一種用於介質輸送部件內襯的水泥基耐磨複合物及其應用方法
2023-09-20 22:52:25 2
專利名稱：一種用於介質輸送部件內襯的水泥基耐磨複合物及其應用方法
技術領域：
本發明屬於耐磨複合物領域，具體涉及一種用於介質輸送部件內襯的水泥基耐磨 複合物及其應用方法。
背景技術：
在煤炭、礦山、冶金、水泥和電力等行業，由於介質輸送管道和料倉、下料鬥、礦槽 以及衝渣溝等構築物長期受到物料的磨粒磨損、粘附磨損和衝蝕磨損作用，磨損較為嚴重。 一般的解決方法是在管道或構築物的內表面增設耐磨保護層。傳統的管道和構築物耐磨保 護層材料包括陶瓷、鑄石、壓延微晶、耐磨堆焊板、有機高分子襯板、耐磨橡膠、水泥基砂漿 等，雖然這些耐磨材料有著各自的優勢，但也存在著不同的缺陷，主要表現在1.抗衝擊性差鑄石、壓延微晶等澆注的管道和襯板具有良好的耐磨性，但彈性 模量較高，不耐大塊礦物的衝擊，尤其拼裝邊緣易被衝擊破壞。2.整體性差由於傳統耐磨材料的內襯主要通過粘結劑或螺栓等連接於管道或 構築物，在強剪切力作用下，易造成襯板的脫落，使耐磨材料的失效。例如陶瓷內襯，若貼瓷 質量不好，可造成瓷磚的脫落，使構件失去保護層。3.環境適應性差有機高分子等不耐高溫，所以有機類內襯應用環境受限；一般 有機類粘結劑高溫時發生會軟化，低溫時不易固化，易造成襯板的脫落或影響施工進程。4.性價比高耐磨材料耐磨性好，價格也比較高，應用於低耐磨部件造成資源浪 費。例如耐磨堆焊板具有高抗磨損性能、高抗衝擊性能、高性能價格比，但是價格高，不適用 於普通的耐磨保護部件。
發明內容
本發明是針對上述缺陷，為冶金、礦山、煤炭、電力和水泥等行業的介質輸送管道 和料倉、下料鬥、礦槽以及衝渣溝等構築物提供一種高耐磨、高抗衝擊、整體性好且性價比 高的用於介質輸送部件內襯的水泥基耐磨複合物。
為了實現上述目的，本發明的技術方案是即一種用於介質輸送部件內襯的水泥基耐磨複合物，其特徵在於用水泥、陶瓷骨 料、減水劑、早強劑、矽灰、纖維混合均勻製得水泥基耐磨複合物，各組分的重量份數比如 下水泥20-50 份陶瓷骨料40-85份減水劑0.1-2. 0 份早強劑0.1-2. 0 份矽灰1-10 份纖維0.1-1 份
作為本發明的優選方案水泥的強度標號> 42. 5，水泥為矽酸鹽水泥、快硬硫鋁 酸鹽水泥、油井水泥和高鋁水泥中的任一種。作為本發明的優選方案陶瓷骨料為棕剛玉、高鋁球中的任一種或其它們任意比 例的混合物，其莫氏硬度>8。作為本發明的優選方案減水劑為萘系高效減水劑、密胺系高效減水劑和脂肪族 高效減水劑中的任一種。作為本發明的優選方案早強劑為硝酸鹽早強劑、有機化合物早強劑中的任一種。作為本發明的優選方案矽灰的比表面積大於20m2/g。作為本發明的優選方案纖維為聚丙烯纖維、耐鹼玻璃纖維中的任一種。本發明所述的水泥基耐磨複合物的作用機理是應用高強度標號的水泥作為膠粘 劑，粘結高耐磨的陶瓷骨料，並通過加入減水劑和早強劑，減少水泥用量和提高早期強度， 形成高耐磨的水泥基耐磨複合物；矽灰能夠填充水泥顆粒間的孔隙，與水化產物生成凝膠 體，能顯著提高抗壓、抗折、抗滲、防腐、抗衝擊及耐磨性能，並起到保水、防止離析和泌水的 作用；纖維的主要作用為限制裂縫的擴展和提高抗折強度，並能搭接基體脫落部分，使耐磨 材料繼續提供保護作用，延長了耐磨材料的使用壽命。一種用於介質輸送部件內襯的水泥基耐磨複合物的應用方法，其特徵在於將製得 的水泥基耐磨複合物加入重量百分比6% -10%的水，利用攪拌機攪拌，通過離心澆注或抹 面的方式，澆注或抹到要保護的介質管道或構築物的內表面，並進行表面收光處理和養護。本發明具有高耐磨性、抗衝擊性好、與應用環境適應性好的特點，並且該材料通過 澆注或抹面成型，具有整體性好和連續性好的特性，消除了片狀物塊拼裝造成的接縫缺陷 及耐磨內襯脫落的可能性。本發明可以應用於介質輸送管道和料倉、下料鬥、介質桶、煤泥 桶、溜槽、礦槽以及非標件等構築物的內表面，起到耐磨的作用。
