一種防抗爆地坪材料及其制備方法
【專利說明】一種防抗爆地坪材料及其制備方法 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及地坪材料領(lǐng)域，尤其涉及一種防抗爆地坪材料及其制備方法。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 在工業(yè)建筑中，液化石油氣站、煤氣生產(chǎn)廠、煙花鞭炮生產(chǎn)廠、酒精生產(chǎn)廠，以及能 產(chǎn)生粉塵爆炸的面粉廠、紡織廠等因有特殊的消防防爆要求，而對地面施工用的地坪材料 要求很嚴(yán)，該地坪材料一定要具有不發(fā)火花的防爆特性，即當(dāng)金屬及其他堅(jiān)硬物體與之發(fā) 生撞擊、摩擦?xí)r，不能發(fā)生任何火花（或火星），因而能避免引起火災(zāi)及爆炸事故發(fā)生。
[0003]目前市場上防爆場所采用的地坪材料主要存在以下問題：1、施工時(shí)會有甲醛、甲 苯等有害物質(zhì)釋放，污染環(huán)境；2、大多只具備防靜電的功能，防火等級較低，無法滿足市場 防抗爆的需求；3、防靜電不發(fā)火功能會隨時(shí)間的推移而衰減，一般2~3年后就不再具備防 靜電的功能，且不具備不發(fā)火的功能4、成本較高。
[0004] 防止爆炸的產(chǎn)生必須從三個(gè)必要條件來考慮，即爆炸點(diǎn)燃源、氧氣、易燃物。限制 了其中的一個(gè)必要條件，就限制了爆炸的產(chǎn)生。目前，易燃易爆場所內(nèi)的機(jī)械等設(shè)備、人員 均已采取措施避免爆炸點(diǎn)燃源的產(chǎn)生。而地面作為易燃易爆場所中十分重要的一部分也應(yīng) 該必須具備防爆的功能。防爆地面是從切斷爆炸點(diǎn)燃源這一必要條件入手來防止爆炸發(fā)生 的，引起爆炸點(diǎn)燃源的原因主要是各種摩擦、撞擊或靜電產(chǎn)生的火花，因此防抗爆地面應(yīng)持 久的、穩(wěn)定的同時(shí)具備防靜電、不發(fā)火功能?？紤]到爆炸產(chǎn)生危害及二次燃燒危害，具有防 抗爆需求的建筑物地面應(yīng)具備抗沖擊的功能；防火等級應(yīng)為A1級。因此防抗爆地坪材料應(yīng) 具備：防靜電、不發(fā)火、防火等級為A1級、抗爆抗沖擊四個(gè)性能。
[0005] 防抗爆地面的定義：工業(yè)廠房、庫房的地面在施工過程中經(jīng)過特殊的處理或添加 某種特殊的材料，使其具備防靜電、不發(fā)火、防火等級A1級、抗暴、耐沖擊的功能、，不會因 靜電火花、摩擦、碰撞火花而引起閃燃、閃爆的地面。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0006] 本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種防抗爆地坪材料及其制備方 法。
[0007] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：
[0008] 該材料是由鐵合金制備而成，所述鐵合金的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為：鐵85%，錳 8%，硅6%，余量為碳。
[0009] 該防抗爆地坪材料由以下成分組成：該防抗爆地坪材料由以下成分組成：鐵合金 100重量份，碳酸娃3重量份，稀土 10重量份，亞硝酸鈉5重量份，微娃粉8重量份，水泥20 重量份，該防抗爆地坪材料方法包含如下步驟：
[0010] 1)制備鐵合金顆粒：將鐵合金粉碎至-100目以下顆粒，再用磁選機(jī)磁選，除去雜 質(zhì)，然后用振動篩進(jìn)行篩選，得到-100目左右的鐵合金顆粒；
