本发明专利技术公开了一种利用超高强度硅酸盐材料制备的精密测量平台及其方法，所述精密测量平台包括硅酸盐水泥、硅灰、磨细石英粉、陶粒、钢纤维、高性能减水剂和水，所述硅酸盐水泥、硅灰、磨细石英粉、陶粒、钢纤维、高性能减水剂和水的重量比为1：(0.01-0.4)：(0.01-0.5)：(0.01-0.4):(0.01-0.20)：(0.01-0.1)：(0.01-0.5)；所述硅灰的比表面积为20000-28000m2/kg，平均粒径为0.1-0.3μm，SiO2含量90％以上；所述磨细石英粉平均粒度20-50μm，SiO2含量95％以上；所述陶粒为粒径在0.1-2mm之间的陶瓷颗粒。本发明专利技术超高强度硅酸盐材料具有良好的综合性能和使用性能，其抗压强度达到320MPa-450MPa，抗弯强度达到80-120MPa，硬度达到HB260-320，尺寸稳定性好，适用于精密测量平台的制作。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种利用超高强度硅酸盐材料制备的精密测量平台及其方法，属于机械工程领域用材料。
技术介绍
精密测量平台是仪器仪表、精密工具、机械制件检验的基准面，要求具有结构精密、质地均匀、稳定性好、强度大、硬度高、能在重负荷及一般温底下保持高精度的特点。常用精密测量平台有不锈钢、陶瓷、环氧树脂等类型。超高强度硅酸盐材料是以普通水泥为原材料，在高效减水剂(超塑化剂)的作用下，通过增加组分的细度和反应活性，而获得的新型水泥基复合材料；该材料结构致密、孔隙率低，具有超高强度、抗冲击、耐久性优异等优点，是制作高性能精密测量平台的理想材料。目前关于超高强度硅酸盐材料的报道主要围绕制品制备工艺进行。刘娟红(刘娟红等.颗粒分布对活性粉末混凝土性能及微观结构影响[J].武汉理工大学学报，2007，29(1):26-29)等报道不同的养护制度对大掺量矿物细粉活性粉末混凝土性能的影响，试验表明大掺量矿物细粉活性粉末混凝土经过蒸养及干热养护后，形貌发生变化，凝胶体的结构蒸养时密实、分布均匀，所获得硅酸盐材料抗压强度达到210MPa，抗折强度达到38.8MPa。田凤兰(田凤兰等.超高强度硅酸盐混凝土的力学性能研究[J].中国建筑金属结构，2013，10:223-224)等在满足水热合成条件且成型模式下，制备具有高韧性、低密度、低成本等性能的超高强度硅酸盐混凝土材料，分析不同掺量高强骨料，对超高强度硅酸盐混凝土力学性能的影响，所获得硅酸盐材料抗压强度达到240MPa，抗折强度达到37.5MPa。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题在于提供一种利用超高强度硅酸盐材料制备精密测量平台的方法，通过优化高效减水剂、优选骨料组分，并改进相应的制备工艺来提升硅酸盐材料综合性能，使其适用于精密测量平台的制作。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种利用超高强度硅酸盐材料制备的精密测量平台，它包括硅酸盐水泥、硅灰、磨细石英粉、陶粒、钢纤维、高性能减水剂和水，所述硅酸盐水泥、硅灰、磨细石英粉、陶粒、钢纤维、高性能减水剂和水的重量比为1：(0.01-0.4)：(0.01-0.5)：(0.01-0.4):(0.01-0.20)：(0.01-0.1)：(0.01-0.5)。所述硅灰的比表面积为20000-28000m2/kg，平均粒径为0.1-0.3μm，SiO2含量90％以上；所述磨细石英粉是石英砂经球磨机球磨1-4小时，平均粒度20-50μm，SiO2含量95％以上；所述陶粒主要成分为Al2O3、SiO2，粒径为0.1-2mm的高密度超高强度陶瓷颗粒。所述的钢纤维为表面镀铜平直钢纤维，长度为6-13mm，直径为0.2-0.5mm，抗拉强度为2000MPa。所述高性能减水剂为聚羧酸系高效减水剂，减水率不低于30％。一种利用超高强度硅酸盐材料制备精密测量平台的方法，包括以下步骤：步骤1、原材料的选取：按硅酸盐水泥、硅灰、磨细石英粉、陶粒、钢纤维、高性能减水剂和水的重量比为1：(0.01-0.4)：(0.01-0.5)：(0.01-0.4):(0.01-0.20)：(0.01-0.1)：(0.01-0.5)，选取各项材料以备用；步骤2、搅拌：将硅酸盐水泥、硅灰、磨细石英粉倒入搅拌机内，干拌1-10分钟，加陶粒再搅拌1-10分钟，加入钢纤维、高性能减水剂和水湿拌1-30分钟得到混合料；步骤3、混合料填入模具振捣成型养护10-40小时后拆模，立即放入水泥标准养护箱养护10-60小时，标准养护结束后进行60-120℃热养护10-40小时，最后试件放入蒸压釜中100-300℃蒸压养护10-40小时，自然冷却，即得到适于精密测量平台的超高强度硅酸盐材料。