[发明专利]一种固废基无机人造石板材及其制备方法

说明书

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种固废基无机人造石板材及其制备方法。所述固废基无机人造石板材包括如下重量份的原料：固废基材料46‑66份；石英砂90‑165份；激发剂4‑12份；水7‑16份；减水剂0‑2份；无机颜料0‑10份。该方案用水量较少，避免了过量水分的存在导致产品中孔隙的生成，提升了板材的强度等力学性能；不需要额外添加纤维、树脂和聚乙烯醇等增强材料，充分利用固体废弃物的化学活性，仅通过各原料之间的配合以及用量配比，即可通过各组分的协调作用原位生成具有高聚合度、高致密性、高强度的固废基无机人造石板材，满足人造板材力学性能要求，有效降低了经济成本，无游离甲醛的释放，更加环保，且防火、耐高温性能更好，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种固废基无机人造石板材及其制备方法。

背景技术

人造石板材是当今社会重要的建筑装饰材料，可替代天然石材、高档陶瓷、木材、金属类装饰材料。人造石板材包括有机类的人造石板材与无机类人造石板材。有机板材一般采用脲醛树脂、酚醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂为胶黏剂，又称为“三醛胶”，“三醛胶”及其制品在生产、固化和使用过程中会不断释放出甲醛和苯酚等小分子有毒物质，不同程度地污染生态环境，危害人体健康；有机板材受热后容易软化膨胀，有机粘结剂含量越高，高温下越容易燃烧，且容易因环境变化发生起鼓、开裂等现象，即耐热性、耐候性较差。因此，开发安全环保、耐高温的无机人造石板材成为该行业新的发展方向。

大宗固废堆存的环境风险和安全隐患具有长期性和隐蔽性，开展固废综合利用，是发展循环经济，建设资源节约型和环境友好型社会的重要体现，是解决固废堆存造成环境污染和安全隐患的治本之策。使用固废材料生产无机人造石板材符合国家加快培育和发展的七大战略性新兴产业中“节能环保”和“新材料”重大需求，其制备不仅具有低能耗、低二氧化碳排放等优点，而且可以大量消纳工业废弃物，变废为宝，制品具有强度高、耐腐蚀性好、耐高温等特性，可以达到一级防火要求。这些优势在当前推行绿色、环保理念的社会尤其突出，且因此生产固废基无机人造石板材成为板材行业发展的主要趋势。

例如，中国专利文献CN110510933A，公开了一种超高强地质聚合物基材料及制备方法，包括如下步骤：首先，将氢氧化钾溶液、水和硅酸钾溶液均匀混合制得钾基碱激发剂；其次，向钾基碱激发剂与无机矿物原料均匀混合得到地质聚合物基浆料；再次，在地质聚合物基浆料中加入水溶性树脂、纤维和外加剂得到纤维及树脂增强地质聚合物基浆体；最后，将纤维及树脂增强地质聚合物基浆体放置于模具中抽真空或震动致密化后，密封置于室温或25-90℃环境中养护3小时-28天，即可得到超高强地质聚合物基材料。该文献中主要材料采用天然矿物材料与固体废弃物，制备工艺简单，操作方便并可以大规模生产应用，制得的地质聚合物基新型材料凝固后材料强度达到C120以上，不仅能够满足建筑强度的要求，并且能够快速凝固，极大缩短了超强建筑材料使用时的凝固时间，适用于需要紧急修复的高标准道路、新型装配式建筑组件、高强建筑等。但是，该文献中需要额外添加纤维、树脂和聚乙烯醇等材料来提高地质聚合物的强度，不仅大大增加了经济成本，树脂和聚乙烯醇的使用还会释放有毒物质，气味较大，污染环境，危害人体健康；另外，采用常规的养护方法，不仅出厂时间较长，养护过程中由于过量水分的存在还会在地质聚合物中形成孔隙，进而影响产品强度。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的通过外加纤维或有机材料来提高材料强度会增加经济成本，有机材料的使用会造成环境污染，常规养护方法出厂时间长，过量水分的使用会在产品中形成孔隙影响产品强度等缺陷，从而提供一种固废基无机人造石板材及其制备方法。

为此，本发明提供如下技术方案：

本发明提供一种固废基无机人造石板材，包括如下重量份的原料：

固废基材料46-66份；

石英砂90-165份；

激发剂4-12份；