CN108609993A - 一种抗冲击固化剂地坪材料及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种抗冲击固化剂地坪材料，包括以下重量份组分：硫铝酸钡钙水泥100份、聚硅酸锂40‑60份、碳酸锂30‑50份、二氧化硅气凝胶20‑30份、金刚砂50‑70份、氧化锶5‑11份、纳米硼纤维10‑18份、端羧基丁腈橡胶改性环氧树脂35‑45份、环氧树脂固化剂1‑3份、消泡剂0.5‑1.5份、阴离子表面活性剂7‑13份、水60‑80份。其制备工艺如下：80‑100℃溶解改性环氧树脂，再降至50‑60℃，混入硫铝酸钡钙水泥、金刚砂、氧化锶、纳米硼纤维，冷却至30‑40℃，与碳酸锂和二氧化硅气凝胶烧结成的正硅酸锂及其他组分混匀，压实定型。本发明利用高纯度正硅酸锂陶瓷晶体及金刚砂、纳米硼纤维提高地坪的抗冲击强度，通过氧化锶与H₂O、SiO₂、Fe³⁺、Fe²⁺、Mg²⁺的相互作用，交联成枝蔓型结构，提高地坪强度。

Description

一种抗冲击固化剂地坪材料及其制备工艺

技术领域

本发明涉及地坪材料领域，具体涉及一种抗冲击固化剂地坪材料及其制备工艺。

背景技术

地坪是底层房间与土层相接触的部分，承受底层房间的荷载，具有一定的强度和刚度。混凝土密封固化剂地坪是一种新型地坪，利用水溶性硅酸锂或硅酸钠与混凝土中的游离钙、镁离子发生复杂的化学变化，在三维空间形成一个网络结构，使各成分固化成一个致密整体，具有优良的防水、防尘、耐腐蚀性能，但是基于混凝土骨料脆性较高及施工水平有限，仍存在抗压、抗冲击、抗拉伸性能差的问题，此外，长期暴露在户外的地坪普遍存在风化、起砂、开裂、坑洞的现象。

申请号为CN201611143501.0的专利，公开双组份染色密封硬化地坪材料，利用A组分中的硅酸锂溶液与混凝土的交联结晶体填充混凝土结构中的孔洞，并利用B组分中的拟薄水铝石与钙离子反应生成铝酸钙进一步增强结构强度，但是该地坪材料缺乏柔性高分子聚合物，抗冲击和抗拉伸性能较差。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种抗冲击固化剂地坪材料及其制备工艺。

本发明的技术方案概述如下：

一种抗冲击固化剂地坪材料，包括以下重量份组分：

优选的是，所述环氧树脂固化剂包括三乙烯四胺、二乙氨基丙胺、甲基六氢苯酐、邻苯二甲酸酐的一种或多种。

优选的是，所述消泡剂包括乳化硅油、聚氧丙烯甘油醚、聚二甲硅氧烷的一种或多种。

优选的是，所述阴离子表面活性剂包括琥珀酸二辛酯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、木质素磺酸钙的一种或多种。

本发明还提供上述一种抗冲击固化剂地坪材料的制备工艺，包括以下步骤：

S1：混合碳酸锂和二氧化硅气凝胶，并以500-700r/min转速研磨至500目，在0.2MPa氮气环境中，于600-800℃烧结3h，进行固相反应，得正硅酸锂陶瓷晶体；

