一种人造砂岩板及其制备方法.pdf

本发明公开了一种人造砂岩板，由结构层和涂覆在结构层表面的面层组成；面层的原料按重量份包括：52.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥100，彩砂190-220，石英砂20-30，颜料5-10，三乙醇胺1-3，丙烯酸乳液1-2，聚丙烯酰胺1-2，木质素磺酸钠2-3，磺化三聚氰胺甲醛缩合物1-4，水20-40；结构层的原料按重量份包括：52.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥100，黄砂150-180，三乙醇胺1-3，丙烯酸乳液1-2，木质素磺酸钠1-3，磺化三聚氰胺甲醛缩合物2-5，水20-30。本发明还公开了上述人造砂岩板制备方法。本发明具有耐腐蚀、耐冲击、防火、防水、防冻等性能；制备方法简单、可快速成型。

权利要求书
1.  一种人造砂岩板，其特征在于，由结构层和涂覆在结构层表面的面层组成；
面层的原料按重量份包括：

结构层的原料按重量份包括：


2.  根据权利要求1所述人造砂岩板，其特征在于，在面层原料中，彩砂和52.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥的重量比为200-210：100，彩砂粒径大小为 30-50目。

3.  根据权利要求1或2项任一项所述人造砂岩板，其特征在于，在面层原料中，石英砂和52.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥的重量比为22-28：100，石英砂粒径大小为50-70目。

4.  根据权利要求1-3任一项所述人造砂岩板，其特征在于，在面层原料中，颜料为钛白、铁黄和铬绿两种或两种以上的混合物，颜料粒径大小为80目。

5.  根据权利要求1-4任一项所述人造砂岩板，其特征在于，在面层原料中，水和52.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥的重量比为25-35：100。

6.  根据权利要求1-5任一项所述人造砂岩板，其特征在于，在结构层原料中，黄砂和52.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥的重量比为160-170：100，黄砂粒径大小为10目，黄砂的含泥量≤2％。

7.  根据权利要求1-6任一项所述人造砂岩板，其特征在于，在结构层原料中，水和52.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥的重量比为22-28：100。

8.  一种如权利要求1-7任一项所述人造砂岩板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、制备面层料：按重量份称取各原料，将三乙醇胺、丙烯酸乳液、聚丙烯酰胺、木质素磺酸钠、磺化三聚氰胺甲醛缩合物和以丙烯酸乳液的重量份为基准7.5-30倍的水搅拌均匀后，加入彩砂、石英砂、颜料和52.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥搅拌均匀后，再加入剩余的水搅拌均匀得到面层料；
S2、制备结构层料：按重量份称取各原料，将三乙醇胺、丙烯酸乳液、木质素磺酸钠、磺化三聚氰胺甲醛缩合物和以丙烯酸乳液的重量份为基准7.5-22.5倍的水搅拌均匀后，加入黄砂和52.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥搅拌均匀后；再加入剩余的水搅拌均匀得到结构层料；
S3、面层喷涂：将S1得到的面层料按两次喷涂方式喷涂在涂有脱模剂的模具中，其中，一次喷涂的面层料初凝时，进行二次喷涂，二次喷涂的面层料初凝时得到面层，面层厚度为2-4mm；
S4、结构层喷涂：在S3得到的面层上涂刷一层结构层料，铺放网格布，喷涂剩余的结构层料，压实抹平后再次铺放网格布，将网格布向面层方向压入，压入深度为1-2cm，得到物料A；
S5、养护：物料A硬化后在模具内养护2-3小时，进行脱模，然后养护24-28小时得到物料B；
S6、表面处理：用浓度为16-20wt％的盐酸清洗物料B，用水洗净后，再用浓度为10-14wt％的盐酸清洗物料B，用水洗净后风干24小时；
S7、表面防水：用防水涂料喷涂面层得到人造砂岩板，其中防水涂料由万可涂和水按体积比为1:8混合得到的。

