渗透型防护剂对不同龄期水泥基无机人造石防污性能的影响研究

通过防污测试的色差、微观形貌、高通量CT等测试手段,研究了在不同龄期使用渗透型防护剂对水泥基无机人造石的防污能力和表面形貌的影响规律。结果表明:在水泥基无机人造石水化过程中使用渗透型防护剂具有最佳的水化龄期窗口,在24~72 h内喷涂渗透型防护剂,水泥基无机人造石耐甲紫污染性能提高了41.7%;在7~24 h内喷涂渗透型防护剂,水泥基无机人造石耐食醋污染性能提高了33.0%。喷涂渗透型防护剂的最佳窗口期为7~72 h,在此窗口期喷涂渗透型防护剂可以有效提高水泥基无机人造石的耐污染性能。

可再分散乳胶粉掺量对再生无机人造石性能的影响

在相同配合比下,研究不同掺量(0%、0.6%、0.8%、1%)的可再分散乳胶粉对再生无机人造石性能的影响规律。结果表明,随着乳胶粉掺量的增加,再生无机人造石的强度和耐落球冲击性先升后降,吸水率先下降后上升;当乳胶粉掺量分别为0.6%和0.8%时,再生无机人造石的压缩强度、抗折强度和耐落球冲击性最大可分别提高18.46%、16.34%和28%,吸水率最大可降低24.59%。适量的乳胶粉可以提高人造石各材料之间的粘结性能和密实性,而乳胶粉过量会使得对人造石性能的提升作用下降,建议工程应用中可再分散乳胶粉的掺量控制在0.6%~0.8%。

填充粉体对无机人造石性能的影响

为研究填充粉体对无机人造石性能的影响,本文采用多种填充粉体掺入无机人造石配方中,研究石英粉、碳酸钙粉、白云石粉和氧化铝粉对无机人造石的抗折强度、吸水率、耐磨度、耐污值和线性膨胀系数等性能的影响。结果表明:掺入20 wt%石英粉体的无机人造石耐磨度值相比于空白样降低了74%,线性热膨胀系数增加了2倍。在0 wt%-20 wt%的掺量范围内,无机人造石的抗折强度随四种粉体掺量的增加而逐渐增大,吸水率逐渐减小,其中以碳酸钙作为填充粉体的无机人造石的抗折强度最高,防污性能最好,掺20 wt%碳酸钙粉的无机人造石抗折强度相比空白样增加了68.4%,吸水率降低了90.7%,耐污值降低了48%。因此可根据实际使用需求,使用不同的填充粉体来改善无机人造石的不同性能,拓宽无机人造石的应用范围。

气相二氧化硅对无机人造石防护涂层性能的影响

为提高水泥基无机人造石防护涂层的耐沾污性和耐磨性,采用有机硅树脂为成膜物质,气相二氧化硅为填料,制备了无机人造石耐沾污涂层,通过典型污染液污染、水接触角和耐磨性测试及扫描电镜分析,评估了气相二氧化硅用量对涂层耐沾污性和耐磨性的影响。结果表明:气相二氧化硅的加入可以有效提高涂层的硬度和耐磨性,但由于其表面的不规则形貌和大量羟基的存在,导致其在较高的掺量下涂层表面润湿性增强且耐沾污性下降。当气相二氧化硅用量在3%时,耐沾污涂层的综合性能最好,对甲紫和食醋污染液的色差?E<1.5,负载1 kg摩擦4000次仍可以保持完好外观和良好的耐沾污性。该涂层可以应用于无机人造石及其他水泥基装饰材料,解决水泥基装饰面材不耐沾污的问题。

硅灰、偏高岭土对无机人造石材强度的影响

硅灰和偏高岭土作为无机粘结材料掺入无机人造石中,不仅能替代部分水泥,还能改善无机人造石的强度。本文研究了不同掺量硅灰和偏高岭土对人造石材工作性能和力学性能的影响趋势。结果表明,利用偏高岭土和硅灰制备无机人造石会降低其工作性能,且偏高岭土对混合料工作性能的影响较硅灰略大;随着掺量的增加,强度呈先增大后降低趋势,在掺量为3%时,弯曲强度和压缩强度达到最大。同时,偏高岭土和硅灰对人造石的压缩强度影响显著,其中偏高岭土对人造石早期压缩强度影响更显著,其在对早期强度要求较高的工程中有一定的优势。

功能型无机人造石研究进展

功能型无机人造石是一种新型无机人造石。本文介绍了功能填料的分类及功能型无机人造石的概念、制备和影响因素,分析了功能型无机人造石的功能设计、应用现状及发展趋势。相较于普通无机人造石,功能型无机人造石的应用场景更丰富,除装饰性外还能发挥功能性,且适量功能型填料的掺入可以减小板材的吸水率,提高抗折强度。

