无机人造大理石的原料、工艺及性能.doc

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。