说明书一种人造砂岩板及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种人造砂岩板及其制备方法。
背景技术
天然砂岩板作为建筑材料有如下缺点：1、天然砂岩板色泽、质感过分依赖天然矿产资源，色泽单一；2、造型简单，在生产制作过程中，需要开采、切割磨光、雕刻等大型设备，且产品较重，增加制作、运输、安装的成本；3、天然砂岩的开采会造成植被破坏，水土流失，对自然环境的破坏严重；4、物理性能较差抗弯、抗折可塑性差；5、开采后的天然砂岩，其切面是平整的，且质地是砂质，黏结性不好，给安装造成很大的难度；
针对天然砂岩上述的缺陷，目前已有人造砂岩板面世。但目前的人造砂岩板会出现抗弯、抗拉、抗冻性低、可塑性差、耐候性差、寿命短，砂岩板的生产周期长、生产效率低、砂岩效果不显著等问题。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种人造砂岩板及其制备方法，本发明不仅颜色鲜艳、风格多样，还具有耐腐蚀、耐冲击、抗压、抗折、抗冻、防火、防水、可塑性好、寿命长等性能；而且本发明制备方法简单，砂岩板可快速成型，缩短生产周期，提高生产率。
本发明提出的一种人造砂岩板，由结构层和涂覆在结构层表面的面层组成；
面层的原料按重量份包括：


结构层的原料按重量份包括：

优选地，在面层原料中，彩砂和52.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥的重量比为200-210：100，彩砂粒径大小为30-50目。
优选地，在面层原料中，石英砂和52.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥的重量比为22-28：100，石英砂粒径大小为50-70目。
优选地，在面层原料中，颜料为钛白、铁黄和铬绿两种或两种以上的混合物，颜料粒径大小为80目。
优选地，在面层原料中，水和52.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥的重量比为 25-35：100。
优选地，在结构层原料中，黄砂和52.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥的重量比为160-170：100，黄砂粒径大小为10目，黄砂的含泥量≤2％。
优选地，在结构层原料中，水和52.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥的重量比为22-28：100。
本发明还提出的上述人造砂岩板的制备方法，包括如下步骤：
S1、制备面层料：按重量份称取各原料，将三乙醇胺、丙烯酸乳液、聚丙烯酰胺、木质素磺酸钠、磺化三聚氰胺甲醛缩合物和以丙烯酸乳液的重量份为基准7.5-30倍的水搅拌均匀后，加入彩砂、石英砂、颜料和52.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥搅拌均匀后，再加入剩余的水搅拌均匀得到面层料；
S2、制备结构层料：按重量份称取各原料，将三乙醇胺、丙烯酸乳液、木质素磺酸钠、磺化三聚氰胺甲醛缩合物和以丙烯酸乳液的重量份为基准7.5-22.5倍的水搅拌均匀后，加入黄砂和52.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥搅拌均匀后；再加入剩余的水搅拌均匀得到结构层料；
S3、面层喷涂：将S1得到的面层料按两次喷涂方式喷涂在涂有脱模剂的模具中，其中，一次喷涂的面层料初凝时，进行二次喷涂，二次喷涂的面层料初凝时得到面层，面层厚度为2-4mm；
S4、结构层喷涂：在S3得到的面层上涂刷一层结构层料，铺放网格布，喷涂剩余的结构层料，压实抹平后再次铺放网格布，将网格布向面层方向压入，压入深度为1-2cm，得到物料A；
S5、养护：物料A硬化后在模具内养护2-3小时，进行脱模，然后养护24-28小时得到物料B；
S6、表面处理：用浓度为16-20wt％的盐酸清洗物料B，用水洗净后，再用 浓度为10-14wt％的盐酸清洗物料B，用水洗净后风干24小时；
S7、表面防水：用防水涂料喷涂面层得到人造砂岩板，其中防水涂料由万可涂和水按体积比为1:8混合得到的。
上述S3中“初凝”是指水泥加水以后开始失去塑性。
上述S4中“结构层料”要在10min内用完，已初凝的结构层料禁止二次加水搅拌使用，尽可能的避免结构层料的浪费。
上述S5中“硬化”是指水泥与适量的水调和时，开始形成的是一种可塑性的浆体，随着时间的推移，浆体逐渐失去了可塑性，变成不能流动的紧密的状态，此后浆体的强度逐渐增加，直到最后能变成具有相当强度的石状固体，这整个过程叫做水泥的凝结和硬化。
上述S5中“养护”是指为了保证混凝土有适宜的硬化条件，使其强度不断增长，必须对混凝土在适当的温度和湿度条件下进行养护，是本领域常用的技术手段。
上述S7中，防水涂料喷涂面层2-4次，上一次喷涂液干后，再进行下一次喷涂。
其中面层和结构层的比例不做限定，应根据生产需要规格确定。
本发明用三乙醇胺、聚丙烯酰胺、磺化三聚氰胺甲醛缩合物和52.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥按一定比例混合制得的面层具有良好的抗折、抗拉、抗冻强度，减小吸水率，增加防水性能；用丙烯酸乳液、聚丙烯酰胺、木质素磺酸钠、磺化三聚氰胺甲醛缩合物和52.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥按一定比例混合制得的面层不仅具有良好的韧性和可塑性，以便于将本发明制成不同形状；还可以缩短面层料的初凝时间，缩短本发明的生产周期；彩砂、石英砂、颜料和52.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥按一定比例混合，可得到不同颜色，可以使 本发明具有多种样式；三乙醇胺、丙烯酸乳液、木质素磺酸钠、磺化三聚氰胺甲醛缩合物、52.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥和黄砂混合制得的结构层不仅具有良好的防火、防冻、抗冲击、抗腐蚀、抗压性能，增加本发明的使用寿命；还可以缩短结构层料的终凝时间；缩短本发明的生产周期，提高生产率；且本发明制备方法简单，产品可快速成型，可实现工业化、规模化生产。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种人造砂岩板，由结构层和涂覆在结构层表面的面层组成；
面层的原料按重量份包括：

