玻化微珠存在不能用强力搅拌与成型中不能硬性压制的问题,现行的成型工艺须对应进行以下的变革:搅拌工序中应先对石粒、砂岩颗粒、钙粉和黏结剂进行均匀的混合,其后再掺入体积比较大的微珠料慢速进行较均匀的混合;可用荒料成型办法在模箱中进行振动成型,但其不能硬压的要求只能采用上述的分层振动工艺,或者是用间接且轻微的压制力进行成组的薄板成型;黏结剂的使用随其产品的档次变化,可以分别使用有机或无机类黏结剂而制作相应的产品;锯切及研磨后的光板,要尽可能采用纳米树脂液对其表面的微孔进行封闭,使其具有抗菌、抗老化与自清洁等性能;在其逐层布料与分层振动中,可以利用极好的喷涂颜料时机进行层次纹理的配制,甚至于仿真天然洞石的层状纹理。采用具有微孔的玻化微珠球状材料与具有微隙的砂岩砂粒,为制备新型的合成洞石及墙面装饰产品提供了基本的条件,其球体的切面是自然的孔洞,也可以说,只要配加一定量专门加工的玻化微珠,其合成产品必定是洞石产品。其逐层的布料及随后的喷洒颜料,正好也是一种微珠及软状料体的叠垒形式,由此也易于解决层次纹理较难配制的工艺难题。
轻质保温型合成岗石
目前,节能环保已经成为建筑行业的重要标准之一。特别是建筑表皮保温,一直是建筑节能的重要方面,而聚合物保温砂浆则是已经采用的保温材料。这种保温砂浆是指以玻化微珠及石粒为骨料、水泥为胶凝材料、聚丙烯单丝及木质纤维为抗裂材料,以及ELOTEX胶粉为外加剂制成保温材料。其性能指标为:制品密度不大于520kg/m3、导热系数不大于0.11w/m·k,蓄热系数不小于3.5w/m2·k、抗压强度不小于2.5Mpa以及黏结强度不小于0.4Mpa。从保温砂浆与无机类合成岗石两者的配方来看,其区别仅在于前者是用玻化微珠为骨料,并采用了纤维材料。
“分层振动生产合成石的方法”新技术,以其成型设备的简易性与振动成型中的揉压性,对玻化微珠混合料的成型具有一定的实用性。在其混合料中采用硫铝酸盐水泥为黏结剂,并配用一定量的胶结外加剂材料后,其产品的物理性指标较保温砂浆可以提高一个档次。尤其是对于建筑外墙使用的产品,可在其研磨工序后同时进行其饰面层的复合加工而具有保温与装饰两种性能。不论其是用纳米-聚酯复合,还是用高档次涂料复合,均能保证其饰面的美化及抗老化的要求。在外墙施工中,只要逐块将较大规格及较大厚度的复合面砖粘贴及排布即可,并利用其基体的微孔结构,也易于保证其粘贴的牢固性。普通合成岗石向保温型产品转型,其密实度大致要降低至20%~40%的范围内,并尽可能使其看似石头,但手感不凉。
黄河石与黄河砂的合成利用
“九曲黄河万里沙,浪淘风簸自天涯”,这句唐诗对黄河沙的生成与分布做出了精辟的描述。属于硅酸盐矿物原料的黄河沙中SiO2与AL2O3的化学成份共占到80%以上,对其放大观察也会发现其是白色的石英颗粒为主体。对其用磁选机进行含铁成份的提取,或用水流冲刷等物理性的分离处理后,其20~100网目滚圆体的砂粒则是上乘的人造石英石原料。黄河卵石实际上是较大粒径的黄河沙,其色彩有五颜六色的组合变化。在山西的临县、大宁、垣曲等黄河沿岸均有丰富的储量。这些石头经过复杂的构造变化,并经黄河水流的长年冲刷、流送及多种物理化学的作用过程,成为具有东方文化内涵的奇石。
合成岗石的石料选择向大自然加工形成的河卵石与河沙方面扩展,对于临近黄河的厂家具有相得益彰及多重的意义。例如,采用石英质的卵石与人为加工的玉石滚圆体作为人造石英石的点缀物品,并用荒料成型及圆盘锯分切的硬质合成岗石,其圆融组合的图案可以形成较好的观赏效果。采用处理后的黄河沙作为微晶石英石的原料,不仅以其滚圆体的特点易于提高产品的密实度,还在其多种自色矿粒的点缀下易于形成中间色彩。石灰岩的河卵石也是制作普通岗石大花类产品的理想原料,以其可用框架锯切割的便捷性可以降低产品的生产成本。从组合及聚合的角度看,滚圆体叠垒的紧密性仅次于正六方体,但对近于圆形的卵石进行聚合更有实际意义。
结语
石头以晶示美,纹理为言。叠垒,尤其是奇石叠垒是一种有文化内涵的石头组合的工艺方法。对于大粒径的石头可用手工或专用器具在紧密排布中实现其叠垒,而对细颗粒石料,振动则是促使其滑动而紧密叠垒的重要方法。实现密切叠垒采用的分层振动方法,为石料的选择提供了极大的空间,只要是好看的石头,不论其是高档的玉石,还是花岗石、大理石,甚至于是黄河石及黄河沙,均可在其叠垒及聚合中变废为宝。
岗石的生产原料向大粒径晶体矿物废料、极其细微的纳米材料和轻质的玻化微珠及黄河沙4个方面的扩展,不仅涉及到现行成型设备的改造问题,也涉及到包括搅拌与振动在内的工艺的改进。具有新颖性的分层振动成型与电磁振动成型两项发明专利技术,均取消了繁琐且笨重的压制器具,因此其简易的设备结构与逐点逐片振动成型的工艺具有较大的变革意义。玻化微珠与纳米材料是促使合成岗石向墙面装饰领域扩展而必须采用的材料,预计其在建筑节能环保的大形势下,以其轻质与绿色的优点及合成洞石的视觉效果可以占有较大的市场份额。数十种晶体矿物废料为合成岗石的生产提供了无穷无尽的原料,只要在其成型中理解并运用好叠垒与振动及自然而然的基本方法,合成岗石的发展是无限的。