CN108675639A - 一种轻质玻璃陶瓷防腐材料及其制备方法和施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种成本低廉、工艺简单、施工方便、维护容易，并具有轻密度、高强度、抗腐蚀的轻质玻璃陶瓷防腐材料及其制备方法和施工方法。本发明包括主料、粉料、添加剂和减水剂，主料包括高铝轻质砖砂、矿渣砂、轻质陶瓷球砂粒；粉料包括石英微粉和粉煤灰漂珠，硅酸盐水泥作为结合剂,添加剂为防爆纤维，减水剂为聚羧酸。本发明直接取用工业中防腐蚀较高、密度较轻的废物垃圾，矿渣、粉煤灰，轻质陶瓷球沙粒、收尘器废料，不需要深加工，筛分后即可为主料、细粉就可以直接做为原料使用，不需要复杂的原料深度加工，选料取料极其简便，对工业垃圾的有效再利用减少了这些垃圾对生态环境的污染，也节省了矿产资源。

Description

一种轻质玻璃陶瓷防腐材料及其制备方法和施工方法

技术领域

本发明涉及一种工业用的防腐材料，尤其涉及一种以廉价的工业废料为主要原料,并具有轻密度、高强度、耐高温、保温、抗腐蚀的轻质玻璃陶瓷防腐材料及其制备方法和施工方法。

背景技术

在采用燃煤工艺的电厂、水泥厂、钢厂等行业中,其中收尘器、烟道、金属质烟囱等设备长期处在高温、烟气恶劣的操作环境中，这些设备受到高温、酸性物料的腐蚀氧化、烟气、风力和物料粉尘的冲刷等等，使这些设备严重腐蚀和恶化,寿命极短，目前，在现有技术中大多采用不锈钢材料设备和喷刷防锈漆等解决，但存在很多缺陷, 不但价格昂贵，而且寿命较短, 然而采用其他品质产品大多因为密度过大，设备承重荷载危险性太大，不利于广泛性应用。

因此，在现代工业钢厂、电厂、水泥厂、石化、石油等设备急需一种新型防腐材料，不仅使设备的使用寿命或防护等级得到提高，而且使用灵活方便，能大大降低设备的维护成本和维修时间，提高设备的使用寿命，提高设备的运转率，增强企业的综合效益。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题存在的不足，提供一种成本低廉、工艺简单、施工方便、维护容易，并具有高轻密度、高耐温、保温、抗腐蚀的轻质玻璃陶瓷防腐材料及其制备方法和施工方法。

本发明包括主料、粉料、添加剂和减水剂，主料包括高铝轻质砖砂、矿渣砂、轻质陶瓷球砂粒，加入重量份数为：高铝轻质砖砂14-70份，矿渣砂0- 50份，轻质陶瓷球砂粒10-12份；粉料包括石英微粉和粉煤灰漂珠，加入重量份数为：石英微粉4-22份，粉煤灰漂珠15-20份，硅酸盐水泥作为结合剂, 加入重量份数为：0-25份数, 添加剂为防爆纤维，加入量为主料和粉料总重量的0.5-1.5%，长度为3-6mm，减水剂为聚羧酸，加入量为主料和粉料总重量的0.07-0.57%。

其中高铝轻质砖砂，选用工业废旧轻质高铝砖，粒度为1-3mm的颗粒。

其中矿渣砂，选用钢铁行业冶炼后的矿渣，粒度为1-3mm。

其中轻质陶瓷球砂粒，选用化工、油田行业用后废旧的陶粒球，粒度为0-1mm。

其中高铝轻质砖砂、矿渣砂、轻质陶瓷球砂粒成本平均在300 /吨。

其中石英微粉, 选用石英砂厂除尘出来的微粉, 粒度大于200目。

其中粉煤灰漂珠, 是火电行业燃烧垃圾物，粉煤灰中密度小于水的空心玻璃微珠,是粉煤灰珠状颗粒中的一种,它的产生是当煤粉在热电厂锅炉内燃烧时,粘土质物质熔融成微液滴,在炉内湍流的热空气作用下高速自旋,形成浑圆硅铝球体。燃烧和裂解反应产生的氮气、氢气和二氧化碳等气体,在熔融的高温硅铝球体内迅速膨胀,在表面张力作用下,形成中空的玻璃泡,然后进入烟道迅速冷却,硬化后,成为高真空的玻璃态空心微珠,即粉煤灰漂珠; 粒度大于200目。

