技术前沿基于超高性能混凝土材料的无机人造石应用涂装工具

技术前沿 | 基于超高性能混凝土材料的无机人造石应用

超高性能混凝土（UHPC）作为一种新型工程材料现已成为材料领域研究的热门材料，UHPC 材料因其具备极佳的物理力学性能和耐久性，已广泛应用在建筑、道路、桥梁、港口、军事设施等场合。在建筑应用上，以 UHPC 材料制造出具备石材质感的装饰板材-无机人造石，用作建筑外墙装饰材料，则同样具备优良的物理力学性能和耐久性，并实现与建筑同寿命，具有广泛的应用推广价值和意义。

表 1 UHPC 材料与普通混凝土各项性能指标对比

指标

UHPC 对比普通混凝土

力学强度

强 5 倍

抗盐剥蚀

强 30 倍

抗氯离子渗透

强 50 倍

抗碳化性能

强 5 倍

抗钢筋腐蚀性

强 120 倍

耐磨性

强 3 倍

抗冻性

强 3 倍

耐酸性

强 3 倍

设计寿命

1.5 倍（100 年）

以 UHPC 材料制造无机人造石，关键在于配方和工艺。通过 UHPC 的基本原理进行配合比的设计，最终实现人造石高强度、高韧性、高密实度的物理特性为目的。UHPC 的原料由水泥、石英砂、石英粉、活性掺合料、纤维、高性能助剂组成，其配方中各种粉体和骨料通过最紧密堆积理论确定，并经热养护获得最佳的物理性能；在工艺方面，不同的成型工艺对 UHPC 的工作性能设计和流变性能设计提出了不同的要求。将 UHPC 材料制备成具有一定塑性的流体，通过螺旋挤出工艺或真空压制工艺成型，从而达到密实的无机人造石基体。

湖南炜达机电制造公司经过近 6 年的研发和试验，成功将 UHPC 材料应用于无机人造石，开发出独特的螺旋挤出成型和压制成型两套工艺，并开发出专用搅拌设备及配套生产线。螺旋挤出成型适合单一花色或异形无机石的连续生产， 具有效率高的特点。压制成型工艺适合生产带有花色纹理的人造石产品，同样具备可观的生产效率。两套工艺相辅相成，各具特色。

另一方面，湘潭炜达公司针对 UHPC 应用于人造石中超细粉体的分散性问题，开发了一套专用高速搅拌机（图 4），该搅拌机以可调速外搅拌筒与内部高速搅拌叶片反向旋转，形成强烈的逆向物料对冲流场，又得益于倾斜筒体，物料在旋转作用下通过重力的叠加形成上下立体的混合，这大大增强了物料流场的紊流形态，极大地促进了物质间交换，从而实现 UHPC 物料微观均匀的目的。完全满足无机人造石材的生产，可极大促进物料均匀性，大大减少板材表面缺陷，如斑点、水纹、料团等，相对传统有机人造石搅拌机具有显著的优势。

图 4 无机人造石及 UHPC 材料专用搅拌机

湘潭炜达机电公司是无机石行业内第一家以“REMAC”总包模式发展创新的公司，REMAC 是Research（研发）、Engineering(设计)、Manufacture(制造）、Accommodate chain（供应链）、Construction（建造）的简称。 “REMAC” 总包模式打通了无机石全产业链，涵盖从研发、设计、制造、供应、建造的全流程服务，实现对资源的系统化有机整合，为无机石行业赋能。炜达机电公司三大核心无机石业务是：无机石模块化微型工厂生产线总包 + UHPC 核心材料供应体系+技术支持服务。

目前，湘潭炜达机电公司已在乌兹别克斯坦国家建成螺旋挤出及压制成型两条无机石生产线，已于2020 年底实现顺利投产。欢迎各界人士前来洽谈合作。

炜达公司无机石产品——

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