具體實施例方式實施例1選取水泥20份，陶瓷骨料40份，減水劑0. 1份，早強劑0. 1份，矽灰1份，纖維 0. 1份；將上述原料放入攪拌機，攪拌均勻後封裝備用。在施工現場，按材料質量百分比加 水6%，用攪拌機攪拌4分鐘，拌合成工程所需稠度，然後用離心機澆注成管道或鏝抹在構 築物表面，並在常溫下養護或蒸養7天後可投入使用。實施例2選取水泥25份，陶瓷骨料50份，減水劑0. 5份，早強劑0. 5份，矽灰3份，纖維 0. 3份；將上述原料放入攪拌機，攪拌均勻後封裝備用。在施工現場，按材料質量百分比加 水7%，用攪拌機攪拌4分鐘，拌合成工程所需稠度，然後用離心機澆注成管道或鏝抹在構 築物表面，並在常溫下養護或蒸養7天後可投入使用。實施例3選取水泥35份，陶瓷骨料65份，減水劑1份，早強劑1份，矽灰5份，纖維0. 5份； 將上述原料放入攪拌機，攪拌均勻後封裝備用。在施工現場，按材料質量百分比加水8 %，用 攪拌機攪拌4分鐘，拌合成工程所需稠度，然後用離心機澆注成管道或鏝抹在構築物表面， 並在常溫下養護或蒸養7天後可投入使用。
實施例4選取水泥40份，陶瓷骨料70份，減水劑1. 5份，早強劑1. 5份，矽灰8份，纖維 0. 8份；將上述原料放入攪拌機，攪拌均勻後封裝備用。在施工現場，按材料質量百分比加 水9%，用攪拌機攪拌4分鐘，拌合成工程所需稠度，然後用離心機澆注成管道或鏝抹在構 築物表面，並在常溫下養護或蒸養7天後可投入使用。實施例5選取水泥50份，陶瓷骨料85份，減水劑2份，早強劑2份，矽灰10份，纖維1份；將 上述原料放入攪拌機，攪拌均勻後封裝備用。在施工現場，按材料質量百分比加水10%，用 攪拌機攪拌4分鐘，拌合成工程所需稠度，然後用離心機澆注成管道或鏝抹在構築物表面， 並在常溫下養護或蒸養7天後可投入使用。下面將上述5個實施例的實驗結果對比試樣為普通水泥砂漿(標記為Si)和鑄石 板(標記為S2)。
權利要求
1.一種用於介質輸送部件內襯的水泥基耐磨複合物，其特徵在於用水泥、陶瓷骨料、減 水劑、早強劑、矽灰、纖維混合均勻製得水泥基耐磨複合物，各組分的重量份數比如下水泥20-50份 陶瓷骨料40-85份 減水劑0. 1-2. 0份 早強劑0. 1-2. 0份 矽灰1-10份 纖維0. 1-1份
2.根據權利要求1所述的用於介質輸送部件內襯的水泥基耐磨複合物，其特徵在於水 泥的強度標號> 42. 5，水泥為矽酸鹽水泥、快硬硫鋁酸鹽水泥、油井水泥和高鋁水泥中的任一種。
3.根據權利要求1所述的用於介質輸送部件內襯的水泥基耐磨複合物，其特徵在於陶 瓷骨料為棕剛玉、高鋁球中的任一種或它們任意比例的混合物，陶瓷骨料的莫氏硬度> 8。
4.根據權利要求1所述的用於介質輸送部件內襯的水泥基耐磨複合物，其特徵在於減 水劑為萘系高效減水劑、密胺系高效減水劑和脂肪族高效減水劑中的任一種。
5.根據權利要求1所述的用於介質輸送部件內襯的水泥基耐磨複合物，其特徵在於早 強劑為硝酸鹽早強劑、有機化合物早強劑中的任一種。
6.根據權利要求1所述的用於介質輸送部件內襯的水泥基耐磨複合物，其特徵在於矽 灰的比表面積大於20m2/g。
7.根據權利要求1所述的用於介質輸送部件內襯的水泥基耐磨複合物，其特徵在於纖 維為聚丙烯纖維、耐鹼玻璃纖維中的任一種。
8.一種用於介質輸送部件內襯的水泥基耐磨複合物的應用方法，其特徵在於將製得的 水泥基耐磨複合物加入重量百分比6% -10%的水，利用攪拌機攪拌，通過 離心澆注或抹面 的方式，澆注或抹到要保護的介質管道或構築物的內表面，並進行表面收光處理和養護。
全文摘要
本發明屬於耐磨複合物領域，具體涉及一種用於介質輸送部件內襯的水泥基耐磨複合物及其應用方法，其特徵在於各組分的重量份數比如下水泥20-50份；陶瓷骨料40-85份；減水劑0.1-2.0份；早強劑0.1-2.0份；矽灰1-10份；纖維0.1-1份。將製得的水泥基耐磨複合物加入重量百分比6％-10％的水，利用攪拌機攪拌，通過離心澆注或抹面的方式，澆注或抹到要保護的介質管道或構築物的內表面，並進行表面收光處理和養護。本發明具有高耐磨性、抗衝擊性好、與應用環境適應性好的特點，並且該材料通過澆注或抹面成型，具有整體性好和連續性好的特性，消除了片狀物塊拼裝造成的接縫缺陷及耐磨內襯脫落的可能性。
文檔編號C04B28/06GK102070315SQ20101056190
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月27日 優先權日2010年11月27日
發明者劉淑良, 王盟, 王輝, 陳兵 申請人:山東博潤工業技術有限公司