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來源：互聯(lián)網(wǎng)

人造大理石（Artificial Marble）是指以一定的膠粘劑、外加劑及粗細骨料經(jīng)配料、澆注、脫模、拋光等工藝而制成的具有天然大理石花紋的裝飾材料。其作為大理石家具的基材時，對板材的堅固性和環(huán)保性有極高要求，在放射性指標方面需符合GB 6566-2010《建筑材料放射性核素限量》的嚴格規(guī)定。

1948年，意大利已開始生產(chǎn)水泥基大理石花磚。1958年，美國采用各種沒藥樹作膠結劑，生產(chǎn)出模擬天然大理石紋理的板材。20世紀60年代末至70年代初，人造大理石在蘇聯(lián)、意大利、德國、西班牙、英國和日本等國迅速發(fā)展起來。20世紀70年代末，中國從國外引進人造大理石樣品、技術資料及成套設備。20世紀80年代，中國人造大理石進入迅速發(fā)展時期。

人造大理石可根據(jù)使用原料分為水泥型人造大理石、聚酯型人造大理石、復合型人造大理石和燒結型人造大理石。人造大理石具有陶瓷的光澤，外表硬度高、不易損傷、耐腐蝕、耐高溫，且非常容易清潔，因其強度高、吸水率低、穩(wěn)定性良好、抗污染能力強等優(yōu)點，廣泛應用于建筑、工業(yè)等領域。人造大理石的發(fā)展方向包括研發(fā)改善性能的添加劑、廉價粘結劑、充分利用工業(yè)廢料等方面。

簡史

1948年，意大利已開始生產(chǎn)水泥基大理石花磚。1958年，美國采用各種樹脂作膠結劑，加入填料和各種顏料，生產(chǎn)出模擬天然大理石紋理的板材。20世紀60年代至70年代，人造大理石在蘇聯(lián)、意大利、德國、西班牙、英國和日本等國也迅速發(fā)展起來，他們不僅生產(chǎn)裝飾板材，還能生產(chǎn)各種異型制品，甚至制作衛(wèi)生潔具。

聯(lián)邦德國的阿德姆公司（ADM）是世界上制作生產(chǎn)聚混凝土人造大理石成套設備焦躁的公司。意大利布萊頓公司（Breton）在20世紀60年代初開始生產(chǎn)壓板成型設備，以及真空成型大塊人造大理石板材的成套設備，并銷往全世界。20世紀70年代末，中國開始從國外引進人造大理石樣品、技術資料及成套設備，北京市建材水磨石廠首先試制成功人造大理石，隨后廣州市、山東省、湖南省、江西省、云南省、廣西壯族自治區(qū)等地相繼研制成功并批量生產(chǎn)。20世紀80年代，中國的人造大理石進入迅速發(fā)展時期。

分類

水泥型人造大理石

水泥型人造大理石是以各種水泥為粘結劑，加入一定量的粗細骨料、顏料和添加劑經(jīng)配料攪拌、成型、養(yǎng)護、磨光、拋光等工藝過程制成。以意大利曼博公司生產(chǎn)線生產(chǎn)水泥型人造大理石為例，人造大理石的生產(chǎn)工藝流程包括：配料（骨料、水泥、顏料、水、添加劑）、攪拌、澆鑄、加壓振動、帶模養(yǎng)護、脫模、養(yǎng)護、切割、研磨充填、切邊、拋光打蠟、熱縮包裝。此外，水泥型人造大理石價格便宜，抗腐蝕性較差，常用于家庭裝修中。

樹脂型人造大理石

樹脂型人造大理石是以有機樹脂為膠結劑，與天然碎石、石粉及顏料等配制拌成混合料，經(jīng)澆搗成型、固化、烘干、拋光等工序而制成，其主要的原材料包括不飽和聚酯樹脂（UP）、引發(fā)劑（選用過氧化環(huán)己酮漿）、促進劑（選用環(huán)烷[wán]酸鈷苯乙烯溶液）、填料、抵收縮添加劑（選用聚苯乙烯）、脫模劑、顏料、其他外加劑。聚酯型人造大理石最常用，其物理、化學性能最好，花紋容易設計，有重現(xiàn)性，適用多種用途，但價格相對較高。

樹脂型人造大理石生產(chǎn)工藝有兩種，一種是大塊料加工法，采用這種生產(chǎn)方法的特點是生產(chǎn)效率高，但設備投資大。另一種是一次成型法，采用這種方法投資少，見效快，機動性強，不需要較大設備，但用人工較多。其中，大塊料加工法是以廢大理石為骨料，澆鑄成大塊立方體（也稱荒料），待完全固化后，再鋸切成片，經(jīng)研磨、拋光后即為成品，也稱為人造崗石。而一次成型法生產(chǎn)的人造大理石由保護層、面層及結構層組成，保護層為厚0.15~0.3mm的樹脂層，具有較高的表面光澤，還摻入紫外線吸收劑等外加劑，使制品具有較高耐化學腐蝕性及耐候性，在保護層中不佳任何填料和顏料。

復合型人造大理石

復合型人造大理石是指膠結料中既有無機凝膠材料（如水泥），又采用了有機高分子材料（樹脂）。它是先用無機凝膠材料將礫石、石粉等骨料膠結成型并硬化后，再將硬化體浸漬于有機單體中，使其在一定條件下聚合而成。復合型人造大理石既具有樹脂型人造大理石相同的良好裝飾效果，又具有無機化合物膠結型人造大理石的造價低廉，變形小，且與墻面粘結性能優(yōu)良的特點。復合型人造大理石生產(chǎn)工藝有兩種，即分層成型法和面層、結構層同時成型法。其中，分層成型法和面層、結構層同時成型法的生產(chǎn)工藝分別如下圖所示：