石英微粉和粉煤灰漂珠,均是工业废料,成本极低,并且在本发明中,无需再进行处理加工，可直接进行使用。

其中加入防爆纤维，由于防爆纤维为软的，在现场施工，能给最终产品提供韧性，以及与设备之间的粘结性，更重要的是当最终产品受到较高的温度时，防爆纤维会烧失，在最终产品中会形成微孔，不仅杜绝开裂，而且会使最终产品重量也不断减轻，从而与其他原料达到轻质的目的。

本发明的原理在于：用高铝轻质砖砂、矿渣砂、轻质陶瓷球砂粒做为主要原料，加上主料和粉料的合理配比，以水玻璃液体做结合剂，主料与玻璃晶相物组合反应，在施工常温下形成玻璃晶相体，更是在设备的随后使用中，利用设备的操作余温，使主料、粉料和水玻璃，发生了质的飞跃，形成5-10mm左右的高强度陶瓷玻璃晶相烧结层，陶瓷玻璃晶相烧结层可显著提高工作衬结构强度，耐侵蚀耐、冲刷性能；从而达到抗腐蚀的理想效果；

另外,粉料粒度大于200目，部分粒度达到了超微粉级，这些超微粉不仅粘附在玻璃晶相体结构表面上，形成牢固的骨架作用，显著提高工作衬的强度；另外更是有一些超微小粉粒渗入陶瓷玻璃晶相烧结层的空隙中，起到二次防护的作用，从而提高足够强度和耐侵蚀性能。

本发明的制备方法为：

把高铝轻质砖砂14-70份，矿渣砂0- 50份，轻质陶瓷球砂粒10-12份；放入砂浆搅拌机，搅拌均匀，加入石英微粉4-22份，粉煤灰漂珠15-20份，加入结合剂、减水剂和防爆纤维，进行搅拌5-10分钟，搅拌均匀后装袋密封。

把高铝轻质砖砂14-70份，矿渣砂0- 50份，轻质陶瓷球砂粒10-12份；放入砂浆搅拌机，搅拌均匀，加入石英微粉4-22份，粉煤灰漂珠15-20份，加入结合剂、减水剂和防爆纤维，进行搅拌5-10分钟，搅拌均匀后装袋密封, 储存即可。

本发明的施工方法为：

步骤一、把本产品倒入搅拌机中，加入水玻璃或水，结合剂加入量为倒入本产品总重量的25%，进行搅拌5-10分钟，搅拌均匀后，得到混合浆料；

步骤二、在现场施工中，首先采用角磨机对施工面进行清洁处理，须将油脂、铁锈、油漆等清除干净，在施工面上焊接金属强固网，焊接完全覆盖施工面，为了更好的固定钢网，在钢网上增加焊接点，点与点的间距为150－300mm，焊接好后，把混合好的混合料紧紧地压入强固网下方，必须完全覆盖充实和均匀涂抹，涂抹厚度为5-15mm。

其中把混合好的混合料紧紧地压入强固网下方，涂抹厚度为5-15mm, 是因为如果太厚，收尘器、烟道、金属质烟囱等设备无法承受较大的承重，容易造成垮塌；如果太薄，无法起到防护、耐腐蚀等作用，其中涂抹厚度为8mm为最优，从施工工艺的角度，也达到了轻质。

当本发明的配方中水玻璃和硅酸盐水泥作为产品强度结合剂，当硅酸盐为结合剂，加入的量不为零时，步骤一中是加入的水，当本发明的配方中硅酸盐水泥含量为零时，即采用水玻璃作为结合剂，步骤一中是加入的水玻璃，来调节粘稠度。在本发明中, 水玻璃和硅酸盐水泥只能选一 ，如果共同使用, 将违背化学技术工艺, 出现不良的化学反应。

其中强固网优选波浪形钢网，由于本发明用于收尘器、烟道、金属质烟囱等设备，这些设备承重能力较差，因为本发明选用了轻便的波浪形钢网，优化了其它网型（如龟甲网、平板钢网等）的结构缺陷，凸凹的波浪形状和设备施工面母体有一定间隔和空隙，有助于浆料充实和填充达到整体衬体结构强度，使本发明从配料到施工，做到真正意义上的轻质、强固。