利用矿山废石制备无机人造石的研究

利用废石制备的无机人造石具有优秀的性能,能广泛应用于建筑装饰领域。该研究采用矿山废石作为主要骨料,使用无机胶凝材料作为胶粘剂,同时加入增强剂、增韧剂、减水剂等材料,经过真空高频振动压制加工以制成无机人造石产品。经过实验测试,利用矿山废石制得的无机人造石的抗压强度为97 MPa,抗折强度为18.2 MPa,吸水率为0.35%,光泽度为86 GU,上述指标均优于国家建材行业标准。此外,该无机人造石的放射性含量也符合国家标准,可作为A类装饰装修材料使用。

养护条件对无机人造石强度的影响规律及预测模型

通过测试不同养护温度和养护时间下无机人造石的抗压和抗折强度,研究养护温度和养护时间对抗压和抗折强度的影响规律,得到不同养护温度和养护时间下的强度增长曲线,并对增长曲线进行拟合,得出无机人造石强度预测方程。进一步通过预测方程系数变化规律,提出基于养护温度和养护时间的无机人造石抗压和抗折强度预测模型。

影响无机人造石板材抗骤热开裂性能的研究

无机人造石板材的抗骤热开裂性能对其在特定应用场景的推广有很大影响。本文研究纤维、偶联剂、隔热、骨料等因素对无机人造石板材抗骤热开裂性能的影响。结果表明,内掺纤维、偶联剂处理骨料、外涂隔热材料以及降低骨料的热膨胀系数可以提高板材的抗骤热开裂性能。钢纤维对板材抗骤热开裂性能的提升最为明显,5%钢纤维可以将板材的抗骤热开裂时间提高约20min。当骨料热膨胀系数低于1.0时,板材的抗骤热开裂时间可以达到25min以上。

利用中国红花岗石边角料生产无机人造石

本文对利用红色花岗石边角料为骨料,以无机胶凝材料作为胶结料,并配以红色无机颜料及其他外加剂,生产红色人造石进行了研究。结果显示,制品养护至28d时的抗压强度为92.8 MPa,抗折强度为11.9 MPa,吸水率为3.46%,光泽度为63.8光泽单位,其性能超过国家建材行业标准《建筑装饰用水磨石——水泥人造石》(JC/T507—2012)的指标。放射性属于国家标准的A类装饰装修材料,产销和使用范围不受限制。

新型无机人造石的制备及常见问题解决措施

利用人造石边角料作为骨料,与白色硅酸盐水泥和助剂等混合后经真空振动成型,制备一种新型无机人造石建筑装饰材料。该无机人造石质地坚硬、结构致密,具有优异的耐磨、耐高温等性能,符合T/CSBZ 009—2019《无机型人造石(压板法)工艺技术规范》要求。介绍了该新型无机人造石产品的生产工艺,并针对无机人造石生产过程中出现的问题提出了解决方案。

利用铜陵尾矿料制备无机人造石装饰材料的研究

以铜陵尾矿料为主要填充骨料,无机胶粘剂为胶粘材料,配以无机增强剂、增韧剂及无机色粉等添加剂制备无机人造石装饰材料,研究尾矿料的合理颗粒级配及其对无机人造石产品性能的影响。结果显示,采用合理颗粒级配尾矿料成型的制品经过一定的养护制度后,抗压强度为120.6MPa,抗折强度为19.5MPa,吸水率为0.5%,光泽度为76光泽单位,性能超过JC/T 507-2012《建筑装饰用水磨石—水泥人造石》的指标,从产品性能和外观上均满足室内室外装饰使用。

高贝利特硫铝酸盐水泥与铁尾矿砂制备无机人造石的研究

以42.5级高贝利特硫铝酸盐水泥和级配铁尾矿砂为基材,加入矿渣粉、复合缓凝剂、减水剂等功能性助剂为原料,制备无机人造石板材。在水泥用量为20%~50%时,通过对料浆的维勃稠度控制(10~15 s),确定合理的水料比;通过弯曲强度、压缩强度、耐磨性、莫氏硬度、尺寸变化率的性能对比,确定本体系中水泥最佳用量为35%;通过对不同缓凝剂的复配,优选出0.02%柠檬酸与0.06%柠檬酸钠复配后,对操作时间保持最好且对早期强度的影响最小;通过在制作板材过程中,表面采用封闭剂、罩光剂的密闭处理,可以使板材的吸水率降至0.1%以下,板材的光泽度提高至90以上。

