王明磊 张超 岳宗旭
摘 要:近年来,由于国内人造石生产设备以及生产工艺的局限性,因此,难以确保所生产出来的人造石不出现色差。这是因为在生产过程中基本是依靠人工判断花色,并没有通过设备来依据气候温度、搅拌时间、石粉、转速等等参数进行判断。所以各方面因素的影响最终生产出来的成品存在色差的问题。
关键词:室内装饰工程;人造石;运用研究
1 引言
以天然石英石(砂、粉)、硅砂、尾矿渣等无机材料(其主要成份为二氧化硅)为主要原材料,添加一定量的粘合材料制成的人造石,简称石英石或人造石英石。它是一种在真空条件下振动压制,板材结构致密无孔、表里如一、硬度及其它性能指标均优于天然的花岗岩及大理石的复合建材。人造石英石在国际上已经成为一种新兴的台面材料,它以其天然的质地、超髙的硬度和超强的耐磨性逐渐成为深受广大消费者喜爱的绿色环保建材装饰产品之一,在欧美越来越多进入消费者家庭。
2 人造石板材施工常见的质量问题产生原因
2.1 人造石板材的变形
人造石板材变形的原因:(1)由于人造石板材主要由树脂与颗粒塑造而成,本身的弯曲强度存在严重的问题,在自身重力的作用下或树脂未凝固结构完成前就容易发生变形;(2)因厚度不足在施工后出现变形,变形的特点是人造石板材四周下凹,中部上拱。(3)吸水率低,人造石板材中间部分基本是全封闭,只有人造石板材拼缝处留有一定的空隙,砂浆干缩总是从拼缝处开始,人造石板材四周在水泥浆收缩初始应力作用下开始变形,当水泥砂浆渐渐向中间部分干缩时,由于人造石板材变形已产生了张应力,且中部水泥浆收缩产生的压应力小于人造石板材变形产生的张应力,结果是中部水泥浆的最后收缩不能使人造石板材变形恢复到初始无应力状态,人造石板材最终出现了永久变形。
2.2 人造石板材表面泛碱
人造石板材表面泛碱水是主要的原因。人造石板材和砂浆中的可溶矿物质在水的作用下不断溶解,当达到饱和状态时,溶液中的矿物质产生结晶就出现了泛碱。水在人造石板材表面挥发最快,人造石板材中的水溶液在人造石板材表面最先达到饱和,因此,泛碱往往在人造石板材表面形成。
3 室内装饰工程中的人造石运用研究
3.1 人造石踢脚线
家装中由于要完成对地面和门框等工程的收口工作,尽管显得有些累赘,家装中还是少不了使用踢脚线。就在家装市场流行大量使用木材包门套、窗台、做踢脚线的今天,人造石以其优越的可塑性和丰富的色泽给了设计师充分的发挥空间。现在装修踢脚线普遍都是用专门的装饰木条,施工十分方便。选择使用大理石或花岗岩铺设地面的家庭,再用木条或装饰板收口,就显得有些突兀,很不自然。若用天然石材做踢脚线,由于尺寸限制,必须得拼接,而接缝处的缝隙会影响整体美观,破坏美感。由于人造石的物理和化学特性,数米长的石材在现场施工能做到无缝拼接,没有疤痕印记,眼睛所到之处都是光滑的曲线,浑然天成。而且人造石制造技术一直在进步,根据添加色糊和颗粒的不同,从浅色至深色,从素色到含有颗粒的花色,市场上已经出现配合天然石材花色使用的踢脚线,施工工艺也不复杂,只要选购好踢脚线的花色品种和长度后,邀请厂家的专业人员上门拼接即可。使用人造石做踢脚线,不仅美观,而且卫生。
3.2 人造石板材泛碱控制方法
人造石板材泛碱的两个条件一个是水,另一个是干湿更替的环境。从出现泛碱的场所分析,出现以上两个条件都是不可避免的。在水泥砂浆结构凝固过程中,可溶矿物质可以通过水介质渗入人造石板材表面形成结晶(泛碱),当人造石板材施工后一段时期,水泥砂浆、人造石板材干燥率和外部湿度达到平衡时,其内部是没有自由水的,再者人造石板材下面以后没有水源,可溶矿物质也就不能通過水介质在人造石板材表面形成结晶(泛碱)。水只能是在使用过程中从人造石板材表面渗入人造石板材内及砂浆层,当自由水带着溶解的矿物质在人造石板材表面被蒸发,溶液达到饱和时,矿物质在人造石板材表面形成结晶,这种作用机制的更替出现,人造石板材明显的泛碱现象就产生了。
