专利名称：耐磨水泥砂浆、耐磨地坪及其制备方法
技术领域：
本发明涉及水泥砂浆、地坪及其制备方法，尤其涉及耐磨水泥砂浆、耐磨地坪及其制备方法。
背景技术：
由水泥砂浆和聚合物制备的自流平地坪在防水、修补、地下车库和防腐蚀等领域有着广泛的应用，随着技术的发展和工程的需要，各种功能性地坪的需求也日益扩大，耐磨水泥砂浆以其优越的耐磨性能、较高的抗压抗折强度、良好的抗冲击性能及表面硬度成为重载停车场、金属加工工业厂房等的主要选择。但耐磨地坪的技术含量较高，也存在着施工复杂、性能不稳定、表面易出现微裂纹等缺点。
目前，在我国关于耐磨地坪的文献尚不多见，在中国发明专利申请号200810059680. 9中，公开了一种耐磨地坪的施工工艺，主要包括在混凝土表面振实后收水前分两次进行耐磨材料的撒布，第一次撒布三分之二，待材料吸水后用机械圆盘进行磨压，材料初凝后第二次撒布剩下的三分之一，撒布后用带圆盘的机械进行抛光作业，最后用铁盘收光。这样制备的耐磨地坪表面硬度高，色差小，无微裂。但该工艺施工复杂，无法实现自流平的自动找平，并且无法进行色彩渲染，也只能在新浇注的混凝土表面施工，无法对旧地坪进行表面修复。中国发明专利申请号200810053920. 4公开了金刚砂耐磨浮雕地坪的制造方法，该方法将不同颜色的彩色水泥分层撒布，以获得不同的色彩渲染效果，待色彩达到要求后进行压痕以获得凹凸不平的立体效果，然后将硝基树脂清漆或醇酸树脂清漆涂层在水泥表面，将60目碳化硅颗粒撒布在清漆上，醇酸清漆待硬化后即获得具有艺术效果的耐磨地坪。该工艺也存在着施工工艺复杂，颜色分层色彩效果差等缺点。中国发明专利申请号200610086046. 5将高标号水泥、黄砂和水拌合配制水泥砂浆，掺加8. 9%铸铁砂砾提高其耐磨效果，该方法简单可行，但铸铁的密度较大，很容易引起分层和离析，表面强度差，也容易在表面形成微裂纹。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题之一提供一种耐磨水泥砂浆，具有硬度和强度性能优越的特点。本发明所要解决的技术问题之二提供一种耐磨地坪。本发明所要解决的技术问题之三提供一种耐磨地坪的制备方法，采用自流平工艺进行大面积施工，制得的耐磨地坪经打磨后，表面没有微裂纹，可以获得良好光洁度和各种鲜艳的色彩，并能在密实度极高的表面实现色彩渲染，获得具有彩绘效果的美术图案。本发明目的是通过如下技术方案实现的一种耐磨水泥砂浆，由下述重量份的组分按常规方法混合组成 普通硅酸盐水泥 22-40份；
矿渣粉1.9-7. 5 份；特种水泥1-5份；偏高岭土1-5份；石膏1-5 份；石英砂40-60份；硅酸钙晶种1-3份；纳米氧化铝粉1-7份；减水剂O. 1-0. 3 份；
其中，所述特种水泥为硫铝酸盐水泥或铝酸盐水泥。进一步的，一种耐磨水泥砂浆，由下述重量份的组分按常规方法混合组成普通硅酸盐水泥25-35份；矿渣粉I. 9-5份；特种水泥1-5份；偏高岭土1-5份；石膏1-5 份；石英砂40-60份；硅酸钙晶种1-3份；纳米氧化铝粉1-7份；减水剂O. 1-0. 3 份；CSA 膨胀剂O. 5-1. 5 份；气相二氧化硅O. 1-0. 3份。优选的，所述石膏是高强石膏、柠檬酸石膏和脱硫石膏中的一种或其混合物。优选的，所述减水剂为聚羧酸减水剂、萘磺酸盐减水剂、密胺树脂磺酸基减水剂或氨基磺酸盐减水剂。上述耐磨水泥砂浆的制备方法如下按重量配比称取上述各原料，搅拌混合均匀，粉碎后，即可制得本发明的耐磨水泥砂浆。下面，对本发明耐磨水泥砂浆中所涉及的各原料，简单介绍如下所述普通娃酸盐水泥，英文名称ordinary Portland cement,在中国标准GB175-2007《通用硅酸盐水泥》详细规定了凡由硅酸盐水泥熟料、5% -20%的混合材料及适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥，简称普通水泥。所述矿渣粉是高炉炼铁的粒化高炉矿渣经粉磨后的产品，矿渣粉的粉磨细度(以比表面积表示)不小于500m2/kg。