CN102826791A

CN102826791A - 一种环氧基特耐磨预制板及其安装方法

Info

Publication number: CN102826791A
Application number: CN2012103374676A
Authority: CN
Inventors: 黄莹; 张小冬; 万宇; 李翔宇
Original assignee: CONSTRUCTION BUILDING MATERIALS INSTITUTE Ltd
Current assignee: CONSTRUCTION BUILDING MATERIALS INSTITUTE Ltd
Priority date: 2012-09-12
Filing date: 2012-09-12
Publication date: 2012-12-19

Abstract

本发明公开了一种环氧基特耐磨预制板及其安装方法，其中预制板的原料组分按质量份数计量如下：环氧树脂组分：30～40份；环氧固化剂：8～15份；骨料组分：0～600份；短切纤维：0～60份。本发明的耐磨预制板具有优异的耐磨性和抗冲击性、使用寿命长、耐腐蚀。

Description

一种环氧基特耐磨预制板及其安装方法

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体地说是一种环氧基特耐磨预制板及其安装方法。

背景技术

在冶金、煤炭、电力、化工、建材等行业，有大量储仓、下料斗、卸料槽等构筑物，为了保护这些构筑物的表面不受物料的磨损，确保构筑物的使用寿命，根据标准GB 50077《钢筋混凝土筒仓设计规范》、GB50583《选煤厂建筑结构设计规范》规定，需在这些构筑物的内表面设置耐磨保护层。目前在用的耐磨内衬主要有铸石板、压延微晶板、水泥基耐磨砂浆、高分子板、耐磨钢板等。上述内衬材料在耐磨性、抗冲击性、安装牢固性、造价等方面存在不同的缺陷，如铸石板、压延微晶板的耐磨性好，但抗冲击能力很差，在块状物料的冲击下很容易碎裂破坏。仅采取粘贴的固定方法，很容易脱落；水泥基耐磨砂浆、高分子板的耐磨性有待提高，不适用于矿石仓、球团仓等磨损大的构筑物；耐磨钢板的耐磨性和冲击韧性好，但价格昂贵。

另外，还有人提出采用环氧树脂和粉煤灰复合材料制成板材但耐磨性能和抗冲击性能较差，不适宜做耐磨预制板。

鉴于上述现有的耐磨内衬存在的缺陷，本发明人积极加以研究创新，以期创设一种新型的环氧基特耐磨预制板及其安装方法，以解决现有的工业构筑物耐磨内衬存在的问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种环氧基特耐磨预制板。该特耐磨预制板具有优异的耐磨性和抗冲击性、使用寿命长、耐腐蚀。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种环氧基特耐磨预制板，其原料组分按质量份数计量如下：

环氧树脂组分：30～40份

环氧固化剂：8～15份

骨料组分：0～600份

短切纤维：0～60份。

进一步，所述的环氧树脂组分为环氧树脂或者环氧树脂和稀释剂的混合物，环氧树脂与稀释剂的质量比为1:0.3～0.2，环氧树脂为双酚A型、双酚F型和多酚缩水甘油醚类中的一种或多种以一定比例混合；稀释剂为活性稀释剂，其分子链中含有一个或多个环氧基。

进一步，所述环氧固化剂为脂肪族胺、芳香族胺、脂环胺、端氨基聚醚和有机酸酐中的一种或几种。

进一步，所述骨料组分由细粉料、砂和粗骨料按1：1～2：0～2的质量比组成。

进一步，所述细粉料为粉煤灰、水泥、矿渣粉和重钙粉中的一种或几种；砂为破碎石英砂、河砂、玄武岩砂或机制砂，粒径为0.075mm～4.75mm；粗骨料为花岗岩、玄武岩、石灰岩或刚玉，粒径为5mm～30mm。