[0011] 2)發(fā)泡：將步驟1)中的鐵合金顆粒料裝入燒結(jié)罐中送入高溫爐里升溫至1500°C， 加入碳酸硅及稀土焙燒發(fā)泡30小時(shí)，焙燒發(fā)泡后的材料迅速冷卻到室溫，再經(jīng)過粉碎機(jī)粉 碎到100目左右，使其成為多孔隙狀顆粒物；
[0012] 3)改性：將步驟2)中得到的顆粒，送入焙燒爐升溫至1000°C，加入稀土混合后迅 速冷卻至室溫，經(jīng)過粉碎機(jī)粉碎后，用振動篩篩選出-6目~+100目顆粒即得到具備撞擊、 摩擦?xí)r不產(chǎn)生火花的金屬骨料；
[0013] 4)防銹：將步驟3)中得到的顆粒，再次送入焙燒爐升溫至1500°C，焙燒時(shí)加入 惰性氣體進(jìn)行防銹保護(hù)，焙燒反應(yīng)后的材料冷卻至室溫，經(jīng)過粉碎機(jī)粉碎后，用振動篩篩選 出-6目~+100目顆粒即得到具備不生銹功能的金屬骨料；
[0014] 5)向步驟4)中所得的金屬骨料依次加入微硅粉、亞硝酸鈉和水泥，用混料機(jī)均勻 混合后，即得到防抗爆地坪材料。
[0015]本發(fā)明產(chǎn)品具有如下的特點(diǎn)：
[0016] 1、防滑性同于一般水泥地面，同水泥基礎(chǔ)材料施工時(shí)結(jié)合為一個(gè)整體不起層；潔 凈不起灰，抗壓、抗折、抗拉，施工工期短，無污染屬于環(huán)保產(chǎn)品；
[0017] 2、強(qiáng)度是水磨石的3-5倍，抗沖擊性比水磨石高2-3倍；
[0018]3、具有高耐磨、耐沖擊、防靜電，耐弱酸、耐鹽堿、防銹蝕性能；
[0019] 4、使用壽命較長（20-30年）
[0020] 5、具有很強(qiáng)的防凍和耐熱性能，最低耐溫為-80°C，最高耐溫為+200°C ;
[0021] [有益效果]
[0022] 本發(fā)明材料通過多次高溫，多次添加不同量的稀土對金屬骨料改性，使其具備防 靜電、不發(fā)火、防火等級A1級、抗暴、耐沖擊的功能，不會因靜電火花、摩擦、碰撞火花而引 起閃燃、閃爆。將它同普通水泥拌和，敷設(shè)于剛筑成的混凝土表面，達(dá)到防抗爆的目的。本 發(fā)明材料還使混凝土表面的耐磨性顯著提高，同時(shí)也使得抗壓、抗折、抗拉、抗沖擊能力得 到增強(qiáng)；并且施工、養(yǎng)護(hù)都非常方便，工程使用耐久性好，不起灰，大大改善了工業(yè)用房的室 內(nèi)環(huán)境，滿足了市場的需求。 【【具體實(shí)施方式】】
[0023]針對地坪功能要求，本發(fā)明可采用不同配比的制備工藝，以制備出成本低，性能高 的地面材料。
[0024]結(jié)合以下實(shí)施例對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明， 并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0025] 實(shí)施例1:本發(fā)明材料的制備
[0026] 1)制備鐵合金顆粒：將化學(xué)成分質(zhì)量百分比為：鐵85%，錳8%，硅6%，余量為碳 的鐵合金粉碎至-100目以下顆粒，再用磁選機(jī)磁選，除去雜質(zhì)，然后用振動篩進(jìn)行篩選，得 到-100目左右的鐵合金顆粒；
[0027]2)發(fā)泡：將步驟1)中的鐵合金顆粒料裝入燒結(jié)罐中送入高溫爐里升溫至1500°C， 加入碳酸硅及稀土焙燒發(fā)泡30小時(shí)，焙燒發(fā)泡后的材料迅速冷卻到室溫，再經(jīng)過粉碎機(jī)粉 碎到100目左右，使其成為多孔隙狀顆粒物；
[0028] 3)改性：將步驟2)中得到的顆粒，送入焙燒爐升溫至1000°C，加入稀土混合后迅 速冷卻至室溫，經(jīng)過粉碎機(jī)粉碎后，用振動篩篩選出-6目~+100目顆粒即得到具備撞擊、 摩擦?xí)r不產(chǎn)生火花的金屬骨料；
