符合人们崇尚自然、回归自然的文化理念，因而被广泛用于室内外装饰装修。近年来，由于资源与能源的日趋紧张和社会经济发展的持续性之间的矛盾不断加剧，人们开始把目光转移到固体废弃物的资源化利用上。目前国内已有利用粉煤灰、钢渣、页岩等废渣或废渣陶粒制备人造文化石的研究，这些废渣或废渣陶粒的加入可以改善人造文化石的性能，如降低产品密度、增加强度及提高抗冻性等；与此同时，石粉也逐渐被用于生产建筑装饰材料，如用于生产环保建筑石材、制作碑刻、室外底板、栏杆、护栏等，但尚未见到以石粉为原料生产人造文化石的报道。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，目的在于提供一种以石材废浆为原料的人造文化石及其制备方法。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：一种以石材废浆为原料的人造文化石，坯料中各原料组分按重量份数计为：石材废浆30～60份，水泥15～30份，陶粒25～40份，纤维0.1～0.5份，外加剂0.2～1份，颜料0～2份，水0～10份。上述方案中，所述石材废浆为大理石、青石或花岗岩加工过程中产生的废浆经脱水处理(自然沉降及浓密沉降等)后所得，其含水率为16wt％～32wt％，除水外其余组分为石粉。上述方案中，所述石材废浆中石粉均为2.36mm以下的细颗粒，其中75μm以下的细颗粒占70wt％以上。上述方案中，所述水泥为42.5以上硅酸盐水泥，主要根据颜色方案选用，优选为52.5白水泥。上述方案中，所述陶粒为页岩陶粒，粒径为2～10mm，密度为0.4～0.5g/cm3。上述方案中，所述纤维为聚丙烯(PP)短切纤维，长度为3～12mm，直径为48μm。上述方案中，所述外加剂为减水剂、消泡剂、早强剂和防冻剂中的一种或几种。上述方案中，所述颜料为氧化铁系耐候颜料，根据颜色方案选用，用于调节坯料颜色，不加时坯料显现为原色。上述以石材废浆为原料的人造文化石的制备方法，包括如下步骤：(1)按各组分配比称取原料，将石材废浆、水泥、陶粒、纤维、外加剂、部分颜料水泥和部分及水搅拌均匀后，制得坯料；(2)坯料成型：将坯料浇注到模具中，再在震动台上振实，使坯料成型；(3)固化脱模：将成型后的坯料连同模具一起养护1d以上，完成固化后脱模；脱模后的坯体经自然养护或蒸压养护7～28d，即得到人造文化石。上述方案中，所述制备方法还包括：根据预定的人造文化石颜色方案配制色料；将色料喷涂到硅胶模具表面，使模具上色，等待15～30min使色料固化；然后将坯料浇注到已上色的模具中成型、固化脱模。本专利技术的有益效果：本专利技术利用石材废浆生产人造文化石，有效地利用石材废浆，提高石材废浆的综合利用率，解决石材加工企业生产中的石材废浆排放和污染问题，促进石材加工业的可持续发展；且石材废浆中的部分细颗粒(＜32μm)具有一定的活性，可以取代部分水泥，减少水泥用量；同时，利用石材废浆生产人造文化石采用湿拌工艺，无需对石材废浆烘干处理，且石材废浆的加入减少了水泥用量，因而原料成本较低，有利于降低文化石产品的生产成本；此外石材废浆中石粉的颗粒较小，细颗粒的加入可以增加拌合物的流动度，改善产品的气孔结构，因而可以增加产品的密实程度，提高文化石的强度和抗冻性，降低产品收缩率。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合实施例进一步阐明本专利技术的内容，但本专利技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。以下实施例中，所述水泥为42.5以上硅酸盐水泥，主要根据颜色方案确定，优选为52.5白水泥；所述陶粒为页岩陶粒，粒径为2～10mm，密度为0.4～0.5g/cm3；所述减水剂为聚羧酸减水剂，减水率为35％；所述消泡剂为改性有机硅液体消泡剂；所述纤维为聚丙烯纤维，所述聚丙烯纤维为长度为3～12mm的短切纤维，直径为48μm；所述颜料为氧化铁系耐候颜料。