进一步，所述短切纤维为钢纤维、玻璃纤维和聚丙烯纤维中的一种或多种，长度为3mm-40mm，直径为0.05mm-1.5mm。

进一步，所述钢纤维为普通钢纤维或异型钢纤维，所述异型钢纤维为压痕型、工字型、螺旋型、锯齿型或哑铃型。

进一步，所述预制板上具有螺栓固定通孔。

本发明的另一目的为提供一种环氧基特耐磨预制板的制备方法，可以得到具有优异的耐磨性和抗冲击性、使用寿命长、耐腐蚀的特耐磨预制板。实现上述目的的技术方案如下：

环氧基特耐磨预制板的制备方法，包括如下步骤：按如上任一所述的特耐磨预制板称取原料，将分别预混均匀的环氧树脂组分和环氧固化剂混合并搅拌均匀，再加入剩余的组分并搅拌均匀；将搅拌均匀的原料倒入模具中自流或振动成型，养护1～3天后脱模，继续养护7～14天即得环氧基特耐磨预制板。

本发明还提供了一种上述环氧基耐磨预制板的安装方法，该方法可将预制板牢固地结合到构筑物的表面。实现上述目的的技术方案如下：

上述环氧基耐磨预制板的安装方法，所述预制板与构筑物之间通过粘结剂粘结与膨胀螺栓或螺栓固定相结合的方式固定连接。

进一步，当构筑物的基层为混凝土时，包括如下步骤：将粘结砂浆均匀涂抹在清理过的基层表面，厚度5～25mm；将预制板粘贴在粘结砂浆上，用橡皮锤等工具敲实；用冲击钻透过预制板上的螺栓固定通孔打孔，孔深40～100mm；将孔清理干净，插入内膨胀螺栓，拧紧螺母；养护2天即可使用。

进一步，当基构筑物的层为钢板时，包括如下步骤：在钢板表面确定连接螺杆位置并焊接螺杆；在钢板表面均匀涂抹粘结砂浆，厚度5～25mm；将预制板上的螺栓固定通孔对准螺杆粘贴在砂浆上，用橡皮锤等工具敲实，放上垫片和螺母，拧紧；养护2天即可使用。

进一步，螺母与膨胀螺栓或螺栓之间通过点焊焊牢。

进一步，所述的粘结砂浆为普通水泥砂浆、聚合物水泥砂浆或掺有一定比例的废旧轮胎橡胶颗粒聚合物砂浆。

进一步，所述的内膨胀螺栓为外六角螺栓套管壁虎、法兰套管壁虎、窗式壁虎、各种胀栓或拧入式锚栓。

进一步，所述的螺杆可以为直螺杆、外六角螺杆。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

（1）可以获得耐磨损失量小于0.1kg/m²（按照JTG E30-2005标准进行测试），抗冲击强度大于12000J/m²（按照GB/T7019-1997标准进行测试）的特耐磨、高抗冲击预制板；（2）该预制板在成型过程中预留孔洞，施工时采用机械连接和粘贴相结合的固定方法，确保安装牢固性；（3）可以作为有酸碱盐腐蚀的环境下的耐磨衬板使用；（4）调整各组分的配比和养护温度，可以制备出多种性能不同的耐磨板。

本发明的环氧基特耐磨预制板可替代目前大量使用的铸石板、压延微晶板、水泥基耐磨砂浆、高分子板、耐磨钢板等耐磨内衬，用于储仓、卸料槽、下料斗等构筑物有耐磨要求的部位面层，尤其适用于矿石仓等冲击和磨损大的构筑物、以及物料有一定腐蚀性的耐磨保护层。

