人造装饰石材

二、人造装饰石材

天然装饰石材受产地和产量且加工不易的限制，现代建筑则要求更多、更新、质量优良的装饰材料，因此人造装饰石材大量出现。人造装饰石材品种很多，本节主要介绍最常用的水磨石及合成石。

1．水磨石

水磨石是用水泥（或其他胶结材料）、石屑、石粉和颜料加水，经过搅拌、成型、养护、研磨等工序所制成。水磨石具有天然石材的强度、耐磨性和耐水性能，其质地均匀，稳定性超过天然石材，成本低，因此水磨石是最常见的人造装饰石材。水磨石按不同的标准划分有许多品种，见表10－1所列。

表10－1　水磨石的品种

水磨石中的石碴，常用天然大理石、花岗石、白云石、方解石等加工块材、板材后的边角碎料，经破碎、分级处理而成。石碴在水磨石中与混凝土中的粗骨料相同，起骨架的作用，防止产生收缩裂纹，白色和彩色石碴还增加了水磨石的装饰效果。石粉常用白云石破碎磨细而成，要求白度大77°、粒径小于0．8mm，石粉主要起填充料的作用，减少水泥用量，增加拌和物和易性等。水磨石所用水泥一般为325号及以上的普通硅酸盐水泥或白色和彩色水泥。颜料应选用耐光、耐碱、耐风化且对水泥无害的矿物颜料，掺入量不得大于水泥用量的15％。

水磨石的配比分面层和底层两种。面层配比在满足装饰设计要求的花色品种所给定的石屑组合条件下确定各种材料的用量，并保证水磨石板抗折强度平均值不低于5MPa，单块最小值不低于4MPa。面层配合比设计与普通水泥混凝土配合比设计基本相同，常用配比水泥∶石粉∶石碴＝1∶0．65∶3．0，水灰比为0．30～0．45。水磨石板底层起结构垫层的作用，为降低成本一般用1∶2．5的水泥砂浆。

预制水磨石板有人工和机械两种生产工艺，都要经过配料—成型—养护—粗磨—抹浆—细磨—干燥—抛光一检验包装的过程。预制水磨石平板尺寸为300mm×309mm～500mm×500mm，厚20～25mm，为了防止运输或安装时碰撞损坏，板中常配以φ4～φ6的圈筋或钢筋网，异型板尺寸各异，配筋较平板多。

现浇水磨石较预制水磨石板分格自由，厚度小、成本低、整体性好、平整光滑、易于保持清洁，适用于清洁度要求较高的场所如门厅、走廊、卫生间、盥洗室、厨房及人流较多的公共场所。但现浇水磨石湿作业多，工期长，劳动量大。其构造如图10－1所示。

图10－1　现浇水磨石地面

现浇水磨石施工时，先在结构层上做水泥砂浆找平层，24h后采用2～3mm厚、10～15mm宽的铜条或铝条，或玻璃条分格嵌条，做法如图10－2所示。水泥浆养护3～5d后铺水泥石屑面层，美术水磨石应先铺彩色的、深色的和面积大的，再铺本色的、浅色的和面积较小的，水泥完全硬化后研磨三遍，第一遍研磨后进行填补抹浆，养护2～3d后再研磨第二遍，再进行抹浆修补，补浆硬化后进行抛光打磨，然后用草酸水或纯氧化铝进行洗拭，直到表面发亮为止，最后打蜡擦光。

图10－2　水磨石分格作法

2．合成石

合成石又称人造石，包括人造大理石和人造花岗石，其中人造大理石应用最为广泛。合成石有聚酯型、硅酸盐型、复合型和烧结型四种。

聚酯型人造石是以石英砂、大理石（或花岗石）石屑、方解石石粉等无机填料、颜料经配合，以不饱和树脂为胶粘剂粘结，室温固化而成。

硅酸盐型人造石是以水泥或石灰、磨细砂为胶粘剂，砂为细骨料，大理石或花岗石石屑、铜碴、镍碴、高炉碴等工业废料为粗骨料，经配料、搅拌、成型、加压蒸养再经磨光、抛光而成。

复合型人造石是同时使用无机材料和有机材料为胶粘剂。胶粘剂的使用方法又有两种，一种是用无机胶粘剂，将填料、骨料胶结成型后，将坯体浸渍于有机单体中，有机单体进入坯体的孔隙中，单体在一定条件下聚合。浸渍坯体可用苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯、丙烯腈、二氯乙烯、丁二烯、异戊二烯等单体，这些单体可单独使用或组合使用，也可与聚合物混合使用。另一种是分两层制作，底层采用无机材料（各种水泥）为胶粘剂，面层用不饱和聚酯树脂与石粉石碴制作。

烧结法人造石的生产工艺类似陶瓷工艺，是将长石、石英、辉石、高岭土等原料磨细制成混合坯料，半干压成型在窑炉中焙烧而成；或以玻璃粉、玻璃屑、石碴、瓷粒等为填料，用糊精为胶粘剂制成坯料、半干压成型、带模在窑炉中焙烧而成。

目前我国人造大理石大多采用聚酯型法生产，其原料及配比可参阅表10－2。

表10－2　聚酯型合成石原料及配比

北京市水磨石厂所产聚酯型人造大理石性能指标如表10－3所列。

表10－3　聚酯型人造大理石技术性能

聚酯型人造大理石轻质高强，物理化学性能优良，色彩鲜明，花纹自然流畅，仿天然大理石逼真，因此广泛地在民用建筑及公共建筑中用作墙面门套、柱面装饰、工作台面、卫生洁具及工艺美术品，但聚酯型人造大理石成本高，不及天然大理石耐摩擦、耐久。

合成石板材的粘贴，根据基层材料不同而选用水泥砂浆、107胶水泥浆、聚酯树脂环氧树脂胶等为粘贴剂，在混凝土、砖、石墙面柱面上，一般采用107胶水泥浆，其程序是先用1∶3的水泥砂浆打底、找平、划毛，再用水泥∶107胶∶水＝10∶0．5∶2．6的107胶水泥浆作胶粘剂粘贴合成石板材，涂一块贴一块，贴后用手轻压或用橡皮锤轻轻敲击，使其与基层粘贴密实牢固，挤出的浆液用棉纱或干布擦净，并随时检查平直方正情况。107胶水泥浆要随调随用，调和后应在3～4h内用完，粘贴完毕可在板面均匀涂蜡，再用柔软织物涂擦。