專利名稱：高強(qiáng)度水泥砂漿暨抗靜電活動(dòng)地板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水泥制品的組成及生產(chǎn)方法。
水泥材料是建筑行業(yè)最主要的基本材料之一。但由于水泥材料的抗彎強(qiáng)度較低，一般不超過10MPa，因此水泥材料的使用范圍受到了很大的限制。近年來，英美等國發(fā)明了一種稱之為無宏觀缺陷水泥(Micro Defect Free Cement)，可將水泥的抗彎強(qiáng)度一舉提高到150MPa。但這項(xiàng)成果由于其收縮率過高(收縮率為3%左右)，長期強(qiáng)度不穩(wěn)定即在熱液中浸泡48小時(shí)后的強(qiáng)度只為原強(qiáng)度的30%-50%，因此，一直不能投入工業(yè)化生產(chǎn)。也就沒有用無宏觀缺陷水泥做的商品。我國專利(專利申請(qǐng)?zhí)?8105676.6)超高強(qiáng)水泥材料組成及其制造方法提出了一套新的工藝方法，但它仍然是一種基本材性的研究成果，也沒有解決無宏觀缺陷水泥存在的上述二個(gè)缺陷。
隨著社會(huì)的發(fā)展，電子計(jì)算機(jī)、高精密儀器的使用越來越普及。這些高精度的電子設(shè)備，對(duì)防靜電有較嚴(yán)格的要求。因此，隨著電子計(jì)算機(jī)等高精度儀器設(shè)備的發(fā)展，抗靜電活動(dòng)地板已成為一個(gè)專門的生產(chǎn)行業(yè)。目前常規(guī)使用的抗靜電地板有如下幾種1、鋁地板鋁地板是以合金鋁為基材，采用鑄造或沖壓等加工方法成型，再在其表面上粘貼一層抗靜電貼面或涂刷抗靜電涂層。這種地板強(qiáng)度高，穩(wěn)定性好，受濕度影響小，是目前好的抗靜電活動(dòng)地板，但它的造價(jià)很貴，要消耗大量的有色金屬。
2、鋼地板鋼地板以鋼板為基材，采用沖壓和焊接等加工方法成型，再在表面粘貼一層抗靜電貼面或涂刷抗靜電涂層。這種地板的造價(jià)比鋁地板略低，其最大的缺點(diǎn)是撓度大，而且容易生銹。
3、木地板木地板以平壓創(chuàng)花板或多層膠合板為基材，經(jīng)切割成型后，再在表面粘貼抗靜電貼面或涂刷抗靜電涂層。這種地板的造價(jià)雖然便宜，但它不防火，量容易發(fā)生蠕變，為防止蠕變的發(fā)生，這種地板的厚度有的已達(dá)40mm。
4、復(fù)合地板復(fù)合地板是以鋼板和創(chuàng)花板為基材，經(jīng)復(fù)合成型后，再在其表面粘貼抗靜電貼面或涂刷抗靜電涂層。然后裝入用鍍鋅鐵板制作的盒中。這種地板雖在一定程度上克服了鋼地板和木地板的缺點(diǎn)，但仍沒有從根本上解決問題，而且加工工藝復(fù)雜，造價(jià)較高。
5、水泥地板這種地板是以水泥為基本材料，加入纖維增強(qiáng)材料，如石棉、玻璃纖維等。這種地板現(xiàn)尚在試驗(yàn)階段。
本發(fā)明的目的是提供一種高強(qiáng)度砂漿，并籍此提供一種價(jià)格便宜，抗靜電性能好，防火、不生銹、強(qiáng)度高的抗靜電活動(dòng)地板。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的采用一種或多種水泥和填料，摻入穩(wěn)定劑、調(diào)整劑和輔助劑，混合均勻，經(jīng)過高效攪拌、熱壓成型及適當(dāng)養(yǎng)護(hù)，即成為高強(qiáng)度砂漿，如在熱壓配以適當(dāng)?shù)哪＞?，即可一次成型出抗靜電活動(dòng)地板。
