專利名稱：一種可用于防靜電的水泥基自流平材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防靜電材料。具體來說是一種用于電子工業(yè)、石油工業(yè)、兵器工業(yè)、紡 織工業(yè)、橡膠工業(yè)以及航空與軍事等領(lǐng)域的車間、庫房和停車場等基礎(chǔ)表面消除靜電影響的 面層水泥基自流平材料。
背景技術(shù)：
當(dāng)兩個(gè)不同的物體相互接觸時(shí)就會(huì)使得一個(gè)物體失去一些電荷并帶正電，得到電子的物 體由于多余的負(fù)電子而帶負(fù)電。若在分離的過程中電荷難以中和，積累的電荷就會(huì)使物體帶 上靜電。固體、液體甚至氣體都會(huì)因接觸分離而帶上靜電。在我們的周圍環(huán)境甚至我們的身 上都會(huì)帶有不同程度的靜電，當(dāng)靜電積累到一定程度時(shí)就會(huì)發(fā)生放電。具體來講靜電產(chǎn)生的 原因可以分為1)摩擦、碰撞、剝離；2)靜電感應(yīng)；3)電容改變；4)壓電效應(yīng)；5)電磁 輻射感應(yīng)等五種類型。靜電放電對(duì)于我們的日常生活影響還不是很大，卻給電子行業(yè)帶來不 可估計(jì)的損失。
在電子工業(yè)、石油工業(yè)、兵器工業(yè)、紡織工業(yè)、橡膠工業(yè)以及航空與軍事等領(lǐng)域由于靜 電放電會(huì)在車間、庫房和停車場等基礎(chǔ)的表面形成大量的靜電荷，進(jìn)而形成靜電場，從電子 元器件的制造，到印刷電路板生產(chǎn)過程、設(shè)備制造過程、設(shè)備使用過程、設(shè)備維修過程，可 以說電子產(chǎn)品生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，都有靜電放電現(xiàn)象，這樣會(huì)嚴(yán)重影響生產(chǎn)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，也 會(huì)嚴(yán)重干擾電子系統(tǒng)的正常運(yùn)行，給企業(yè)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)帶來不可估計(jì)的損失和危害。
為了消除靜電的危害，新建工程都要考慮防靜電問題。防止靜電的主要措施有
1) 接地。接地就是將靜電通過一條導(dǎo)線的連接放入大地。
2) 靜電屏蔽。用靜電屏蔽的方法可削弱外界靜電對(duì)電子元件的影響。最通常的方法是用 靜電屏蔽袋作為保護(hù)。
3) 中和電荷。絕緣體往往是易產(chǎn)生靜電的，對(duì)絕緣體靜電的消除，用接地方法是無效的， 通常采用的方法是離子中和，即在工作環(huán)境中使用離子風(fēng)機(jī)，離子氣槍。
其中接地措施最直接有效。目前工程上應(yīng)用比較常見的是在基礎(chǔ)面層上做環(huán)氧防靜電自 流平或聚氨酯防靜電自流平?，F(xiàn)有的技術(shù)也存在一些缺陷，主要表現(xiàn)在
(1) 環(huán)保性差。有機(jī)溶劑具有較大揮發(fā)性，在通風(fēng)條件差的環(huán)境下，對(duì)施工人員的健康構(gòu) 成極大的危害。且工作人員長期處于有機(jī)揮發(fā)物含量較高的工作環(huán)境，對(duì)工作人員的健康也 形成潛在的危害。
(2) 耐磨性差。有機(jī)自流平地坪在抵抗叉車對(duì)車間地面的磨損方面相對(duì)較差。
(3) 徐變不一致。環(huán)氧和聚氨酯的熱膨脹系數(shù)以及彈性模量和基礎(chǔ)混凝土材料不一致，造成徐變不一致。
(4) 低溫條件下不能施工。
(5) 投資較高。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明提供一種耐磨性好、環(huán)保經(jīng)濟(jì)的、防靜電的水泥基自流平材 料?？捎糜陔娮庸I(yè)、石油工業(yè)、兵器工業(yè)、紡織工業(yè)、橡膠工業(yè)以及航空與軍事等領(lǐng)域的 車間、庫房和停車場等基礎(chǔ)表面的面層材料。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是將水泥、砂、塑化劑、流化劑等各種化學(xué)添加劑以及防靜 電劑組分經(jīng)過優(yōu)化復(fù)配，經(jīng)混料機(jī)混合均勻即可。其組分按重量份數(shù)配比如下
