專利名稱：一種可用于防靜電的水泥基自流平材料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種防靜電材料。具體來說是一種用于電子工業(yè)、石油工業(yè)、兵器工業(yè)、紡 織工業(yè)、橡膠工業(yè)以及航空與軍事等領域的車間、庫房和停車場等基礎表面消除靜電影響的 面層水泥基自流平材料。
背景技術：
當兩個不同的物體相互接觸時就會使得一個物體失去一些電荷并帶正電，得到電子的物 體由于多余的負電子而帶負電。若在分離的過程中電荷難以中和，積累的電荷就會使物體帶 上靜電。固體、液體甚至氣體都會因接觸分離而帶上靜電。在我們的周圍環(huán)境甚至我們的身 上都會帶有不同程度的靜電，當靜電積累到一定程度時就會發(fā)生放電。具體來講靜電產(chǎn)生的 原因可以分為1)摩擦、碰撞、剝離；2)靜電感應；3)電容改變；4)壓電效應；5)電磁 輻射感應等五種類型。靜電放電對于我們的日常生活影響還不是很大，卻給電子行業(yè)帶來不 可估計的損失。
在電子工業(yè)、石油工業(yè)、兵器工業(yè)、紡織工業(yè)、橡膠工業(yè)以及航空與軍事等領域由于靜 電放電會在車間、庫房和停車場等基礎的表面形成大量的靜電荷，進而形成靜電場，從電子 元器件的制造，到印刷電路板生產(chǎn)過程、設備制造過程、設備使用過程、設備維修過程，可 以說電子產(chǎn)品生產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié)，都有靜電放電現(xiàn)象，這樣會嚴重影響生產(chǎn)的正常運轉(zhuǎn)，也 會嚴重干擾電子系統(tǒng)的正常運行，給企業(yè)的正常運轉(zhuǎn)帶來不可估計的損失和危害。
為了消除靜電的危害，新建工程都要考慮防靜電問題。防止靜電的主要措施有
1) 接地。接地就是將靜電通過一條導線的連接放入大地。
2) 靜電屏蔽。用靜電屏蔽的方法可削弱外界靜電對電子元件的影響。最通常的方法是用 靜電屏蔽袋作為保護。
3) 中和電荷。絕緣體往往是易產(chǎn)生靜電的，對絕緣體靜電的消除，用接地方法是無效的， 通常采用的方法是離子中和，即在工作環(huán)境中使用離子風機，離子氣槍。
其中接地措施最直接有效。目前工程上應用比較常見的是在基礎面層上做環(huán)氧防靜電自 流平或聚氨酯防靜電自流平?，F(xiàn)有的技術也存在一些缺陷，主要表現(xiàn)在
(1) 環(huán)保性差。有機溶劑具有較大揮發(fā)性，在通風條件差的環(huán)境下，對施工人員的健康構(gòu) 成極大的危害。且工作人員長期處于有機揮發(fā)物含量較高的工作環(huán)境，對工作人員的健康也 形成潛在的危害。
(2) 耐磨性差。有機自流平地坪在抵抗叉車對車間地面的磨損方面相對較差。
(3) 徐變不一致。環(huán)氧和聚氨酯的熱膨脹系數(shù)以及彈性模量和基礎混凝土材料不一致，造成徐變不一致。
(4) 低溫條件下不能施工。
(5) 投資較高。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述技術缺陷，本發(fā)明提供一種耐磨性好、環(huán)保經(jīng)濟的、防靜電的水泥基自流平材 料?？捎糜陔娮庸I(yè)、石油工業(yè)、兵器工業(yè)、紡織工業(yè)、橡膠工業(yè)以及航空與軍事等領域的 車間、庫房和停車場等基礎表面的面層材料。
