大理石废料制备人造石的研究

黄锦明

摘要：天然大理石的需求量在近几年的时间里持续上涨，但大理石资源因为有关技术的不成熟造成了极大的浪费，此外，如果不合理的处理大理石废料，必然会影响到生态环境。本文笔者同时实验探究大理石废料制备人造石的有关问题，以大理石边角料为主料，复合胶结料的选择为水泥和适量有机胶，以国家建材行业内的JC/T507-2012《建筑装饰用水磨石一水泥人造石》为标准，制备超出改标准的性能优异人造石。

关键词：大理石;骨料;粒级级配;人造石;性能

未被高效利用起来的大理石边角料不仅占用场地，还加重了对矿产资源的浪费，同时还有可能造成泥石流等自然灾害，影响石材企业的发展。各地石材企业亟待解决的问题就是如何充分合理的将这些边角料利用起来，生产出高附加值的产品。

1试验部分

1.1原料

骨料为大理石材质，采用四川西北部一石材企业生产的米黄色大理石边角料，通过破碎机将其制作成为-10mm左右的颗粒，最后筛分为5个粒级备用;采用的水泥为阿尔博安庆白水泥有限公司生产的52.5R白色普通硅酸盐水泥;德国瓦克公司生产的可再分散胶粉5010L;聚竣酸减水剂;河南郑州固盾水晶渗硅剂;自制偏高岭石超细粉。

1.2试验方法

选用的骨料为合理级配的大理石颗粒，矿物外加剂采用偏高岭石超细粉，胶结料采用水泥，混泥土外加剂采用可再分散聚合物胶粉、减水剂和无机颜料等，加入适量自来水后，进行充分的搅拌，再将其分别注入到检测抗压强度100×100mm和检测抗折强度100×200mm的钢制模具中，经过振动密实处理后，24h后进行脱模，将经过脱模处理后的混凝土放人养护箱，放置时间为28d，最后一步就是进行一系列的切割、磨平和抛光等处理，对制成的成品进行各方面性能的检测，依据和参考标准就是上文提到的建材行业标准——JC/T507-2012《建筑装饰用水磨石一水泥人造石》。

2结果与讨论

2.1骨料粒级级配对人造大理石性能的影响

在保证其他数据和指标不变的情况下，探究骨料粒级级配对人造石各方面性能的影响，其他材料配比值為，胶骨比和水胶比分别为0.34和0.316，减水剂和水泥的用量均为0.74%。

统计数据中可知，处理前的平均光泽度，这主要针对的是养护28d后的样品，在经过切磨、抛光等一系列处理后的光泽度检测结果，第二种处理后的光泽度也是针对养护28d后的样品，不同之处是在切磨抛光的基础上，掺入了适量的水晶渗硅剂在大理石表面，最后再进行精抛光后检测得到的光泽度。

可以看出，条件相同时，级配孔隙越小，抗折抗压强度就越大，光泽度也会有很大的提升。吸水率则明显降低，所有样品性能指标全部在JC/T507-2012《建筑装饰用水磨石一水泥人造石》标准以上。

就相对而言，4号样品的骨料级配具有一定的合理性。通常情况下会有一定量的氢氧化钙产生于水泥水化的过程中，这会让人造大理石内部出现很多毛细微孔，这就是大理石表面有“泛碱”表现的主要原因，如此一来就无法保证大理石表面的光泽度，降低该石材的装饰性功能。倘若加入适量的水晶渗硅剂，就可以通过水晶渗硅剂与氢氧化钙之间的化学反应生成新的物质硅酸凝胶，这能有效的封堵人造大理石的毛细微孔，进而保证大理石表面的光泽度，同时有效的控制“泛碱”现象的发生。

2.2胶粉用量对人造大理石性能的影响

从表1的数据中可以得出很多有用的信息，以这些信息为依据，选定4号样品骨料级配为标准，在保证其他有关条件与2.2相同的情况下，胶粉用量影响人造大理石性能情况如表1所示。

对比发现，就胶粉的添加与否，对大理石性能的影响并不是很大，具体的细微差别在于抗折强度和吸水率有所提升，但有所下降的是抗压强度以及经过处理后的光泽度。

这是由于水溶性胶粉聚合物加入后，抗压强度可能受到软弱聚合物的削弱，同时由于一些表面毛细孔被胶粉聚合物膜堵塞，用于表面处理的渗硅剂难以充分和反碱物氢氧化钙产生反应，无法大量形成性的凝胶材料，因此会在一定程度上降低人造大理石处理后的光泽度。

将胶粉用量控制在0.5%以下时，能够略微提升抗折强度，胶粉用量超过0.5%则会降低抗折强度。由此可见，并不是胶粉用得越多越好，保持适当的使用量可以有效提高人造大理石韧性，降低其弹性模量。

3结束语

3.1以骨料级配进行水泥基人造大理石会对性能造成很大的影响，在10mm-0.6mm范围内的骨料粒径，如果是单一级配骨料，其紧堆密度与粒径成反比，孔隙率与粒径成正比。

3.2不同的骨料级配会产生不同的孔隙率和紧堆密度，通常情况下紧堆密度与孔隙率都是反比关系。如果保证其他条件一致，级配骨料的紧堆密度越大，最终制成的试件光泽度和抗压强度都越高。

3.3经过水晶渗硅剂处理后的试件，其表面光泽度大大提升;加入了适量胶粉的试件，其抗折强度会有所提升。

3.4将一定量的偏高岭石掺人其中，可缩小试件的孔隙率，提升结构的密实性，同时还能起到一定的抗泛碱作用。