无机人造石材的制备研究

文中采用真空振动压制成型制备高性能无机人造石,研究了骨料颗粒级配、胶凝材料用量以及乳液对无机人造石的影响,研究发现,无机人造石骨料配比为石英砂10~20目、20~40目、40~70目、70~140目和320目石英粉比例2.6:3.1:1.8:1.2:1.3时性能最优,胶凝材料用量和乳液掺量的提高,在一定范围内有利于改善无机人造石的性能。

高性能无机人造石研究进展

高性能无机人造石是近年来发展的一种新型人造石,本文系统介绍了高性能无机人造石的概念、性能、分类、成型和养护方法,重点分析了高性能无机人造石的改性研究、应用现状及发展趋势。得出以下结论:相比于普通无机人造石,高性能无机人造石的力学性能和装饰性能更好;外加剂和聚合物可减小板材吸水率,提高板材抗折强度;纤维改性材料可显著提高无机人造石板材的韧性,但添加量较大时会影响板材外观。随着无机人造石产品质量及性能的提升,无机人造石将会逐渐占据部分树脂人造石及天然石市场,成为建筑装饰材料中的主流产品。

改性无机人造石材的力学性能研究

采用现场试验和原材料微观分析(SEM、XRD)相结合的方法来研究改性无机人造石材力学性能。试验共设置了三组水泥掺量,并将碎玻璃分别以0、33.3%、66.6%的取代率代替无机人造石中的天然石英砂粗骨料,最后对成品进行了相关力学性能和材料微观属性的测定。试验结果表明,无机人造石的力学性能随着白水泥掺量的增加而降低,随着碎玻璃取代率提高而呈下降的趋势。改性后的原材料减弱了碳酸钙和一些不必要的杂质的存在。当骨料质量占总材料质量60%,白水泥质量占总材料质量30%,水灰比为0.2时,无机人造石的力学性能较佳。

预养护制度对无机人造石二氧化碳固定能力的影响

无机人造石具有强度高、耐性强、成本低和绿色环保等特点,越来越受到市场的青睐,但是石材长时间放置容易出现泛碱现象,影响石材美观,因此,需采用恰当的措施对其进行养护。而二氧化碳作为一种来源广泛的气体,可与凝胶成分进行矿化反应,可有效对石材进行养护。利用二氧化碳养护无机人造石,可以在保证装饰效果的同时,吸收二氧化碳,降低生产能耗,提高石材的力学性能和耐久性,是一种有效的碳利用手段。本文对不同的预养护制度下无机人造石固碳能力的变化规律进行了研究,结果表明:常温风干2小时的预养护制度,对低水胶比压制成型水泥制品的固碳能力提升最为明显;在低水胶比体系中,压制成型的压力越大,水泥制品的吸碳率越高;对于低水胶比的水泥胶砂试块而言,孔隙率越大,吸碳率越低,因此致密的无机人造石具有非常大的固碳潜力。

无机人造石生产环境体系的研究

为解决因环境等因素需频繁调节无机人造石混合料用水量的问题,对搅拌平台进行温、湿度设备的加装及监控。以同一配方在不同温、湿度环境下制备无机人造石板材,并进行性能测试。通过对混合料的含水率(4.5%~5%)和维勃稠度(10~15s)的控制、板材早期弯曲强度和压缩强度的对比,确定无机人造石板材生产环境体系中合适温度范围为22~25℃,最佳湿度范围为75%左右。

温度对无机人造石表面防护材料性能影响规律分析

为研究表面处理温度对无机人造石的表面防护效果,采用不同表面处理温度对石材表面进行防护处理,分析了处理后无机人造石材的光泽度、摩擦系数、莫氏硬度、表面接触角、耐污性及微观结构。结果表明:对无机人造石材进行表面处理工艺后,光泽度和表面接触角有了显著的提高,耐摩擦系数随着表面处理温度提高而逐渐降低;在40℃-50℃处理后石材会有较好的耐污性能;抛光使石材表面结构从粗糙变得光滑平整。

无机型人造石表面紫外光固化涂膜研究

以KH-550为打底液对无机型人造石表面进行预处理,然后以紫外光固化涂料罩光。讨论了低聚物和活性稀释单体的组成、消泡剂种类和KH-550的用量对人造石表面紫外光固化涂膜性能的影响。结果表明,以质量分数为3%的KH-550对人造石表面进行预处理后,按低聚物55%,活性稀释单体40%,光引发剂和助剂分别为4%和1%的质量分数配制光固化涂料,当低聚物中环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯的质量比为8∶3,活性稀释单体中苯乙烯、1,6–己二醇二丙烯酸酯与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的质量比为1∶2∶1时,所配制的紫外光固化涂料固化后,可在人造石表面获得硬度3H、附着力为1级、光泽度93°且耐酸性好的涂膜,改善了无机型人造石的表面性能。