附图说明

图1为本发明的环氧基特耐磨预制板的结构示意图；

图2为图1的A-A剖图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

实施例1

环氧树脂组分30份，由E51环氧树脂24份和活性稀释剂AGE 6份组成；

环氧固化剂12份，由芳香族胺3份和端氨基聚醚9份组成；

骨料组分200份，由粉煤灰50份、石英砂50份和花岗岩100份组成；

短切纤维5份，为长30mm、直径0.8mm的压痕型钢纤维。

先将环氧树脂组分、环氧固化剂和骨料组分分别搅拌均匀，再将环氧树脂组分和环氧固化剂混合均匀后，边搅拌边加入骨料组分和短切纤维，再继续搅拌3分钟。将搅拌好的混合料倒入模具中，可以自流密实成型，不需要振动。常温下固化1天后脱模，再继续常温养护7天后即可制备成一种可在常温下使用的矩形特耐磨预制板1。图1为本发明的环氧基特耐磨预制板的一种实施例的结构示意图，如图1所述，该特耐磨预制板1上具有两个螺栓固定通孔2。图2为图1的AA剖图，如图2所述，螺栓固定通孔2分为内径不同的两部分，其中内径较大的部分形成螺母容置部。避免了螺母突出板面而易损。

实施例2

环氧树脂组分40份，全部为E44环氧树脂；

环氧固化剂15份，全部为有机酸酐，该有机酸酐的分子量在180-200之间，且分子结构中含有一个苯环；

骨料组分180份，由粉煤灰50份、河砂50份和刚玉80份组成；

短切纤维30份，由压痕型钢纤维20份和玻璃纤维10份组成。

将环氧树脂组分和环氧固化剂混合均匀后加热至150℃，边搅拌边加入骨料组分和短切纤维，再继续搅拌3分钟。将搅拌好的混合料倒入模具中，振动密实后在150℃下固化8小时后脱模，可制备出一种耐高温（200℃）耐磨预制板，且因为加入了大量的短切纤维，这种耐磨板的抗冲击性能优异。结构可参考图1，具体形状可根据需要。

实施例3

环氧树脂组分35份，由30份E51环氧树脂和5份活性稀释剂BGE组成；

环氧固化剂10份，为胺值在490-500之间的脂肪族胺；

骨料组分600份，由矿渣粉150份、河砂200份和石灰岩250份组成；

短切纤维组分0份。

制作方法同实施例1，且因为加入了大量的骨料组分，与其它实施例相比，这种耐磨板的总体成本较低。

实施例4

环氧树脂组分40份，由E51环氧树脂32份和活性稀释剂AGE 8份组成；

环氧固化剂14份，为胺值在490-500之间的脂肪族胺；

骨料组分0份；

短切纤维组分60份。

制作方法同实施例1，没有加入骨料组分，加入了大量的短切纤维组分，与其它实施例相比，这种耐磨板可以做的更薄、柔韧性更好。

各实施例所得预制板的部分性能参数如下：

由于组分和比例的选择不能穷尽，所以在此不再一一举例。经过大量的试验，在本发明所记载的组分和比例范围内均可实现本发明的目的。

上述预制板的安装方法如下，其中粘结剂的选择可在现有技术范围选择适合任何粘结剂。在下面的实例中也不再一一列举。

本发明的环氧基特耐磨预制板可固定在混凝土基层表面和钢板基层表面的构筑物上。

当基层为混凝土时，其安装方法如下：①清理混凝土表面；②拌和粘结砂浆，并在混凝土表面均匀涂抹，厚度5～25mm；③将预制板粘贴在砂浆上，用橡皮锤等工具敲实；④用冲击钻透过预制板上的预留的螺栓固定孔打孔，孔深40～100mm；⑤将孔清理干净，插入内膨胀螺栓，拧紧螺母；⑥养护2天，投入使用。

当基层为钢板时，其安装方法如下：①在钢板表面确定连接螺杆位置并焊接螺杆；②拌和粘结砂浆，并在钢板表面均匀涂抹，厚度5～25mm；③将预制板的螺栓固定通孔对准焊接好的螺杆粘贴在砂浆上，用橡皮锤等工具敲实，放上垫片和螺母，拧紧，必要时将螺母点焊焊牢；④养护2天，投入使用。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种环氧基特耐磨预制板，其特征在于，其原料组分按质量份数计量如下：