所述特种水泥为硫铝酸盐水泥或铝酸盐水泥。其中，所述硫铝酸盐水泥是将铝质原料如矾土、石灰石原料如石灰岩、石膏以适当的配比混合煅烧所得，以无水硫铝酸钙为主要矿物的熟料，掺适量石膏共同磨细制得的水泥。在国家标准GB 20472-2006《硫铝酸盐水泥》中对硫铝酸盐水泥有详细规定。所述铝酸盐水泥是以铝矾土和石灰石为原料，经煅烧制得的以铝酸钙为主要成分、氧化铝含量约50%的熟料，再磨制成的水硬性胶凝材料。铝酸盐水泥常为黄或褐色，也有呈灰色的。铝酸盐水泥的主要矿物成为铝酸一钙(CaO^Al2O3)及其他的铝酸盐，以及少量的硅酸二钙(2Ca0*Si02)等。在国家标准GB201-2000《铝酸盐水泥》中对铝酸盐水泥有详细规定。所述偏高岭土，是以高岭土(Al2O3 · 2Si02 · 2H20，AS2H2)为原料，在600-900°C经脱水形成的无水硅酸铝(Al2O3 · 2Si02, AS2)。所述石膏，是单斜晶系矿物，主要化学成分是硫酸钙(CaSO4)。石膏是一种用途广泛的工业材料和建筑材料。可用于水泥缓凝剂、石膏建筑制品、模型制作、医用食品添加剂、硫酸生产、纸张填料、油漆填料等。在本发明中，优选的所述石膏是高强石膏、柠檬酸石膏和脱硫石膏中的一种或其混合物。 所述石英砂，一种非金属矿物质，是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，其主要矿物成分是SiO2。所述硅酸钙晶种，是一种以硅酸钙为主要成分的添加剂。此添加剂在水泥水化过程中，可形成晶核，加快或促进与之晶型或立体构型相同的对映异构体及水化硅酸钙的结晶和生长，从而改善水泥水化物的性能。所述纳米氧化铝粉是纳米级别的三氧化二铝粉末，具有较强的硬度。掺入到塑料及涂料制品中能显者提闻材料的耐磨性。所述减水剂是指在混凝土和易性及水泥用量不变条件下，能减少拌合用水量、提高混凝土强度；或在和易性及强度不变条件下，节约水泥用量的外加剂。在本发明中优选聚羧酸减水剂、萘磺酸盐减水剂、密胺树脂磺酸基减水剂或氨基磺酸盐减水剂。所述CSA膨胀剂是以无水硫铝酸钙和氧化钙为主要矿物的熟料，配入适量天然硬石膏，通过特殊粉磨工艺制成的硫铝酸钙类膨胀剂。所述气相二氧化硅，分子式=SiO2.白色蓬松粉末，多孔性，无毒无味无污染，耐高温。同时它具备化学惰性以及特殊的触变性能，可作为液体的触变剂和增稠剂使用。本发明还提供了一种耐磨地坪，由下述重量份的组分组成上述耐磨水泥砂浆80-90份；聚合物乳液3. 5-5. 5份；消泡剂O. 01-0. 05 份；缓凝剂O. 02-0. I 份；水8-13 份。优选的，所述聚合物乳液为纯丙乳液和苯丙乳液中的一种或其混合物。优选的，所述消泡剂为有机硅消泡剂。优选的，所述缓凝剂为葡萄糖酸钠或酒石酸。下面，对本发明耐磨地坪中所涉及的各原料，简单介绍如下其中，所述的纯丙乳液是多种丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸酯类以及功能性助剂，通过优化工艺共聚而成的乳液。其中，所述的苯丙乳液，即苯乙烯-丙烯酸酯乳液，是由苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸等单体经共聚而得的乳液。所述消泡剂，是能消除或抑制在砂浆和乳液搅拌及施工过程中产生的有害气泡的外加剂。消泡剂大致可分两类一类能消除已产生的气泡，如乙醇等；另一类则能抑制气泡的形成如有机硅消泡剂等。常用的消泡剂有高碳醇脂肪酸酯复合物、有机硅消泡剂、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯。本发明优选有机硅消泡剂。所述缓凝剂是延缓混凝土 /砂浆凝结时间而对后期强度无明显影响的外加剂。最常用的缓凝剂有以下几种酒石酸，柠檬酸，葡萄糖酸钠，木钙和糖蜜等。优选葡萄糖酸钠或酒石酸。本发明还提供了上述耐磨地坪的制备方法，由下述步骤组成将聚合物乳液、消泡剂、缓凝剂和水搅拌混合均匀制成缓凝型乳液，再将缓凝型乳液与上述制备的耐磨地坪砂浆均匀搅拌后，一次浇注而成，用刮板找平，辊筒消泡，待表面硬化后进行打磨，即可制得本发明的耐磨地坪。
