一种轻量化中高压模具及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种轻量化中高压模具及其制备方法，所述的一种轻量化中高压模具原料按重量比，包括：水泥：P.O42.5及以上的普通硅酸盐水泥；陶粒：密度等级≥700，颗粒直径在8‑12mm；砂子：中粗砂，模数为2.4‑3.3#；减水剂：聚羟酸系高效减水剂，掺量0.5‑1％；硅灰粉：粒径＜5μm；水/胶比：0.3‑0.35；水泥：硅灰粉：陶粒：砂子＝48‑52：1.5‑3.5：16‑20：55‑60；模具抗压强度40‑45Mpa，模具密度1500‑1600kg/m

【技术实现步骤摘要】
一种轻量化中高压模具及其制备方法
本专利技术涉及一种轻量化中高压模具。
技术介绍
中高压模具在中高压注浆生产产品中是非常重要的存在。相比传统的石膏模具，中高压模具做出的坯体致密度高、注浆效率高、缺陷少，模具使用寿命超长。搭配中高压注浆工艺，中高压吃浆压力大(0.2-1.0Mpa)，模具合模压力需求高，防止模具因合模压力过大模具被压裂，对模具整体强度需求高，为提高模具强度，现中高压模具内部普遍采用普通混凝土(石子、砂子、水泥混合物)浇筑填充(模具抗压强度为45-60Mpa)，单套模具总重量在900kg以上，多套模具上线注浆时，一方面线体需承受的压力大，一定的时间后，线体因压力过大的原因导致变形，模具受力不均被压坏或漏浆，影响生产；另一方面模具过重，增加现场工作人员开合模的操作强度及时间。现采用模具内部轻量化填充工艺，降低模具重量。
技术实现思路
本专利技术的主要目的，在于提供一种轻量化中高压模具。本专利技术解决其技术问题的所采用的技术方案是：一种轻量化中高压模具，原料按质量比，包括：混合物Ⅰ：其中，水泥：硅灰粉：陶粒：砂子＝48-52：1.5-3.5：16-20：55-60；聚羟酸系高效减水剂，掺量为水泥量的0.5-1.5％以及陶粒干陶粒总量的0.4-0.6％；水/(水泥+硅灰粉)比：0.3-0.35：1；防膨胀剂：添加量为水泥量的1.5-2.5％；混合物Ⅱ：水泥：砂子：水质量为0.9-1.1：0.9-1.1：0.2-0.4；聚羟酸系高效减水剂，掺量为水泥量的0.5-1.5％；模具抗压强度40-45Mpa，模具密度范围为1500～1600kg/m3。其中，水泥：P.O42.5及以上的普通硅酸盐水泥；如果低于该标准，制备出的产品难以达到本专利技术所需求的混凝土强度。陶粒：密度等级≥700，颗粒直径在8-12mm；如果密度等级低于700，陶粒本身强度性能变低，作为骨料填充到混凝土内部，导致混凝土整体强度降低，无法达到需要的强度；颗粒直径在8-12mm是因为在该直径范围内的尺寸的颗粒比表面积大，单位可承受的压力大，增加混合物强度。但如果直径过小，虽然比表面积大，但内部空隙少，密度大，达不到减重效果。砂子：中粗砂，模数为2.4-3.3#；砂子模数代表沙粒大小，模数为2.4-3.3#的砂子可以填补混合物中陶粒与陶粒之间的空隙，使空隙变小，降低混合物内部空隙率。减水剂：聚羟酸系高效减水剂，掺量0.5-1％；减水剂是为了减少水的使用，在一定范围内，水/水泥的比例降低，有助于增大混合物硬化强度；小于0.5％时，掺量偏低，减水效果不明显，混合物强度提升小；掺量偏高，大于1％时，混合物内部离析、泌水无法硬化。硅灰粉：粒径＜5μm；硅灰粉小粒径比表面积大，充分和硅灰粉与水泥水化产物氢氧化钙反应生成凝胶产物，填补水泥颗粒之间，使微观结构致密。在本专利技术的优选实施例中，混合物Ⅰ中，水泥：硅灰粉：陶粒：砂子＝50：2.5：18：57。在本专利技术的优选实施例中，混合物Ⅰ中，聚羟酸系高效减水剂掺量为水泥量的0.5-1.0％。在本专利技术的优选实施例中，混合物Ⅱ中，聚羟酸系高效减水剂掺量为水泥量的0.5-1.0％本专利技术的另一目的，在于提供一种轻量化中高压模具的制备方法，其包括如下步骤：1)在模具浇注之前，将陶粒放入水中浸泡12-30h，浸泡时，根据陶粒量的0.4-0.6％加入减水剂，均匀混合浸泡；2)浸泡好的陶粒滤除去外表水分，陶粒、砂子、水泥、硅灰粉按照称量好的量倒入搅拌机中，搅拌均匀；搅拌过程中加入防膨胀剂，干料充分混合均匀；4)按照水/凝胶材料(水泥和硅灰粉总量)的比例进行水份称量，减水剂按照凝胶材料量的0.5～1％称量，减水剂和水混合均匀后，分段均匀加入搅拌机中搅拌；得混合物Ⅰ；混合物Ⅰ搅拌均匀后，填充模具，模具填充到离表面5-10mm处；5)另外调制混合物Ⅱ，按照混合物Ⅱ的比例混合水泥：砂子：水，外加减水剂调制，使用混合物Ⅱ填充铺平模具表面；6)模具进行养护至养护结束。