青石据出来的石浆能生产成什么?可以废料利用吗?
编者按:众所周知,我国对节能环保、自主创新日渐重视,相关法规、政策、措施涉及各个方面.在建筑领域,天然石材作为一种不可再生资源,更需特别关注.伴随着科技发展,新技术、新工艺、新材料的不断出现,希望广大业内同仁能提供好经验、好措施相互交流、借鉴,进而能在业内广泛实施,合理运用,以利国利民.
我国非金属矿产资源储量在世界排名里居中,就是说并不是很非富.天然石材生成年代漫长,属于不可再生资源.但是随着国家建设及各方面需求量增加,天然石材的使用却日渐普遍.尤其在建筑装饰方面,因而高效、合理地综合利用,会为国家节省更多的宝贵天然资源并利于改善生态环境.
目前,国内石材开采及加工企业,往往只注意到成荒率、出材率和加工工艺等,而很少关注天然石材的综合利用.有些从事石材矿山开采、生产、加工、施工的人员,甚至包括建筑业内的工程设计者,对天然石材下脚料的利用根本不够重视,一般只当作废品抛弃.
据有关部门统计,上世纪80-90年代,原北京大理石厂作为国内石材业较为先进的企业代表,其石材生产的出材率最高只能达到23%.近年来不断采用新技术,使天然石材成荒率、出材率有很大提高,但均未能达到40%.因此,减少天然石材在开采和加工过程中的损失,除积极采用新技术、新工艺、新设备提高操作者的技术水平和素质之外,最重要的就是进一步开发天然石材的综合利用,变废为宝,变害为利.
天然石材的综合利用,途径十分广阔.仅目前已经被应用和正在开发中的综合利用项目就涉及生产生活的许多方面.
矿山非荒石
饰面材料矿体的顶、底板常有其它矿产,也就是非荒石.一般在开采时,可以把围岩中的共生矿体也一道开采出来.加以利用.如北京地区燕山大理石矿段顶板 (层)常有白云石矿,云南省大理市点苍雪峰大理石矿段顶板 (层)有滑石矿.矿层中岩浆大可提炼化工原料或作冶金工业填充料等,都是可以充分利用并能增加经济效益的矿体资源.
北京房山区长沟镇从2001年起,把原来只能用于填充沟壑的非荒石,遴选化学成份合格的部分,供应北京化工厂,每年产量达 1万余吨,可增收数百万元.
非规格毛石、碎石
天然石材在开采过程中有50%左右,变成了非规格毛石和碎石,就全国现有石材荒料产量推算,这可是一个非常可观的数字,若能充分利用,既有经济利益,又能节约资源.其用途为:作为建筑工程用石毛石和碎石做混凝土的辅料、筑河堤、铺路、做蘑菇石砌墙等.
用于生产石米将毛石和碎石经破碎、筛分即可得到各种规格的石米,其花色品种多、绚丽多彩.是生产人造石、水磨石、水刷石和装饰的好原料.
用于生产人造天然石荒料加聚酯树脂和水泥经过拌合、真空振动、成型.便制成人造大理石、人造花岗石荒料,再经磨、切等工艺加工做成装饰板材.在20世纪70年代,原广东云浮粤云石材厂、北京大理石厂已能生产人造石并有批量出口.目前,全国有百余家中型以上生产企业年产百余万平方米,云浮也已发展成为我国人造石产业聚集地.
生产家用制品如木石家具、灶台用具等,品种多、畅销快,又可节约木材.
用于雕刻、工艺制品云南省大理、福建省惠安县、河北省曲阳县、北京房山区,生产石雕工艺品的历史悠久,素有石雕之乡的美誉,所雕的树、花卉等植物,石狮、石马、石鸟、石狗等动物;花瓶、茶具、炊具、灯具、酒具、烟具等日用品;造型美观、品种花样多、批量大,远销国内外.
符合工艺要求的部分石灰石、白云石、辉绿岩等可分别用于玻璃、电石、陶瓷、石灰、铸石、水泥、碱等原料.
边角余料
在加工天然石材的过程中,将会产生大约为荒料5%,毛板总量 1/3左右的边角余料.如果作为废料抛弃,还得付出经济代价运出,堆放不当还有碍环保.其实,这些边角余料的用途也是十分广泛的.
1.切成不同形状小规格的面砖、马赛克,用于走廊、花台、卫生间等小场合及小部位的贴面,既经久耐用,又清洁、整齐美观.
