一种水泥基超高强耐磨板及其生产方法技术

本发明专利技术提出一种水泥基超高强耐磨板，它包括：水泥５０～１００份，矿物掺合料０～５０份，减水剂１～５份，耐磨骨料１００～４００份，钢纤维０～２０份，有机纤维０～１０份，水１５～３０份。本发明专利技术的水泥基超高强耐磨板的生产方法是：按上述比例秤量各组分；先将除水以外的各组分搅拌均匀，加入水后继续搅拌至均匀，放入模具中自流成型或振动成型，根据需要可以在板材成型面设置连接件或者预留孔洞；成型后常温养护１天后脱模，再经过不低于５０℃的热水养护１～３天，或者采用蒸汽养护１～３天后即可。本发明专利技术的有益效果为：可以获得抗压强度大、抗冲击强度大、耐磨损失量小的板材；生产工艺简单，可安装连接件或预留孔洞，成本低；施工和修复周期短。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水泥基耐磨板材及生产工艺，这种板材可替代目前大量使用的铸石板、压延微晶板，用于储仓、下料斗、矿槽、冲渣沟、耐磨地面等各种有耐磨要求的部位面层。
技术介绍
目前冶金、煤炭、电力、建材等行业的储仓、下料斗、矿槽、冲渣沟等部位，为了保护基础钢板或基础混凝土不受物料的磨损，需要在其表面设置耐磨保护层。目前耐磨保护层应用最多的是铸石板和压延微晶板，这两种板材在生产和应用过程中存在显著缺点，主要表现在：(1)生产工艺复杂、能耗高、成本高，铸石板和压延微晶板需要在1000℃以上高温情况下将多种物料熔融再浇注筑成型，因此需要专业生产设备、消耗很多的煤或燃气能源，且由于为高温成型，在板材上无法安装各种连接件；(2)抗冲击性较差，在矿石、煤块等较大颗粒物料的冲击下容易发生开裂破损、进而造成整体脱落等问题；(3)与基础的热膨胀系数相差较大，在温度变化过程中耐磨层与基础的变形不一致，形成界面应力，导致耐磨衬板的松动和脱落；(4)施工过程不环保、不安全，安装时采用的呋喃胶泥等有机粘结剂，具有刺激性气味，影响工人健康；同时由于铸石板或压延微晶板较重，而粘结剂固化需要一定的时间，所以在安装时易发生耐磨板脱落伤人的事故；(5)施工速度以及后期修复速度较慢，铸石板和压延微晶板施工时需要先对基层进行除尘、除浮灰等清理工作，然后需要进行粘结剂的拌合，接着进行板材粘贴，等粘结剂完全固化以后才能投入使用。在使用过程中如果出现耐磨板材的脱落等问题需要进行更换时，同样需要很长时间。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种水泥基超高强耐磨板及其生产方法。该板材与普通水泥基板材相比具有非常高的抗压强度及耐磨性，同时克服了铸石板和压延微晶板的缺点，适用于工业储仓、下料斗、矿槽、冲渣沟等部位，具有生产工艺简单、抗压强度高、抗冲击性和耐磨性好、生产成本低、安装及修复简单等优点。本专利技术的一种水泥基超高强耐磨板包括：水泥、矿物掺合料、减水剂、耐磨骨料、钢纤维、有机纤维、水等组分，各组分按质量份数计量如下：水泥：50～100份矿物掺合料：0～50份减水剂：1～5份耐磨骨料：100～400份-->钢纤维：0～20份有机纤维：0～10份水：15～30份。所述水泥为不低于42.5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；所述矿物掺合料为硅灰、粉煤灰、矿粉按各种比例复配而成；所述减水剂为萘系减水剂、聚羧酸减水剂、三聚氰胺减水剂或脂肪族减水剂；所述耐磨骨料为金刚砂、石英砂、机制砂、河砂、经热闷处理后的钢渣等；所述钢纤维为普通钢纤维，或压痕型、工字型、螺旋型、锯齿型、哑铃型等各种异型钢纤维，其长度为3mm-15mm，直径为0.05mm-1.0mm；所述有机纤维为市售可用于砂浆和混凝土的人工合成纤维或木质素纤维，其长度为3mm-15mm；所述水为符合JGJ63《混凝土用水标准》中要求的水。本专利技术的水泥基超高强耐磨板的生产方法是：按上述比例秤量各组分；先将除水以外的各组分搅拌均匀，加入水后继续搅拌至均匀，放入模具中自流成型或振动成型，根据需要可以在板材成型面设置连接件或者预留孔洞，以方便后期安装；成型后常温养护1天后脱模，再经过不低于50℃的热水养护1～3天，或者采用蒸汽养护1～3天后即可。