本发明与现有技术相比，具有如下优点I、耐磨水泥砂浆具有高强、低热、不收缩或微膨胀的特点，非常适合于大面积施工，表面没有微裂纹，该水泥水化后游离的氢氧化钙较少，具有优异的抗弱酸弱碱和硫酸盐腐蚀的性能，可以制作化工厂和其它腐蚀性厂房的地坪。2、经无机纳米彩料优化的的耐磨砂浆，可以调制出各种色彩鲜艳协调的图案，表里一致，经打磨后具有很好的艺术效果，与传统的有机染料制备的艺术地坪相比，色彩更丰富，耐久性好，不会因磨损和紫外线照射而改变颜色和图案的艺术效果。3、该水泥砂浆制备的地坪，表面硬度高，抗压抗折强度高，耐磨效果优异，接近金属材料耐磨效果的下限(表面强度> 3. 26)，可以满足大多数场合的耐磨要求。 4、耐磨地坪采用自流平施工工艺，可以自动找平，施工方便。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步描述。实施例I :表I :耐磨地坪砂浆配方表单位公斤
权利要求
1.一种耐磨水泥砂浆，其特征在于，由下述重量份的组分按常规方法混合组成 普通硅酸盐水泥22-40份； 矿渣粉I. 9-7. 5份； 特种水泥1_5份； 偏高岭土1-5份； 石骨1_5份； 石英砂40-60份； 硅酸钙晶种1-3份； 纳米氧化招粉1_7份； 减水剂O. 1-0. 3份； 其中，所述特种水泥为硫铝酸盐水泥或铝酸盐水泥。
2.如权利要求I所述的耐磨水泥砂浆，其特征在于，由下述重量份的组分按常规方法混合组成 普通硅酸盐水泥25-35份； 矿渣粉I. 9-5份； 特种水泥1_5份； 偏高岭土1-5份； 石骨1_5份； 石英砂40-60份； 硅酸钙晶种1-3份； 纳米氧化招粉1_7份； 减水剂O. 1-0. 3份； CSA膨胀剂O. 5-1. 5份； 气相二氧化娃O. 1-0. 3份。
3.如权利要求I或2所述的耐磨水泥砂浆，其特征在于所述石膏是高强石膏、柠檬酸石膏和脱硫石膏中的一种或其混合物。
4.如权利要求I或2所述的耐磨水泥砂浆，其特征在于所述减水剂为聚羧酸减水剂、萘磺酸盐减水剂、密胺树脂磺酸基减水剂或氨基磺酸盐减水剂。
5.一种耐磨地坪，其特征在于，由下述重量份的组分组成 权利要求1-4中任一项所述的耐磨水泥砂浆80-90份； 聚合物乳液3. 5-5. 5份； 消泡剂O. 01-0. 05份； 缓凝剂O. 02-0. I份；水8-13份。
6.如权利要求5所述的耐磨地坪，其特征在于所述聚合物乳液为纯丙乳液和苯丙乳液中的一种或其混合物。
7.如权利要求5所述的耐磨地坪，其特征在于所述消泡剂为有机硅消泡剂。
8.如权利要求5所述的耐磨地坪，其特征在于所述缓凝剂为葡萄糖酸钠或酒石酸。
9.如权利要求5-8中任一项所述的耐磨地坪的制备方法，其特征在于，由下述步骤组成 将聚合物乳液、消泡剂、缓凝剂和水搅拌混合均匀制成缓凝型乳液，再将所述缓凝型乳液与权利要求1-4中任一项所述的耐磨水泥砂浆均匀搅拌后，一次浇注而成，用刮板找平，辊筒消泡，待表面硬化后进行打磨，即可制得本发明的耐磨地坪。·
全文摘要
本发明公开一种耐磨水泥砂浆、耐磨地坪及其制备方法，其中所述耐磨水泥砂浆，由下述重量份的组分按常规方法混合组成普通硅酸盐水泥22-40份；矿渣粉1.9-7.5份；特种水泥1-5份；偏高岭土1-5份；石膏1-5份；石英砂40-60份；硅酸钙晶种1-3份；纳米氧化铝粉1-7份；减水剂0.1-0.3份，所述特种水泥为硫铝酸盐水泥或铝酸盐水泥。本发明的耐磨水泥砂浆，具有硬度和强度性能优越的优点，由其制备的耐磨地坪经打磨后，表面没有微裂纹，可以获得良好光洁度和各种鲜艳的色彩，并能在密实度极高的表面实现色彩渲染，获得具有彩绘效果的美术图案。
文档编号E04F15/12GK102910885SQ20111021790
公开日2013年2月6日 申请日期2011年8月1日 优先权日2011年8月1日
发明者林东顺 申请人:明伦建材工业(苏州)有限公司