本發(fā)明一般采用鋁酸鹽水泥，也可采用硅酸鹽水泥等其它水泥，也可采用不同水泥的混合體。填料采用石英砂、粉煤灰中的玻璃體漂珠及其它細(xì)顆粒固體或者它們的混合體。填料與水泥的重量比不小于10∶100，填料的粒度不大于于3mm。其中石英砂的摻入量與水泥的重量比不小于30∶100，水泥和填料是本發(fā)明的主要原材料。摻入的輔助劑是聚乙烯醇、聚丙烯酰銨，其它水溶性聚合物，有機(jī)聚合物乳液或它們的混合體，其用量與固體原料(水泥+填料)的重量比為1-15∶100，其中聚乙烯醇的摻加量與(水泥+填料)的重量比不大于5∶100，穩(wěn)定劑為石膏，其作用是穩(wěn)定材料的長期強(qiáng)度，穩(wěn)定劑的用量與(水泥+填料)的重量比應(yīng)不小于1∶100。調(diào)整劑采用丙三醇、乙二醇、硼砂、硼酸、石墨、金屬粉等，其作用是調(diào)整材料的攪拌性能，成型性能，力學(xué)性能和電學(xué)性能。調(diào)整劑的用量與(水泥+填料)的重量比為1-15∶100，組份中水的用量與(水泥+填料)的重量比為10-50∶100。
將上述各組份混合后送入高效攪拌機(jī)攪拌，高效攪拌機(jī)一般采用雙輥筒差速攪拌機(jī)，此時(shí)輥徑應(yīng)小于100mm，兩輥之間的速度差應(yīng)不小于1∶1.05，攪拌后，進(jìn)行熱壓成型，熱壓應(yīng)控制在溫度不低于60℃;壓力不小于1MPa，時(shí)間不少于10分鐘，將熱壓成型后的產(chǎn)品，置于50℃以上的熱環(huán)境中(干、濕均可)進(jìn)行熱養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于8小時(shí)。經(jīng)養(yǎng)護(hù)后，即獲得容重為1.7-2.4g/cm3、抗彎曲強(qiáng)度為20-120MPa、表面硬度為70-90巴氏度、干縮率為0.03-0.2%，80℃熱液浸泡72小時(shí)后的強(qiáng)度為原強(qiáng)度的90-130%，由阻率可調(diào)的高強(qiáng)度水泥砂漿。用這種砂漿經(jīng)模壓成型即制得抗靜電活動(dòng)地板。這種抗靜電活動(dòng)地板，可以保證其系統(tǒng)電阻在105-108Ω之間，抗彎曲強(qiáng)度在40MPa以上，板幅尺寸為500×800×15mm，其它各項(xiàng)材性指標(biāo)也都能滿足GB6650-86的要求。
對(duì)這種地板，可以進(jìn)行鋸切、磨鉆等機(jī)械加工，還可進(jìn)行貼面、涂層(如三聚氰胺貼面、金屬板貼面、橡膠板貼面、橡膠板貼面等)等二次加工，用以隨心所欲地改變其幾何形狀、尺寸、感觀效果及其它一些性能。
用高強(qiáng)度水泥砂漿生產(chǎn)的抗靜電活動(dòng)地板，具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，成本低，表面不需粘貼抗靜電貼面，電性能穩(wěn)定、剛度好、不銹蝕、防火可加工性好等優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)施例(例中系統(tǒng)電阻按GB6650-86中的檢測(cè)方法檢測(cè))抗彎曲強(qiáng)度按公式δ＝ (3PL)/(2BH2)計(jì)算 P為荷載 L為支點(diǎn)長度 B為試件寬度 H為試件厚度例1、高鋁水泥70份;填料30份;PVA17-883份;水15份;顏料3份;石膏3份。
攪拌均勻后進(jìn)鋼模熱壓。熱壓條件為壓力4MPa，溫度120℃，時(shí)間60分鐘，脫模后，室內(nèi)靜置24小時(shí)，再在80℃干燥環(huán)境中干燥20小時(shí)。
測(cè)量結(jié)果干縮率＜0.08% 抗彎曲強(qiáng)度＞35MPa系統(tǒng)電阻4～7.0×105Ω80℃熱水浸泡三天后，再烘干，抗彎曲強(qiáng)度＞40MPa例2、高鋁水泥70份;填料30份;PVA17-884份;丙三醇1份;顏料3份;水15份。
熱壓及熱養(yǎng)護(hù)條件同例1。
測(cè)試結(jié)果干縮率＜0.1% 抗彎曲強(qiáng)度＞40MPa系統(tǒng)電阻＞7～9×105Ω85℃熱水浸泡三天后再烘干，抗彎曲強(qiáng)度＞25MPa例3 高鋁水泥60份;填料40份;PVA17-885份;丙三醇1份;顏料3份;水16份;石膏4份。
熱壓及養(yǎng)護(hù)條件同例1測(cè)試結(jié)果干縮率＜0.1% 抗彎曲強(qiáng)度＞55MPa系統(tǒng)電阻2～5×106Ω85℃熱水浸泡三天后再烘干，抗彎曲強(qiáng)度＞60MPa
