專利名稱：耐磨水泥砂漿、耐磨地坪及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水泥砂漿、地坪及其制備方法，尤其涉及耐磨水泥砂漿、耐磨地坪及其制備方法。
背景技術(shù)：
由水泥砂漿和聚合物制備的自流平地坪在防水、修補(bǔ)、地下車庫和防腐蝕等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，隨著技術(shù)的發(fā)展和工程的需要，各種功能性地坪的需求也日益擴(kuò)大，耐磨水泥砂漿以其優(yōu)越的耐磨性能、較高的抗壓抗折強(qiáng)度、良好的抗沖擊性能及表面硬度成為重載停車場、金屬加工工業(yè)廠房等的主要選擇。但耐磨地坪的技術(shù)含量較高，也存在著施工復(fù)雜、性能不穩(wěn)定、表面易出現(xiàn)微裂紋等缺點(diǎn)。
目前，在我國關(guān)于耐磨地坪的文獻(xiàn)尚不多見，在中國發(fā)明專利申請?zhí)?00810059680. 9中，公開了一種耐磨地坪的施工工藝，主要包括在混凝土表面振實(shí)后收水前分兩次進(jìn)行耐磨材料的撒布，第一次撒布三分之二，待材料吸水后用機(jī)械圓盤進(jìn)行磨壓，材料初凝后第二次撒布剩下的三分之一，撒布后用帶圓盤的機(jī)械進(jìn)行拋光作業(yè)，最后用鐵盤收光。這樣制備的耐磨地坪表面硬度高，色差小，無微裂。但該工藝施工復(fù)雜，無法實(shí)現(xiàn)自流平的自動找平，并且無法進(jìn)行色彩渲染，也只能在新澆注的混凝土表面施工，無法對舊地坪進(jìn)行表面修復(fù)。中國發(fā)明專利申請?zhí)?00810053920. 4公開了金剛砂耐磨浮雕地坪的制造方法，該方法將不同顏色的彩色水泥分層撒布，以獲得不同的色彩渲染效果，待色彩達(dá)到要求后進(jìn)行壓痕以獲得凹凸不平的立體效果，然后將硝基樹脂清漆或醇酸樹脂清漆涂層在水泥表面，將60目碳化硅顆粒撒布在清漆上，醇酸清漆待硬化后即獲得具有藝術(shù)效果的耐磨地坪。該工藝也存在著施工工藝復(fù)雜，顏色分層色彩效果差等缺點(diǎn)。中國發(fā)明專利申請?zhí)?00610086046. 5將高標(biāo)號水泥、黃砂和水拌合配制水泥砂漿，摻加8. 9%鑄鐵砂礫提高其耐磨效果，該方法簡單可行，但鑄鐵的密度較大，很容易引起分層和離析，表面強(qiáng)度差，也容易在表面形成微裂紋。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一提供一種耐磨水泥砂漿，具有硬度和強(qiáng)度性能優(yōu)越的特點(diǎn)。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二提供一種耐磨地坪。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之三提供一種耐磨地坪的制備方法，采用自流平工藝進(jìn)行大面積施工，制得的耐磨地坪經(jīng)打磨后，表面沒有微裂紋，可以獲得良好光潔度和各種鮮艷的色彩，并能在密實(shí)度極高的表面實(shí)現(xiàn)色彩渲染，獲得具有彩繪效果的美術(shù)圖案。本發(fā)明目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種耐磨水泥砂漿，由下述重量份的組分按常規(guī)方法混合組成 普通硅酸鹽水泥 22-40份；
礦渣粉1.9-7. 5 份；特種水泥1-5份；偏高嶺土1-5份；石膏1-5 份；石英砂40-60份；硅酸鈣晶種1-3份；納米氧化鋁粉1-7份；減水劑O. 1-0. 3 份；