本专利技术的有益效果为：(1)可以获得抗压强度超过100MPa，耐磨损失量小于0.3kg/m2(按照JTG E30-2005标准进行测试)，抗冲击强度大于10000J/m2(按照GB/T7019-1997标准进行测试)的水泥基超高强耐磨板；(2)该耐磨板的生产工艺简单，成本比铸石板和压延微晶板低；(3)该耐磨板可在成型过程中安装连接件或预留孔洞，现场施工时可以采用挂装等简单的施工方法；(4)施工和修复周期短，耐磨板发生损坏时更换一块新板即可，不影响正常生产。具体实施方式以下结合具体实施例来对本专利技术做进一步说明，下述各实施例仅用于说明本专利技术而非对本专利技术的限制。实施例1选取普通硅酸盐水泥100公斤，硅灰和矿粉20公斤，聚羧酸减水剂2公斤，石英砂300公斤，普通钢纤维5公斤，有机纤维3公斤，水22公斤。先将除水以外的各组分按比例准确秤量并搅拌均匀，加入水后继续搅拌至均匀后，倒入模具中成型。成型后先放于20℃左右的室内养护1天后脱模，转入60℃热水中继续养护3天，即可得到所需的耐磨板材。实施例2选取普通硅酸盐水泥80公斤，硅灰10公斤，粉煤灰40公斤，聚羧酸减水剂5公斤，机制砂250公斤，工字型异型钢纤维10公斤，水30公斤。先将除水以外的各组分按比例准确秤量并搅拌均匀，加入水后继续搅拌至均匀后，倒入模具中成型。成型后先放于20℃左右的室内养护1天后脱模，转入蒸汽中继续养护3天。实施例3选取普通硅酸盐水泥70公斤，硅灰20公斤，粉煤灰10公斤，聚羧酸减水剂3公斤，经过热闷处理的钢渣300公斤，钢纤维10公斤，有机纤维2公斤，水18公斤。-->先将除水以外的各组分按比例准确秤量并搅拌均匀，加入水后继续搅拌至均匀后倒入模具中成型。成型后先放于20℃左右的室内养护1天后脱模，转入90℃热水中继续养护3天。采用该配比及工艺制作出的耐磨板材具有最高的抗压强度和最低的耐磨损失量。实施例1-3所制作的水泥基超高强耐磨板的性能如下表：  实施例1  实施例2  实施例3  抗压强度，MPa  170  165  205  耐磨损失量，kg/m2  0.26  0.28  0.21  抗冲击强度，J/m2  11000  12000  20000实施例4选取42.5级的硅酸盐水泥50公斤，矿粉10公斤，三聚氰胺减水剂1公斤，金刚砂100公斤，异型钢纤维5公斤，有机纤维3公斤，水30公斤。按实施例1方法加工即可得到所需的耐磨板材。实施例5选取硅酸盐水泥90公斤，萘系减水剂1公斤，河砂200公斤，木质素纤维10公斤，水15公斤。按实施例2方法加工即可得到所需的耐磨板材。实施例6选取普通硅酸盐水泥70公斤，粉煤灰和矿粉40公斤，减水剂4公斤，金刚砂300公斤，水30公斤。按实施例1方法加工即可得到所需的耐磨板材。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水泥基超高强耐磨板，其特征在于，它包括以下组分并按质量份数计量如下：水泥：５０～１００份矿物掺合料：０～５０份减水剂：１～５份耐磨骨料：１００～４００份钢纤维：０～２０份有机纤维：０～１０份水：１５～３０份。

【技术特征摘要】
1.一种水泥基超高强耐磨板，其特征在于，它包括以下组分并按质量份数计量如下：水泥：50～100份矿物掺合料：0～50份减水剂：1～5份耐磨骨料：100～400份钢纤维：0～20份有机纤维：0～10份水：15～30份。2.根据权利要求1所述的水泥基超高强耐磨板，其特征在于，所述水泥为不低于42.5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。3.根据权利要求1所述的水泥基超高强耐磨板，其特征在于，所述矿物掺合料为硅灰、粉煤灰、矿粉按各种比例复配而成。4.根据权利要求1所述的水泥基超高强耐磨板，其特征在于，所述减水剂为萘系减水剂、聚羧酸减水剂、三聚氰胺减水剂或脂肪族减水剂。5.根据权利要求1所述的水泥基超高强耐磨板，其特征在于，所述耐磨骨料为金刚砂、石英砂、机制砂、河砂或经热闷处理后的钢渣。6.根据权利要求1所述的水泥基超高强耐磨板，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵正明，仲朝明，任恩平，李树利，高汉青，杨晓光，管帝，
申请(专利权)人：中冶建筑研究总院有限公司，中国京冶工程技术有限公司，中冶工程材料有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]