一種抗沖擊耐磨陶瓷涂層結(jié)構(gòu)及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及一種耐磨涂層及其施工方法,特別是涉及一種抗沖擊耐磨陶瓷涂層結(jié)構(gòu)及其施工方法。
【背景技術(shù)】
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[0002]大型料倉,如煤礦裝車系統(tǒng)、港口裝卸車系統(tǒng)等都存在底部或側(cè)面沖擊磨損問題,一旦受沖擊破壞,維修工作量很大,損失嚴(yán)重。
[0003]耐磨陶瓷涂抹料傳統(tǒng)的施工方法一般為在金屬表面先焊接正六邊形龜甲網(wǎng)或菱形鋼板網(wǎng),再將調(diào)制好的陶瓷涂抹料人工涂抹于龜甲網(wǎng)或菱形鋼板網(wǎng)內(nèi)及表面。這種施工方法在一般金屬管道或溜槽是可以的,但對于大型料倉,如煤礦裝車系統(tǒng)、港口裝卸車系統(tǒng)等,由于其沖擊力大,其使用過程中抗沖擊破壞的性能就較差,主要原因是:其能量傳遞靠整體傳遞,耐磨陶瓷材料本身脆性決定了其抗沖擊性能差,不適合在沖擊環(huán)境下工作。并且大型料倉一旦受沖擊破壞,維修工作量很大,損失嚴(yán)重。
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004]本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種抗沖擊耐磨陶瓷涂層結(jié)構(gòu)。
[0005]本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種抗沖擊耐磨陶瓷涂層結(jié)構(gòu)的施工方法。
[0006]本發(fā)明的第一個(gè)目的由如下技術(shù)方案實(shí)施,一種抗沖擊耐磨陶瓷涂層結(jié)構(gòu),其包括若干根鋼管,所述鋼管的長度與施工厚度相同,若干根所述鋼管的一端分別垂直焊接于料倉鋼板表面形成鋼管網(wǎng),所述鋼管網(wǎng)內(nèi)填充有涂抹料層,所述涂抹料層的表層與所述鋼管網(wǎng)的表層平齊。
[0007]本發(fā)明的第二個(gè)目的由如下技術(shù)方案實(shí)施,一種抗沖擊耐磨陶瓷涂層結(jié)構(gòu)的施工方法,其包括如下步驟:(I)清理料倉鋼板表面;(2)準(zhǔn)備鋼管段;(3)固定鋼管;(4)清理焊渣;(5)制備涂抹料漿;(6)涂抹料層施工;(7)養(yǎng)護(hù);其中,
[0008](I)清理料倉鋼板表面:將料倉鋼板表面清理干凈;
[0009](2)準(zhǔn)備鋼管段:將鋼管切成與施工厚度相同的鋼管段備用;
[0010](3)固定鋼管:將步驟(2)切出的若干根所述鋼管段的一端分別垂直焊接于所述料倉鋼板表面形成鋼管網(wǎng);
[0011](4)清理焊渣:將所述鋼管網(wǎng)和所述料倉鋼板表面清理干凈;
[0012](5)制備涂抹料漿:將涂抹料倒入強(qiáng)制攪拌機(jī),強(qiáng)制攪拌機(jī)為鄭州天卓機(jī)械有限公司生產(chǎn)的JW350,按所述涂抹料重量的4% -5%添加鋼纖維,中低溫部位采用普通鋼纖維,在高溫部位采用不銹鋼纖維,攪拌至少5分鐘后,加入所述涂抹料重量7% -8%的清潔水,清潔水的添加量視施工場所的溫度和空氣濕度進(jìn)行調(diào)整,清潔水是指無有害離子,PH值為7,達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn),繼續(xù)攪拌14-16分鐘制得涂抹料漿,攪拌時(shí)間視施工場所的溫度和空氣濕度進(jìn)行調(diào)整;
[0013](6)涂抹料層施工:將所述涂抹料漿涂抹至所述鋼管網(wǎng)空隙中,并用力壓實(shí),涂抹料層表面用力抹平,在涂抹過程中,嚴(yán)禁繼續(xù)加水,以免影響材料凝結(jié)時(shí)間和強(qiáng)度;
[0014](7)養(yǎng)護(hù):施工完成后,所述耐磨陶瓷涂料表面嚴(yán)禁太陽直射,并需要按常規(guī)方法噴水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不低于72小時(shí)。
[0015]其中,所述鋼管直徑為50mm,鋼管直徑太小,不易施工,鋼管直徑太大影響強(qiáng)度,所述施工厚度為3-5cm。
[0016]所述涂抹料層施工過程中,所述料倉鋼板表面溫度不低于5 °C,在施工完成后繼續(xù)保溫最少72小時(shí)。