本發(fā)明所采用的技術方案是將水泥、砂、塑化劑、流化劑等各種化學添加劑以及防靜 電劑組分經(jīng)過優(yōu)化復配，經(jīng)混料機混合均勻即可。其組分按重量份數(shù)配比如下
組分l:水泥35 75份
組分2:砂40 80份
組分3:塑化劑0.5 2.0份 組分4:流化劑0.5 2.0份 組分5:早強劑2.5 5.0份 組分6:緩凝劑2.5 5.0份 組分7:消泡劑1.2 3.5份 組分8:膨脹劑0.5 3.0份 組分9:抗韌劑1.0 2.5份 組分10:保水劑0.2 0.8份 組分11:防靜電劑5. 0 20. 0份。
上述的水泥為普通硅酸鹽水泥、快硬硫鋁酸鹽水泥或高鋁水泥，其強度標號不低于42. 5; 砂為人工石英砂或天然砂，細度為O. 1 0.5mm連續(xù)級配，莫氏硬度大于7;塑化劑為聚乙烯 醇、乙烯醋酸乙烯、或乙烯月桂酸乙烯等可分散乳膠粉，粘度不小于60000mPa*S;流化劑 為干酪素、聚羧酸、萘系高效減水劑或三聚氰胺高效減水劑；早強劑為硫酸鈉、或氯化鈉等 無機化和物；緩凝劑為二水石膏、硼砂或酒石酸；消泡劑為有機硅；膨脹劑為微膠囊生石灰， 它是將20份(重量比)生石灰與1份(重量比)飽和脂肪酸按一定比例共混粉磨至細度<0. 63mm; 抗韌劑為聚乙烯或聚苯乙烯；保水劑為纖維素醚，分子量為10000 150000;防靜電劑為細 度為200 300目的炭黑或石墨與細度為400 600目的鋅粉按l: 1 (重量比)進行混合，攪 拌均勻即可使用。
本發(fā)明的作用機理是以普通硅酸鹽水泥、快硬硫鋁酸鹽水泥或高鋁水泥為膠結(jié)劑，將 骨料膠結(jié)在一起；膨脹劑和抗韌劑協(xié)同作用，起到補償水泥基材料固化過程中的化學收縮以及干燥收縮，防止出現(xiàn)裂紋和空鼓等現(xiàn)象；保水劑起到顯著改善和易性、施工性、粘結(jié)性的 作用。早強劑和緩凝劑起到調(diào)節(jié)材料施工的可操作時間及硬化速率作用。防靜電劑均勻分散 在整個體系中，在外電場的作用下，防靜電劑粒子在膠凝體系中定向分布，在自流平材料中 形成一個導電通路，把空氣中多余的靜電荷通過面層下面的接地裝置導走，引入大地。 依據(jù)標準測試本發(fā)明的主要性能指標如下表所示
項 目性能
顏 色灰色
松散密度1.3 1.4kg/L (干粉料)
固化時間初凝30 60min;終凝45 100min
施工時間20 40min
耐磨性《2. Omg
粘結(jié)強度1. 5MPa 2. 5MPa
抗壓強度3d: 10. 0MPa 15. OMPa， 28d: 30. 0 MPa 40. OMPa
抗折強度3d: 4. 0MPa 10. OMPa， 28d: 30 MPa 40MPa
收縮性《0. 02%
流動性200mm 240隱
表面電阻104 106歐姆
衰減時間0. 2s 0. 5s
