人造鹅卵石及其制造方法

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，特别是涉及一种人造鹅卵石及其制造方法。

背景技术

鹅卵石被广泛应用于公共建筑、别墅、庭院建筑、铺设路面、公园嘉善、盆景填充料、园林艺术以及其他高级上层建筑。天然鹅卵石是取自经历过千万年前的地壳运动后由古老河床隆起产生的沙石山中，是经历了山洪冲击、流水搬运过程中不断的挤压和摩擦而形成。因此，天然的鹅卵石的自然保有量是有限的。由于鹅卵石在建筑材料和装饰材料等用途方面的用量越来越大，天然鹅卵石已经无法满足人们的这些需求，由此便催生了人造鹅卵石这项产品。现有的人造鹅卵石产品一般通过树脂注塑成型再进行打磨抛光的方法制备，也有通过集料、水泥以及各种制剂粘合，再进行打磨抛光的方法制备。

然而，注塑成型的方式不仅提高了企业的生产成本，而且加工工艺复杂、难以保证产品的结构强度。采用集料和水泥逐层粘合的方式虽然企业生产成本低、加工工艺简单，并且保证了产品的结构强度，但现有的人造鹅卵石产品没有针对产品的着色问题进行优化。

发明内容

基于此，有必要针对人造鹅卵石着色的技术问题，提供一种人造鹅卵石。

一种人造鹅卵石，其包括：从内至外依序堆叠的内核层、包裹层以及着色层；内核层、包裹层以及着色层两两间具有固化剂粘合；

内核层包括质量百分比为60-75%的内核集料、10-25%的水泥、0.5-3%的抑碱剂、3-5%的可再分散乳胶粉、0.5-2.5%的减水剂以及0.5-1%的固化剂；

包裹层包括质量百分比为60-75%的包裹集料、10-25%的水泥、0.5-3%的抑碱剂、3-5%的可再分散乳胶粉、0.5-2.5%的减水剂以及0.5-1%的固化剂；

着色层组分包括质量百分比为30-45%的砂子、40-60%的彩色硅酸盐水泥、2-6%的抑碱剂、1-5%的可再分散乳胶粉、1-3%的减水剂以及0.5-1%的固化剂。

在其中一个实施例中，上述内核集料为碎石、浮石、煤渣、尾矿、陶粒以及膨胀珍珠岩中的一种或几种混合物。

在其中一个实施例中，上述抑碱剂为硅灰、粉煤灰以及偏高岭土中的一种或几种混合物。

在其中一个实施例中，上述可再分散乳胶粉为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物以及丙烯酸共聚物中的一种或几种混合物。

在其中一个实施例中，上述减水剂为萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基高效减水剂以及聚羧酸高性能减水剂中的一种或几种混合物。

在其中一个实施例中，上述包裹集料为天然砂和人工砂中的一种或几种混合物。

在其中一个实施例中，上述固化剂由白乳胶、水玻璃、蔗糖及甘油的其中二种物料混合并加水稀释而成。

一种制造上述人造鹅卵石的方法，其包括如下步骤：

S1、取质量百分比为60-75%的内核集料、10-25%的水泥、0.5-3%的抑碱剂、3-5%的可再分散乳胶粉以及0.5-2.5%的减水剂混合搅拌均匀，制得内核层混合料备用；

S2、取质量百分比为60-75%的包裹集料、10-25%的水泥、0.5-3%的抑碱剂、3-5%的可再分散乳胶粉以及0.5-2.5%的减水剂混合搅拌均匀，制得包裹层混合料备用；

S3、取质量百分比为30-45%的砂子、40-60%的彩色硅酸盐水泥、2-6%的抑碱剂、1-5%的可再分散乳胶粉以及1-3%的减水剂混合搅拌均匀，制得着色层混合料备用；