[0017]在制備所述涂抹料漿過程中,還可加入檸檬酸鈉和六偏磷酸鈉,起緩凝作用,所述朽1檬酸鈉的添加質(zhì)量為所述涂抹料質(zhì)量的2.5% -3.5%,所述六偏磷酸鈉的添加質(zhì)量為所述涂抹料質(zhì)量的2.5% -3.5%,現(xiàn)場根據(jù)氣候條件如空氣濕度、當(dāng)?shù)貧鉁剡m量調(diào)整,施工現(xiàn)場環(huán)境溫度高時(shí)適當(dāng)多加,溫度低時(shí)少加。
[0018]具體的,所述涂抹料由高鋁水泥、碳化硅、硅石、破碎高壓電瓷、氧化鋁微粉、S12微粉和風(fēng)積沙粉碎并混合均勻后制得。
[0019]具體的,所述涂抹料中各組分的質(zhì)量百分含量分別為:所述高鋁水泥20%、所述碳化硅10%、所述硅石I一2%、所述破碎高壓電瓷42% -45%、所述氧化鋁微粉5%、所述S12微粉3%和所述風(fēng)積沙17% -20%,上述各組分的質(zhì)量百分含量之和為100%。
[0020]優(yōu)選的,所述高鋁水泥為CA50高鋁水泥或CA70高鋁水泥,CA50高鋁水泥或CA70尚招水泥具有耐尚溫特性,中溫部位可米用CA50尚招水泥,尚溫部位米用CA70尚招水泥。
[0021]優(yōu)選的,所述破碎高壓電瓷中,按重量份計(jì),直徑< 1_的所述破碎高壓電瓷占10份,Imm <直徑< 3mm的所述破碎高壓電瓷占20份,3mm <直徑< 5mm的所述破碎高壓電瓷占12-15份;所述風(fēng)積沙的直徑小于等于Imm ;所述碳化硅的直徑為l_3mm。
[0022]優(yōu)選的,所述風(fēng)積沙的直徑為0.06-0.24mm時(shí)效果最好。
[0023]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):(I)本發(fā)明根據(jù)金屬、非金屬性能及沖擊破壞的力學(xué)原理,用鋼管作引力介質(zhì),將沖擊能量通過鋼管引導(dǎo)至料倉的基礎(chǔ)部位,成功保護(hù)了涂抹料層不受沖擊破壞,從而有效提高了耐磨陶瓷涂料的使用壽命;(2)本發(fā)明所用的涂抹料以CA50、CA70高鋁水泥為結(jié)合劑,以破碎高壓電瓷和風(fēng)積沙為骨料,以鋼纖維及金屬網(wǎng)格為增強(qiáng)筋,以檸檬酸鈉和六偏磷酸鈉為外加劑的水硬性陶瓷質(zhì)膠凝材料,結(jié)合本發(fā)明的施工方法構(gòu)成抗沖擊耐磨陶瓷涂層。抗沖擊耐磨陶瓷涂層可有效阻隔金屬管道內(nèi)表面與物料顆粒的接觸,起到保護(hù)工業(yè)金屬管道不受輸送物料磨損的作用;(3)增加了鋼纖維,使材料之間無定向聯(lián)結(jié)更加緊密,使得抗沖擊耐磨陶瓷涂層具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和抗磨損性能,并能承受700°C以下各種溫度環(huán)境,使用壽命在3年以上;(4)破碎高壓電瓷化學(xué)成份、硬度、吸水性等符合本發(fā)明部分骨料的要求,風(fēng)積沙經(jīng)試驗(yàn),其硬度、耐磨性高,可作為骨料,因此,本發(fā)明大量利用了工業(yè)廢棄物(破碎高壓電瓷)和風(fēng)積沙,有利于資源綜合利用,保護(hù)環(huán)境;(5)本發(fā)明采用鋼管網(wǎng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的龜甲網(wǎng),克服了龜甲網(wǎng)因本身結(jié)構(gòu)帶來的整體性差的問題,使涂抹料、鋼纖維、鋼管網(wǎng)形成一個(gè)有機(jī)的整體,該整體結(jié)構(gòu)在形式上類似于鋼筋砼結(jié)構(gòu),加之配以適合的外加劑,其體積密度大,需水量小,熱膨脹系數(shù)小,強(qiáng)度高,耐磨性能極佳;(6)利用本發(fā)明的抗沖擊耐磨陶瓷涂層對提高工業(yè)企業(yè)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率、減少維護(hù)費(fèi)用,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)明顯。【附圖說明】:
[0024]圖1:一種抗沖擊耐磨陶瓷涂層結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]鋼管I,涂抹料層2。
【具體實(shí)施方式】