組分l:水泥35 75份
組分2:砂40 80份
組分3:塑化劑0.5 2.0份 組分4:流化劑0.5 2.0份 組分5:早強(qiáng)劑2.5 5.0份 組分6:緩凝劑2.5 5.0份 組分7:消泡劑1.2 3.5份 組分8:膨脹劑0.5 3.0份 組分9:抗韌劑1.0 2.5份 組分10:保水劑0.2 0.8份 組分11:防靜電劑5. 0 20. 0份。
上述的水泥為普通硅酸鹽水泥、快硬硫鋁酸鹽水泥或高鋁水泥，其強(qiáng)度標(biāo)號(hào)不低于42. 5; 砂為人工石英砂或天然砂，細(xì)度為O. 1 0.5mm連續(xù)級(jí)配，莫氏硬度大于7;塑化劑為聚乙烯 醇、乙烯醋酸乙烯、或乙烯月桂酸乙烯等可分散乳膠粉，粘度不小于60000mPa*S;流化劑 為干酪素、聚羧酸、萘系高效減水劑或三聚氰胺高效減水劑；早強(qiáng)劑為硫酸鈉、或氯化鈉等 無機(jī)化和物；緩凝劑為二水石膏、硼砂或酒石酸；消泡劑為有機(jī)硅；膨脹劑為微膠囊生石灰， 它是將20份(重量比)生石灰與1份(重量比)飽和脂肪酸按一定比例共混粉磨至細(xì)度<0. 63mm; 抗韌劑為聚乙烯或聚苯乙烯；保水劑為纖維素醚，分子量為10000 150000;防靜電劑為細(xì) 度為200 300目的炭黑或石墨與細(xì)度為400 600目的鋅粉按l: 1 (重量比)進(jìn)行混合，攪 拌均勻即可使用。
本發(fā)明的作用機(jī)理是以普通硅酸鹽水泥、快硬硫鋁酸鹽水泥或高鋁水泥為膠結(jié)劑，將 骨料膠結(jié)在一起；膨脹劑和抗韌劑協(xié)同作用，起到補(bǔ)償水泥基材料固化過程中的化學(xué)收縮以及干燥收縮，防止出現(xiàn)裂紋和空鼓等現(xiàn)象；保水劑起到顯著改善和易性、施工性、粘結(jié)性的 作用。早強(qiáng)劑和緩凝劑起到調(diào)節(jié)材料施工的可操作時(shí)間及硬化速率作用。防靜電劑均勻分散 在整個(gè)體系中，在外電場的作用下，防靜電劑粒子在膠凝體系中定向分布，在自流平材料中 形成一個(gè)導(dǎo)電通路，把空氣中多余的靜電荷通過面層下面的接地裝置導(dǎo)走，引入大地。 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)測試本發(fā)明的主要性能指標(biāo)如下表所示
項(xiàng) 目性能
顏 色灰色
松散密度1.3 1.4kg/L (干粉料)
固化時(shí)間初凝30 60min;終凝45 100min
施工時(shí)間20 40min
耐磨性《2. Omg
粘結(jié)強(qiáng)度1. 5MPa 2. 5MPa
抗壓強(qiáng)度3d: 10. 0MPa 15. OMPa， 28d: 30. 0 MPa 40. OMPa
抗折強(qiáng)度3d: 4. 0MPa 10. OMPa， 28d: 30 MPa 40MPa
收縮性《0. 02%
流動(dòng)性200mm 240隱
表面電阻104 106歐姆
衰減時(shí)間0. 2s 0. 5s
(注釋測試條件為溫度20 23°C，濕度50 60%) 施工時(shí)，檢測混凝土基礎(chǔ)表面，有疏松部位予以剔除，進(jìn)行修補(bǔ)；基礎(chǔ)混凝土的抗拉強(qiáng) 度大于1.5MPa。用90%的丙烯酸乳液封閉混凝土表面，待乳液表干后，用寬10mm的銅箔，間 距為300mm，相互搭接形成方格網(wǎng)絡(luò)。長度為lOOOmm，直徑為25mm的光園鋼筋作為接地裝置。 銅箔的方格網(wǎng)絡(luò)與接地裝置在車間的邊角處相連。將本發(fā)明所制備的材料加入19% 21%(重 量百分比)的水，采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌和成自流砂漿，用專用的自流平施工機(jī)具攤鋪，邊攤 鋪邊用消泡輥刮涂。
