人造石材的类型

出处:按学科分类—工业技术 中国建材工业出版社《现代工程材料实用手册》第472页(3570字)

人造石材有两种分类方法,即按用途不同分类和按生产所用材料不同分类。

(一)人造石材按用途不同分类

人造石材按用途不同分类,可分为台面类、墙(地)面类和地砖类。

1.台面类

厨房用整体橱柜的台面、餐桌的桌面,甚至家具的表面,都可以用这种人造石材来制作。在实际工程和实际生活中,用于台面的人造石材品种很多,各生产厂家为其产品起了引人注目的名字,可丽耐就是其中之一,也是我们比较熟悉的。以杜邦可丽耐为例,其成分为天然矿物、甲基丙烯酸甲酯(制作假牙的物料)及颜料。

天然石材有着自然的花纹与色彩,但却有不能弯曲的缺陷,人造石材则克服这一缺点,可以加热弯曲,塑造各种造型。对于台面而言,如果通过加热弯曲,可以达到无拼缝的整体效果。

2.墙(地)面类

在建筑材料市场上,如果将天然石材和人造石材摆放在一起,无专业知识的人很难辨认出天然与人造,人造石材完全可以仿效天然石材的花纹和色彩。虽然人造石材缺乏自然美,但作为墙(地)面装饰材料,具有质量轻、厚度薄、耐腐蚀、抗污染、加工性良好等优点,已成为石材消费者的新宠。

另外,墙(地)面装饰材料还具有色差比较小,加工切割比较容易,整体装饰效果好,可拼接成不同的花形,装饰性很强等特性。

人造石材的主要原料为天然石粉和石屑,完全是废物再利用,经过一定处理后,对空气没有污染。

3.地砖类

石塑防滑地砖是一种新型的人造地面装饰材料,是PVC合成的复合型地面饰材。其表层为树脂耐磨层,依次为印刷层、天然石粉,最底下为防水层。这种地砖最薄可制成3mm厚的板材。其具有防滑性良好、铺装简便、价格较低等特点。

(二)人造石材按生产所用材料不同分类

人造石材按生产所用材料不同分类,可分为水泥型人造石材、树脂型人造石材、复合型人造石材和烧结型人造石材等。

1.水泥型人造石材

水泥型人造石材是以各种水泥或石灰、磨细砂为粘结剂,砂为细骨料,碎大理石、花岗石、工业废渣等为粗骨料,经配料、搅拌、成型、加压蒸养、磨光、抛光而制成的。这类人造石材的物理力学性能比天然石材稍差,但其价格较低。

所用的水泥除硅酸盐水泥外,也可以用铝酸盐水泥作为粘结剂。这种人造石材表面光泽度高,花纹耐久,抗风化能力、耐火性、防潮性都优于一般人造石材。这是因为铝酸盐水泥中的主要矿物成分铝酸钙(CaO·Al2O3)水化产生了氢氧化铝凝胶层,而氢氧化铝凝胶层在硬化的过程中,不断填塞人造石材中的毛细孔隙,从而形成了致密的结构。因此,这种人造石材表面光滑,具有光泽,呈半透明状。如果采用硅酸盐水泥,包括用白色硅酸盐水泥作为胶结剂,由于不能形成氢氧化铝凝胶层,所以形不成光滑的表面层。

在水泥型人造石材中,用硅酸盐系列水泥作为粘结剂是比较成功的。它以普通硅酸盐水泥或白色水泥为主要原料,掺入耐磨性良好的砂子和石英粉作填料,加入适量颜料后入模制成。面层经过特殊工艺处理,在色泽,花纹,物理、化学性能等方面都优于其他类型的人造石材,装饰效果可以达到以假乱真的程度。

2.树脂型人造石材

树脂型人造石材多是以不饱和聚酯树脂为粘结剂,与天然碎石、石粉等搅拌混合,经浇筑振捣成型,在固化剂的作用下产生固化作用,经脱模、烘干、磨光、抛光等工序而制成。这种制作方法在国际上比较流行,目前,我国也多用此法生产人造石材。采用不饱和聚酯树脂的人造石材光泽好,可以调成所需要的鲜艳颜色。