S4、取质量比例为1：5的乳白胶与水玻璃混合均匀，并加水稀释至质量分数为5%，制得固化剂备用；

S5、将混合均匀的内核层混合料与固化剂同时倒入圆盘造粒机，圆盘造粒机将内核层混合料加工形成内核层；

S6、形成内核层后，将混合均匀的包裹层混合料与固化剂同时倒入上述圆盘造粒机，圆盘造粒机将包裹层混合料加工形成包裹层；

S7、形成包裹层后，将混合均匀的着色层混合料与固化剂同时倒入圆盘造粒机，圆盘造粒机将着色层混合料加工形成着色层；

S8、形成着色层后，对产品进行养护晾干，得到鹅卵石粗品；

S9、将鹅卵石粗品分别依次使用200目、600目金刚砂磨头进行抛光；

S10、将固化剂加水稀释5倍，并喷洒在鹅卵石表面，鹅卵石表面保持湿润1h；

S11、依次使用500目、800目、1000目砂纸对鹅卵石表面进行抛光；

S12、对抛光后的鹅卵石喷洒固化剂后晾干，得到人造鹅卵石成品。

上述人造鹅卵石，通过本发明的内核层、包裹层以及着色层逐层包裹粘合的方式构成，内核层、包裹层以及着色层之间分别经过多次喷涂固化剂，增强本发明的人造鹅卵石的结构强度。在本发明中，内核层、包裹层以及着色层的主要材料分别包括集料和水泥，以此降低企业的生产成本和工艺加工难度，并且保证了产品的结构强度。本发明的内核层、包裹层以及着色层分别添加了不同比例的抑碱剂、可再分散乳胶粉以及减水剂，以此提高人造鹅卵石的抗压、抗渗、防腐、抗冲击以及耐磨性能等各项物理性能。本发明的人造鹅卵石制造方法在包裹层外部增加着色层，着色层采用彩色硅酸盐水泥实现对人造鹅卵石着色，能够保证内核层、包裹层以及着色层以同类材质结合，提升着色层的牢固度以及着色均匀度。

附图说明

图1为一个实施例中人造鹅卵石的结构示意图；

图2为图1所示实施例中人造鹅卵石的制备方法的工艺流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明揭示了一种人造鹅卵石，包括从内至外依序堆叠的内核层1、包裹层2以及着色层3；内核层1、包裹层2以及着色层3两两间具有固化剂粘合。

实施例1

在本实施例中，内核层1包括质量百分比为60-75%的内核集料、10-25%的水泥、0.5-3%的抑碱剂、3-5%的可再分散乳胶粉、0.5-2.5%的减水剂以及0.5-1%的固化剂；

包裹层2包括质量百分比为60-75%的包裹集料、10-25%的水泥、0.5-3%的抑碱剂、3-5%的可再分散乳胶粉、0.5-2.5%的减水剂以及0.5-1%的固化剂；

着色层3组分包括质量百分比为30-45%的砂子、40-60%的彩色硅酸盐水泥、2-6%的抑碱剂、1-5%的可再分散乳胶粉、1-3%的减水剂以及0.5-1%的固化剂。

在本实施例中，上述内核集料为碎石、浮石、煤渣、尾矿、陶粒以及膨胀珍珠岩中的一种或几种混合物。

在本实施例中，上述抑碱剂为硅灰、粉煤灰、偏高岭土中的一种或几种混合物。在本发明中，抑碱剂能够显著降低本发明的内核层1、包裹层2以及着色层3的混合料中游离氢氧化钙的含量，以此抑制上述混合料与固化剂形成的砂浆体系表面泛碱现象的产生。

在本实施例中，上述可再分散乳胶粉为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物以及丙烯酸共聚物中的一种或几种混合物。在本发明中，可再分散乳胶粉在砂浆体系中分散后成膜，并作为第二种胶粘剂对砂浆体系的体系强度发挥增强作用，其中，成膜的聚合物树脂作为增强材料分布于整个砂浆体系中，从而增加了砂浆的内聚力。当本发明的内核层1、包裹层2以及着色层3的混合料分别与固化剂开始接触并形成湿砂浆时，可再分散乳胶粉能够提高湿砂浆的施工性能、流动性能、抗垂性、内聚力以及保水性，同时还能延长湿砂浆体系的开放时间。当上述砂浆体系固化后，可再分散乳胶粉能够提高砂浆体系的拉伸强度、抗弯折强度、材料密实度、耐磨强度以及内聚强度，同时能够降低砂浆体系的弹性模量、碳化深度以及材料吸水性。

在本实施例中，上述减水剂为萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基高效减水剂以及聚羧酸高性能减水剂中的一种或几种混合物。在本发明中，减水剂在维持上述砂浆体系的坍落度基本不变的同时，减少砂浆体系的拌合用水量，并且，减水剂对水泥颗粒具有分散作用，能改善砂浆体系的工作性和流动性。

在本实施例中，上述包裹集料为天然砂和人工砂中的一种或几种混合物。

在本实施例中，上述固化剂包括乳白胶与水玻璃，乳白胶与水玻璃以1：5的质量比例混合均匀，并加水稀释至质量分数为5%。

在本实施例中人造鹅卵石的制造方法，其包括如下步骤：

S1、取质量百分比为60-75%的内核集料、10-25%的水泥、0.5-3%的抑碱剂、3-5%的可再分散乳胶粉以及0.5-2.5%的减水剂混合搅拌均匀，制得内核层混合料备用；