结构层的原料按重量份包括：

上述人造砂岩板的制备方法，包括如下步骤：
S1、制备面层料：按重量份称取各原料，将三乙醇胺、丙烯酸乳液、聚丙烯酰胺、木质素磺酸钠、磺化三聚氰胺甲醛缩合物和以丙烯酸乳液的重量份为基准15倍的水搅拌均匀后，加入粒径大小为30目的彩砂，粒径大小为50目的石英砂，粒径大小为80目的钛白、铁黄和52.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥搅拌均匀后，再加入剩余的水搅拌均匀得到面层料；
S2、制备结构层料：按重量份称取各原料，将三乙醇胺、丙烯酸乳液、木质素磺酸钠、磺化三聚氰胺甲醛缩合物和以丙烯酸乳液的重量份为基准22.5倍的水搅拌均匀后，加入粒径大小为10目，含泥量为2％的黄砂和52.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥搅拌均匀后；再加入剩余的水搅拌均匀得到结构层料；
S3、面层喷涂：将S1得到的面层料按两次喷涂方式喷涂在涂有脱模剂的模具中，其中，一次喷涂的面层料初凝时，进行二次喷涂，二次喷涂的面层料初凝时得到面层，面层厚度为2mm；
S4、结构层喷涂：在S3得到的面层上涂刷一层结构层料，铺放网格布，喷涂剩余的结构层料，压实抹平后再次铺放网格布，将网格布向面层方向压入，压入深度为1cm，得到物料A；
S5、养护：物料A硬化后在模具内养护2小时，进行脱模，然后养护24小时得到物料B；
S6、表面处理：用浓度为16wt％的盐酸清洗物料B，用水洗净后，再用浓度为10wt％的盐酸清洗物料B，用水洗净后风干24小时；
S7、表面防水：用防水涂料喷涂面层2次得到人造砂岩板，其中防水涂料由万可涂和水按体积比为1:8混合得到的。
实施例2
一种人造砂岩板，由结构层和涂覆在结构层表面的面层组成；
面层的原料按重量份包括：