控制人造石板材泛碱的方法:(1)人造石板材铺贴前人造石板材背面做防水处理,防水剂选用与人造石材材质相容材料(例如:背胶),涂刷要全面彻底。(2)人造石板材铺贴时,人造石板材拼缝处先留2mm左右宽缝隙,再用单组份聚氨酯防水涂料灌入缝内,随后人造石板材按密缝就位。(3)清理人造石板材表面和缝隙,填满人造石板材缝隙的防水涂料因干缩下凹成弧形,人造石板材铺装擦缝一次成活。(4)施工铺装全部完成后,表面要全面做打磨抛光防护处理。
3.3 生产原料的选择
原料的质量直接影响到石英石的质量,所以要从源头把好关,选择原料至关重要。
石英粉的选择:(1)细度要求:325目或400目;(2)白度要求:95或95以上;(3)SiO2的含量:98%以上。
石英砂的选择:一般只要硬度足够、任何颜色、外观及粒度的板材都可使用(粒度不超过板材厚度的1/2)。高纯度的石英可生产出纯色板,如:纯黑板、纯白板等。普通石英砂:白色风化颗粒要少,黑色、棕色颗粒尽量少。精选石英砂:把砂摊开在一个平面上,黑色或其他有色颗粒≤1个(可通过人工挑选达到此要求)。
树脂:不饱和聚酯树脂,聚合物固含量:65%左右,外观:无色、淡绿、浅黄透明均可,最好是用于人造石的树脂,这类树脂收缩小,板材平整度好,不会变形或者开裂;另外尽量选择黏度低的树脂,这种树脂用量相对较低。
色料:在人造石英石原料选择过程中,为了保证材料的耐候性,尽量选用无机色料。但耐候性稳定的碳黑、大红等有机原料也可使用。石英石生产中常用色料有R902白、4920黄、酞青绿、酞青蓝、永固紫、大红粉、永固红、4330黑、碳黑、BK03特黑等。人造石英石生产中,色料添加方式有两种:一种为添加树脂中,制备成色糊,然后再使用;一种是直接加入到砂粉料中,混合后使用。后种加入法要保证颜料的均匀性,对设备要求比较髙。
固化剂:石英石生产所必不可少的助剂,一般人造石英石均是采用高温固化成型。固化剂是增进或控制树脂固化反应的物质或混合物。树脂固化是经过缩合、闭环、加成或催化等化学反应,使热固性树脂发生不可逆的变化过程,固化是通过添加固化(交联)剂来完成的。一般采用过氧化二乙基已酸叔丁酯固化剂,固化剂一般用树脂含量的0.8%1.2%。
偶联剂:能改善填料在树脂中的分散性及粘合力,改善工艺性能和提高机械、电学和耐气候等性能。常用的硅烷偶联剂为KH-570,对于质量要求高的板材建议使用KH560。
4 结语
随着人造石生产技术的不断提高,一个能适应多方位、多功效、多用途需求的人造石市场正面临发展壮大的契机,人造石产品由单一的传统产品,正朝着双色、多色、拼花、超薄型、多样化方向发展。其中,超薄型人造石板具有重量轻、普通粘合剂就可以将其固定在墙壁上,既节省了运输成本,也可以大量节省和有效利用石材资源,人造石中已有厚度仅为3mm的产品面世。根据行业专家分析,天然石材与人造石材相比,未来几年中,天然石材一大块市场份额将让位给人造石材,微晶石的成功就是一个很好的证明。随着自然资源的缺失,市场的供不应求,人造石的兴起是必然的。人造石的广泛利用不仅节省了自然资源的浪费,更让我们的视觉效果得到很好的满足。
参考文献:
[1] 赵冬霞,陈芳.新技术、新材料趋势下的室内设计[J].艺术与设计(理论),2011(1).
[2] 陶珂.环境艺术设计专业学生实战能力提升之道——评《环境艺术设计》[J].新闻战线,2017(24).