CN101973727A

CN101973727A - 离心球墨铸铁管内衬层用水泥砂浆

Info

Publication number: CN101973727A
Application number: CN 201010225316
Authority: CN
Inventors: 韩书岭; 张永杰; 周庆志; 杨国华; 张洪涛; 綦晓平
Original assignee: Xinxing Ductile Iron Pipes Co Ltd
Current assignee: Xinxing Ductile Iron Pipes Co Ltd
Priority date: 2010-07-14
Filing date: 2010-07-14
Publication date: 2011-02-16

Abstract

本发明公开了一种离心球墨铸铁管内衬层用水泥砂浆，各组分的重量份数比为：水泥∶砂子∶水∶减水剂＝1∶(1.0～1.5)∶(0.25～0.35)∶(0.0075～0.035)。提高了离心球墨铸铁管内衬层强度、内衬层本身的抗剥离强度及内衬层与球墨铸铁管内壁之间的附着强度。

Description

离心球墨铸铁管内衬层用水泥砂浆

技术领域

本发明涉及冶金生产技术领域，尤其涉及一种离心球墨铸铁管内衬层用水泥砂浆的配料。

背景技术

离心球墨铸铁管的内壁上通常都要涂敷一层水泥砂浆作为内衬层，内衬层的制备一般通过离心涂衬工艺实现，这就要求水泥砂浆的流动性要比普通混凝土高得多，否则水泥砂浆在管道内壁上的分布不均匀，内衬层轴向和径向厚度偏差较大。但是要保证流动性就必须加入大量的水，这样会造成水泥砂浆的和易性和可塑性变差，直接影响到最终内衬层的强度。目前，水泥砂浆的配料组成按重量份数比计为水泥∶砂子∶水＝1∶(1.0～1.5)∶(0.4～0.6)，此种配比用水量偏高，从而使得离心球墨铸铁管内衬层的强度下降，进而使得内衬层本身的抗剥离强度及内衬层与球墨铸铁管内壁之间的附着强度降低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可提高内衬层强度、内衬层本身的抗剥离强度及内衬层与球墨铸铁管内壁之间的附着强度的离心球墨铸铁管内衬层用水泥砂浆。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种离心球墨铸铁管内衬层用水泥砂浆，其特征在于：各组分的重量份数比为：水泥∶砂子∶水∶减水剂＝1∶(1.0～1.5)∶(0.25～0.35)∶(0.0075～0.035)。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明的创新之处在于首次将减水剂应用于离心球墨铸铁管领域，大幅度提高了水泥砂浆内衬层的强度及附着力，使离心球墨铸铁管的使用更加安全，同时也满足了一些内衬层新的制备工艺的要求，进一步拓展了离心球墨铸铁管的应用领域，提高了产品的竞争力。通过加入减水剂大幅度减少了配料时的用水量，节约能源；减水剂的使用大幅度提高了水泥砂浆的和易性，使得水泥砂浆的可塑性、流动性、均匀性均得到有效保证，最终达到了提高内衬层强度的目的，改善了内衬层的力学性能。

具体实施方式

下面对本发明作进一步详细说明。

实施例一

一种离心球墨铸铁管内衬层用水泥砂浆，各组分的重量份数比为：水泥∶砂子∶水∶减水剂＝1∶1.0∶0.25∶0.008。所述减水剂为河北省邯郸市恒升混凝土外加剂有限公司生产的不含氯离子的聚羧酸高性能减水剂，外观性状为淡黄色液体，pH值为6～8，比重1.06～1.20g/cm³，固含量20％-40％。该减水剂绿色环保，对金属无腐蚀作用，使用时无需设备改造，加入量小，操作简单，提高水泥砂浆内衬层强度效果明显。本实施例提供的水泥砂浆适合制备公称直径为DN80的离心球墨铸铁管的内衬层。

实施例二

与实施例一的不同之处在于，本实施例中的离心球墨铸铁管内衬层用水泥砂浆，各组分的重量份数比为：水泥∶砂子∶水∶减水剂＝1∶1.5∶0.35∶0.012。本实施例提供的水泥砂浆适合制备公称直径为DN300的离心球墨铸铁管的内衬层。

实施例三

一种离心球墨铸铁管内衬层用水泥砂浆，各组分的重量份数比为：水泥∶砂子∶水∶减水剂＝1∶1.0∶0.25∶0.01。所述减水剂为湖南省先锋建材有限公司生产的氨基磺酸盐高效减水剂，本实施例提供的水泥砂浆适合制备公称直径为DN80的离心球墨铸铁管的内衬层。

实施例四

与实施例三的不同之处在于，本实施例中的离心球墨铸铁管内衬层用水泥砂浆，各组分的重量份数比为：水泥∶砂子∶水∶减水剂＝1∶1.5∶0.35∶0.03。本实施例提供的水泥砂浆适合制备公称直径为DN300的离心球墨铸铁管的内衬层。

实施例五

一种离心球墨铸铁管内衬层用水泥砂浆，各组分的重量份数比为：水泥∶砂子∶水∶减水剂＝1∶1.0∶0.25∶0.0075。所述减水剂为青岛虹厦高分子材料有限公司生产的萘磺酸盐甲醛缩合物，本实施例提供的水泥砂浆适合制备公称直径为DN80的离心球墨铸铁管的内衬层。