2.利用其自然形体,镶铺室内外地面、墙面和公园走道等.按照品种的质地差异,运用色调搭配等美学原理,拼接成圆形、方形、三角形、动植物等生动形象的图案后使用,更显情趣、美观宜人.
3.用于生产拼花材和冰纹大理石.拼花石材是将不同花色的小面砖,粘结成大规格的板材;冰纹大理石是直接把不同花色的边角料拼成大规格板材,形似春江解冻之冰块,故而得名.这两种拼接板材各具特色,若拼花得宜,粘接得当,其价值不逊于正品(大规格)板材.
4.用于制作电气绝缘材料.符合电器用具的边角料可制成电闸板、电灯开关、开关柜等,是电力工业不可缺少的材料之一,其产品相当畅销.
5.用于公路行道线板.城镇的行道线采用白色天然石材条板镶拼,明显突出、一劳永逸.
6.制成小工艺品、小日用品.用边角余料制作台灯座、台历板、笔筒、砚台、镇尺、彩画屏幕以及各种门、桌拉手等,雅致美观.
天然石材石粉
将碎石块和加工石材规格板的预料加工成石粉、具有多种用途.
1.用于生产人工砂、铸造用砂和防水材料,如:油毡脱粘粉等,用于钢件铸造,易脱膜、逐渐光滑等.
2.化工产品的填充剂及油漆填料,建筑装修粉刷等.
3.代替苏打,用于制革.采用这一工艺,可降低劳动强度,改善生产环境,提高经济效益.
4.用于生活用煤的助燃剂和脱硫剂,在生活用煤中加人5~10%的大理石粉,不仅可以节约用煤,而且可以助燃,减少二氧化硫气体逸出,改善室内外环境,节约能源,提高经济效益.
5.制作电焊条时加入石粉.可起造渣作用,以防止熔池及电弧中进入氧和氮.
废石浆(泥浆)
石材加工厂的各道工序 (锯、磨、切),都产生一些废石浆,如若胡乱排放,相当污染环境.如果经过沉淀、脱水、烘干 (或晒干)等相关工序处理,就可作为水泥原料和柏油路面填充料,也可作为化工染料填充剂等使用.
首先,花岗岩不是大理石。花岗岩主要成分那是二氧化硅,大理石是碳酸钙。
虽完全不是一种东西,但都可用作混凝土粗骨料,拌制混凝土。所以理论上说大理石下脚料用来配制混凝土完全可以,但要注意的是,
1、下脚料里面可能含碎屑较多,含粉尘,要筛去、洗净;
2、还要检查一下,颗粒中针片状含量是否满足规范要求,颗粒是否完整密实,不含或少含疏松颗粒;
3、颗粒大小、级配要在混凝土配比设计范围内;
4、磨光大理石板的下脚料因有一个面光滑,粘结性差,不宜使用;
5,因大理石易与酸发生化学反应,故酸性环境中不宜使用。
6、因大理石强度较花岗岩强度低,不宜用于高强或超高强度混凝土。
如果是做幕墙的话,和内装还是有点区别的,画图还要画结点之类的,也是要出差的。
具体而言,主要有以下几个方面的应用:
1用作建筑制砖
国内外都有用花岗岩泥浆或石粉做砌墙砖的研究和应用。国内采用花岗石粉末废料并适当填加部分骨料和胶结料,通过机压成型、蒸压、养护等工艺可生产出10级以上建筑用砌墙砖。
2 用于建筑涂料制作
将不同粒径未着色或着色的花岗石废料磨碎、筛选,作表层防风化处理,然后与耐候性树脂和其他助剂混合配制。用它涂在建筑物墙面具有天然石材质感,且由于花岗石碎粒表层作了抗风化处理和使用了耐候性树脂,色调不褪色,可长期保持良好的装饰效果。这种涂料除用于墙面外,还适用于各种墙材如石青板等表面的涂饰。
3 在玻璃、水泥、陶瓷等方面的应用
用废花岗石制备微晶玻璃在技术上是可行的。如用废花岗石粉料为基料,配合石灰石、碳酸钠、硫酸钠、石墨和氧化锌,采用熔融热处理工艺,在电炉中经1450℃高温熔融成玻璃液,制成玻璃板,然后在850℃下一次热处理1h, 1050℃下二次热处理2h,形成晶核,可制成黑色微晶玻璃。