S2：将水加热至80-100℃，加入端羧基丁腈橡胶改性环氧树脂和阴离子表面活性剂，搅拌溶解30min，得胶黏乳液；

S3：将胶黏乳液降温至50-60℃，加入硫铝酸钡钙水泥、金刚砂、氧化锶、纳米硼纤维，搅拌至半凝固凝胶状态，得固化剂地坪前体材料；

S4：待固化剂地坪前体材料冷却至30-40℃，加入正硅酸锂陶瓷晶体、聚硅酸锂、环氧树脂固化剂、消泡剂，搅拌均匀并压实定型，制得所述固化剂地坪材料。

本发明的有益效果：

本发明利用碳酸锂和正四面体网状结构二氧化硅气凝胶合成正硅酸锂陶瓷晶体，反应方程式如下：2Li₂CO₃+SiO₂→Li₄SiO₄+CO₂↑，相比于普通二氧化硅，二氧化硅气凝胶的高孔隙度使其与碳酸锂固相反应更完全，烧结温度更低，生产的单斜正硅酸锂的结晶度和纯度更高，提高地坪硬度和抗压、抗冲击强度，以金刚砂、纳米硼纤维作为高强硬相质，进一步增加地坪的抗压、抗冲击强度性能，氧化锶与水作用，产物氢氧化锶继续与水泥中Fe³⁺、Fe^{2 +}、Mg²⁺等及金刚砂中少量石英砂反应生成Fe(OH)₃、Fe(OH)₂、Mg(OH)₂、SrSiO₃等枝蔓型沉淀，填补地坪结构微孔，进一步强化三维网络结构，以端羧基丁腈橡胶改性环氧树脂为柔性粘结剂，改善混凝土固化剂地坪的柔韧性和抗拉伸性能，减少地坪风化、起砂、开裂、坑洞现象。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

实施例1

一种抗冲击固化剂地坪材料，包括以下重量份组分：

上述一种抗冲击固化剂地坪材料的制备工艺，包括以下步骤：

S1：混合碳酸锂和二氧化硅气凝胶，并以500r/min转速研磨至500目，在0.2MPa氮气环境中，于600℃烧结3h，进行固相反应，得正硅酸锂陶瓷晶体；

S2：将水加热至80℃，加入端羧基丁腈橡胶改性环氧树脂和琥珀酸二辛酯磺酸钠，搅拌溶解30min，得胶黏乳液；

S3：将胶黏乳液降温至50℃，加入硫铝酸钡钙水泥、金刚砂、氧化锶、纳米硼纤维，搅拌至半凝固凝胶状态，得固化剂地坪前体材料；

S4：待固化剂地坪前体材料冷却至30℃，加入正硅酸锂陶瓷晶体、聚硅酸锂、三乙烯四胺、乳化硅油，搅拌均匀并压实定型，制得所述固化剂地坪材料。

实施例2

一种抗冲击固化剂地坪材料，包括以下重量份组分：

其固化剂地坪材料的制备工艺同实施例1，区别在于：

S1：研磨转速为600r/min，烧结温度为700℃；

S2：加热温度为90℃；

S3：降温至55℃；

S4：冷却温度为35℃。

实施例3

一种抗冲击固化剂地坪材料，包括以下重量份组分：

其固化剂地坪材料的制备工艺同实施例1，区别在于：

S1：研磨转速为700r/min，烧结温度为800℃；

S2：加热温度为100℃；

S3：降温至60℃；

S4：冷却温度为40℃。

以普通锂基固化剂地坪材料和混凝土耐磨地坪材料作为对比例，记为对比例1、对比例2，分别测试实施例1-3和对比例1-2的性能特征，结果如下表所示：

由上表可知，本发明显著增强了固化剂地坪材料的韧性和弹性，具有较高的抗压、抗冲击、抗拉伸强度，并提高地坪耐磨、抗渗、防尘性能。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (5)

1.一种抗冲击固化剂地坪材料，其特征在于，包括以下重量份组分：

2.根据权利要求1所述一种抗冲击固化剂地坪材料，其特征在于，所述环氧树脂固化剂包括三乙烯四胺、二乙氨基丙胺、甲基六氢苯酐、邻苯二甲酸酐的一种或多种。

3.根据权利要求1所述一种抗冲击固化剂地坪材料，其特征在于，所述消泡剂包括乳化硅油、聚氧丙烯甘油醚、聚二甲硅氧烷的一种或多种。

4.根据权利要求1所述一种抗冲击固化剂地坪材料，其特征在于，所述阴离子表面活性剂包括琥珀酸二辛酯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、木质素磺酸钙的一种或多种。

5.如权利要求1-4任一项所述一种抗冲击固化剂地坪材料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1：混合碳酸锂和二氧化硅气凝胶，并以500-700r/min转速研磨至500目，在0.2MPa氮气环境中，于600-800℃烧结3h，进行固相反应，得正硅酸锂陶瓷晶体；

S2：将水加热至80-100℃，加入端羧基丁腈橡胶改性环氧树脂和阴离子表面活性剂，搅拌溶解30min，得胶黏乳液；

S3：将胶黏乳液降温至50-60℃，加入硫铝酸钡钙水泥、金刚砂、氧化锶、纳米硼纤维，搅拌至半凝固凝胶状态，得固化剂地坪前体材料；

S4：待固化剂地坪前体材料冷却至30-40℃，加入正硅酸锂陶瓷晶体、聚硅酸锂、环氧树脂固化剂、消泡剂，搅拌均匀并压实定型，制得所述固化剂地坪材料。