[發明專利]一種高導熱系數的水泥基耐磨材料

有效

• 申請號: 201410155010.2
• 申請日: 2014-04-17
• 公開（公告）號: CN103992068A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 萬宇;仲朝明
• 申請（專利權）人: 北京固瑞恩科技有限公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B28/04;C04B28/06;C04B14/06;C04B14/48;C04B14/38
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技術領域

本發明涉及一種水泥基不定型耐磨材料，更具體地，涉及一種可用于工業領域的筒倉、料斗、溜槽、渣溝等構筑物內壁耐磨保護層的水泥基耐磨材料。

背景技術

在冶金、電力、石化、煤炭和化工等工業領域，筒倉、料斗、溜槽、渣溝等構筑物多用于倉儲物料以及處理渣水，其內壁表層長期受到物料的沖擊及磨損，使得構筑物表面受到嚴重的破壞。因此必須在表層設置耐磨保護層，起到保護基層混凝土或鋼板的作用。目前用于耐磨保護層的材料主要包括定型板材和不定型材料兩種，其中定型板材主要包括鑄石板、壓延微晶板、耐磨鋼板、尼龍襯板等，不定型材料主要是指鐵屑砂漿、水泥基高強耐磨料等。其中不定型材料中的鐵屑砂漿因為耐磨性能較差，已經逐步被淘汰，而水泥基高強耐磨料是目前主要應用的一種不定型耐磨材料，它的執行標準為JG/T270-2010《工業構筑物水泥基耐磨材料》。

發明內容

本發明的具有高導熱系數(導熱系數大于5.0W/m·K)的水泥基耐磨材料用于包括筒倉、料斗、溜槽和渣溝在內的構筑物內壁，由水泥、耐磨骨料、添加劑、導熱纖維等組成，其中水泥由硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥中的一種或幾種復合構成；耐磨骨料由石英砂、河砂、硅砂、陶瓷、玻璃、玄武巖、花崗巖、剛玉、碳化硅、焦寶石等這些硬度較高的顆粒狀物質中的一種或幾種復合構成；添加劑是減水劑、觸變劑、可再分散乳膠粉、纖維素醚、聚丙烯纖維等中的一種或幾種的復合；導熱纖維是鍍銅鋼纖維、銅纖維、鋁纖維、碳纖維、石墨烯纖維等纖維中的一種或幾種的復合，且導熱系數大于40W/m·K。

本發明各組份的具體比例(按質量份數計量)如下：

水泥：100份

耐磨骨料：50-300份

添加劑：0.2-6份

導熱纖維：1-50份

本發明的有益效果如下：本發明的水泥基耐磨材料，通過添加高導熱率的纖維，在水泥基耐磨材料內部形成互相搭接的“熱橋”，從而加快了熱量從耐磨材料表面傳導到內部的速度，提高了耐磨材料的導熱系數，并通過原材料的優選和配方的優化，使得本發明的水泥基耐磨材料再具有高導熱系數的同時，其它技術指標可以滿足標準JG/T270-2010《工業構筑物水泥基耐磨材料》的要求。

具體實施方式

以下結合優選的具體實施例來對本發明做進一步的說明。下述各實施例僅用于說明本發明而非對本發明的限制。其中，各組分比例按質量份數計量。

實施例1：

水泥：普通硅酸鹽水泥100份

耐磨骨料：陶瓷顆粒(粒徑1-3mm)150份

添加劑：聚羧酸減水劑0.2份，可再分散乳膠粉0.5份，纖維素醚(黏度5000mPa.s)0.05份

導熱纖維：鍍銅鋼纖維20份

將上述材料按照給定的配比混合均勻，并裝袋運輸到施工現場，施工時加入粉料質量10-13％的水，攪拌均勻并涂抹到基層表面，常溫養護28d后即可制得一種高導熱率的水泥基耐磨材料。一方面，其力學性能、耐磨性能等指標符合標準JG/T270-2010《工業構筑物水泥基耐磨材料》中規定的WR-I型產品的技術要求。另一方面，由于鍍銅鋼纖維的導熱系數(50W/m·K左右)遠遠大于普通的水泥基耐磨材料(1.2W/m·K左右)，因此鍍銅鋼纖維的加入，可以提高水泥基耐磨材料的導熱性能。導熱系數的提高，使得耐磨材料可以更快的將物料摩擦產生的熱量傳導到基層，防止熱量聚集。

實施例2：

水泥：普通硅酸鹽水泥100份

耐磨骨料：石英砂(粒徑1-5mm)150份

添加劑：聚羧酸減水劑0.2份，可再分散乳膠粉2份，纖維素醚(黏度50000mPa.s)0.01份

導熱纖維：銅纖維20份

將上述材料按照給定的配比混合均勻，并裝袋運輸到施工現場，施工時加入粉料質量10-13％的水，攪拌均勻并涂抹到基層表面，常溫養護28d后即可制得一種高導熱率的水泥基耐磨材料。

與實施例1相比，由于可再分散乳膠粉的含量由0.5份增加到了2份，該實施例所制備的水泥基耐磨材料的韌性以及與基層的粘接力會更好一些；同時，由于導熱纖維由鍍銅鋼纖維變為銅纖維，而銅纖維的導熱系數為401W/m·K，遠遠大于鍍銅鋼纖維的導熱系數，因此該實施例所制備的水泥基耐磨材料的導熱系數比實施例1的更高。

實施例3：

水泥：快硬硫鋁酸鹽水泥100份

耐磨骨料：玄武巖(粒徑0.5-3mm)200份