结构层的原料按重量份包括：


上述人造砂岩板的制备方法，包括如下步骤：
S1、制备面层料：按重量份称取各原料，将三乙醇胺、丙烯酸乳液、聚丙烯酰胺、木质素磺酸钠、磺化三聚氰胺甲醛缩合物和以丙烯酸乳液的重量份为基准15倍的水搅拌均匀后，加入粒径大小为50目的彩砂，粒径大小为70目的石英砂，粒径大小为80目的铁黄、钛白和52.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥搅拌均匀后，再加入剩余的水搅拌均匀得到面层料；
S2、制备结构层料：按重量份称取各原料，将三乙醇胺、丙烯酸乳液、木质素磺酸钠、磺化三聚氰胺甲醛缩合物和以丙烯酸乳液的重量份为基准7.5倍的水搅拌均匀后，加入粒径大小为10目，含泥量为1％的黄砂和52.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥搅拌均匀后；再加入剩余的水搅拌均匀得到结构层料；
S3、面层喷涂：将S1得到的面层料按两次喷涂方式喷涂在涂有脱模剂的模具中，其中，一次喷涂的面层料初凝时，进行二次喷涂，二次喷涂的面层料初凝时得到面层，面层厚度为4mm；
S4、结构层喷涂：在S3得到的面层上涂刷一层结构层料，铺放网格布，喷涂剩余的结构层料，压实抹平后再次铺放网格布，将网格布向面层方向压入，压入深度为2cm，得到物料A；
S5、养护：物料A硬化后在模具内养护3小时，进行脱模，然后养护28小 时得到物料B；
S6、表面处理：用浓度为20wt％的盐酸清洗物料B，用水洗净后，再用浓度为14wt％的盐酸清洗物料B，用水洗净后风干24小时；
S7、表面防水：用防水涂料喷涂面层4次得到人造砂岩板，其中防水涂料由万可涂和水按体积比为1:8混合得到的。
实施例3
一种人造砂岩板，由结构层和涂覆在结构层表面的面层组成；
面层的原料按重量份包括：

结构层的原料按重量份包括：


上述人造砂岩板的制备方法，包括如下步骤：
S1、制备面层料：按重量份称取各原料，将三乙醇胺、丙烯酸乳液、聚丙烯酰胺、木质素磺酸钠、磺化三聚氰胺甲醛缩合物和以丙烯酸乳液的重量份为基准21.9倍的水搅拌均匀后，加入粒径大小为35目的彩砂，粒径大小为60目的石英砂，粒径大小为80目的钛白、铬绿和52.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥搅拌均匀后，再加入剩余的水搅拌均匀得到面层料；
S2、制备结构层料：按重量份称取各原料，将三乙醇胺、丙烯酸乳液、木质素磺酸钠、磺化三聚氰胺甲醛缩合物和以丙烯酸乳液的重量份为基准16.2倍的水搅拌均匀后，加入粒径大小为10目，含泥量为1.5％的黄砂和52.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥搅拌均匀后；再加入剩余的水搅拌均匀得到结构层料；
S3、面层喷涂：将S1得到的面层料按两次喷涂方式喷涂在涂有脱模剂的模具中，其中，一次喷涂的面层料初凝时，进行二次喷涂，二次喷涂的面层料初凝时得到面层，面层厚度为2.5mm；
S4、结构层喷涂：在S3得到的面层上涂刷一层结构层料，铺放网格布，喷涂剩余的结构层料，压实抹平后再次铺放网格布，将网格布向面层方向压入，压入深度为1.2cm，得到物料A；
S5、养护：物料A硬化后在模具内养护2.2小时，进行脱模，然后养护25小时得到物料B；
S6、表面处理：用浓度为17wt％的盐酸清洗物料B，用水洗净后，再用浓度为11wt％的盐酸清洗物料B，用水洗净后风干24小时；
S7、表面防水：用防水涂料喷涂面层3次得到人造砂岩板，其中防水涂料由万可涂和水按体积比为1:8混合得到的。
实施例4
一种人造砂岩板，由结构层和涂覆在结构层表面的面层组成；
面层的原料按重量份包括：