本發(fā)明的有益效果在于(1)耐磨性好，提高了材料的使用壽命；(2)徐變量低，與基 礎(chǔ)的彈性模量及熱膨脹系數(shù)一致；(3)該材料可以進(jìn)行較低溫條件下施工；(4)施工及使用 過程中不產(chǎn)生任何毒害氣體和廢棄物，環(huán)保性好。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，下述各實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而非 對(duì)本發(fā)明的限制。實(shí)施例1
選取水泥42公斤，砂60公斤，塑化劑0.8公斤，流化劑1.0公斤，早強(qiáng)劑3.2公斤， 緩凝劑4.0公斤，消泡劑1.9公斤，膨脹劑2.2公斤，抗韌劑2. l公斤，保水劑0.25公斤， 防靜電劑17公斤。將上述原材料投入強(qiáng)制式攪拌機(jī)中，攪拌均勻后即可。在施工現(xiàn)場，按照 材料加入20% (重量百分比)的水，用強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌3min，拌合均勻即可使用，用專門 的雙螺旋自流平施工機(jī)具泵送施工，施工完畢后立即養(yǎng)護(hù)，7天后即可投入使用。
實(shí)施例2
選取水泥75公斤，砂40公斤，塑化劑2.0公斤，流化劑0.5公斤，早強(qiáng)劑5.0公斤， 緩凝劑2.5公斤，消泡劑3.5公斤，膨脹劑3.0公斤，抗韌劑1.0公斤，保水劑0.8公斤， 防靜電劑20公斤。將上述原材料投入強(qiáng)制式攪拌機(jī)中，攪拌均勻后即可。在施工現(xiàn)場，按照 材料加入21% (重量百分比)的水，用強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌3min，拌合均勻即可使用，用專門 的雙螺旋自流平施工機(jī)具泵送施工，施工完畢后立即養(yǎng)護(hù)，7天后即可投入使用。
實(shí)施例3
選取水泥35公斤，砂80公斤，塑化劑0.5公斤，流化劑2.0公斤，早強(qiáng)劑2.5公斤， 緩凝劑5.0公斤，消泡劑1.2公斤，膨脹劑0.5公斤，抗韌劑2.5公斤，保水劑0.2公斤， 防靜電劑5公斤。將上述原材料投入強(qiáng)制式攪拌機(jī)中，攪拌均勻后即可。在施工現(xiàn)場，按照 材料加入19% (重量百分比)的水，用強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌3min，拌合均勻即可使用，用專門 的雙螺旋自流平施工機(jī)具泵送施工，施工完畢后立即養(yǎng)護(hù)，7天后即可投入使用。
實(shí)施例4
所述水泥為普通硅酸鹽水泥、快硬硫鋁酸鹽水泥或高鋁水泥，其強(qiáng)度標(biāo)號(hào)不低于42.5; 砂為人工石英砂或天然砂，細(xì)度為0.1 0.5mm連續(xù)級(jí)配，莫氏硬度大于7;塑化劑為聚乙烯 醇、乙烯醋酸乙烯、乙烯月桂酸乙烯等可分散乳膠粉，粘度不小于60000mPa*s;流化劑為 干酪素、聚羧酸、萘系高效減水劑或三聚氰胺高效減水劑；早強(qiáng)劑為硫酸鈉、氯化鈉等無機(jī) 化和物；緩凝劑為二水石膏、硼砂或酒石酸；消泡劑為有機(jī)硅；膨脹劑為微膠囊生石灰，它 是將20份(重量比)生石灰與1份(重量比)飽和脂肪酸按一定比例共混粉磨至細(xì)度〈0. 63mm; 抗韌劑為聚乙烯或聚苯乙烯；保水劑為纖維素醚，分子量為10000 150000;防靜電劑為細(xì) 度為200 300目的炭黑或石墨與細(xì)度為400 600目的鋅粉按l: 1 (重量比)進(jìn)行混合，攪 拌均勻即可使用。其它與實(shí)施例l-3相同。
權(quán)利要求