环氧树脂组分：30～40份

环氧固化剂：8～15份

骨料组分：0～600份

短切纤维：0～60份。

2.根据权利要求1所述的环氧基特耐磨预制板，其特征在于，所述的环氧树脂组分为环氧树脂或者环氧树脂和稀释剂的混合物，环氧树脂与稀释剂的质量比为1:0.3～0.2，环氧树脂为双酚A型、双酚F型和多酚缩水甘油醚类中的一种或多种；稀释剂为活性稀释剂，其分子链中含有一个或多个环氧基。

3.根据权利要求1所述的环氧基特耐磨预制板，其特征在于，所述环氧固化剂为脂肪族胺、芳香族胺、脂环胺、端氨基聚醚和有机酸酐中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的环氧基特耐磨预制板，其特征在于，所述骨料组分由细粉料、砂和粗骨料按1：1～2：0～2的质量比组成。

5.根据权利要求4所述的环氧基特耐磨预制板，其特征在于，所述细粉料为粉煤灰、水泥、矿渣粉和重钙粉中的一种或几种；砂为破碎石英砂、河砂、玄武岩砂或机制砂，粒径为0.075mm～4.75mm；粗骨料为花岗岩、玄武岩、石灰岩或刚玉，粒径为5mm～30mm。

6.根据权利要求1所述的环氧基特耐磨预制板，其特征在于，所述短切纤维为钢纤维、玻璃纤维和聚丙烯纤维中的一种或多种，长度为3mm-40mm，直径为0.05mm-1.5mm。

7.根据权利要求6所述的环氧基特耐磨预制板，其特征在于，所述钢纤维为普通钢纤维或异型钢纤维，所述异型钢纤维为压痕型、工字型、螺旋型、锯齿型或哑铃型。

8.根据权利要求1所述的环氧基特耐磨预制板，其特征在于，所述预制板上具有螺栓固定通孔。

9.根据权利要求1-8任一所述的环氧基特耐磨预制板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按比例称取原料，将分别预混均匀的环氧树脂组分和环氧固化剂混合并搅拌均匀，再加入剩余的组分并搅拌均匀；将搅拌均匀的原料倒入模具中自流或振动成型，养护1～3天后脱模，继续养护7～14天即得环氧基特耐磨预制板。

10.根据权利要求1-8任一所述的环氧基耐磨预制板的安装方法，其特征在于，所述预制板与构筑物之间通过粘结剂粘结与膨胀螺栓或螺栓固定相结合的方式固定连接。

11.根据权利要求10所述的环氧基耐磨预制板的安装方法，其特征在于，当构筑物的基层为混凝土时，包括如下步骤：将粘结砂浆均匀涂抹在清理过的基层表面，厚度5～25mm；将预制板粘贴在粘结砂浆上，用橡皮锤等工具敲实；用冲击钻透过预制板上的螺栓固定通孔打孔，孔深40～100mm；将孔清理干净，插入内膨胀螺栓，拧紧螺母；养护2天即可使用。

12.根据权利要求10所述的环氧基耐磨预制板的安装方法，其特征在于，当基构筑物的层为钢板时，包括如下步骤：在钢板表面确定连接螺杆位置并焊接螺杆；在钢板表面均匀涂抹粘结砂浆，厚度5～25mm；将预制板上的螺栓固定通孔对准螺杆粘贴在砂浆上，用橡皮锤等工具敲实，放上垫片和螺母，拧紧；养护2天即可使用。

13.根据权利要求10所述的环氧基耐磨预制板的安装方法，其特征在于，所述的粘结剂为粘结砂浆，粘结砂浆为普通水泥砂浆、聚合物水泥砂浆或掺有一定比例的废旧轮胎橡胶颗粒聚合物砂浆。

14.根据权利要求11所述的环氧基耐磨预制板的安装方法，其特征在于，所述的内膨胀螺栓为外六角螺栓套管壁虎、法兰套管壁虎、窗式壁虎、各种胀栓或拧入式锚栓。