采用这样的施工方法，无论是在施工面的任何一侧施工，都变得简单易行，且具有涂层致密好，不易脱落，抗冲击力强、产品附着力强，成本低廉等优点。

本发明创新地把几种工业废料有机地组合在一起，直接取用工业中防腐蚀较高、密度较轻的废物垃圾，矿渣、粉煤灰，轻质陶瓷球沙粒、收尘器废料，成本及其低廉，不需要深加工，筛分后即可为主料、细粉，就可以直接做为原料使用，不需要复杂的深度加工，选料取料极其简便，由于原料本身就是轻质料，通过合理的粒度细粉级配，加上合理的施工工艺，从内到外，均是体现了轻质，因此本发明最终达到了轻密度、高强度，保温耐腐蚀性优良的性能，使用寿命可达设备终身使用，同时，对工业垃圾的有效再利用，减少了这些垃圾对生态环境的污染，也节省了矿产资源，大幅降低企业的成本。

具体实施方式

综述述技术成果仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

以下实施例详细说明了本发明。

实施例1：

本发明包括主料、粉料、添加剂和减水剂，主料包括高铝轻质砖砂、矿渣砂、轻质陶瓷球砂粒，加入重量份数为：高铝轻质砖砂70份，矿渣砂5份，轻质陶瓷球砂粒10份；粉料包括石英微粉和粉煤灰漂珠，加入重量份数为：石英微粉5份，粉煤灰漂珠10份，硅酸盐水泥作为结合剂, 加入重量份数为：0, 添加剂为防爆纤维，加入量为主料和粉料总重量的0.5-1.5%，长度为3-6mm，减水剂为聚羧酸，加入量为主料和粉料总重量的0.07-0.57%。

本发明的制备方法为：

把高铝轻质砖砂，矿渣砂，轻质陶瓷球砂粒；放入砂浆搅拌机，搅拌均匀，加入石英微粉，粉煤灰漂珠，加入结合剂、减水剂和防爆纤维，进行搅拌5-10分钟，搅拌均匀后装袋密封。

本发明的施工方法为：

步骤一、把本产品倒入搅拌机中，加入水玻璃，结合剂加入量为倒入本产品总重量的25%，进行搅拌5-10分钟，搅拌均匀后，得到混合料；

步骤二、在现场施工中，首先采用角磨机对施工面进行清洁处理，须将油脂、铁锈、油漆等清除干净，在施工面上焊接金属强固网，焊接完全覆盖施工面，为了更好的固定钢网，在钢网上增加焊接点，点与点的间距为150－300mm，焊接好后，把混合好的混合料紧紧地压入强固网下方，必须完全覆盖充实和均匀涂抹，涂抹厚度为8mm。

实施例2：

本发明包括主料、粉料、添加剂和减水剂，主料包括高铝轻质砖砂、矿渣砂、轻质陶瓷球砂粒，加入重量份数为：高铝轻质砖砂14份，矿渣砂30份，轻质陶瓷球砂粒10份；粉料包括石英微粉和粉煤灰漂珠，加入重量份数为：石英微粉6份，粉煤灰漂珠15份，硅酸盐水泥作为结合剂, 加入重量份数为：25份,添加剂为防爆纤维，加入量为主料和粉料总重量的0.5%，长度为3-6mm，减水剂为聚羧酸，加入量为主料和粉料总重量的0.57%。

本发明的制备方法为：

把高铝轻质砖砂，矿渣砂，轻质陶瓷球砂粒；放入砂浆搅拌机，搅拌均匀，加入石英微粉，粉煤灰漂珠，加入结合剂、减水剂和防爆纤维，进行搅拌5-10分钟，搅拌均匀后装袋密封。

本发明的施工方法为：

步骤一、把本产品倒入搅拌机中，加入水，结合剂加入量为倒入本产品总重量的25%，进行搅拌5-10分钟，搅拌均匀后，得到混合料；

步骤二、在现场施工中，首先采用角磨机对施工面进行清洁处理，须将油脂、铁锈、油漆等清除干净，在施工面上焊接金属强固网，焊接完全覆盖施工面，为了更好的固定钢网，在钢网上增加焊接点，点与点的间距为150－300mm，焊接好后，把混合好的混合料紧紧地压入强固网下方，必须完全覆盖充实和均匀涂抹，涂抹厚度为5mm。

实施例3：

本发明包括主料、粉料、添加剂和减水剂，

主料包括高铝轻质砖砂、矿渣砂、轻质陶瓷球砂粒，加入重量份数为：高铝轻质砖砂60份，矿渣砂0份，轻质陶瓷球砂粒10份；粉料包括石英微粉和粉煤灰漂珠，加入重量份数为：石英微粉5份，粉煤灰漂珠15份，硅酸盐水泥作为结合剂, 加入重量份数为：10份,添加剂为防爆纤维，加入量为主料和粉料总重量的1.5%，长度为3-6mm，减水剂为聚羧酸，加入量为主料和粉料总重量的0.57%。