1、一種可用于防靜電的水泥基自流平材料，其特征在于，包括下列組分及按重量份數(shù)的含量水泥35～75份砂40～80份塑化劑0.5～2.0份流化劑0.5～2.0份早強(qiáng)劑2.5～5.0份緩凝劑2.5～5.0份消泡劑1.2～3.5份膨脹劑0.5～3.0份抗韌劑1.0～2.5份保水劑0.2～0.8份防靜電劑5.0～20.0份。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可用于防靜電的水泥基自流平材料，其特征在于，所述水泥為 普通硅酸鹽水泥、快硬硫鋁酸鹽水泥或高鋁水泥，其強(qiáng)度標(biāo)號(hào)不低于42.5。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可用于防靜電的水泥基自流平材料，其特征在于，所述砂為人 工石英砂或天然砂，細(xì)度為0. 1 0.5mm連續(xù)級(jí)配，莫氏硬度大于7。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可用于防靜電的水泥基自流平材料，其特征在于，所述塑化劑 為聚乙烯醇、乙烯醋酸乙烯、或乙烯月桂酸乙烯，粘度不小于60000mPa's。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可用于防靜電的水泥基自流平材料，其特征在于，所述流化劑 為干酪素、聚羧酸、萘系高效減水劑或三聚氰胺高效減水劑。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可用于防靜電的水泥基自流平材料，其特征在于，所述早強(qiáng)劑 為硫酸鈉或氯化鈉。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可用于防靜電的水泥基自流平材料，其特征在于，所述緩凝劑 為二水石膏、硼砂或酒石酸。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可用于防靜電的水泥基自流平材料，其特征在于，所述消泡劑 為有機(jī)硅。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可用于防靜電的水泥基自流平材料，其特征在于，所述膨脹劑為微膠囊生石灰，它是將20份生石灰與1份飽和脂肪酸按重量比共混粉磨至細(xì)度〈0. 63mm。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可用于防靜電的水泥基自流平材料，其特征在于，所述抗韌劑 為聚乙烯或聚苯乙烯。
11、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可用于防靜電的水泥基自流平材料，其特征在于，所述保水劑 為纖維素醚，分子量為10000 150000。
12、 根據(jù)權(quán)利要求l至ll中任一所述的可用于防靜電的水泥基自流平材料，其特征在于， 所述防靜電劑為細(xì)度為200 300目的炭黑或石墨與細(xì)度為400 600目的鋅粉按重量比1: 1 均勻混合。
全文摘要
本發(fā)明提出一種可用于防靜電的水泥基自流平材料，包括下列組分及按重量份數(shù)的含量水泥35～75份，砂40～80份，塑化劑0.5～2.0份，流化劑0.5～2.0份，早強(qiáng)劑2.5～5.0份，緩凝劑2.5～5.0份，消泡劑1.2～3.5份，膨脹劑0.5～3.0份，抗韌劑1.0～2.5份，保水劑0.2～0.8份，防靜電劑5.0～20.0份。本發(fā)明的有益效果在于(1)耐磨性好，提高了材料的使用壽命；(2)徐變量低，與基礎(chǔ)的彈性模量及熱膨脹系數(shù)一致；(3)該材料可以進(jìn)行較低溫條件下施工；(4)施工及使用過程中不產(chǎn)生任何毒害氣體和廢棄物，環(huán)保性好。
文檔編號(hào)C04B14/06GK101580363SQ20081011171
公開日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2008年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月16日
發(fā)明者于海洋, 仲曉林, 仲朝明, 任恩平, 孫躍生, 強(qiáng) 王, 王建成, 邵正明, 新 鄒, 旗 鄭 申請(qǐng)人:中冶集團(tuán)建筑研究總院