[发明专利]高强度粉煤灰无机人造大理石及其制造方法

说明书

本发明涉及建筑材料及生产方法，特别是关于综合利用工业废料-粉煤灰制造建筑装饰材料及其技术。

随着生产发展和人民生活水平的提高，建筑物的装饰材料需要的品种和用量不断增多，天然大理石和烧结饰面板美观实用，但价格昂贵难以普及使用，特别是烧结法则耗大量能源。目前人造大理石均使用各种类型水泥，加入一些改性剂（如合成树脂），以及无机填料和颜料而制成。然而普通存在后期强度差、返碱等缺点。日本特许公开53-50225介绍的用矾士水泥、硅砂、钛白粉、颜料制成的人造大理石，有较好的耐腐蚀、抗风化和表面光洁度高，但后期强度下降。CN86102478A所述的是以铝酸盐收缩补偿水泥、硫铝酸盐早强水泥、硫铝酸盐微膨胀以及工型低碱度水泥为主，加入填充料、颜料及水，分三层（花纹层、中间层、底层）一次成型室温养护、脱膜而成。成品三天的强度为：抗折＞4.4MPa;抗压＞44.1，光泽度＞80。

本发明注意到我国以煤粉为燃料的火力发电业每年排出的粉煤灰约达7000万吨，目前利用制造加气砼、墙体砖、地砖等，其利用率仅有27%左右，大部分或占地堆放，或排入江河湖海，造成环境污染。本发明的目的是利用这种工业废料，加入激发剂、化学助剂、填料和颜料，用特有的工艺方法制成性能优异的无机人造大理石。

本发明的制造工艺如附图所示。为了使人造大理石既有光亮而美丽花纹的表面，又具有相当强度和耐候性能，用不同的原料配制成基层混凝土和面层料，进行铺料成型、水养、空养等步骤而成。在基层胶结料中使用高铝水泥和粉煤灰为主要原料，经研究表明高铝水泥中的铝酸钙作为粉煤灰的激活剂，促使粉煤灰产生火山灰反应而使这种混凝土具有相当地早期强度，而且使其后期强度在相当长时间继续发展。所使用的粉煤灰可以是优质的，亦可使用劣质（磨细需水量比＞105%）品。加入减水剂SM（三聚氰胺甲醛树脂）可以改善混凝土的和易性以及提高强度。必要时加入防水粉、高炉矿渣、高炉水淬铜渣等。基层胶结混凝土的原料比（重量）为：

高铝水泥    ＃525    1

粉煤灰    1.70～3.00

砂（模数2.55～2.68）    4.08～4.23

碎石（粒径2.5～10.0mm）    9.80～10.20

SM    0.035～0.040

水    1.00～1.14

必要时加入：

高炉水淬铜渣或高炉矿渣（细度0.08方孔筛，筛余为7～8%）    1.10～1.20

防水粉    0.002～0.003

将其混匀后成为基层混凝土。

面层料是用高铝水泥、SM、颜料和水主要原料，配比（重量）为：

高铝水泥    ＃525    1

SM    0.010～0.013

颜料    0.029～0.060

水    0.032～0.035

必要时加入：

砂（模数1.118～1.437，粒径0.074＜d＜0.6）

1.00～1.10

玻璃粉（粒度：0.08mm方孔，筛余为0.6～0.8%）

0.15～0.30

硅粉    0.20～0.25

防水粉    0.002～0.003

硅溶胶    0.010～0.013

硅酸乙酯    0.006～0.008

玻璃粉、硅粉和防水粉为面层活性填料，可单用，也可混合使用，其总量为1.00～1.64。

具体制法为：

（一）基层混凝土料：

（1）将高铝水泥、粉煤灰，必要时加入高炉水淬铜渣或高炉矿渣、防水粉按比例加入球磨机中研磨，其细度为0.08mm方孔筛，筛余为5～8%，此为基层胶结料。

（2）基层胶结料与砂、石、水、SM配成的溶液于强制式搅拌机中，搅拌成基层混凝土料备用。

（二）面层料

（1）将高铝水泥、砂（或部分玻璃粉）必要时加入硅粉、防水粉等置入球磨机中研磨均匀成为面层胶结料备用。

（2）将部分面层胶结料与底色颜料加SM乳液搅均，此为底色料。