一较佳实施例之中：步骤4)中，混合物Ⅰ搅拌2.5min，浆料搅拌均匀，分段下料，模具狭小位置小量填充后震动填实，超狭小区域，使用手动捣塞填实，狭小位置一次下料时，应少量，防止内部出现空块；使用震动棒时，采用快插慢拔方式，每次震动时间5～8S，震动间距缩小为8～10cm，防止陶粒上浮以及使模具内部均匀填实，防止空块。一较佳实施例之中：步骤6)的养护方法为：模具硬化24h前，禁止移动或震动，48h后，拆掉围板对表面进行处理，前一周对模具进行每天3-4次的洒水保养，放置28d后，模具上线使用。本专利技术技术方案与
技术介绍
相比，具有如下优点：在保持抗压强度的前提下，本专利技术的模具能够减重约30％，模具上线注浆时，线体需承受的压力大大减小，防止线体因压力过大的原因导致变形，杜绝模具受力不均被压坏或漏浆而影响生产；同时可以减轻现场工作人员开合模的操作强度。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1为混合物填充浇注。图2为填充成型模具表面。图3为良好浇注样块。图4为空块样块。图5为模具试验实物图。具体实施方式本专利技术轻量化模具包含如下6种材料：水、水泥、陶粒、砂子、减水剂、硅灰粉、防膨胀剂：其中原料参数需要控制如下：1、水泥(参数要求：P.O42.5及以上的普通硅酸盐水泥)，在本专利技术以下实施例中，使用的为金狮牌普通硅酸盐P.O42.5型号的水泥。2、陶粒：(参数要求：密度等级≥700，颗粒直径在8～12mm，圆球状)。3、砂子：(参数要求：中粗砂，模数为2.4-3.3#)4、减水剂：(参数要求：聚羟酸系高效减水剂，在本专利技术以下实施例中，使用的为沈阳兴正和化工有限公司的聚羟酸减水剂。5、硅灰粉(参数要求：粒径＜5μm)；6.防膨胀剂：在本专利技术以下实施例中，使用的为厦门鑫田达商贸有限公司的UEA型膨胀剂。7、水/胶比(参数要求：0.3～0.35)操作步骤：1.以水泥为计算参照，确定总量需要水泥量2.按照表1至表4水泥：硅灰粉：陶粒：砂子的重量比例计算好各组分材料重量3.在模具浇注的前一天晚上，将计算好的陶粒放入水中浸泡12h以上，水加入量高过陶粒面即可，浸泡时，根据干陶粒总量的0.5％加入减水剂，均匀混合浸泡。4.将浸泡好的陶粒滤除外表水分，陶粒、砂子、水泥、硅灰粉按照称量好的量倒入强制式搅拌机中，陶粒及干料加入时，均匀分散开，防止在规定时间内搅拌不均匀。5.干料搅拌过程中加入防膨胀剂(步骤4水泥量的2％)，混合均匀1min。6.按照水/凝胶材料比例进行水份称量，减水剂按照凝胶材料量的1％称量，减水剂和水混合均匀后，分段均匀加入搅拌机中搅拌，得混合物Ⅰ。7.混合物搅拌2.5min，浆料搅拌均匀，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轻量化中高压模具，其特征在于：原料按质量比，包括：/n混合物Ⅰ：/n其中，水泥：硅灰粉：陶粒：砂子＝48-52：1.5-3.5：16-20：55-60；/n聚羟酸系高效减水剂，掺量为水泥量的0.5-1.5％以及陶粒干陶粒总量的0.4-0.6％；/n水/(水泥+硅灰粉)比：0.3-0.35：1；/n防膨胀剂：添加量为水泥量的1.5-2.5％；/n混合物Ⅱ：/n水泥：砂子：水质量为0.9-1.1：0.9-1.1：0.2-0.4；/n聚羟酸系高效减水剂，掺量为水泥量的0.5-1.5％；/n其中，水泥规格为P.O42.5及以上的普通硅酸盐水泥；/n陶粒：密度等级≥700，颗粒直径在8-12mm；/n砂子：中粗砂，模数为2.4-3.3#；/n硅灰粉：粒径＜5μm；/n模具抗压强度40-45Mpa，模具密度范围为1500-1600kg/m