[0029] 4)防銹：將步驟3)中得到的顆粒，再次送入焙燒爐升溫至1500°C，焙燒時(shí)加入 惰性氣體進(jìn)行防銹保護(hù)，焙燒反應(yīng)后的材料冷卻至室溫，經(jīng)過粉碎機(jī)粉碎后，用振動篩篩選 出-6目~+100目顆粒即得到具備不生銹功能的金屬骨料；
[0030] 5)向步驟4)中所得的金屬骨料依次加入微硅粉、亞硝酸鈉和水泥，用混料機(jī)均勻 混合后，即得到防抗爆地坪材料。
[0031] 應(yīng)用實(shí)施例1:
[0032] 中國飛行試驗(yàn)研宄院2010年初將依發(fā)明實(shí)施例1中的防抗爆地坪材料鋪設(shè)于飛 機(jī)修理棚，施工面積3000平方米，該地面使用至今沒有發(fā)生任何起火花事故，證明了本發(fā) 明材料在實(shí)際應(yīng)用中完全滿足特殊工業(yè)對地面防抗爆的要求。該材料的各性能參數(shù)及特點(diǎn) 詳見表一 〇
[0033] 表一：本發(fā)明材料的性能特點(diǎn)
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種防抗爆地坪材料，其特征在于，該材料是由鐵合金制備而成，所述鐵合金的化學(xué) 成分質(zhì)量百分比為：鐵85 %，錳8 %，硅6 %，余量為碳。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防抗爆地坪材料，其特征在于：該防抗爆地坪材料由以下成 分組成：鐵合金100重量份，碳酸娃3重量份，稀土 10重量份，亞硝酸鈉5重量份，微娃粉8 重量份，水泥20重量份，該防抗爆地坪材料方法包含如下步驟： 1) 制備鐵合金顆粒：將鐵合金粉碎至-100目以下顆粒，再用磁選機(jī)磁選，除去雜質(zhì)，然 后用振動篩進(jìn)行篩選，得到-100目左右的鐵合金顆粒； 2) 發(fā)泡：將步驟1)中的鐵合金顆粒料裝入燒結(jié)罐中送入高溫爐里升溫至1500°C，加入 碳酸硅及稀土焙燒發(fā)泡30小時(shí)，焙燒發(fā)泡后的材料迅速冷卻到室溫，再經(jīng)過粉碎機(jī)粉碎到 100目左右，使其成為多孔隙狀顆粒物； 3) 改性：將步驟2)中得到的顆粒，送入焙燒爐升溫至1000°C，加入稀土混合后迅速冷 卻至室溫，經(jīng)過粉碎機(jī)粉碎后，用振動篩篩選出-6目~+100目顆粒即得到具備撞擊、摩擦 時(shí)不產(chǎn)生火花的金屬骨料； 4) 防銹：將步驟3)中得到的顆粒，再次送入焙燒爐升溫至1500°C，焙燒時(shí)加入惰性氣 體進(jìn)行防銹保護(hù)，焙燒反應(yīng)后的材料冷卻至室溫，經(jīng)過粉碎機(jī)粉碎后，用振動篩篩選出-6 目~+100目顆粒即得到具備不生銹功能的金屬骨料； 5) 向步驟4)中所得的金屬骨料依次加入微硅粉、亞硝酸鈉和水泥，用混料機(jī)均勻混合 后，即得到防抗爆地坪材料。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種防抗爆地坪材料及其制備方法。該材料是由化學(xué)成分質(zhì)量百分比為：鐵85％，錳8％，硅6％，余量為碳的鐵合金材料和其他的輔料經(jīng)過發(fā)泡、改性和防銹處理后制備得到的；在制備過程添加發(fā)泡劑和稀土，增強(qiáng)了該地坪材料的導(dǎo)靜電性能，同時(shí)達(dá)到與混凝土同比容不產(chǎn)生堆積沉降，其次是提高了骨料表面毛糙度、多孔性，使粘接劑發(fā)揮最大效益，提高了骨料占比，最大限度的提高地面的防抗爆性能。
【IPC分類】E04F15-00, C22C38-04
【公開號】CN104694814
【申請?zhí)枴緾N201510040712
【發(fā)明人】曹洪生, 王新民
【申請人】北京金科復(fù)合材料有限責(zé)任公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年1月26日