人造石材一般指人造大理石和人造花岗岩,以人造大理石的应用较为广泛。由于天然石材的加工成本高,现代建筑装饰业常采用人造石材。它具有重量轻、强度高、装饰性强、耐腐蚀、耐污染、生产工艺简单以及施工方便等优点,因而得到了广泛应用。
人造大理石在国外已有40年历史,意大利1948年即已生产水泥基人造大理石花砖,德国、日本、前苏联等国在人造大理石的研究、生产和应用方面也取得了较大成绩。由于人造大理石生产工艺与设备简单,很多发展中国家也已生产人造大理石。
我国70年代末期才开始由国外引进人造大理石技术与设备,但发展极其迅速,质量、产量与花色品种上升很快。
人造石材按照使用的原材料分为四类:水泥型人造石材、树脂型人造石材、复合型人造石材及烧结型人造石材。
人造大理石之所以能得到较快发展,是因为具有如下一些特点:
(1) 容量较天然石材小,一般为天然大理石和花岗石的80%。因此,其厚一般仅为天然石材的40%,从而可大幅度降低建筑物重量,方便了运输与施工。
(2) 耐酸。天然大理石一般不耐酸,而人造大理石可广泛用于酸性介质场所。
(3) 制造容易。人造石生产工艺与设备不复杂,原料易得,色调与花纹可按需要设计,也可比较容易地制成形状复杂的制品。
1、水泥型人造石材
它是以水泥为粘结剂,砂为细骨料,碎大理石、花岗岩、工业废渣等为粗骨料,经配料、搅拌、成型、加压蒸养、磨光、抛光等工序而制成。通常所用的水泥为硅酸盐水泥,现在也用铝酸盐水泥作粘结剂,用它制成的人造大理石具有表面光泽度高、花纹耐久、抗风化、耐火性、防潮性都优于一般的人造大理石。这是因为铝酸盐水泥的主要矿物成分——铝酸一钙水化生成了氢氧化铝胶体,在凝结过程中,与光滑的模板表面接触,形成氢氧化铝凝胶层;与此同时,氢氧化铝胶体在硬化过程中不断填塞水泥石的毛细孔隙,形成致密结构。所以制品表面光滑,具有光泽且呈半透明状。
2、树脂型人造石材
这种人造石材多是以不饱和聚酯为粘结剂,与石英砂、大理石、方解石粉等搅拌混合,浇铸成型,经固化、脱模、烘干、抛光等工序制成。目前,国内外人造大理石以聚脂型为多。这种树脂的粘度低,易成型,常温固化。其产品光泽性好,颜色鲜亮,可以调节。
3、复合型人造石材
这种石材的粘结剂中既有无机材料,又有有机高分子材料。先将无机填料用无机胶粘剂胶结成型。养护后,再将坯体浸渍于有机单体中,使其在一定条件下聚合。板材制品的底材要采用无机材料,其性能稳定且价格较低;面层可采用聚酯和大理石粉制作,以获得最佳的装饰效果。无机胶结材料可用快硬水泥、白水泥、铝酸盐水泥以及半水石膏等。有机单体可以采用苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯、丙烯腈、二氯乙烯、丁二烯等,这些树脂可单独使用或组合起来使用,也可以与聚合物混合使用。
4、烧结型人造石材
这种类型的人造石材的生产工艺与陶瓷的生产工艺相似,是将斜长石、石英、辉石、石粉及赤铁矿粉和高岭土等混合,一般用40%的粘土和60%的矿粉制成泥浆后,采用注浆法制成坏料,再用半干压法成型,经1000℃左右的高温焙烧而成。
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