专利名称：一种水泥基超高强耐磨板及其生产方法
技术领域：
本发明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。
背景技术：
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°C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。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明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。本发明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、 铃型等各种异型 钢纤维，其长度为3mm-15mm，直径为0. 05mm-l. Omm ；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。本发明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勻，加入水后继续搅拌至均勻，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°c的热水养护1 3天，或者采用蒸汽养护1 3天后即可。本发明的有益效果为(1)可以获得抗压强度超过lOOMPa，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；( 该耐磨板的生产工艺简单，成本比 铸石板和压延微晶板低；C3)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。
具体实施例方式以下结合具体实施例来对本发明做进一步说明，下述各实施例仅用于说明本发明 而非对本发明的限制。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勻，加入水后继续搅拌至均勻 后，倒入模具中成型。成型后先放于20°C左右的室内养护1天后脱模，转入60°C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勻，加入水后继续搅拌至均勻 后，倒入模具中成型。成型后先放于20°C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勻，加入水后继续搅拌至均勻后 倒入模具中成型。成型后先放于20°C左右的室内养护1天后脱模，转入90°C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
权利要求
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，所述钢纤维为普通钢纤 维，或压痕型、工字型、螺旋型、锯齿型、 铃型异型钢纤维。
7.根据权利要求6所述的水泥基超高强耐磨板，其特征在于，所述普通钢纤维或异型 钢纤维其长度为3mm-15mm，直径为0. 05mm-l. 0mm。
8.根据权利要求1-7中任一所述的水泥基超高强耐磨板，其特征在于，所述有机纤维 为人工合成纤维或木质素纤维。
9.根据权利要求8所述的水泥基超高强耐磨板，其特征在于，所述有机纤维其长度为 3mm_15mmο
10.一种如权利要求1所述的水泥基超高强耐磨板的生产方法，其特征在于，按权利要 求1比例秤量各组分；先将除水以外的各组分搅拌均勻，加入水后继续搅拌至均勻，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°c的热水养护1 3天，或者采用蒸汽养护1 3天 后即可。
全文摘要
本发明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。
文档编号B28B1/14GK102060479SQ200910238140
公开日2011年5月18日 申请日期2009年11月16日 优先权日2009年11月16日
发明者仲朝明, 任恩平, 李树利, 杨晓光, 管帝, 邵正明, 高汉青 申请人:中冶工程材料有限公司, 中冶建筑研究总院有限公司, 中国京冶工程技术有限公司