无机人造石板材的制备方法与流程

本发明涉及建筑材料，特别地，涉及无机人造石板材的制备方法。

背景技术：

1、随着经济建设的快速发展和城镇化进程的推进，新型建筑应运而生，继而产生了大量的建筑垃圾。我国的建筑垃圾数量庞大，占固废总量的40％左右。然而，对于建筑垃圾，目前常用的处置方式仍然是作为垃圾进行填埋处理，这种方式不仅对生态环境产生了较大的压力，也造成了其中可利用资源的浪费。将建筑垃圾进行处理后可作为再生骨料使用，然而再生骨料存在吸水性高、强度低等特点，限制了其在生产中的应用。

2、中国专利202010691541.9提供一种再生骨料混凝土的纳米强化方法及得到的强化再生骨料，将再生粗骨料原料在纳米碳酸钙溶液中浸泡至吸水饱和，之后将再生粗骨料取出，得到表面呈湿润状态的再生粗骨料，将表面呈湿润状态的再生粗骨料与部分胶凝材料混合搅拌均匀。然而，该专利中将再生粗骨料原料在纳米碳酸钙溶液中浸泡30min～60min，很难将再生骨料微孔填充完全，且再生粗骨料与部分胶凝材料混合搅拌的方式使再生骨料与胶凝材料的表面相互摩擦，会降低再生骨料的表面粗糙度，从而降低纳米碳酸钙溶液的附着力。

3、无机人造石板材是一种可代替天然石材及瓷砖的装饰性板材，因其比天然石材更具定制化设计特性和装修主题更易切合；比瓷砖有更长的使用寿命、更高端的装饰风格，备受业主青睐。在近几年的地面、幕墙、台面等装饰工程中崭露头角。无机石板材生产主要使用高标号白水泥、大理石及石英石等优质骨料，其压缩强度可做到80mpa以上，弯曲强度可做到10mpa以上，性能与天然大理石及花岗岩相近，甚至超过天然石材。然而高标号白水泥及优质骨料的使用，导致无机石人造板材售价高，市场推广困难，往往仅在大规模的商业项目和公共项目装修中使用，很难在家装中推广。白水泥生产相对于普通硅酸盐水泥对原材料要求较为严格，其成品售价往往在1000元/吨以上，以及优质石英砂骨料，更是需要经过酸洗除去表面杂质，其售价在1300元/吨以上，原材料售价高是导致无机石人造石板材价格较高的原因之一。

4、随着我国“双碳”政策的实施，更加注重绿色低碳产品的开发利用。建筑垃圾再生骨料价格低廉，将其应用于无机石板材的制备中不仅可以降低无极石板材生产成本，加快无机人造石板材的推广使用，同时可以减少因建筑垃圾的不当处理对环境产生负面危害。因此，本发明将针对于上述技术问题，提供一种无机人造石板材的制备方法。

技术实现思路

1、本发明提供了一种无机人造石板材的制备方法，以解决再生骨料由于存在强度低、吸水率高等特点而不能直接用于制备无机人造石板材的问题。

2、根据本发明的一个方面，提供一种无机人造石板材的制备方法，包括以下步骤：

3、(1)制备再生骨料；

4、(2)将再生骨料浸泡于纳米凝胶溶液中，纳米凝胶溶液循环流动对再生骨料进行预强化处理；将预强化处理后的再生骨料进行沥液处理，得到预强化再生骨料；

5、(3)将预强化再生骨料、新骨料、硅酸盐活性组分、碱激发剂、水、缓凝剂、保水剂及颜料进行搅拌，得到混合料；

6、(4)将混合料通过布料、抽真空、振动压制、养护、定厚、抛光工艺得到无机人造石板材。

7、进一步的，所述再生骨料预强化处理时间为20～30h，溶液循环流速为40～80l/min。

8、进一步的，所述纳米凝胶溶液中的纳米材料包括纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米氧化铝中的一种或多种。