其中，所述特種水泥為硫鋁酸鹽水泥或鋁酸鹽水泥。進(jìn)一步的，一種耐磨水泥砂漿，由下述重量份的組分按常規(guī)方法混合組成普通硅酸鹽水泥25-35份；礦渣粉I. 9-5份；特種水泥1-5份；偏高嶺土1-5份；石膏1-5 份；石英砂40-60份；硅酸鈣晶種1-3份；納米氧化鋁粉1-7份；減水劑O. 1-0. 3 份；CSA 膨脹劑O. 5-1. 5 份；氣相二氧化硅O. 1-0. 3份。優(yōu)選的，所述石膏是高強(qiáng)石膏、檸檬酸石膏和脫硫石膏中的一種或其混合物。優(yōu)選的，所述減水劑為聚羧酸減水劑、萘磺酸鹽減水劑、密胺樹脂磺酸基減水劑或氨基磺酸鹽減水劑。上述耐磨水泥砂漿的制備方法如下按重量配比稱取上述各原料，攪拌混合均勻，粉碎后，即可制得本發(fā)明的耐磨水泥砂漿。下面，對本發(fā)明耐磨水泥砂漿中所涉及的各原料，簡單介紹如下所述普通娃酸鹽水泥，英文名稱ordinary Portland cement,在中國標(biāo)準(zhǔn)GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》詳細(xì)規(guī)定了凡由硅酸鹽水泥熟料、5% -20%的混合材料及適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為普通硅酸鹽水泥，簡稱普通水泥。所述礦渣粉是高爐煉鐵的?；郀t礦渣經(jīng)粉磨后的產(chǎn)品，礦渣粉的粉磨細(xì)度(以比表面積表示)不小于500m2/kg。所述特種水泥為硫鋁酸鹽水泥或鋁酸鹽水泥。其中，所述硫鋁酸鹽水泥是將鋁質(zhì)原料如礬土、石灰石原料如石灰?guī)r、石膏以適當(dāng)?shù)呐浔然旌响褵?，以無水硫鋁酸鈣為主要礦物的熟料，摻適量石膏共同磨細(xì)制得的水泥。在國家標(biāo)準(zhǔn)GB 20472-2006《硫鋁酸鹽水泥》中對硫鋁酸鹽水泥有詳細(xì)規(guī)定。所述鋁酸鹽水泥是以鋁礬土和石灰石為原料，經(jīng)煅燒制得的以鋁酸鈣為主要成分、氧化鋁含量約50%的熟料，再磨制成的水硬性膠凝材料。鋁酸鹽水泥常為黃或褐色，也有呈灰色的。鋁酸鹽水泥的主要礦物成為鋁酸一鈣(CaO^Al2O3)及其他的鋁酸鹽，以及少量的硅酸二鈣(2Ca0*Si02)等。在國家標(biāo)準(zhǔn)GB201-2000《鋁酸鹽水泥》中對鋁酸鹽水泥有詳細(xì)規(guī)定。所述偏高嶺土，是以高嶺土(Al2O3 · 2Si02 · 2H20，AS2H2)為原料，在600-900°C經(jīng)脫水形成的無水硅酸鋁(Al2O3 · 2Si02, AS2)。所述石膏，是單斜晶系礦物，主要化學(xué)成分是硫酸鈣(CaSO4)。石膏是一種用途廣泛的工業(yè)材料和建筑材料?？捎糜谒嗑從齽?、石膏建筑制品、模型制作、醫(yī)用食品添加劑、硫酸生產(chǎn)、紙張?zhí)盍?、油漆填料等。在本發(fā)明中，優(yōu)選的所述石膏是高強(qiáng)石膏、檸檬酸石膏和脫硫石膏中的一種或其混合物。 所述石英砂，一種非金屬礦物質(zhì)，是一種堅硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定的硅酸鹽礦物，其主要礦物成分是SiO2。所述硅酸鈣晶種，是一種以硅酸鈣為主要成分的添加劑。此添加劑在水泥水化過程中，可形成晶核，加快或促進(jìn)與之晶型或立體構(gòu)型相同的對映異構(gòu)體及水化硅酸鈣的結(jié)晶和生長，從而改善水泥水化物的性能。所述納米氧化鋁粉是納米級別的三氧化二鋁粉末，具有較強(qiáng)的硬度。