S2、取质量百分比为60-75%的包裹集料、10-25%的水泥、0.5-3%的抑碱剂、3-5%的可再分散乳胶粉以及0.5-2.5%的减水剂混合搅拌均匀，制得包裹层混合料备用；

S3、取质量百分比为30-45%的砂子、40-60%的彩色硅酸盐水泥、2-6%的抑碱剂、1-5%的可再分散乳胶粉以及1-3%的减水剂混合搅拌均匀，制得着色层混合料备用；

S4、取质量比例为1：5的乳白胶与水玻璃混合均匀，并加水稀释至质量分数为5%，制得固化剂备用；

S5、将混合均匀的内核层混合料与固化剂同时倒入圆盘造粒机，圆盘造粒机将内核层混合料加工形成内核层1；

S6、形成内核层1后，将混合均匀的包裹层混合料与固化剂同时倒入上述圆盘造粒机，圆盘造粒机将包裹层混合料加工形成包裹层2；

S7、形成包裹层2后，将混合均匀的着色层混合料与固化剂同时倒入圆盘造粒机，圆盘造粒机将着色层混合料加工形成着色层3；

S8、形成着色层3后，对产品进行养护晾干，得到鹅卵石粗品；

S9、将鹅卵石粗品分别依次使用200目、600目金刚砂磨头进行抛光；

S10、将固化剂加水稀释5倍，并喷洒在鹅卵石表面，鹅卵石表面保持湿润1h；

S11、依次使用500目、800目、1000目砂纸对鹅卵石表面进行抛光；

S12、对抛光后的鹅卵石喷洒固化剂后晾干，得到人造鹅卵石成品。

在本实施例中，步骤S5的养护条件为：温度35℃，湿度95%RH，养护时间为7天。

实施例2

在本实施例中，在本实施例中，内核层1包括质量百分比为60-70%的内核集料、15-25%的水泥、1.5-2.5%的抑碱剂、4-5%的可再分散乳胶粉、1-2%的减水剂以及0.5-1%的固化剂；

包裹层2包括质量百分比为60-70%的包裹集料、15-25%的水泥、1.5-2.5%的抑碱剂、4-5%的可再分散乳胶粉、1-2.5%的减水剂以及0.5-1%的固化剂；

着色层3组分包括质量百分比为30-40%的砂子、55-60%的彩色硅酸盐水泥、5.5-6%的抑碱剂、1-5%的可再分散乳胶粉、1.8-3%的减水剂以及0.5-1%的固化剂。

在本实施例中，上述内核集料为碎石、浮石、煤渣、尾矿、陶粒以及膨胀珍珠岩中的一种或几种混合物。

在本实施例中，上述抑碱剂为硅灰、粉煤灰、偏高岭土中的一种或几种混合物。

在本实施例中，上述可再分散乳胶粉为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物以及丙烯酸共聚物中的一种或几种混合物。

在本实施例中，上述减水剂为萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基高效减水剂以及聚羧酸高性能减水剂中的一种或几种混合物。

在本实施例中，上述包裹集料为天然砂和人工砂中的一种或几种混合物。

在本实施例中，上述固化剂包括乳白胶与水玻璃，乳白胶与水玻璃以1：5的质量比例混合均匀，并加水稀释至质量分数为5%。

在本实施例中人造鹅卵石的制造方法，其包括如下步骤：

S1、取质量百分比为60-70%的内核集料、15-25%的水泥、1.5-2.5%的抑碱剂、4-5%的可再分散乳胶粉以及1-2%的减水剂混合搅拌均匀，制得内核层混合料备用；

S2、取质量百分比为60-70%的包裹集料、15-25%的水泥、1.5-2.5%的抑碱剂、4-5%的可再分散乳胶粉以及1-2%的减水剂混合搅拌均匀，制得包裹层混合料备用；

S3、取质量百分比为30-40%的砂子、55-60%的彩色硅酸盐水泥、5.5-6%的抑碱剂、1-5%的可再分散乳胶粉以及1.8-3%的减水剂混合搅拌均匀，制得着色层混合料备用；