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[0026]實(shí)施例1:一種抗沖擊耐磨陶瓷涂層結(jié)構(gòu),其包括若干根鋼管1,鋼管I的長度與施工厚度相同,若干根鋼管I的一端分別垂直焊接于料倉鋼板表面形成鋼管網(wǎng),鋼管網(wǎng)內(nèi)填充有涂抹料層2,涂抹料層2的表層與鋼管網(wǎng)的表層平齊。
[0027]實(shí)施例2:實(shí)施例1 一種抗沖擊耐磨陶瓷涂層結(jié)構(gòu)的施工方法,其包括如下步驟:(I)清理料倉鋼板表面;(2)準(zhǔn)備鋼管段;(3)固定鋼管;(4)清理焊渣;(5)制備涂抹料漿;(6)涂抹料層施工;(7)養(yǎng)護(hù);其中,
[0028](I)清理料倉鋼板表面:將料倉鋼板表面清理干凈;
[0029](2)準(zhǔn)備鋼管段:將鋼管切成與施工厚度相同的鋼管段備用,鋼管直徑為50mm,鋼管直徑太小,不易施工,鋼管直徑太大影響強(qiáng)度,施工厚度為3cm ;
[0030](3)固定鋼管:將步驟(2)切出的若干根鋼管段的一端分別垂直焊接于所述料倉鋼板表面形成鋼管網(wǎng);
[0031](4)清理焊渣:將鋼管網(wǎng)和料倉鋼板表面清理干凈;
[0032](5)制備涂抹料漿:將涂抹料倒入強(qiáng)制攪拌機(jī),強(qiáng)制攪拌機(jī)為鄭州天卓機(jī)械有限公司生產(chǎn)的JW350,按涂抹料重量的4%添加普通鋼纖維,攪拌7分鐘后,加入涂抹料重量7%的清潔水,清潔水的添加量視施工場所的溫度和空氣濕度進(jìn)行調(diào)整,清潔水是指無有害離子,PH值為7,達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn),加入檸檬酸鈉和六偏磷酸鈉,起緩凝作用,檸檬酸鈉的添加質(zhì)量為涂抹料質(zhì)量的2.5%,六偏磷酸鈉的添加質(zhì)量為涂抹料質(zhì)量的2.5%,現(xiàn)場根據(jù)氣候條件如空氣濕度、當(dāng)?shù)貧鉁剡m量調(diào)整,施工現(xiàn)場環(huán)境溫度高時(shí)適當(dāng)多加,溫度低時(shí)少加,繼續(xù)攪拌14分鐘制得涂抹料漿,攪拌時(shí)間視施工場所的溫度和空氣濕度進(jìn)行調(diào)整;
[0033]其中,涂抹料由CA50高鋁水泥、碳化硅、硅石、破碎高壓電瓷、氧化鋁微粉、S1jj粉和風(fēng)積沙粉碎并混合均勻后制得。涂抹料中各組分的質(zhì)量百分含量分別為:CA50高鋁水泥20 %、所述碳化硅10 %、硅石2 %、破碎高壓電瓷42 %、氧化鋁微粉5 %、S12微粉3 %和風(fēng)積沙18%,上述各組分的質(zhì)量百分含量之和為100%。其中,破碎高壓電瓷中,按重量份計(jì),直徑< Imm的破碎高壓電瓷占10份,Imm彡直徑< 3mm的破碎高壓電瓷占20份,3mm彡直徑< 5_的破碎高壓電瓷占12份;碳化硅的直徑為1-3_、風(fēng)積沙的直徑為0.06-0.24_。
[0034](6)涂抹料層施工:將涂抹料漿涂抹至鋼管網(wǎng)空隙中,并用力壓實(shí),涂抹料層表面用力抹平,在涂抹過程中,嚴(yán)禁繼續(xù)加水,繼續(xù)加水后,會影響材料凝結(jié)時(shí)間和強(qiáng)度;涂抹料層施工過程中,料倉鋼板表面溫度不低于5°C,在施工完成后繼續(xù)保溫72小時(shí);
[0035](7)養(yǎng)護(hù):施工完成后,耐磨陶瓷涂料表面嚴(yán)禁太陽直射,并需要按常規(guī)方法噴水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間72小時(shí)。
[0036]實(shí)施例3:實(shí)施例1 一種抗沖擊耐磨陶瓷涂層結(jié)構(gòu)的施工方法,其包括如下步驟:
(I)清理料倉鋼板表面;(2)準(zhǔn)備鋼管段;(3)固定鋼管;(4)清理焊渣;(5)制備涂抹料漿;(6)涂抹料層施工;(7)養(yǎng)護(hù);其中,
[0037](I)清理料倉鋼板表面:將料倉鋼板表面清理干凈;
[0038](2)準(zhǔn)備鋼管段:將鋼管切成與施工厚度相同的鋼管段備用,鋼管直徑為50mm,鋼管直徑太小,不易施工,鋼管直徑太大影響強(qiáng)度,施工厚度為5cm ;
[0039](3)固定鋼管:將步驟(2)切出的若干根鋼管段的一端分別垂直焊接于所述料倉鋼板表面形成鋼管網(wǎng);
[0040](4)