摻入到塑料及涂料制品中能顯者提聞材料的耐磨性。所述減水劑是指在混凝土和易性及水泥用量不變條件下，能減少拌合用水量、提高混凝土強(qiáng)度；或在和易性及強(qiáng)度不變條件下，節(jié)約水泥用量的外加劑。在本發(fā)明中優(yōu)選聚羧酸減水劑、萘磺酸鹽減水劑、密胺樹脂磺酸基減水劑或氨基磺酸鹽減水劑。所述CSA膨脹劑是以無水硫鋁酸鈣和氧化鈣為主要礦物的熟料，配入適量天然硬石膏，通過特殊粉磨工藝制成的硫鋁酸鈣類膨脹劑。所述氣相二氧化硅，分子式=SiO2.白色蓬松粉末，多孔性，無毒無味無污染，耐高溫。同時它具備化學(xué)惰性以及特殊的觸變性能，可作為液體的觸變劑和增稠劑使用。本發(fā)明還提供了一種耐磨地坪，由下述重量份的組分組成上述耐磨水泥砂漿80-90份；聚合物乳液3. 5-5. 5份；消泡劑O. 01-0. 05 份；緩凝劑O. 02-0. I 份；水8-13 份。優(yōu)選的，所述聚合物乳液為純丙乳液和苯丙乳液中的一種或其混合物。優(yōu)選的，所述消泡劑為有機(jī)硅消泡劑。優(yōu)選的，所述緩凝劑為葡萄糖酸鈉或酒石酸。下面，對本發(fā)明耐磨地坪中所涉及的各原料，簡單介紹如下其中，所述的純丙乳液是多種丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸酯類以及功能性助劑，通過優(yōu)化工藝共聚而成的乳液。其中，所述的苯丙乳液，即苯乙烯-丙烯酸酯乳液，是由苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸等單體經(jīng)共聚而得的乳液。所述消泡劑，是能消除或抑制在砂漿和乳液攪拌及施工過程中產(chǎn)生的有害氣泡的外加劑。消泡劑大致可分兩類一類能消除已產(chǎn)生的氣泡，如乙醇等；另一類則能抑制氣泡的形成如有機(jī)硅消泡劑等。常用的消泡劑有高碳醇脂肪酸酯復(fù)合物、有機(jī)硅消泡劑、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯。本發(fā)明優(yōu)選有機(jī)硅消泡劑。所述緩凝劑是延緩混凝土 /砂漿凝結(jié)時間而對后期強(qiáng)度無明顯影響的外加劑。最常用的緩凝劑有以下幾種酒石酸，檸檬酸，葡萄糖酸鈉，木鈣和糖蜜等。優(yōu)選葡萄糖酸鈉或酒石酸。本發(fā)明還提供了上述耐磨地坪的制備方法，由下述步驟組成將聚合物乳液、消泡劑、緩凝劑和水?dāng)嚢杌旌暇鶆蛑瞥删從腿橐?，再將緩凝型乳液與上述制備的耐磨地坪砂漿均勻攪拌后，一次澆注而成，用刮板找平，輥筒消泡，待表面硬化后進(jìn)行打磨，即可制得本發(fā)明的耐磨地坪。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)I、耐磨水泥砂漿具有高強(qiáng)、低熱、不收縮或微膨脹的特點(diǎn)，非常適合于大面積施工，表面沒有微裂紋，該水泥水化后游離的氫氧化鈣較少，具有優(yōu)異的抗弱酸弱堿和硫酸鹽腐蝕的性能，可以制作化工廠和其它腐蝕性廠房的地坪。2、經(jīng)無機(jī)納米彩料優(yōu)化的的耐磨砂漿，可以調(diào)制出各種色彩鮮艷協(xié)調(diào)的圖案，表里一致，經(jīng)打磨后具有很好的藝術(shù)效果，與傳統(tǒng)的有機(jī)染料制備的藝術(shù)地坪相比，色彩更豐富，耐久性好，不會因磨損和紫外線照射而改變顏色和圖案的藝術(shù)效果。3、該水泥砂漿制備的地坪，表面硬度高，抗壓抗折強(qiáng)度高，耐磨效果優(yōu)異，接近金屬材料耐磨效果的下限(表面強(qiáng)度> 3. 26)，可以滿足大多數(shù)場合的耐磨要求。 4、耐磨地坪采用自流平施工工藝，可以自動找平，施工方便。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。實(shí)施例I :表I :耐磨地坪砂漿配方表單位公斤