【技术特征摘要】
1.一种轻量化中高压模具，其特征在于：原料按质量比，包括：
混合物Ⅰ：
其中，水泥：硅灰粉：陶粒：砂子＝48-52：1.5-3.5：16-20：55-60；
聚羟酸系高效减水剂，掺量为水泥量的0.5-1.5％以及陶粒干陶粒总量的0.4-0.6％；
水/(水泥+硅灰粉)比：0.3-0.35：1；
防膨胀剂：添加量为水泥量的1.5-2.5％；
混合物Ⅱ：
水泥：砂子：水质量为0.9-1.1：0.9-1.1：0.2-0.4；
聚羟酸系高效减水剂，掺量为水泥量的0.5-1.5％；
其中，水泥规格为P.O42.5及以上的普通硅酸盐水泥；
陶粒：密度等级≥700，颗粒直径在8-12mm；
砂子：中粗砂，模数为2.4-3.3#；
硅灰粉：粒径＜5μm；
模具抗压强度40-45Mpa，模具密度范围为1500-1600kg/m3。


2.根据权利要求1所述的一种轻量化中高压模具，其特征在于：混合物Ⅰ中，水泥：硅灰粉：陶粒：砂子＝50：2.5：18：57。


3.根据权利要求1所述的一种轻量化中高压模具，其特征在于：混合物Ⅱ中，水泥：砂子：水质量比为1：1：0.3。


4.根据权利要求1所述的一种轻量化中高压模具，其特征在于：混合物Ⅰ中，聚羟酸系高效减水剂掺量为水泥量的0.5-1.0％。


5.根据权利要求1所述的一种轻量化中高压模具，其特征在于：混合物Ⅱ中，聚羟酸系高效减水剂掺量为水泥量的0.5-1.0％。


6....

【专利技术属性】
技术研发人员：林孝发，林孝山，陈世虎，
申请(专利权)人：九牧厨卫股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35