CN102070315A - 一种用于介质输送部件内衬的水泥基耐磨复合物及其应用方法 - Google Patents
一种用于介质输送部件内衬的水泥基耐磨复合物及其应用方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于耐磨复合物领域，具体涉及一种用于介质输送部件内衬的水泥基耐磨复合物及其应用方法，其特征在于各组分的重量份数比如下：水泥20-50份；陶瓷骨料40-85份；减水剂0.1-2.0份；早强剂0.1-2.0份；硅灰1-10份；纤维0.1-1份。将制得的水泥基耐磨复合物加入重量百分比6％-10％的水，利用搅拌机搅拌，通过离心浇注或抹面的方式，浇注或抹到要保护的介质管道或构筑物的内表面，并进行表面收光处理和养护。本发明具有高耐磨性、抗冲击性好、与应用环境适应性好的特点，并且该材料通过浇注或抹面成型，具有整体性好和连续性好的特性，消除了片状物块拼装造成的接缝缺陷及耐磨内衬脱落的可能性。
Description
技术领域：
本发明属于耐磨复合物领域，具体涉及一种用于介质输送部件内衬的水泥基耐磨复合物及其应用方法。
背景技术：
在煤炭、矿山、冶金、水泥和电力等行业，由于介质输送管道和料仓、下料斗、矿槽以及冲渣沟等构筑物长期受到物料的磨粒磨损、粘附磨损和冲蚀磨损作用，磨损较为严重。一般的解决方法是在管道或构筑物的内表面增设耐磨保护层。传统的管道和构筑物耐磨保护层材料包括陶瓷、铸石、压延微晶、耐磨堆焊板、有机高分子衬板、耐磨橡胶、水泥基砂浆等，虽然这些耐磨材料有着各自的优势，但也存在着不同的缺陷，主要表现在：
1.抗冲击性差：铸石、压延微晶等浇注的管道和衬板具有良好的耐磨性，但弹性模量较高，不耐大块矿物的冲击，尤其拼装边缘易被冲击破坏。
2.整体性差：由于传统耐磨材料的内衬主要通过粘结剂或螺栓等连接于管道或构筑物，在强剪切力作用下，易造成衬板的脱落，使耐磨材料的失效。例如陶瓷内衬，若贴瓷质量不好，可造成瓷砖的脱落，使构件失去保护层。
3.环境适应性差：有机高分子等不耐高温，所以有机类内衬应用环境受限；一般有机类粘结剂高温时发生会软化，低温时不易固化，易造成衬板的脱落或影响施工进程。
4.性价比：高耐磨材料耐磨性好，价格也比较高，应用于低耐磨部件造成资源浪费。例如耐磨堆焊板具有高抗磨损性能、高抗冲击性能、高性能价格比，但是价格高，不适用于普通的耐磨保护部件。
发明内容：
本发明是针对上述缺陷，为冶金、矿山、煤炭、电力和水泥等行业的介质输送管道和料仓、下料斗、矿槽以及冲渣沟等构筑物提供一种高耐磨、高抗冲击、整体性好且性价比高的用于介质输送部件内衬的水泥基耐磨复合物。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
即一种用于介质输送部件内衬的水泥基耐磨复合物，其特征在于用水泥、陶瓷骨料、减水剂、早强剂、硅灰、纤维混合均匀制得水泥基耐磨复合物，各组分的重量份数比如下：
水泥20-50份
陶瓷骨料40-85份
减水剂0.1-2.0份
早强剂0.1-2.0份
硅灰1-10份
纤维0.1-1份
作为本发明的优选方案：水泥的强度标号≥42.5，水泥为硅酸盐水泥、快硬硫铝酸盐水泥、油井水泥和高铝水泥中的任一种。
作为本发明的优选方案：陶瓷骨料为棕刚玉、高铝球中的任一种或其它们任意比例的混合物，其莫氏硬度＞8。
作为本发明的优选方案：减水剂为萘系高效减水剂、密胺系高效减水剂和脂肪族高效减水剂中的任一种。
作为本发明的优选方案：早强剂为硝酸盐早强剂、有机化合物早强剂中的任一种。
作为本发明的优选方案：硅灰的比表面积大于20m2/g。
作为本发明的优选方案：纤维为聚丙烯纤维、耐碱玻璃纤维中的任一种。
本发明所述的水泥基耐磨复合物的作用机理是：应用高强度标号的水泥作为胶粘剂，粘结高耐磨的陶瓷骨料，并通过加入减水剂和早强剂，减少水泥用量和提高早期强度，形成高耐磨的水泥基耐磨复合物；硅灰能够填充水泥颗粒间的孔隙，与水化产物生成凝胶体，能显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能，并起到保水、防止离析和泌水的作用；纤维的主要作用为限制裂缝的扩展和提高抗折强度，并能搭接基体脱落部分，使耐磨材料继续提供保护作用，延长了耐磨材料的使用寿命。
一种用于介质输送部件内衬的水泥基耐磨复合物的应用方法，其特征在于将制得的水泥基耐磨复合物加入重量百分比6％-10％的水，利用搅拌机搅拌，通过离心浇注或抹面的方式，浇注或抹到要保护的介质管道或构筑物的内表面，并进行表面收光处理和养护。
本发明具有高耐磨性、抗冲击性好、与应用环境适应性好的特点，并且该材料通过浇注或抹面成型，具有整体性好和连续性好的特性，消除了片状物块拼装造成的接缝缺陷及耐磨内衬脱落的可能性。本发明可以应用于介质输送管道和料仓、下料斗、介质桶、煤泥桶、溜槽、矿槽以及非标件等构筑物的内表面，起到耐磨的作用。