花岗石废浆量属于石灰石含量低的软黏土类。把过滤出的废浆自然干燥成粉末,然后用孔目为1mm的筛子进行筛选,在震动搅拌器中,装进上述废浆粉末、425硅酸盐水泥、沙子和流变剂,用水量为600kg,废浆用23kg。用以上原料所生产出的水泥制品其机械强度,外观和可加工性都能达到要求,使花岗石锯切废浆在这方面大有销路。
由于花岗石废料含有可供生产传统陶瓷所需的化学成分,可以选用粒径为14~100目的花岗石废料与粘土适当比例配料、成坯,直接烧制仿花岗石陶瓷产品,或素烧后,施釉再烧制釉面陶瓷产品。
海外利用花岗石废料取代长石和石英原料制陶瓷釉获得成功。如在花岗石粉料中,加入适量的石灰或硅石,调整配方,可配制近似于透明釉、青瓷釉的釉料加人适量的铁、铜、铝等着色金属,调整配方,可配制铁釉、金砂釉、硫璃釉等。
(1)原料准备和配料
①将石材块、碎石渣、粗大理石粉按设计比例装置集料斗中,用称量皮带进行称量配料。
②将大理石粗粉、细粉储藏在立式简仓中,以规定的质量送至搅拌机中。
③白水泥储存于立式简仓中,称出预定质量后,开启闸门送入搅拌机中。
④树脂装入树脂罐中,使用时按定量注入搅拌机中。
⑤催化剂、促进剂、消泡剂分别储存在不锈钢容器中,根据需要用定量泵按比例注入搅拌机中。
⑥颜料用专门的容器按设计粉碎、称量并预搅拌后倒入搅拌机中。
⑦如果用水泥作黏结剂时应备好水源,以电子控制气动阀门控制水量(其余同①~⑥)。
(2)原料的搅拌
①人造大理石原料的搅拌各种料石按设计的比例直接倒入真空搅拌机中,再将黏结剂(水泥或树脂)预先搅拌均匀成糊状,倒入真空搅拌机中搅拌均匀并抽真空。
②人造成花岗石原料的搅拌将两种不同颜色的原料碎石分别放入到两组行星式搅拌机中,预搅拌均匀,再将两种颜色的料石散布在转动的圆盘上。形成明显的两层,再以一定的高度落差卸落到传送带上,致使两色物料得到合适的混合,最后送到真空搅拌机中稍加混合进行抽真空即可。
为了逼真仿造天然花岗岩,也可在混料时用几种颜色石料。
(3)合成石
在真空下加压、振动,使空气尽可能地排出,再装入模具中加压、振动、在真空室再抽真空,经过一定时间,模具车退出真空室,进行养护。树脂(有机合成石)一般需养护7d,水泥(无机合成石)需养护7d(20℃);自然养护需要15d。之后就可拆卸模具,锯切加工。
(4)板材的加工
其方法和天然石材的加工方法一样,也需经过切、磨、抛光、防护等工序。为了提高合成石的品质,需对切开的板面抹浆,以达到平整光滑,主要以树脂和钙粉的混合物涂抹在石面上,所要注意的是颜色的差别尽可能地一致,硬化后抛光即可,最后裁边、倒角、验收。
因使用的石料的粒径的不同将直径在2.5mm以下的合成石又称为微晶系列或花岗石系列;将粒径在120mm以下,2.5mm以上的称为角闪岩,经切割后可呈现大斑晶。从用黏结剂上分为树脂(有机)型和水泥(无机)型两类。新开发的合成石在已有的工艺下,通过调整石料的粒径配比,黏结剂的颜色调整;在骨料中增加贝壳、碎玻璃、碎镜子、动物化石、非金属矿物如云母,珠光云母碎片、硬质塑料等,可使得合成石品种更加丰富多彩。由于合成石使用树脂(水泥)与石材粘接的密实度差,加之空气的存在(气泡),合成石的耐候性要大大低于天然石材,合成石尤其不易在室外应用。工程选料尤应注意。合成石是综合利用天然石材碎料、下脚料的好方法,在石材发达国家已经得到了广泛的卓有成效的开发。 大理石是天然的石材,它具有独特的自然花纹,如使用美国的3M的硬光蜡能使大理石表面非常丰满及光亮,大理石打蜡护理操作顺序: 1.先将大理石表面的污渍使用中性全能清洁剂加入适量的水进行清洗吸干。 2.再用清水清洗并吸干。 3.待大理石干后进行打蜡(当然必须根据气候的条件而决定于打蜡时间) 4.整个打蜡必须二底一面,特别面层需用硬光蜡,加强表面的硬度。 5.二底一面操作完毕后进行抛光。理想的抛光应每天晚间抛光一次,但最少不能少于一周一次。