本专利技术与现有技术相比，其显著优点为：1)该方法制备的超高强度硅酸盐材料，粒径较小的硅灰与磨细石英粉不仅起到很好的填料作用，改善水泥内颗粒粒径分布，而且两者具有高活性火山灰效应，经养护后能够反应生成强度高、稳定性好的低碱性水化硅酸钙，显著提高制品力学性能；2)该方法制备的超高强度硅酸盐材料，采用陶粒取代普通混凝土中的粗骨料，一方面避免了加入粗骨料时混凝土内易出现的孔隙、裂纹等缺陷，另一方面陶粒内部大量存在的微小的毛细孔洞，在混料过程中能够有效“存储”水分，而在水泥硬化过程中又能够“释放”水分，通过这种“微泵”效应促进制品的养护，从而实现硅酸盐材料强度的提高；3)本专利技术超高强度硅酸盐材料具有良好的综合性能和使用性能，其抗压强度达到320MPa-450MPa，抗弯强度达到80-120MPa，硬度达到HB260-320，尺寸稳定性好，适用于精密测量平台的制作。附图说明图1为本专利技术利用超高强度硅酸盐材料制备精密测量平台的工艺流程图。具体实施方式如图1，本专利技术所述的利用超高强度硅酸盐材料制备精密测量平台的方法，包括以下步骤：步骤1、原材料的选取：按硅酸盐水泥、硅灰、磨细石英粉、陶粒、钢纤维、高性能减水剂和水的重量比为1：(0.01-0.4)：(0.01-0.5)：(0.01-0.5):(0.01-0.3)：(0.01-0.1)：(0.01-0.5)，选取各项材料以备用；步骤2、搅拌：将硅酸盐水泥、硅灰、磨细石英粉倒入搅拌机内，干拌1-10分钟，加陶粒再搅拌1-10分钟，加入钢纤维、高性能减水剂和水湿拌1-30分钟得到混合料；步骤3、混合料填入模具振捣成型养护10-40小时后拆模，立即放入水泥标准养护箱养护10-60小时，标准养护结束后进行60-120℃热养护10-40小时，最后试件放入蒸压釜中100-300℃蒸压养护10-40小时，自然冷却，即得到适于精密测量平台的超高强度硅酸盐材料。上述超高强度硅酸盐材料具有良好的综合性能和使用性能，其抗压强度达到320MPa-450MPa，抗弯强度达到80-120MPa，硬度达到HB260-320，尺寸稳定性好，适用于精密测量平台的制作。实施例按如下步骤进行陶粒填充树脂矿物复合材料的制备，具体配方见表1，实验结果见表2。1)搅拌：将硅酸盐水泥、硅灰、磨细石英粉倒入搅拌机内，干拌4分钟，加陶瓷颗粒再搅拌2分钟，加入钢纤维、高性能减水剂和水湿拌8分钟得到混合料；2)养护：混合料填入模具振捣成型养护20小时后拆模，立即放入水泥标准养护箱养护50小时，标准养护结束后进行90℃热养护30小时，最后试件放入蒸压釜中250℃蒸压养护30小时，自然冷却，即得到适于精密测量平台的超高强度硅酸盐材料。表1超高强度硅酸盐的原材料重量比硅灰：比表面积为26000m2/kg，平均粒径为0.21μm，SiO2含量为94％；石英粉：比表面积为406.6m2/kg，平均粒度38.4μm，SiO2含量为98％；陶粒：平均粒径为0.6mm；钢纤维：长度为6mm，直径为0.2mm，抗拉强度为2000MPa；减水剂：聚羧酸系高效减水剂；表2超高强度硅酸盐材料的各项性能指标得到的实施例超高强度硅酸盐材料，具有良好的综合性能和使用性能，适用于精密测量平台的制作。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种精密测量平台，其特征在于，它包括硅酸盐水泥、硅灰、磨细石英粉、陶粒、钢纤维、高性能减水剂和水，所述硅酸盐水泥、硅灰、磨细石英粉、陶粒、钢纤维、高性能减水剂和水的重量比为1：(0.01‑0.4)：(0.01‑0.5)：(0.01‑0.4):(0.01‑0.20)：(0.01‑0.1)：(0.01‑0.5)。
【技术特征摘要】
1.一种精密测量平台，其特征在于，它包括硅酸盐水泥、硅灰、磨细石英粉、陶粒、钢纤维、高性能减水剂和水，所述硅酸盐水泥、硅灰、磨细石英粉、陶粒、钢纤维、高性能减水剂和水的重量比为1：(0.01-0.4)：(0.01-0.5)：(0.01-0.4):(0.01-0.20)：(0.01-0.1)：(0.01-0.5)。2.如权利要求1所述的精密测量平台，其特征在于，硅灰的比表面积为20000-28000m2/kg，平均粒径为0.1-0.3μm，SiO2含量90％以上。3.如权利要求1所述的精密测量平台，其特征在于，磨细石英粉的平均粒度为20-50μm，SiO2含量在95％以上。4.如权利要求1所述的精密测量平台，其特征在于，陶粒为粒径在0.1-2mm之间的陶瓷颗粒。5.如权利要求1所述的精密测量平台，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔崇，张士华，任娜娜，崔晓昱，孙微微，宋德锋，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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