燒結型人造大理石

燒結型人造大理石是采用陶瓷生產(chǎn)工藝，使制品表面具有大理石紋理和圖案。燒結型人造大理石是將長石、石英、輝綠石、方解石等粉料和赤鐵礦粉，以及一定量高嶺土共同混合，然后用混漿法制備坯料，用半干壓法成型，再在窯爐中以1000℃左右的高溫焙燒而成。該類人造大理石性能穩(wěn)定，耐久性好，但因要高溫燒結，能耗大，造價較高，產(chǎn)品破損率高，所以在實際中采用的很少。燒結型人造大理石生產(chǎn)工藝大致可分為兩大類，一類是釉面裝飾，使釉面具有大理石的色調(diào)、花紋及光澤，另一類是顏料在坯體中不均勻著色，燒結后產(chǎn)生天然大理石的裝飾效果。其中，仿大理石彩釉磚生產(chǎn)工藝、燒結型無釉人造大理石生產(chǎn)工藝的生產(chǎn)工藝流程如下圖所示：

生產(chǎn)工藝

人造大理石采用不飽和聚酯樹脂作粘結劑，碳酸鈣、石英等粉骨料作填料，“振動一次成型，表面不再處理”的工藝路線為：模具整理、涂脫模劑、制作膠衣層、制花紋層、制作底層、固化、脫模、修整、成品。

模具整理

人造大理石的光澤度來源和取決于模具的光潔度，因而要求模板（玻璃板）干凈、光滑、無劃痕。

涂脫模劑

涂脫模劑直接關系到表面的質量、產(chǎn)品的成品率。

刷脫衣層

刷脫衣層要求均勻和適中。

制作花紋層

花紋層有多重制作方法，但都要求精細制作。

制作底層

人造大理石由花紋層和底層組成。底層的沒藥樹用量、骨料級配大致和人造花崗石相當。

脫模

人造大理石的固化大致經(jīng)過：膠凝發(fā)熱、升溫、降溫和充分固化等過程。原則上人造大理石基本固化，溫度降至室溫時即可脫模。

色漿配置

為了使整批、甚至每塊制品顏色均勻一致，必須把人造大理石中使用的顏料（尤其是有機顏料）先調(diào)成色漿，達到均勻分散。色漿的調(diào)制可以用膠體磨等研磨設備。調(diào)配時顏料要分散到分散介質或樹脂中去，一般包括濕潤、研磨、分散幾種作用。配制時，先把配比分量的顏料和鄰苯二甲酸二丁酯攪勻，再加入樹脂研磨成均勻的色漿。

性能參數(shù)

物理性能

人造大理石與天然大理石相比，它的強度高，其抗折強度比天然大理石高出8~12MPa，而吸水率卻很低。

參考資料：

化學性能

人造大理石的化學性能穩(wěn)定性良好，耐腐蝕，抗污染能力很強。

耐久性

人工老化試驗結果表明，人造大理石經(jīng)過200h及1000h的人工老化，其光澤度有所降低，色澤略有變化。

主要特點

應用領域

工業(yè)

人造大理石作為聚合物混凝土的一個部分或分支，國際上更注意利用其優(yōu)良的物理力學性能、化學穩(wěn)定性以及固化快、澆注容易等特點，特別注意和著重開發(fā)人造大理石在工業(yè)方面的應用。用聚合物混凝土修復橋梁路面在美國已成為常規(guī)修理技術，此項技術曾用于美國幾座最著名大橋的修復中，包括布魯克林大橋、喬治·華盛頓大橋、金門大橋、塔帕因·積大橋等。

機床

20世紀70年代，將人造大理石/花崗石應用于機床領域已經(jīng)在美國、德國、瑞士、日本等工業(yè)發(fā)達國家受到了廣泛的關注和重視。截至2021年，歐美及日本等國家正在探討將人造大理石/花崗巖全面代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鑄鐵、鋼焊等機械基礎構件。

建材

人工大理石可用于賓館、影劇院、辦公大樓、高級住宅樓和大型商店等建筑物的外墻面裝飾，其花色的品種規(guī)格較多，由于是預制人造石，又稱合成石料飾面板，主要尺寸為邊長在600~2000mm，厚度在5~20mm之間的板材。此外，人造大理石被廣泛應用于各種裝飾性的器具，如各種地板、衛(wèi)生潔具、雕像、門窗框等。

發(fā)展趨勢

人造大理石的發(fā)展趨勢包括提高性能與環(huán)境保護兩個方面。在保護環(huán)境方面，需研制廉價優(yōu)質的粘結劑，把處理工業(yè)廢渣和環(huán)境保護與生產(chǎn)人造大理石結合起來，充分利用工業(yè)廢料，保護環(huán)境，同時降低成本。

由于人造大理石存在硬度低、價格高、耐磨性差、阻燃性低等缺點，有關研究已進一步針對缺點項進行改進。

鑒別

人造大理石與天然大理石的鑒別方法如下：

危害

由于自然界中大理石、花崗石、石膏等物質中含有天然放射性元素鐳，人造大理石也是用天然大理石或花崗巖礫石為填充料制成。所以，當作為建筑材料被用于室內(nèi)裝飾時，鐳元素衰變出的放射性氣體及其子體會產(chǎn)生輻射，而氡已被世界衛(wèi)生組織列為19種致癌物質之一、被國際癌癥研究機構列入室內(nèi)主要致癌物。此外，人造大理石除了具有放射性外，里面使用的黏合劑，也會產(chǎn)生有害氣體甲醛、苯等。

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