例4 高鋁水泥50份;石英砂50份;PVA17-885份;丙三醇1.5份;水17份;石墨2份;顏料3份;石膏3份。
熱壓及熱養(yǎng)護(hù)條件同例1。
測(cè)試結(jié)果干縮率＜0.05% 抗彎曲強(qiáng)度＞40MPa系統(tǒng)電阻3～5×106Ω80℃熱水浸泡三天后，再烘干，抗彎曲強(qiáng)度＞48MPa例5 高鋁水泥70份;石英砂30份;PVA17-885份;丙三醇1份;水16份;顏料1份;石膏4份。
熱壓條件同例1，室內(nèi)靜置24小時(shí)后，再在70℃干燥環(huán)境中干燥28小時(shí)。
測(cè)試結(jié)果干縮率＜0.15% 抗彎曲強(qiáng)度＞80MPa系統(tǒng)電阻1～3×106Ω85℃熱水浸泡三天后，再烘干，抗彎曲強(qiáng)度＞90MPa
權(quán)利要求
1.高強(qiáng)度水泥砂漿，其特征是由水泥、填料、輔助劑、穩(wěn)定劑、調(diào)整劑經(jīng)水混合均勻后，通過高強(qiáng)度攪拌、熱壓成型、養(yǎng)護(hù)而制得，水泥采用鋁酸鹽水泥、硅酸鹽水泥及其它品種水泥或它們的混合體，填料采用石英砂、粉煤灰中的玻璃漂珠及其它細(xì)顆粒固體或者它們的混合體，輔助劑使用聚乙烯醇、聚丙烯酰銨、水溶性聚合物、有機(jī)聚合物乳液或它們的混合體、穩(wěn)定劑為石膏，調(diào)整劑采用丙三醇、乙二醇、石墨、金屬粉。
2.按權(quán)利要求1所述的砂漿，其特征是填料與水泥的重量比不小于10∶10，填料的粒度不大于3mm，其中石英砂的摻入量與水泥的重量比不小于30∶100。
3.按權(quán)利要求1所述的砂漿，其特征是輔助劑與(水泥+填料)的重量比1-15∶100，輔助劑中的聚乙烯醇的摻加量與(水泥+填料)的重量比不大于5∶100。
4.按權(quán)利要求1所述的砂漿，其特征是穩(wěn)定劑的用量與(水泥+填料)的重量比不小于1∶100。
5.按權(quán)利要求1所述的砂漿，其特征是調(diào)整劑的用量與(水泥+填料)的重量比為0-15∶100。
6.按權(quán)利要求1所述的砂漿，其特征是水的用量與(水泥+填料)的重量比為10-50∶100。
7.按權(quán)利要求1所述的砂漿，其特征是熱壓成型控制在溫度不低于60℃，壓力不小于1MPa，熱壓時(shí)間不少于10分鐘。
8.按權(quán)利要求1所述的砂漿，其特征是養(yǎng)護(hù)是在50℃以上的熱環(huán)境中(干、濕均可)進(jìn)行熱養(yǎng)護(hù)、養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于8小時(shí)。
9.抗靜電活動(dòng)地板，其特征是用高強(qiáng)度水泥砂漿在熱壓時(shí)配以適當(dāng)?shù)哪＞撸?jīng)模壓成型而制的。
10.按權(quán)利要求9所述的地板，其表面可以粘貼和涂層。
全文摘要
高強(qiáng)度水泥砂漿暨抗靜電活動(dòng)地板，用水泥、填料、輔助劑、穩(wěn)定劑、調(diào)整劑與水混合均勻后，經(jīng)高效攪拌、熱壓成型和熱養(yǎng)護(hù)，即可制成容重，抗彎曲強(qiáng)度20-120MPa，表面硬度70-90巴氏度，干縮率為0.03-0.2％，80℃熱液浸泡72小時(shí)后的強(qiáng)度為原強(qiáng)度的90-130％，電阻率可調(diào)的高強(qiáng)度水泥砂漿，將該砂漿經(jīng)模壓成型即制得抗靜電活動(dòng)地板，在其成品的基礎(chǔ)的基礎(chǔ)上尚可進(jìn)行貼面、涂層、鋸切、磨鉆等二次加工。
文檔編號(hào)E04F15/10GK1052348SQ8910580
公開日1991年6月19日 申請(qǐng)日期1989年12月9日 優(yōu)先權(quán)日1989年12月9日
發(fā)明者趙立宇, 陳江, 王卉, 李發(fā)煥 申請(qǐng)人:湖南省建筑材料研究設(shè)計(jì)院