[發明專利]一種煤矸石仿石材及其制備方法

在審

• 申請號: 202010541332.6
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111689735A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 王健
• 申請（專利權）人: 浙江中碩環保科技有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B40/02;C04B111/54
• 代理公司: 南寧東智知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 45117
• 代理人: 巢雄輝;裴康明

本發明一種煤矸石仿石材及其制備方法，選用三種粒度等級的煤矸石作基材，三種粒度等級的煤矸石作基材制出的煤矸石仿石材比選用同一粒度的煤矸石制出的產品更接近天然石材的效果，制備得到的煤矸石仿石材的視覺效果好，仿真度高，產品品質更高；加入了用以增強煤矸石仿石材的抗壓強度及抗折強度的增強劑，可以有效解決煤矸石基材的粒度不均會導致的產出的煤矸石仿石材的抗壓強度和抗折強度都處在較低水準的問題，使得產出的煤矸石仿石材的抗壓強度及抗折強度得到極大提升，從而使生產出的煤矸石仿石材符合國標標準；用煤矸石代替粘土成為新的制造建筑材料，變廢為寶，不僅有效降低煤矸石仿石材的生產成本，還節能環保。

技術領域

本發明涉及建筑材料制備技術領域，尤其涉及一種煤矸石仿石材及其制備方法。

背景技術

煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，是一種在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤堅硬的黑灰色巖石。包括巷道掘進過程中的掘進矸石、采掘過程中從頂板、底板及夾層里采出的矸石以及洗煤過程中挑出的洗矸石。其主要成分是Al2O3、SiO2，另外還含有數量不等的Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O、P2O5、SO3和微量稀有元素鎵、釩、鈦、鈷等。煤矸石棄置不用，占用大片土地。煤矸石中的硫化物逸出或浸出會污染大氣、農田和水體。矸石山還會自燃發生火災，或在雨季崩塌，淤塞河流造成災害。中國積存煤矸石達10億噸以上，每年還將排出煤矸石1億噸。為了消除污染，自60年代起，很多國家開始重視煤矸石的處理和利用。煤矸石可以代替粘土成為新的制造建筑材料，節能環保。

目前用煤矸石制備煤矸石仿石材具有以下缺點：（1）選用同一粒度的煤矸石為基材制備煤矸石仿石材，制備得到的煤矸石仿石材的視覺效果不好，仿真度低，產品品質較低；（2）選用多種粒度的煤矸石為基材制備煤矸石仿石材時，由于煤矸石基材的粒度不均會導致產出的煤矸石仿石材的抗壓強度和抗折強度都處在較低水準，生產出的產品不符合國標標準。

發明內容

本發明的目的在于：針對上述存在的問題，本發明提供一種生產成本低、抗壓強度高、抗折強度高、仿真度高的煤矸石仿石材及其制作方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明提供一種煤矸石仿石材，所述煤矸石仿石材由以下重量份的組分組成：第一煤矸石13～17份、第二煤矸石18～22份、第三煤矸石23～27份、水泥18～22份、膨潤土4～6份、硅粉1.5～2.5份、碳纖維0.15～0.25份、膠粉0.05～0.15份、增強劑0.4～0.6份、抗腐蝕劑0.15～0.25份、水11～13份；所述第一煤矸石是粒徑為：4mm～6mm的煤矸石，所述第二煤矸石是粒徑為：2.5mm～3.5mm的煤矸石，所述第三煤矸石是粒徑為：1.5mm～2.2mm的煤矸石；所述增強劑用以增強煤矸石仿石材的抗壓強度及抗折強度，使得產出的煤矸石仿石材的抗壓強度及抗折強度符合國標標準。

進一步地，一種煤矸石仿石材，所述煤矸石仿石材由以下重量份的組分組成：第一煤矸石15份、第二煤矸石20份、第三煤矸石25份、水泥20份、膨潤土5份、硅粉2份、碳纖維0.2份、膠粉0.1份、增強劑0.5份、抗腐蝕劑0.2份、水12份；所述第一煤矸石是粒徑為：5mm的煤矸石，所述第二煤矸石是粒徑為：3mm的煤矸石，所述第三煤矸石是粒徑為：2mm的煤矸石；所述增強劑用以增強煤矸石仿石材的抗壓強度及抗折強度，使得產出的煤矸石仿石材的抗壓強度及抗折強度符合國標標準。

進一步地，所述水泥是強度等級為52.5的硅酸鹽水泥。

進一步地，所述增強劑為聚羧酸減水劑。

進一步地，所述抗腐蝕劑為硅酸鈉。

本發明還提供了一種煤矸石仿石材的制備方法，包括以下步驟：

（1）按配方稱取制備煤矸石仿石材的原料，放入混合攪拌機攪拌，得到混合原料；

（2）選擇模具，將混合原料放入振動壓力機中壓制成型，即得初成品；