S4、取质量比例为1：5的乳白胶与水玻璃混合均匀，并加水稀释至质量分数为5%，制得固化剂备用；

S5、将混合均匀的内核层混合料与固化剂同时倒入圆盘造粒机，圆盘造粒机将内核层混合料加工形成内核层1；

S6、形成内核层1后，将混合均匀的包裹层混合料与固化剂同时倒入上述圆盘造粒机，圆盘造粒机将包裹层混合料加工形成包裹层2；

S7、形成包裹层2后，将混合均匀的着色层混合料与固化剂同时倒入圆盘造粒机，圆盘造粒机将着色层混合料加工形成着色层3；

S8、形成着色层3后，对产品进行养护晾干，得到鹅卵石粗品；

S9、将鹅卵石粗品分别依次使用200目、600目金刚砂磨头进行抛光；

S10、将固化剂加水稀释5倍，并喷洒在鹅卵石表面，鹅卵石表面保持湿润1h；

S11、依次使用500目、800目、1000目砂纸对鹅卵石表面进行抛光；

S12、对抛光后的鹅卵石喷洒固化剂后晾干，得到人造鹅卵石成品。

在本实施例中，步骤S5的养护条件为：温度35℃，湿度95%RH，养护时间为7天。

实施例3

在本实施例中，在本实施例中，内核层1包括质量百分比为65%的内核集料、25%的水泥、2%的抑碱剂、5%的可再分散乳胶粉、2%的减水剂以及1%的固化剂；

包裹层2包括质量百分比为65%的包裹集料、20%的水泥、2%的抑碱剂、5%的可再分散乳胶粉、2%的减水剂以及1%的固化剂；

着色层3组分包括质量百分比为39%的砂子、55%的彩色硅酸盐水泥、3%的抑碱剂、1%的可再分散乳胶粉、1%的减水剂以及1%的固化剂。

在本实施例中，上述内核集料为碎石、浮石、煤渣、尾矿、陶粒以及膨胀珍珠岩中的一种或几种混合物。

在本实施例中，上述抑碱剂为硅灰、粉煤灰、偏高岭土中的一种或几种混合物。

在本实施例中，上述可再分散乳胶粉为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物以及丙烯酸共聚物中的一种或几种混合物。

在本实施例中，上述减水剂为萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基高效减水剂以及聚羧酸高性能减水剂中的一种或几种混合物。

在本实施例中，上述包裹集料为天然砂和人工砂中的一种或几种混合物。

在本实施例中，上述固化剂包括乳白胶与水玻璃，乳白胶与水玻璃以1：5的质量比例混合均匀，并加水稀释至质量分数为5%。

在本实施例中，本发明的内核层1、包裹层2以及着色层3各层混合料的集料比例下调，同时混合料的水泥比例上调，混合料中的其他组分根据水泥的用量进行了相应的调整。其实质是增大了混合料配比中水泥的比例，提高了本发明的内核层1、包裹层2以及着色层3的密实度和耐久性。