结构层的原料按重量份包括：


上述人造砂岩板的制备方法，包括如下步骤：
S1、制备面层料：按重量份称取各原料，将三乙醇胺、丙烯酸乳液、聚丙烯酰胺、木质素磺酸钠、磺化三聚氰胺甲醛缩合物和以丙烯酸乳液的重量份为基准10.4倍的水搅拌均匀后，加入粒径大小为45目的彩砂，粒径大小为50目的石英砂，粒径大小为80目的钛白、铁黄、铬绿和52.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥搅拌均匀后，再加入剩余的水搅拌均匀得到面层料；
S2、制备结构层料：按重量份称取各原料，将三乙醇胺、丙烯酸乳液、木质素磺酸钠、磺化三聚氰胺甲醛缩合物和以丙烯酸乳液的重量份为基准9.7倍的水搅拌均匀后，加入粒径大小为10目，含泥量为0.8％的黄砂和52.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥搅拌均匀后；再加入剩余的水搅拌均匀得到结构层料；
S3、面层喷涂：将S1得到的面层料按两次喷涂方式喷涂在涂有脱模剂的模具中，其中，一次喷涂的面层料初凝时，进行二次喷涂，二次喷涂的面层料初凝时得到面层，面层厚度为3.5mm；
S4、结构层喷涂：在S3得到的面层上涂刷一层结构层料，铺放网格布，喷涂剩余的结构层料，压实抹平后再次铺放网格布，将网格布向面层方向压入，压入深度为1.8cm，得到物料A；
S5、养护：物料A硬化后在模具内养护3小时，进行脱模，然后养护27小时得到物料B；
S6、表面处理：用浓度为19wt％的盐酸清洗物料B，用水洗净后，再用浓度为13wt％的盐酸清洗物料B，用水洗净后风干24小时；
S7、表面防水：用防水涂料喷涂面层2次得到人造砂岩板，其中防水涂料由万可涂和水按体积比为1:8混合得到的。
实施例5
一种人造砂岩板，由结构层和涂覆在结构层表面的面层组成；
面层的原料按重量份包括：

结构层的原料按重量份包括：


上述人造砂岩板的制备方法，包括如下步骤：
S1、制备面层料：按重量份称取各原料，将三乙醇胺、丙烯酸乳液、聚丙烯酰胺、木质素磺酸钠、磺化三聚氰胺甲醛缩合物和以丙烯酸乳液的重量份为基准15倍的水搅拌均匀后，加入粒径大小为40目的彩砂，粒径大小为60目的石英砂，粒径大小为80目的钛白、铁黄、铬绿和52.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥搅拌均匀后，再加入剩余的水搅拌均匀得到面层料；
S2、制备结构层料：按重量份称取各原料，将三乙醇胺、丙烯酸乳液、木质素磺酸钠、磺化三聚氰胺甲醛缩合物和以丙烯酸乳液的重量份为基准12.5倍的水搅拌均匀后，加入粒径大小为10目，含泥量为1.2％的黄砂和52.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥搅拌均匀后；再加入剩余的水搅拌均匀得到结构层料；
S3、面层喷涂：将S1得到的面层料按两次喷涂方式喷涂在涂有脱模剂的模具中，其中，一次喷涂的面层料初凝时，进行二次喷涂，二次喷涂的面层料初凝时得到面层，面层厚度为3mm；
S4、结构层喷涂：在S3得到的面层上涂刷一层结构层料，铺放网格布，喷涂剩余的结构层料，压实抹平后再次铺放网格布，将网格布向面层方向压入，压入深度为1.5cm，得到物料A；
S5、养护：物料A硬化后在模具内养护3小时，进行脱模，然后养护26小时得到物料B；
S6、表面处理：用浓度为18wt％的盐酸清洗物料B，用水洗净后，再用浓度为12wt％的盐酸清洗物料B，用水洗净后风干24小时；
S7、表面防水：用防水涂料喷涂面层4次得到人造砂岩板，其中防水涂料由万可涂和水按体积比为1:8混合得到的。
对实施例1-5进行性能测试，以现有人造砂岩板为对照组，其结果如下表所示：
项目实施例1-5平均值现有的人造砂岩板体积密度(kg/m3)29002400平米重量(kg)4046抗压强度(Mpa)5241抗折强度(Mpa)2216抗拉强度(Mpa)84抗冲击强度(KJ/㎡)107吸水率(％)34抗冻性(冻融循环)(次)2825防火指标不可燃不可燃耐化学腐蚀性能A级A级泛霜性浸水10天无泛霜浸水7天无泛霜人工老化190小时无明显老化145小时无明显老化初凝时间(min)5065终凝时间(min)140250
由上表可知：本发明相对于现有的人造砂岩板，具有优秀的耐腐蚀、耐冲 击、防火、防水、抗压、抗折、抗拉、抗冻性能，而且初凝和终凝时间短，大大提高了生产效率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。