9、进一步的，所述纳米凝胶溶液中固含量为20～40％，ph值为3～7。

10、进一步的，所述再生骨料的制备方法为：将建筑垃圾经过破碎、水洗筛分、烘干制备成再生骨料，再生骨料的粒径为2～10目。

11、进一步的，所述新骨料为钙石骨料、石英石骨料中的一种或两种；所述新骨料粒径为10～120目。

12、进一步的，所述预强化再生骨料和新骨料的总质量份数为40～70份，其中预强化再生骨料用量占骨料总质量的40％以上。

13、进一步的，所述硅酸盐活性组分包括矿粉、粉煤灰、硅灰、偏高岭土中的一种或多种组合；

14、所述硅酸盐活性组分的质量份数为25～45份。

15、进一步的，所述碱激发剂的模数为0.7～1.3，有效固含量为40～70％。

16、所述碱激发剂的质量份数为2.5～14.7份。

17、进一步的，所述缓凝剂的质量份数为0.25～2.25份、保水剂的质量份数为0.025～0.25份、颜料的质量份数为0.075～2.25份、水的质量为0.10～2.70份。

18、本发明具有以下有益效果：

19、本发明提供的无机人造石的制备方法，将再生骨料浸泡于纳米凝胶溶液中，纳米微粒在流动状态下对再生骨料空隙进行连续填充，并在沥液过程中使再生骨料表面附着大量的纳米颗粒，在碱激发剂、硅酸盐活性组分协同作用下纳米颗粒与其发生水化反应，在强化再生骨料自身抗压强度、降低孔隙率的同时，预强化再生骨料与碱激发胶凝材料之间具有更好的粘结作用，从而提升板材的抗折抗压强度。

技术特征：

1.一种无机人造石板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的无机人造石板材的制备方法，其特征在于，所述再生骨料预强化处理时间为20～30h，溶液循环流速为40～80l/min。

3.根据权利要求1所述的无机人造石板材的制备方法，其特征在于，所述纳米凝胶溶液中的纳米材料包括纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米氧化铝中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的无机人造石板材的制备方法，其特征在于，所述纳米凝胶溶液中固含量为20～40％，纳米凝胶溶液的ph值为3～7。

5.根据权利要求1所述的无机人造石板材的制备方法，其特征在于，所述再生骨料的制备方法为：将建筑垃圾经过破碎、水洗筛分、烘干制备成再生骨料，再生骨料的粒径为2～10目。

6.根据权利要求1所述无机人造石板材制备方法，其特征在于，所述新骨料为钙石骨料、石英石骨料中的一种或两种；所述新骨料粒径为10～120目。

7.根据权利要求1所述无机人造石板材制备方法，其特征在于，所述预强化再生骨料和新骨料的总质量份数为40～70份，其中预强化再生骨料用量占骨料总质量的40％以上。

8.根据权利要求1所述无机人造石板材制备方法，其特征在于，所述硅酸盐活性组分包括矿粉、粉煤灰、硅灰、偏高岭土中的一种或多种组合；

9.根据权利要求1所述无机人造石板材制备方法，其特征在于，所述碱激发剂的模数为0.7～1.3，有效固含量为40～70％；

10.根据权利要求1所述无机人造石板材制备方法，其特征在于，所述缓凝剂的质量份数为0.25～2.25份、保水剂的质量份数为0.025～0.25份、颜料的质量份数为0.075～2.25份、水的质量份数为0.10～2.70份。

技术总结本发明公开了一种无机人造石板材的制备方法，包括以下步骤：(1)制备再生骨料；(2)将再生骨料浸泡于纳米凝胶溶液中，纳米凝胶溶液循环流动对再生骨料进行预强化处理；将预强化处理后的再生骨料进行沥液处理，得到预强化再生骨料；(3)将预强化再生骨料、新骨料、硅酸盐活性组分、碱激发剂、水、缓凝剂、保水剂及颜料进行搅拌，得到混合料；(4)将混合料通过布料、抽真空、振动压制、养护、定厚、抛光工艺得到无机人造石板材。本发明中纳米微粒在流动状态下对再生骨料空隙进行连续填充，并在沥液过程中附着于再生骨料表面，在碱激发剂、硅酸盐活性组分协同作用下纳米颗粒与其发生水化反应，从而提升板材的抗折抗压强度。技术研发人员：温广香,李颖,李水生,李新星,习智琴,黄师受保护的技术使用者：中国建筑第五工程局有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/29