实施例1一种以石材废浆为原料的人造文化石，坯料中各原料组分按重量份数计为：石材废浆57份，水泥16份，陶粒26份，纤维0.2份，减水剂0.4份，消泡剂0.4份，颜料0份，水0份。所述石材废浆为大理石加工过程中产生的废浆经脱水处理(自然沉降及浓密沉降)后所得，其含水率为28wt％，除水外其余组分为石粉，所述石粉均为2.36mm以下的细颗粒，其中75μm以下的细颗粒占79.8wt％。上述以石材废浆为原料的人造文化石的制备方法如下：(1)按各组分配比称取原料，将石材废浆、水泥、陶粒、纤维、外加剂、部分颜料水泥和部分及水搅拌均匀后，制得坯料；(2)坯料成型：将坯料浇注到模具中，再在震动台上振实，使坯料成型；(3)固化脱模：将成型后的坯料连同模具一起养护1d以上，完成固化后脱模；脱模后的坯体经自然养护或蒸压养护7～28d，即得到人造文化石。实施例2一种以石材废浆为原料的人造文化石，各原料组分按重量份数计为：石材废浆40份，水泥28份，陶粒26份，纤维0.2份，减水剂0.4份，消泡剂0.4份，颜料0份，水5份。所述石材废浆为青石加工过程中产生的废浆经脱水处理(自然沉降及浓密沉降)后所得，其含水率为28wt％，除水外其余组分为石粉，所述石粉均为2.36mm以下的细颗粒，其中75μm以下的细颗粒占79.8％以上。上述以石材废浆为原料的人造文化石的制备方法如下：(1)按各组分配比称取原料，将石材废浆、水泥、陶粒、纤维、外加剂、部分颜料水泥和部分及水搅拌均匀后，制得坯料；(2)坯料成型：将坯料浇注到已上色的模具中，再在震动台上振实，使坯料成型；(3)固化脱模：将成型后的坯料连同模具一起养护1d以上，完成固化后脱模；脱模后的坯体经自然养护或蒸压养护7～28d，即得到人造文化石。实施例3一种以石材废浆为原料的人造文化石，坯料的原料组分按重量份数计为：石材废浆45份，水泥20份，陶粒33份，纤维0.2份，减水剂0.4份，消泡剂0.4份，颜料0份，水1份。所述石材废浆为花岗岩加工过程中产生的废浆经脱水处理(自然沉降及浓密沉降)后所得，其含水率为28wt％，除水外其余组分为石粉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以石材废浆为原料的人造文化石，其特征在于，坯料中各原料组分按重量份数计为：石材废浆30~60份，水泥15~30份，陶粒25~40份，纤维0.1~0.5份，外加剂0.2~1份，颜料0~2份，水0~10份。

【技术特征摘要】
1.一种以石材废浆为原料的人造文化石，其特征在于，坯料中各原料组分按重量份数计为：石材废浆30~60份，水泥15~30份，陶粒25~40份，纤维0.1~0.5份，外加剂0.2~1份，颜料0~2份，水0~10份。2.根据权利要求1所述的人造文化石，其特征在于，所述石材废浆为大理石、青石或花岗岩加工过程中产生的废浆经脱水处理后所得，其含水率为16wt%~32wt%，除水外其余组分均为石粉。3.根据权利要求1或2所述的人造文化石，其特征在于，所述石材废浆中石粉的粒径均在2.36mm以下，其中≤75μm的细颗粒占70%以上。4.根据权利要求1所述的人造文化石，其特征在于，所述水泥为42.5以上硅酸盐水泥。5.根据权利要求1所述的人造文化石，其特征在于，所述陶粒为页岩陶粒，粒径为2~10mm，密度为0.4~0.5g/cm3。6.根据权利要求1所述的人造文化石，其特征在于，所述纤维为聚丙烯短切纤维，长度为3~...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙涛，赵皇，陈益人，王文超，李露露，罗学维，刘啸，傅磊，刘学进，徐民主，
申请(专利权)人：三川德青科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42