[发明专利]一种纳米改性水泥基耐磨材料

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土构筑物技术领域，更具体地说，涉及纳米改性水泥基耐磨材料。

背景技术

目前国内行业的加热炉铁皮沟、高炉冲渣沟、下料斗及有耐磨、耐热要求的混凝土构筑物中，对混凝土耐磨面层的处理主要用以铁屑混凝土、砌筑铸石块方法为主。

铸石块的耐磨性虽然很好，但是其施工时对混凝土基础要求较高，粘接安装困难，施工速度较慢，耐高温冲击性差，最大的缺点是其整体性较差，成本较高；铁屑混凝土虽整体性较好，但其耐磨性较差，材料来源比较紧张，特别是铁屑还存在着锈蚀问题，所以使用寿命较短。

因此，如何克服耐磨性差，抗冲击性弱及整体性不好等技术缺陷，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种纳米改性水泥基耐磨材料，以克服耐磨性差，抗冲击性弱及整体性不好等技术缺陷。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种纳米改性水泥基耐磨材料，包括如下重量份的原料：

硫铝酸盐水泥       15％～35％；

普通酸盐水泥       25％～45％；

石英砂             10％～20％；

刚玉           30％～45％；

硫酸钡超细粉   5％～10％；

聚羧酸减水剂   占硫铝酸盐水泥和普通酸盐水泥总量的0.2％～1.5％；

石灰膨胀剂和石膏矾土水泥膨胀剂复合成的膨胀成份  占硫铝酸盐水泥和普通酸盐水泥总量的5％～10％。

优选地，在上述纳米改性水泥基耐磨材料中，所述硫酸钡超细粉为纳米级特种硫酸钡超细粉。

优选地，在上述纳米改性水泥基耐磨材料中，所述硫铝酸盐水泥和普通酸盐水泥的标号均在42.5MPa以上。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的纳米改性水泥基耐磨材料，是以水泥为主要胶凝材料，辅以耐磨组分，级配合理的高莫氏硬度的耐磨骨料以及必要的化学添加剂，经工业化生产配置而成的特种专用耐磨材料。该材料改善了传统耐磨材料耐磨性差，抗冲击性弱及整体性不好等技术缺陷，本发明可广泛应用于冶金、煤炭、化工等众多行业的冲渣沟、下料斗、矿槽等构筑物中。本发明与传统工艺中使用的铸石、辉绿岩等材料相比，具有施工简便——直接抹灰或自流浇注施工的特点。各种性能如抗冲击性、耐冲刷性、耐高温(500℃)、抗热震性及整体性能良好、易于工业和民用建筑工程的修补等优点，且价格低廉，运输方便。

具体实施方式

本发明公开了一种纳米改性水泥基耐磨材料，以克服耐磨性差，抗冲击性弱及整体性不好等技术缺陷。

本发明实施例提供的纳米改性水泥基耐磨材料，包括如下重量份的原料：

硫铝酸盐水泥       15％～35％；

普通酸盐水泥        25％～45％；

石英砂              10％～20％；

刚玉                30％～45％；

硫酸钡超细粉        5％～10％；

聚羧酸减水剂        占硫铝酸盐水泥和普通酸盐水泥总量的0.2％～1.5％；

石灰膨胀剂和石膏矾土水泥膨胀剂复合成的膨胀成份  占硫铝酸盐水泥和普通酸盐水泥总量的5％～10％。

其中，硫铝酸盐水泥优选为高标号快凝快硬硫铝酸盐水泥，水泥标号在42.5MPa以上，占所制备耐磨料的比例在15％～35％；作用：利用该水泥具有早期强度的特点，加水搅拌后，水泥熟料快速凝结硬化产生小时强度，满足工程所需的施工进度。其高达80MPa强度的特点，满足耐磨料硬化体的快速补强需求。

普通酸盐水泥，水泥标号在42.5MPa以上，占所制备耐磨料的比例在25％～45％；作用：利用该水泥具有早期强度的特点，加水搅拌后，水泥熟料快速凝结硬化产生小时强度，满足工程所需的施工进度。其高达80MPa强度的特点，满足耐磨料硬化体的最终高强度需求。

石英砂为高强度的精质石英砂比例在10％～20％；超高强度的刚玉比例在30％～45％；可满足较高的压碎只指标，使得耐磨料具备较高的耐压强度。满足抗冲击、抗磨耗、耐腐蚀的需求。

纳米级特种硫酸钡超细粉5％～10％，该硫酸钡超细粉也称作硫酸钡晶须，其晶体形状呈纺锤形，掺入后可提高了耐磨材料的密实度，填充水泥石内部的毛细孔和空穴，增加水泥石和骨料的粘结强度和抗剪切强度从而提高耐磨料的抗折强度和耐磨性能。