实施例六

与实施例五的不同之处在于，本实施例中的离心球墨铸铁管内衬层用水泥砂浆，各组分的重量份数比为：水泥∶砂子∶水∶减水剂＝1∶1.5∶0.35∶0.015。本实施例提供的水泥砂浆适合制备公称直径为DN300的离心球墨铸铁管的内衬层。

实施例七

一种离心球墨铸铁管内衬层用水泥砂浆，各组分的重量份数比为：水泥∶砂子∶水∶减水剂＝1∶1.0∶0.25∶0.025。所述减水剂为黑龙江强石混凝土技术开发有限公司生产的三聚氰胺高效减水剂，本实施例提供的水泥砂浆适合制备公称直径为DN80的离心球墨铸铁管的内衬层。

实施例八

与实施例七的不同之处在于，本实施例中的离心球墨铸铁管内衬层用水泥砂浆，各组分的重量份数比为：水泥∶砂子∶水∶减水剂＝1∶1.5∶0.35∶0.035。本实施例提供的水泥砂浆适合制备公称直径为DN300的离心球墨铸铁管的内衬层。

配制水泥砂浆时先将水泥和砂子进行初步干混，然后加入称量好的减水剂(称量前必须保证减水剂搅拌均匀)，同时加入少量水进行搅拌，之后边加水边进行搅拌至均匀，搅拌时间为10～15min，最终的加水总量控制在水泥重量的25％～35％，以满足水泥砂浆涂衬时所需的流动性。

本发明可以解决离心球墨铸铁管水泥砂浆内衬层本身的抗剥离强度及水泥砂浆内衬层与球墨铸铁管的内壁基体之间附着强度较低的问题，可以有效地保证水泥砂浆内衬层的完整性以及满足后续在水泥砂浆内衬层上涂敷环氧树脂密封层的工艺要求。

减水剂的主要作用机理：

水泥在加水搅拌和凝结硬化过程中，会产生一些絮凝结构，这些絮凝结构中包裹了很多水，因而降低了新拌混凝土的和易性。这些絮凝结构的存在使得参与粘结砂子的水泥颗粒减少，从而给水泥砂浆的最终强度带来不利影响。

在加入减水剂后，减水剂的疏水基团定向吸附于水泥颗粒表面，亲水基团则指向水溶液，形成了单分子层或多分子层吸附膜。由于减水剂分子的定向吸附，使水泥颗粒表面上带有同性电荷，彼此间产生斥力。在这种静电斥力的作用下，使水泥在加水初期所形成的絮凝状结构分散解体，释放出其中的水，使浆体的流动性增加。该减水剂的优点在于它是采用接枝共聚方法进行合成。一般的减水剂在水泥颗粒表面为刚性链横卧吸附状态，从而导致减水剂的吸附作用较差，而该减水剂由于其分子具有很多支链，支链的存在使得减水剂以齿型吸附的状态存在。这种吸附方式使得初始的水泥水化产物较难将减水剂分子吸附层覆盖，因而可以更好的发挥其分散作用。

通过上述分析可以看出，由于该减水剂的加入，水泥砂浆中的水泥絮凝结构将大大减少，水泥颗粒的分散性将大大提高，因而用于配料的水可以大幅度减少，一般可以减少20％～40％左右。这将会使水泥和砂子的混合更加均匀，用于包裹砂子的水泥颗粒将会大量增加，砂子外表面的水泥膜层将会更加完整、均匀，水泥的水化将会更加充分，使得水泥与砂子之间的粘结桥强度进一步提高，最终得到抗剥离能力较强的水泥内衬层。同时，随着水泥与砂子粘结桥强度的提高，内衬层对离心球墨铸铁管内壁的附着强度也会相应得到提高。

表1列出了未使用减水剂的离心球墨铸铁管内衬层的附着强度数据(离心球墨铸铁管养生完毕后出炉放置4后的测试结果)；表2列出了使用聚羧酸高性能减水剂、用量为水泥重量1％时离心球墨铸铁管内衬层的附着强度数据(离心球墨铸铁管养生完毕后出炉放置4后的测试结果)。通过以上数据对比可以看出，使用减水剂后，水泥砂浆内衬层附着强度提高了一倍以上，效果非常明显。

表1未使用减水剂的离心球墨铸铁管内衬层的附着强度

表2减水剂用量为水泥重量的1％的离心球墨铸铁管内衬层的附着强度

Claims

1.一种离心球墨铸铁管内衬层用水泥砂浆，其特征在于：各组分的重量份数比为：水泥∶砂子∶水∶减水剂＝1∶(1.0～1.5)∶(0.25～0.35)∶(0.0075～0.035)。

2.根据权利要求1所述的离心球墨铸铁管内衬层用水泥砂浆，其特征在于所述减水剂为下述减水剂中的任意一种：聚羧酸高性能减水剂、氨基磺酸盐高效减水剂、萘磺酸盐甲醛缩合物或三聚氰胺高效减水剂。