本发明的制备方法为：

把高铝轻质砖砂，矿渣砂，轻质陶瓷球砂粒；放入砂浆搅拌机，搅拌均匀，加入石英微粉，粉煤灰漂珠，加入结合剂、减水剂和防爆纤维，进行搅拌5-10分钟，搅拌均匀后装袋密封。

本发明的施工方法为：

步骤一、把本产品倒入搅拌机中，加入水，结合剂加入量为倒入本产品总重量的25%，进行搅拌5-10分钟，搅拌均匀后，得到混合料；

步骤二、在现场施工中，首先采用角磨机对施工面进行清洁处理，须将油脂、铁锈、油漆等清除干净，在施工面上焊接金属强固网，焊接完全覆盖施工面，为了更好的固定钢网，在钢网上增加焊接点，点与点的间距为150－300mm，焊接好后，把混合好的混合料紧紧地压入强固网下方，必须完全覆盖充实和均匀涂抹，涂抹厚度为15mm。

Claims (10)

1.一种轻质玻璃陶瓷防腐材料，其特征在于：包括主料、粉料、添加剂和减水剂，主料包括高铝轻质砖砂、矿渣砂、轻质陶瓷球砂粒，加入重量份数为：高铝轻质砖砂14-70份，矿渣砂0- 50份，轻质陶瓷球砂粒10-12份；粉料包括石英微粉和粉煤灰漂珠，加入重量份数为：石英微粉4-22份，粉煤灰漂珠15-20份，硅酸盐水泥作为结合剂, 加入重量份数为：0-25份数,添加剂为防爆纤维，加入量为主料和粉料总重量的0.5-1.5%，长度为3-6mm，减水剂为聚羧酸，加入量为主料和粉料总重量的0.07-0.57%。

2.根据权利要求1所述的一种轻质玻璃陶瓷防腐材料，其特征在于：高铝轻质砖砂，选用工业废旧轻质高铝砖，粒度为1-3mm的颗粒。

3.根据权利要求1所述的一种轻质玻璃陶瓷防腐材料，其特征在于：矿渣砂，选用钢铁行业冶炼后的矿渣，粒度为1-3mm。

4.根据权利要求1所述的一种轻质玻璃陶瓷防腐材料，其特征在于：轻质陶瓷球砂粒，选用化工、油田行业用后废旧的陶粒球，粒度为0-1mm。

5.根据权利要求1所述的一种轻质玻璃陶瓷防腐材料，其特征在于：石英微粉, 选用石英砂厂除尘出来的微粉, 粒度大于200目。

6.根据权利要求1所述的一种轻质玻璃陶瓷防腐材料，其特征在于：粉煤灰漂珠粒度大于200目。

7.根据权利要求1所述的一种轻质玻璃陶瓷防腐材料的制备方法，其特征在于：把高铝轻质砖砂14-70份，矿渣砂0- 50份，轻质陶瓷球砂粒10-12份；放入砂浆搅拌机，搅拌均匀，加入石英微粉4-22份，粉煤灰漂珠15-20份，加入结合剂、减水剂和防爆纤维，进行搅拌5-10分钟，搅拌均匀后装袋密封。

8.根据权利要求1所述的一种轻质玻璃陶瓷防腐材料的施工方法，其特征在于：施工方法为：步骤一、把本产品倒入搅拌机中，加入水玻璃或水，结合剂加入量为倒入本产品总重量的25%，进行搅拌5-10分钟，搅拌均匀后，得到混合浆料；步骤二、在现场施工中，首先采用角磨机对施工面进行清洁处理，须将油脂、铁锈、油漆等清除干净，在施工面上焊接金属强固网，焊接完全覆盖施工面，为了更好的固定钢网，在钢网上增加焊接点，点与点的间距为150－300mm，焊接好后，把混合好的混合料紧紧地压入强固网下方，必须完全覆盖充实和均匀涂抹。

9.根据权利要求8所述的一种轻质玻璃陶瓷防腐材料的施工方法，其特征在于：施工方法为：强固网为波浪形钢网。

10.根据权利要求8所述的一种轻质玻璃陶瓷防腐材料的施工方法，其特征在于：施工方法为：混合好的混合料紧紧地压入强固网下方，涂抹厚度为5-15mm。