在本实施例中人造鹅卵石的制造方法，其包括如下步骤：

S1、取质量百分比为65%的内核集料、25%的水泥、2%的抑碱剂、5%的可再分散乳胶粉以及2%的减水剂混合搅拌均匀，制得内核层混合料备用；

S2、取质量百分比为65%的包裹集料、25%的水泥、2%的抑碱剂、5%的可再分散乳胶粉以及2%的减水剂混合搅拌均匀，制得所述包裹层混合料备用；

S3、取质量百分比为39%的砂子、55%的彩色硅酸盐水泥、3%的抑碱剂、1%的可再分散乳胶粉以及1%的减水剂混合搅拌均匀，制得所述着色层混合料备用；

S4、取质量比例为1：5的乳白胶与水玻璃混合均匀，并加水稀释至质量分数为5%，制得所述固化剂备用；

S5、将混合均匀的内核层混合料与固化剂同时倒入圆盘造粒机，圆盘造粒机将内核层混合料加工形成内核层1；

S6、形成内核层1后，将混合均匀的包裹层混合料与固化剂同时倒入上述圆盘造粒机，圆盘造粒机将包裹层混合料加工形成包裹层2；

S7、形成包裹层2后，将混合均匀的着色层混合料与固化剂同时倒入圆盘造粒机，圆盘造粒机将着色层混合料加工形成着色层3；

S8、形成着色层3后，对产品进行养护晾干，得到鹅卵石粗品；

S9、将鹅卵石粗品分别依次使用200目、600目金刚砂磨头进行抛光；

S10、将固化剂加水稀释5倍，并喷洒在鹅卵石表面，鹅卵石表面保持湿润1h；

S11、依次使用500目、800目、1000目砂纸对鹅卵石表面进行抛光；

S12、对抛光后的鹅卵石喷洒固化剂后晾干，得到人造鹅卵石成品。

在本实施例中，步骤S5的养护条件为：温度35℃，湿度95%RH，养护时间为7天。

实施例4

在本实施例中，内核层1包括质量百分比为70%的内核集料、20%的水泥、1.5%的抑碱剂、5%的可再分散乳胶粉、2.5%的减水剂以及1%的固化剂；

包裹层2包括质量百分比为70%的包裹集料、20%的水泥、1.5%的抑碱剂、5%的可再分散乳胶粉、2.5%的减水剂以及1%的固化剂；

着色层3组分包括质量百分比为45%的砂子、41%的彩色硅酸盐水泥、5%的抑碱剂、5%的可再分散乳胶粉、3%的减水剂以及1%的固化剂。

在本实施例中，上述内核集料为碎石、浮石、煤渣、尾矿、陶粒以及膨胀珍珠岩中的一种或几种混合物。

在本实施例中，上述抑碱剂为硅灰、粉煤灰、偏高岭土中的一种或几种混合物。

在本实施例中，上述可再分散乳胶粉为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物以及丙烯酸共聚物中的一种或几种混合物。

在本实施例中，上述减水剂为萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基高效减水剂以及聚羧酸高性能减水剂中的一种或几种混合物。

在本实施例中，上述包裹集料为天然砂和人工砂中的一种或几种混合物。

在本实施例中，上述固化剂包括乳白胶与水玻璃，乳白胶与水玻璃以1：5的质量比例混合均匀，并加水稀释至质量分数为5%。

在本实施例中，本发明的内核层1、包裹层2以及着色层3各层混合料的集料比例上调，同时混合料的水泥比例下调，混合料中的其他组分根据水泥的用量进行了相应的调整。其实质是增大了混合料配比中集料的比例，在保证水泥浆量满足包裹集料表面要求，并保持水泥浆具有足够的流动性的同时，降低了企业的生产成本。

在本实施例中人造鹅卵石的制造方法，其包括如下步骤：

S1、取质量百分比为70%的内核集料、20%的水泥、1.5%的抑碱剂、5%的可再分散乳胶粉以及2.5%的减水剂混合搅拌均匀，制得内核层混合料备用；

S2、取质量百分比为70%的包裹集料、20%的水泥、1.5%的抑碱剂、5%的可再分散乳胶粉以及2.5%的减水剂混合搅拌均匀，制得所述包裹层混合料备用；

S3、取质量百分比为45%的砂子、41%的彩色硅酸盐水泥、5%的抑碱剂、5%的可再分散乳胶粉以及3%的减水剂混合搅拌均匀，制得所述着色层混合料备用；

S4、取质量比例为1：5的乳白胶与水玻璃混合均匀，并加水稀释至质量分数为5%，制得所述固化剂备用；

S5、将混合均匀的内核层混合料与固化剂同时倒入圆盘造粒机，圆盘造粒机将内核层混合料加工形成内核层1；

S6、形成内核层1后，将混合均匀的包裹层混合料与固化剂同时倒入上述圆盘造粒机，圆盘造粒机将包裹层混合料加工形成包裹层2；

S7、形成包裹层2后，将混合均匀的着色层混合料与固化剂同时倒入圆盘造粒机，圆盘造粒机将着色层混合料加工形成着色层3；

S8、形成着色层3后，对产品进行养护晾干，得到鹅卵石粗品；

S9、将鹅卵石粗品分别依次使用200目、600目金刚砂磨头进行抛光；

S10、将固化剂加水稀释5倍，并喷洒在鹅卵石表面，鹅卵石表面保持湿润1h；

S11、依次使用500目、800目、1000目砂纸对鹅卵石表面进行抛光；

S12、对抛光后的鹅卵石喷洒固化剂后晾干，得到人造鹅卵石成品。

在本实施例中，步骤S5的养护条件为：温度35℃，湿度95%RH，养护时间为7天。

综上所述，本发明的一个或多个实施例中，本发明的人造鹅卵石包括内核层1、包裹层2以及着色层3。上述三个结构层经过逐层喷涂固化剂后分别固化，并且两两间粘合成本发明的人造鹅卵石粗体。本发明的内核层1、包裹层2以及着色层3的混合料分别包括集料、水泥、抑碱剂、可再分散乳胶粉、减水剂以及固化剂。通过调整集料与水泥的配比能够调整本发明的人造鹅卵石的物理性能。其中，抑碱剂能够抑制上述砂浆体系表面泛碱现象的产生；可再分散乳胶粉能够提高湿砂浆的施工性能、流动性能以及抗垂性，同时还能提高砂浆体系固化后的材料密实度、耐磨强度以及内聚强度；减水剂在维持上述砂浆体系的坍落度基本不变的同时，减少砂浆体系的拌合用水量。在上述实施例中，本发明的着色层3采用彩色硅酸盐水泥实现对人造鹅卵石着色，能够保证内核层1、包裹层2以及着色层3以同类材质结合，提升着色层3的牢固度以及着色均匀度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。