[发明专利]一种陶瓷微珠复合防爆板制品及其制备方法

说明书

本发明公开了一种陶瓷微珠复合防爆板制品及其制备方法，由两层钢板上下包裹陶瓷微珠复合水泥层制成。所述陶瓷微珠复合水泥层由水泥、矿物掺合料、陶瓷微珠、减水剂、钢纤维和水组成。本发明通过陶瓷微珠替代天然骨料，设计双面钢板夹层结构，制备一种高强的水泥基复合材料制品，通过水泥与钢板的复合避免钢板直接被打穿，起到缓冲作用，同时陶瓷微珠能够有效提高混凝土的力学性能和抗冲击性能，还能有效提抑制混凝土的收缩，制备方法简单，性能优异。

技术领域

本发明涉及一种陶瓷微珠复合防爆板制品，适用于安全防护领域。

背景技术

超高性能活性粉末混凝土（RPC）具有超高强、高耐久性等优异的性能。超高性能混凝土是一种重要的工程材料，随着建筑安全需求的发展，防止混凝土防护材料常受到极端条件而破坏，亟需进一步提高混凝土材料的硬度、韧性、强度，形成新型抗侵复合材料。再者传统的天然骨料资源非常有限，需要采用新的替代材料，以实现资源的可持续发展。

发明内容

本发明针对上述问题，通过陶瓷微珠替代天然骨料，设计双面钢板夹层结构，制备一种高强的水泥基复合材料制品，通过水泥与钢板的复合避免钢板直接被打穿，起到缓冲作用，同时陶瓷微珠能够有效提高混凝土的力学性能和抗冲击性能，还能有效提抑制混凝土的收缩，且制备方法简单，性能优异。

本发明的技术方案如下：

一种陶瓷微珠复合防爆板制品，由两层钢板上下包裹陶瓷微珠复合水泥层制成。

所述的陶瓷微珠复合水泥层由3-6份水泥、3-6份矿物掺合料、3-6份陶瓷微珠、0.1-0.5份减水剂、0.1-2份钢纤维和1-3份水组成。

所述的钢板为耐冲击工具用钢，厚度范围在1mm~5mm。

所述的陶瓷微珠由两种粒径分别为0.3~0.6mm、0.61~1.2mm的陶瓷微珠按2:1配置而成。

所述的水泥为普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、铁铝酸盐水泥中的一种或多种。

所述矿物掺合料为矿粉、粉煤灰、硅灰、偏高岭土中的一种或多种。

所述的减水剂为减水率在40%的聚羧酸系高性能减水剂。

一种陶瓷微珠复合防爆板制品的制备方法，采用以下步骤制备而成：

（1）将3-6份水泥与3-6份矿物掺合料依次加入搅拌锅中预混3min，制成预混粉体。

（2）将3-6份的陶瓷微珠放入20-25℃的水中浸泡15-20小时，取出陶瓷微珠后放入步骤（1）制备好的预混粉体中沾滚，搅拌均匀后，静置5~6小时后过筛取出备用。

（3）在步骤（1）制备的预混粉体中加1-3份水和0.1-0.5份减水剂混合均匀搅拌5min后，加入步骤（2）预处理好的陶瓷微珠，搅拌3min后加入0.1-2份钢纤维，搅拌3min后制成纤维增强水泥砂浆。

（4）将钢板用电钻均匀打孔，孔与孔之间的间距控制在10cm~15cm。

（5）在模具中放入步骤（4）加工的预制钢板。

（6）将步骤（3）配置好的纤维增强水泥砂浆，采用浇筑的方式，倒入步骤（5）放置好预制钢板的模具中，浇筑完成后，在高强水泥表面再放置一层步骤（4）加工的钢板，压实，自然养护24小时后脱模。

（7）脱模后将样品放入90℃水箱中，热养48小时后取出，冷却至室温后，放入蒸压釜，在200℃的高温下，养护15-20个小时，完成陶瓷微珠复合防爆板制品制备。

本发明的有益效果在于：

1、用高强陶瓷微珠替代自然粗骨料，在保证力学性能的同时，可有效保护自然资源，实现资源可持续发展。