不饱和聚酯树脂具有黏度比较低,易于成型,固化速度快,并可在常温下固化等特点。其主要的工艺过程为:天然碎石或石粉、其他无机填料与不饱和聚酯树脂、催化剂、固化剂、颜料等,按一定比例在搅拌机中混合,之后将混合料浇入模具中成型,然后固化并进行表面处理和抛光。

3.复合型人造石材

复合型人造石材所用的粘结剂中,既有无机材料,也有高分子材料。用无机材料将填料粘结成型,再将坯体浸渍于有机单体中,使其在一定的条件下聚合。

对于人造石板材而言,底层用价格低廉而性能稳定的无机材料,面层用聚酯和石粉制作。无机粘结材料可用快凝硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等。有机单体可用苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯、丙烯腈、二氯乙烯、丁二烯、异戊二烯等,这些有机单体可以单独使用、组合使用,也可以与聚合物混合使用。

4.烧结型人造石材

烧结型人造石材的烧结方法与陶瓷工艺相似。将斜长石、石英、辉石、方解石和赤铁粉及部分高岭土等混合,一般配合比为黏土40%、石粉60%,用泥浆法制备坯料,用半干压法成型,在窑炉中以1000℃左右的温度焙烧。

在以上4种人造石材中,最常用的是聚酯型,其产品物理和化学性能好,花纹容易设计和制作,适用范围比较广泛,但价格相对比较高。

(三)人造石材新产品——微晶石材

微晶石材又称微晶玻璃,它作为豪华建筑装饰的新型高档装饰材料,正逐渐受到设计和使用单位的青睐。

微晶石材既不是传统意义上用来采光的玻璃材料,也不是用于玻璃幕墙的装饰玻璃,而是一种全部用天然材料制成的人造石材,是一种新研制成功的高级装饰材料,较天然花岗石具有更灵活的装饰设计和更佳的装饰效果。

微晶石材装饰板是应用受控晶化高新技术而制得的多晶体,这种新型材料具有:结构致密、高强、耐磨、耐蚀,在外观上纹理清晰、色泽鲜艳、无色差、不褪色等特点。目前已代替天然花岗石板材用于墙面、地面、柱面、楼梯、墙裙、踏步等处的装饰。

微晶石材装饰板由于其优良的装饰性能,使产品一上市就深受消费者的欢迎。日本在应用微晶石材装饰板方面,走在世界各国的前列。近几年来,日本新建的车站或车站翻新维修时,其内墙、外墙和地面大多数改用微晶玻璃板,如日本名古屋附近的车站、东京车站、上野地铁车站、新大阪地铁车站等。

此外,在为数众多的公共建筑、商业建筑、娱乐设施及工业建筑的装饰工程中,也大量采用了微晶玻璃板,如新千岁空港旅客进港大厅、新东京邮电局大楼、竹井美术馆、大阪科学馆、东京银座时装大厦、SONY电子株式会社厂房等。在我国的台湾省,桥福第一信托大楼、高雄南荣大楼、板信汉生金融大楼、田中农社等,都采用了微晶玻璃装饰板。

微晶玻璃装饰板的成分与天然花岗石基本相同,均属于硅酸盐质材料。这种新型材料除具有比天然石材更高的强度、耐蚀性和耐磨性外,还具有吸水率小(0%~0.1%)、无放射性污染、颜色可随意调整、色调均匀一致、光泽柔和晶莹、表面洁白无瑕、规格大小可控制、能生产弧形板等优点。

微晶玻璃板的技术性能在很多方面优于大理石和花岗岩,微晶玻璃板与大理石、花岗岩饰面板主要性能比较,如表15-18所示。

表15-18 微晶玻璃板与大理石、花岗石饰面板主要性能比较

分享到: