地聚合物基夜光水磨石的制備方法
【專利摘要】本發明屬于建筑材料領域，旨在提供一種地聚合物基夜光水磨石的制備方法。是按下述按重量比例稱取各原料組分：堿激發劑10～20份、鋁硅質原料100份、無機骨料80～100份、夜光石5～20份、著色顏料0～5份、水30～50份；所述堿激發劑是指NaOH或Na2O·nSiO2，n＝1.0～2.0；先將堿激發劑、無機骨料、夜光石、著色顏料和水加入混凝土攪拌機中攪拌5min；然后加入鋁硅質原料，繼續攪拌2～10min，形成漿料；將漿料注入模具中，經固化、打磨、拋光的步驟，制得地聚合物基夜光水磨石。本發明以地聚合物為膠凝材料，能耗少、環境污染小；制備所得的水磨石抗折強度高，吸水率低，夜光效果好，應用領域廣泛。
【專利說明】
地聚合物基夜光水磨石的制備方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種地聚合物基夜光水磨石的制備方法，屬于建筑材料領域。
【背景技術】
[0002] 水磨石(也稱磨石)是將碎石、玻璃、石英石等骨料拌入水泥、環氧樹脂等粘接材料 中，再經澆注、固化，主要應用于地板、樓梯或墻壁的裝飾面層，可預制也可現制。夜光水磨 石是在水磨石中添加夜光石，通過夜光石發出熒光，起到夜間指示、裝飾等效果。
[0003] 水磨石按粘結材料的不同分為樹脂基水磨石和水泥基水磨石，樹脂基水磨石其主 要原料為天然碎石，含量達到92%以上，既保留了天然石高貴、典雅的特性，又具有色澤艷 麗、顏色均勻、光潔度高等特點，故其裝飾效果完可與天然大理石或花崗巖相媲美，但樹脂 基水磨石可燃、受熱容易變形、耐候性差、硬度一般不高、有氣味，這些性能還有待進一步改 善;水泥基水磨石與樹脂基水磨石相比，價格便宜、更耐火、耐久、透氣、防滑，使用年限可與 混凝土的使用年限相當，但其光澤、耐酸、耐污染能力稍差，并且水泥是高能耗、高污染產 業。據測算，每生產一噸水泥需耗費煤115kg和電IOSkW · h，并且水泥工業顆粒物排放占全 國顆粒物排放總量的15%~20%，氮氧化物排放量約占全國總量的10%~12%，C〇2排放量 位居各工業之首，是全國平均水平的7.5倍，重金屬汞排放占了全國汞排放的14%。
[0004] 地聚合物是以硅鋁質材料為原料，在堿激發劑作用下，常溫或低于150°C下合成的 一種新型膠凝材料，具有原料來源廣、工藝簡單、能耗少、環境污染小等優點。目前，以地聚 合物為粘結材料制備夜光水磨石還未見報道。
【發明內容】
[0005] 本發明要解決的技術問題是，克服現有技術中水磨石粘結材料存在的諸多問題， 提供一種地聚合物基夜光水磨石的制備方法。
[0006] 為解決技術問題，本發明的解決方案為：
[0007] 提供一種地聚合物基夜光水磨石的制備方法，包括步驟：
[0008] (1)按下述按重量比例稱取各原料組分： 堿激發劑 10~20份
[0009] 鋁硅質原料 100份 無機骨料 80-100份 夜光石 5~20份
[0010] 著色顏料 〇~5份 水 3_0~50份
[0011 ] 所述堿激發劑是指NaOH或Na2〇 · nSi〇2，n= 1 ·0~2·0;
[0012] (2)先將堿激發劑、無機骨料、夜光石、著色顏料和水加入混凝土攪拌機中攪拌 5min;然后加入錯娃質原料，繼續攪拌2~IOmin，形成衆料；
[0013] (3)將漿料注入模具中，經固化、打磨、拋光的步驟，制得地聚合物基夜光水磨石。
[0014] 本發明中，所述鋁硅質原料是下述組分的一種或多種:粉煤灰或鋼渣，或者是含有 鋁硅成分的礦渣或尾礦。
[0015] 本發明中，所述無機骨料是白云石、大理石、石英石、玻璃中的一種或多種，粒徑 0 · 2~5cm〇
[0016] 本發明中，所述夜光石粒徑0.2~5cm。
[0017] 本發明中，所述著色顏料是無機顏料。
[0018] 發明原理描述：
[0019] 本發明中，堿激發劑與鋁硅質原料反應形成地聚合物，對無機骨料、夜光石及著色 顏料進行包覆，形成穩定、硬質地聚合物基夜光水磨石。與現有技術中的地聚合物混凝土相 比，本發明骨料不使用高硬度的砂、石，因其不利于水磨石后期打磨拋光。本發明骨料色彩 鮮明，裝飾性好，能提高水磨石美觀度。本發明還利用夜光石特征，填充到水磨石中，拓展水 磨石功能。
[0020] 與現有技術相比，本發明的有益效果是：
[0021 ] (1)以地聚合物為膠凝材料，能耗少、環境污染小；
[0022] (2)制備所得的水磨石抗折強度高，吸水率低，夜光效果好，應用領域廣泛。