(注釋測試條件為溫度20 23°C，濕度50 60%) 施工時，檢測混凝土基礎表面，有疏松部位予以剔除，進行修補；基礎混凝土的抗拉強 度大于1.5MPa。用90%的丙烯酸乳液封閉混凝土表面，待乳液表干后，用寬10mm的銅箔，間 距為300mm，相互搭接形成方格網(wǎng)絡。長度為lOOOmm，直徑為25mm的光園鋼筋作為接地裝置。 銅箔的方格網(wǎng)絡與接地裝置在車間的邊角處相連。將本發(fā)明所制備的材料加入19% 21%(重 量百分比)的水，采用強制式攪拌機拌和成自流砂漿，用專用的自流平施工機具攤鋪，邊攤 鋪邊用消泡輥刮涂。
本發(fā)明的有益效果在于(1)耐磨性好，提高了材料的使用壽命；(2)徐變量低，與基 礎的彈性模量及熱膨脹系數(shù)一致；(3)該材料可以進行較低溫條件下施工；(4)施工及使用 過程中不產(chǎn)生任何毒害氣體和廢棄物，環(huán)保性好。
具體實施例方式
以下結(jié)合具體實施例來對本發(fā)明做進一步的說明，下述各實施例僅用于說明本發(fā)明而非 對本發(fā)明的限制。實施例1
選取水泥42公斤，砂60公斤，塑化劑0.8公斤，流化劑1.0公斤，早強劑3.2公斤， 緩凝劑4.0公斤，消泡劑1.9公斤，膨脹劑2.2公斤，抗韌劑2. l公斤，保水劑0.25公斤， 防靜電劑17公斤。將上述原材料投入強制式攪拌機中，攪拌均勻后即可。在施工現(xiàn)場，按照 材料加入20% (重量百分比)的水，用強制式攪拌機攪拌3min，拌合均勻即可使用，用專門 的雙螺旋自流平施工機具泵送施工，施工完畢后立即養(yǎng)護，7天后即可投入使用。
實施例2
選取水泥75公斤，砂40公斤，塑化劑2.0公斤，流化劑0.5公斤，早強劑5.0公斤， 緩凝劑2.5公斤，消泡劑3.5公斤，膨脹劑3.0公斤，抗韌劑1.0公斤，保水劑0.8公斤， 防靜電劑20公斤。將上述原材料投入強制式攪拌機中，攪拌均勻后即可。在施工現(xiàn)場，按照 材料加入21% (重量百分比)的水，用強制式攪拌機攪拌3min，拌合均勻即可使用，用專門 的雙螺旋自流平施工機具泵送施工，施工完畢后立即養(yǎng)護，7天后即可投入使用。
實施例3
選取水泥35公斤，砂80公斤，塑化劑0.5公斤，流化劑2.0公斤，早強劑2.5公斤， 緩凝劑5.0公斤，消泡劑1.2公斤，膨脹劑0.5公斤，抗韌劑2.5公斤，保水劑0.2公斤， 防靜電劑5公斤。將上述原材料投入強制式攪拌機中，攪拌均勻后即可。在施工現(xiàn)場，按照 材料加入19% (重量百分比)的水，用強制式攪拌機攪拌3min，拌合均勻即可使用，用專門 的雙螺旋自流平施工機具泵送施工，施工完畢后立即養(yǎng)護，7天后即可投入使用。
實施例4
所述水泥為普通硅酸鹽水泥、快硬硫鋁酸鹽水泥或高鋁水泥，其強度標號不低于42.5; 砂為人工石英砂或天然砂，細度為0.1 0.5mm連續(xù)級配，莫氏硬度大于7;塑化劑為聚乙烯 醇、乙烯醋酸乙烯、乙烯月桂酸乙烯等可分散乳膠粉，粘度不小于60000mPa*s;流化劑為 干酪素、聚羧酸、萘系高效減水劑或三聚氰胺高效減水劑；早強劑為硫酸鈉、氯化鈉等無機 化和物；緩凝劑為二水石膏、硼砂或酒石酸；消泡劑為有機硅；膨脹劑為微膠囊生石灰，它 是將20份(重量比)生石灰與1份(重量比)飽和脂肪酸按一定比例共混粉磨至細度〈0. 63mm; 抗韌劑為聚乙烯或聚苯乙烯；保水劑為纖維素醚，分子量為10000 150000;防靜電劑為細 度為200 300目的炭黑或石墨與細度為400 600目的鋅粉按l: 1 (重量比)進行混合，攪 拌均勻即可使用。其它與實施例l-3相同。
權利要求
