[发明专利]利用超高强度硅酸盐材料制备的精密测量平台及其方法

说明书

本发明公开了一种利用超高强度硅酸盐材料制备的精密测量平台及其方法，所述精密测量平台包括硅酸盐水泥、硅灰、磨细石英粉、陶粒、钢纤维、高性能减水剂和水，所述硅酸盐水泥、硅灰、磨细石英粉、陶粒、钢纤维、高性能减水剂和水的重量比为1：(0.01‑0.4)：(0.01‑0.5)：(0.01‑0.4):(0.01‑0.20)：(0.01‑0.1)：(0.01‑0.5)；所述硅灰的比表面积为20000‑28000m²/kg，平均粒径为0.1‑0.3μm，SiO₂含量90％以上；所述磨细石英粉平均粒度20‑50μm，SiO₂含量95％以上；所述陶粒为粒径在0.1‑2mm之间的陶瓷颗粒。本发明超高强度硅酸盐材料具有良好的综合性能和使用性能，其抗压强度达到320MPa‑450MPa，抗弯强度达到80‑120MPa，硬度达到HB260‑320，尺寸稳定性好，适用于精密测量平台的制作。

技术领域

本发明涉及一种利用超高强度硅酸盐材料制备的精密测量平台及其方法，属于机械工程领域用材料。

背景技术

精密测量平台是仪器仪表、精密工具、机械制件检验的基准面，要求具有结构精密、质地均匀、稳定性好、强度大、硬度高、能在重负荷及一般温底下保持高精度的特点。常用精密测量平台有不锈钢、陶瓷、环氧树脂等类型。超高强度硅酸盐材料是以普通水泥为原材料，在高效减水剂(超塑化剂)的作用下，通过增加组分的细度和反应活性，而获得的新型水泥基复合材料；该材料结构致密、孔隙率低，具有超高强度、抗冲击、耐久性优异等优点，是制作高性能精密测量平台的理想材料。

目前关于超高强度硅酸盐材料的报道主要围绕制品制备工艺进行。刘娟红(刘娟红等.颗粒分布对活性粉末混凝土性能及微观结构影响[J].武汉理工大学学报，2007，29(1):26-29)等报道不同的养护制度对大掺量矿物细粉活性粉末混凝土性能的影响，试验表明大掺量矿物细粉活性粉末混凝土经过蒸养及干热养护后，形貌发生变化，凝胶体的结构蒸养时密实、分布均匀，所获得硅酸盐材料抗压强度达到210MPa，抗折强度达到38.8MPa。田凤兰(田凤兰等.超高强度硅酸盐混凝土的力学性能研究[J].中国建筑金属结构，2013，10:223-224)等在满足水热合成条件且成型模式下，制备具有高韧性、低密度、低成本等性能的超高强度硅酸盐混凝土材料，分析不同掺量高强骨料，对超高强度硅酸盐混凝土力学性能的影响，所获得硅酸盐材料抗压强度达到240MPa，抗折强度达到37.5MPa。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种利用超高强度硅酸盐材料制备精密测量平台的方法，通过优化高效减水剂、优选骨料组分，并改进相应的制备工艺来提升硅酸盐材料综合性能，使其适用于精密测量平台的制作。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种利用超高强度硅酸盐材料制备的精密测量平台，它包括硅酸盐水泥、硅灰、磨细石英粉、陶粒、钢纤维、高性能减水剂和水，所述硅酸盐水泥、硅灰、磨细石英粉、陶粒、钢纤维、高性能减水剂和水的重量比为1：(0.01-0.4)：(0.01-0.5)：(0.01-0.4):(0.01-0.20)：(0.01-0.1)：(0.01-0.5)。

所述硅灰的比表面积为20000-28000m²/kg，平均粒径为0.1-0.3μm，SiO₂含量90％以上；

所述磨细石英粉是石英砂经球磨机球磨1-4小时，平均粒度20-50μm，SiO₂含量95％以上；

所述陶粒主要成分为Al₂O₃、SiO₂，粒径为0.1-2mm的高密度超高强度陶瓷颗粒。

所述的钢纤维为表面镀铜平直钢纤维，长度为6-13mm，直径为0.2-0.5mm，抗拉强度为2000MPa。

所述高性能减水剂为聚羧酸系高效减水剂，减水率不低于30％。