【具體實施方式】
[0023]下面結合具體實施例對本發明的實現進行詳細描述。
[0024] 實施例1
[0025] 一種地聚合物基夜光水磨石，其配方比例如下（重量比） 堿激發劑 10份
[0026] 鋁硅質原料 ]00份 無機骨料 80份 夜光石： 5份
[0027] 著色顏料 0份 水 30份
[0028] 所述地聚合物以Na2O · nSi02(n: 1.0)為堿激發劑，以含有鋁硅成分的礦渣為鋁硅 質原料反應制備而成;所述無機骨料為大理石，粒徑0.2~2cm;所述夜光石為市售淡綠色夜 光石，粒徑0.2~2cm。
[0029] 地聚合物基夜光水磨石制備步驟為:按比例稱取堿激發劑、大理石、夜光石、水于 混凝土攪拌機中，攪拌5min后，加入礦渣，繼續攪拌2min，形成衆料;將衆料注入模具中，經 固化、打磨、拋光的步驟制備出地聚合物基夜光水磨石。
[0030] 地聚合物基水磨石抗折強度、吸水率等性能按JC/T 507-2012標準測試，分別為 5.0MPa，4%〇
[0031] 實施例2
[0032] -種地聚合物基水磨石，其配方比例如下（重量分數％ ) 堿激發劑 1:5份 鋁硅質原料 100份 無機骨料 80份
[0033] 夜光石： 20份 著色顏料 〇份 水 30份
[0034] 所述地聚合物以Na2O · nSi02(n :1.2)為堿激發劑，以含有鋁硅成分的礦渣為鋁硅 質原料反應制備而成;所述無機骨料為白云石、大理石(重量比為3:1)，粒徑0.5~5cm;所述 夜光石為市售淡藍色夜光石，粒徑〇. 5~5cm。
[0035]地聚合物基夜光水磨石制備步驟為:按比例稱取水玻璃、白云石、大理石、夜光石、 水于混凝土攪拌機中，攪拌5min后，加入礦渣，繼續攪拌2min，形成衆料;將衆料注入模具 中，經固化、打磨、拋光的步驟制備出地聚合物基夜光水磨石。
[0036]地聚合物基夜光水磨石抗折強度、吸水率等性能按JC/T 507-2012標準測試，分別 為 6.5MPa，5%。
[0037] 實施例3
[0038] -種地聚合物基水磨石，其配方比例如下（重量分數％ ) 堿激發劑 20份 鋁硅質原料 100份
[0039] 無機骨料 80份 夜光石： 10份 著色顏料 5份
[0040] 水 3.0份
[0041 ]所述地聚合物以Na2O · nSi02(n: 1.5)為堿激發劑，以含有鋁硅成分的礦渣、尾礦為 鋁硅質原料(重量比為4:1)反應制備而成;所述無機骨料為白云石、大理石、玻璃(重量比為 3:1:1 )，粒徑0.2~5cm;所述夜光石為市售瑪瑙紅顏色夜光石，粒徑0.2~5cm，所述著色顏 料為市售無機顏料。
[0042]地聚合物基夜光水磨石制備步驟為:按比例稱取水玻璃、白云石、大理石、玻璃、夜 光石、著色顏料、水于混凝土攪拌機中，攪拌5min后，加入礦渣、尾礦，繼續攪拌5min，形成衆 料;將漿料注入模具中，經固化、打磨、拋光的步驟制備出地聚合物基水磨石。
[0043]地聚合物基水磨石抗折強度、吸水率等性能按JC/T 507-2012標準測試，分別為 7.5MPa，4%〇
[0044] 實施例4
[0045] -種地聚合物基水磨石，其配方比例如下（重量分數％ ) 堿激發劑 15份 鋁硅質原料 100份 無機骨料 100份
[0046] 夜光石： 15份 著色顏料 5份 水 50份
[0047]所述地聚合物以Na2O · nSi02(n:2.0)為堿激發劑，以粉煤灰、含有鋁硅成分的礦渣 為鋁硅質原料(重量比為1:5)反應制備而成;所述無機骨料為白云石、大理石、玻璃、石英石 (重量比為1: 1: 1:1)，粒徑0.2~5cm;所述夜光石為市售黃玉顏色夜光石，粒徑0.2~5cm，所 述著色顏料為市售無機顏料。
[0048]地聚合物基夜光水磨石制備步驟為:按比例稱取水玻璃、白云石、大理石、玻璃、石 英石、夜光石、著色顏料、水于混凝土攪拌機中，攪拌5min后，加入礦渣、粉煤灰，繼續攪拌 lOmin，形成漿料;將漿料注入模具中，經固化、打磨、拋光的步驟制備出地聚合物基夜光水 磨石。
[0049]地聚合物基水磨石抗折強度、吸水率等性能按JC/T 507-2012標準測試，分別為 5.0MPa，6%〇
[0050] 實施例5
[0051 ] -種地聚合物基水磨石，其配方比例如下（重量分數％ )
[0052] 堿激發劑 15份 鋁硅質原料 100份 無機骨料 90份
[0053] 夜光石： 20份 著色顏料 3份 水 40份