1、一種可用于防靜電的水泥基自流平材料，其特征在于，包括下列組分及按重量份數(shù)的含量水泥35～75份砂40～80份塑化劑0.5～2.0份流化劑0.5～2.0份早強劑2.5～5.0份緩凝劑2.5～5.0份消泡劑1.2～3.5份膨脹劑0.5～3.0份抗韌劑1.0～2.5份保水劑0.2～0.8份防靜電劑5.0～20.0份。
2、 根據(jù)權利要求l所述的可用于防靜電的水泥基自流平材料，其特征在于，所述水泥為 普通硅酸鹽水泥、快硬硫鋁酸鹽水泥或高鋁水泥，其強度標號不低于42.5。
3、 根據(jù)權利要求l所述的可用于防靜電的水泥基自流平材料，其特征在于，所述砂為人 工石英砂或天然砂，細度為0. 1 0.5mm連續(xù)級配，莫氏硬度大于7。
4、 根據(jù)權利要求l所述的可用于防靜電的水泥基自流平材料，其特征在于，所述塑化劑 為聚乙烯醇、乙烯醋酸乙烯、或乙烯月桂酸乙烯，粘度不小于60000mPa's。
5、 根據(jù)權利要求l所述的可用于防靜電的水泥基自流平材料，其特征在于，所述流化劑 為干酪素、聚羧酸、萘系高效減水劑或三聚氰胺高效減水劑。
6、 根據(jù)權利要求l所述的可用于防靜電的水泥基自流平材料，其特征在于，所述早強劑 為硫酸鈉或氯化鈉。
7、 根據(jù)權利要求l所述的可用于防靜電的水泥基自流平材料，其特征在于，所述緩凝劑 為二水石膏、硼砂或酒石酸。
8、 根據(jù)權利要求l所述的可用于防靜電的水泥基自流平材料，其特征在于，所述消泡劑 為有機硅。
9、 根據(jù)權利要求l所述的可用于防靜電的水泥基自流平材料，其特征在于，所述膨脹劑為微膠囊生石灰，它是將20份生石灰與1份飽和脂肪酸按重量比共混粉磨至細度〈0. 63mm。
10、 根據(jù)權利要求l所述的可用于防靜電的水泥基自流平材料，其特征在于，所述抗韌劑 為聚乙烯或聚苯乙烯。
11、 根據(jù)權利要求l所述的可用于防靜電的水泥基自流平材料，其特征在于，所述保水劑 為纖維素醚，分子量為10000 150000。
12、 根據(jù)權利要求l至ll中任一所述的可用于防靜電的水泥基自流平材料，其特征在于， 所述防靜電劑為細度為200 300目的炭黑或石墨與細度為400 600目的鋅粉按重量比1: 1 均勻混合。
全文摘要
本發(fā)明提出一種可用于防靜電的水泥基自流平材料，包括下列組分及按重量份數(shù)的含量水泥35～75份，砂40～80份，塑化劑0.5～2.0份，流化劑0.5～2.0份，早強劑2.5～5.0份，緩凝劑2.5～5.0份，消泡劑1.2～3.5份，膨脹劑0.5～3.0份，抗韌劑1.0～2.5份，保水劑0.2～0.8份，防靜電劑5.0～20.0份。本發(fā)明的有益效果在于(1)耐磨性好，提高了材料的使用壽命；(2)徐變量低，與基礎的彈性模量及熱膨脹系數(shù)一致；(3)該材料可以進行較低溫條件下施工；(4)施工及使用過程中不產(chǎn)生任何毒害氣體和廢棄物，環(huán)保性好。
文檔編號C04B14/06GK101580363SQ20081011171
公開日2009年11月18日 申請日期2008年5月16日 優(yōu)先權日2008年5月16日
發(fā)明者于海洋, 仲曉林, 仲朝明, 任恩平, 孫躍生, 強 王, 王建成, 邵正明, 新 鄒, 旗 鄭 申請人:中冶集團建筑研究總院