權(quán)利要求
1.一種耐磨水泥砂漿，其特征在于，由下述重量份的組分按常規(guī)方法混合組成 普通硅酸鹽水泥22-40份； 礦渣粉I. 9-7. 5份； 特種水泥1_5份； 偏高嶺土1-5份； 石骨1_5份； 石英砂40-60份； 硅酸鈣晶種1-3份； 納米氧化招粉1_7份； 減水劑O. 1-0. 3份； 其中，所述特種水泥為硫鋁酸鹽水泥或鋁酸鹽水泥。
2.如權(quán)利要求I所述的耐磨水泥砂漿，其特征在于，由下述重量份的組分按常規(guī)方法混合組成 普通硅酸鹽水泥25-35份； 礦渣粉I. 9-5份； 特種水泥1_5份； 偏高嶺土1-5份； 石骨1_5份； 石英砂40-60份； 硅酸鈣晶種1-3份； 納米氧化招粉1_7份； 減水劑O. 1-0. 3份； CSA膨脹劑O. 5-1. 5份； 氣相二氧化娃O. 1-0. 3份。
3.如權(quán)利要求I或2所述的耐磨水泥砂漿，其特征在于所述石膏是高強(qiáng)石膏、檸檬酸石膏和脫硫石膏中的一種或其混合物。
4.如權(quán)利要求I或2所述的耐磨水泥砂漿，其特征在于所述減水劑為聚羧酸減水劑、萘磺酸鹽減水劑、密胺樹脂磺酸基減水劑或氨基磺酸鹽減水劑。
5.一種耐磨地坪，其特征在于，由下述重量份的組分組成 權(quán)利要求1-4中任一項所述的耐磨水泥砂漿80-90份； 聚合物乳液3. 5-5. 5份； 消泡劑O. 01-0. 05份； 緩凝劑O. 02-0. I份；水8-13份。
6.如權(quán)利要求5所述的耐磨地坪，其特征在于所述聚合物乳液為純丙乳液和苯丙乳液中的一種或其混合物。
7.如權(quán)利要求5所述的耐磨地坪，其特征在于所述消泡劑為有機(jī)硅消泡劑。
8.如權(quán)利要求5所述的耐磨地坪，其特征在于所述緩凝劑為葡萄糖酸鈉或酒石酸。
9.如權(quán)利要求5-8中任一項所述的耐磨地坪的制備方法，其特征在于，由下述步驟組成 將聚合物乳液、消泡劑、緩凝劑和水?dāng)嚢杌旌暇鶆蛑瞥删從腿橐?，再將所述緩凝型乳液與權(quán)利要求1-4中任一項所述的耐磨水泥砂漿均勻攪拌后，一次澆注而成，用刮板找平，輥筒消泡，待表面硬化后進(jìn)行打磨，即可制得本發(fā)明的耐磨地坪?！?br> 全文摘要
本發(fā)明公開一種耐磨水泥砂漿、耐磨地坪及其制備方法，其中所述耐磨水泥砂漿，由下述重量份的組分按常規(guī)方法混合組成普通硅酸鹽水泥22-40份；礦渣粉1.9-7.5份；特種水泥1-5份；偏高嶺土1-5份；石膏1-5份；石英砂40-60份；硅酸鈣晶種1-3份；納米氧化鋁粉1-7份；減水劑0.1-0.3份，所述特種水泥為硫鋁酸鹽水泥或鋁酸鹽水泥。本發(fā)明的耐磨水泥砂漿，具有硬度和強(qiáng)度性能優(yōu)越的優(yōu)點(diǎn)，由其制備的耐磨地坪經(jīng)打磨后，表面沒有微裂紋，可以獲得良好光潔度和各種鮮艷的色彩，并能在密實(shí)度極高的表面實(shí)現(xiàn)色彩渲染，獲得具有彩繪效果的美術(shù)圖案。
文檔編號E04F15/12GK102910885SQ20111021790
公開日2013年2月6日 申請日期2011年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月1日
發(fā)明者林東順 申請人:明倫建材工業(yè)(蘇州)有限公司