[0054]所述地聚合物以Na2O · nSi02(n: 1.2)為堿激發劑，以鋼渣、含有鋁硅成分的礦渣為 鋁硅質原料（重量比為1:5)反應制備而成；所述無機骨料為白云石、大理石、玻璃、石英石 (重量比為1: 1: 1:1)，粒徑0.2~5cm;所述夜光石為市售黃玉顏色夜光石，粒徑0.2~5cm，所 述著色顏料為市售無機顏料。
[0055]地聚合物基水磨石制備步驟為：按比例稱取水玻璃、白云石、大理石、玻璃、石英 石、夜光石、著色顏料、水于混凝土攪拌機中，攪拌5min后，加入礦渣、鋼渣，繼續攪拌IOmin， 形成漿料;將漿料注入模具中，經固化、打磨、拋光的步驟制備出地聚合物基水磨石。
[0056]地聚合物基水磨石抗折強度、吸水率等性能按JC/T 507-2012標準測試，分別為 4.0MPa，6.5%〇
[0057] 對比實施例
[0058] 以下對比例，均以上述5個案例中的抗折強度最的案例一實施例3作為基礎進行設 置。
[0059] 對比例1
[0060]將實施例3中"無機骨料80"更換為"無機骨料70"，其余同于實施例3。水磨石抗折 強度、吸水率分別為7. OMPa，5 %。
[0061 ] 對比例2
[0062]將實施例3中"無機骨料80"更換為"無機骨料110"，其余同于實施例3。水磨石抗折 強度、吸水率分別為6.5MPa，6 %。
[0063] 對比例3
[0064] 將實施例3中"堿激發劑20份，錯硅質原料100份"更換為"堿激發劑8份，錯硅質原 料100份"，其余同于實施例3。水磨石抗折強度、吸水率分別為2. OMPa，10%。
[0065] 對比例4
[0066]將實施例3中"堿激發劑20份，錯硅質原料100份"更換為"堿激發劑25份，錯硅質原 料100份"，其余同于實施例3。水磨石抗折強度、吸水率分別為7. OMPa，6%。
[0067] 對比例5
[0068]將實施例3中"所述無機骨料為白云石、大理石、玻璃(重量比為3:1:1 )，粒徑0.2~ 5cm"更換為"所述無機骨料為河砂，粒徑0.2~5cm"，其余同于實施例3。水磨石抗折強度、吸 水率分別為5. OMPa，5%。
[0069] 對比例6
[0070]將實施例3中"所述無機骨料為白云石、大理石、玻璃(重量比為3:1:1 )，粒徑0.2~ 5cm"更換為"所述無機骨料為碎石，粒徑0.2~5cm"，其余同于實施例3。水磨石抗折強度、吸 水率分別為4.5MPa，5%。
[0071]最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發明的若干個具體實施例。顯然，本發 明不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本發明公開的內容 直接導出或聯想到的所有變形，均應認為是本發明的保護范圍。
【主權項】
1. 一種地聚合物基夜光水磨石的制備方法，其特征在于，包括步驟： (1) 按下述按重量比例稱取各原料組分： 堿激發劑 10~20份 鋁硅質原料 100份 無機骨料 80~100份 夜光石 5~20份 著色顏料 0~5份 水 30~50份 所述堿激發劑是指NaOH或Na2〇 · nSi〇2，n=l ·0~2.0; (2) 先將堿激發劑、無機骨料、夜光石、著色顏料和水加入混凝土攪拌機中攪拌5min;然 后加入鋁硅質原料，繼續攪拌2~lOmin，形成漿料； (3) 將漿料注入模具中，經固化、打磨、拋光的步驟，制得地聚合物基夜光水磨石。2. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述鋁硅質原料是下述組分的一種或 多種:粉煤灰或鋼渣，或者是含有鋁硅成分的礦渣或尾礦。3. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述無機骨料是白云石、大理石、石英 石、玻璃中的一種或多種，粒徑0.2~5cm。4. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述夜光石粒徑0.2~5cm。5. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述著色顏料是無機顏料。
【文檔編號】C04B28/00GK106007525SQ201610345266
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月21日
【發明人】楊輝, 汪海風, 樊先平, 錢驍, 沈志成
【申請人】浙江大學自貢創新中心