具体实施方式：
实施例1
选取水泥20份，陶瓷骨料40份，减水剂0.1份，早强剂0.1份，硅灰1份，纤维0.1份；将上述原料放入搅拌机，搅拌均匀后封装备用。在施工现场，按材料质量百分比加水6％，用搅拌机搅拌4分钟，拌合成工程所需稠度，然后用离心机浇注成管道或镘抹在构筑物表面，并在常温下养护或蒸养7天后可投入使用。
实施例2
选取水泥25份，陶瓷骨料50份，减水剂0.5份，早强剂0.5份，硅灰3份，纤维0.3份；将上述原料放入搅拌机，搅拌均匀后封装备用。在施工现场，按材料质量百分比加水7％，用搅拌机搅拌4分钟，拌合成工程所需稠度，然后用离心机浇注成管道或镘抹在构筑物表面，并在常温下养护或蒸养7天后可投入使用。
实施例3
选取水泥35份，陶瓷骨料65份，减水剂1份，早强剂1份，硅灰5份，纤维0.5份；将上述原料放入搅拌机，搅拌均匀后封装备用。在施工现场，按材料质量百分比加水8％，用搅拌机搅拌4分钟，拌合成工程所需稠度，然后用离心机浇注成管道或镘抹在构筑物表面，并在常温下养护或蒸养7天后可投入使用。
实施例4
选取水泥40份，陶瓷骨料70份，减水剂1.5份，早强剂1.5份，硅灰8份，纤维0.8份；将上述原料放入搅拌机，搅拌均匀后封装备用。在施工现场，按材料质量百分比加水9％，用搅拌机搅拌4分钟，拌合成工程所需稠度，然后用离心机浇注成管道或镘抹在构筑物表面，并在常温下养护或蒸养7天后可投入使用。
实施例5
选取水泥50份，陶瓷骨料85份，减水剂2份，早强剂2份，硅灰10份，纤维1份；将上述原料放入搅拌机，搅拌均匀后封装备用。在施工现场，按材料质量百分比加水10％，用搅拌机搅拌4分钟，拌合成工程所需稠度，然后用离心机浇注成管道或镘抹在构筑物表面，并在常温下养护或蒸养7天后可投入使用。
下面将上述5个实施例的实验结果对比试样为普通水泥砂浆(标记为S1)和铸石板(标记为S2)。
本发明上述实施例中的水泥可以任选硅酸盐水泥、快硬硫铝酸盐水泥、油井水泥和高铝水泥中的任一种，其强度标号≥42.5即可；陶瓷骨料为棕刚玉、高铝球中的任一种或其它们任意比例的混合物，其莫氏硬度＞8；减水剂为萘系高效减水剂、密胺系高效减水剂和脂肪族高效减水剂中的任一种；早强剂为硝酸盐早强剂、有机化合物早强剂中的任一种；硅灰的比表面积大于20m2/g；纤维为聚丙烯纤维、耐碱玻璃纤维中的任一种。
Claims (8)
1.一种用于介质输送部件内衬的水泥基耐磨复合物，其特征在于用水泥、陶瓷骨料、减水剂、早强剂、硅灰、纤维混合均匀制得水泥基耐磨复合物，各组分的重量份数比如下：
水泥20-50份
陶瓷骨料40-85份
减水剂0.1-2.0份
早强剂0.1-2.0份
硅灰1-10份
纤维0.1-1份
2.根据权利要求1所述的用于介质输送部件内衬的水泥基耐磨复合物，其特征在于水泥的强度标号≥42.5，水泥为硅酸盐水泥、快硬硫铝酸盐水泥、油井水泥和高铝水泥中的任一种。
3.根据权利要求1所述的用于介质输送部件内衬的水泥基耐磨复合物，其特征在于陶瓷骨料为棕刚玉、高铝球中的任一种或它们任意比例的混合物，陶瓷骨料的莫氏硬度＞8。
4.根据权利要求1所述的用于介质输送部件内衬的水泥基耐磨复合物，其特征在于减水剂为萘系高效减水剂、密胺系高效减水剂和脂肪族高效减水剂中的任一种。
5.根据权利要求1所述的用于介质输送部件内衬的水泥基耐磨复合物，其特征在于早强剂为硝酸盐早强剂、有机化合物早强剂中的任一种。
6.根据权利要求1所述的用于介质输送部件内衬的水泥基耐磨复合物，其特征在于硅灰的比表面积大于20m2/g。
7.根据权利要求1所述的用于介质输送部件内衬的水泥基耐磨复合物，其特征在于纤维为聚丙烯纤维、耐碱玻璃纤维中的任一种。
8.一种用于介质输送部件内衬的水泥基耐磨复合物的应用方法，其特征在于将制得的水泥基耐磨复合物加入重量百分比6％-10％的水，利用搅拌机搅拌，通过离心浇注或抹面的方式，浇注或抹到要保护的介质管道或构筑物的内表面，并进行表面收光处理和养护。
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| CN103524109A (zh) * | 2013-09-09 | 2014-01-22 | 中国水利水电科学研究院 | 一种混凝土砂浆及其制备方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN1040574A (zh) * | 1989-04-06 | 1990-03-21 | 中国石油化工隔热耐磨衬里工程公司 | 用作衬里的耐火材料 |
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