CN1872766A - 树脂混凝土 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种树脂混凝土，它包括以下重量百分比的原料：集料71－86％，填充料3－12％，增强料3－8％，胶结料7－11％。将上述的原料先将环氧树脂和固化剂与粉煤灰搅拌均匀，然后再按上述比例投入上述级配的石子和玻璃纤维继续搅拌均匀即为本发明。此时，将机床底座模具安装在振动台上，将本发明向其模具内浇注的同时开启振动台振动，浇注工作完成后，待7天后脱模即可。本发明能够解决现有技术存在的因没有增强料容易使得环氧树脂固化后其抗冲击韧性和抗劈裂性得不到改善，以及骨料的级配粒度不尽合理，它会直接影响到混凝土综合强度的问题。

Description

树脂混凝土
技术领域
本发明涉及新型混凝土技术领域，具体地说是一种用于制造机械设备底座的树脂混凝土。
背景技术
目前，在工业上广泛应用的机床、设备，其机座大都是由铸铁、铸钢制造的。其存在以下缺点：一、制造工艺复杂、制造成本较高；二、耐腐蚀性较差，特别是用于化工设备，则需要经常对其进行防腐处理，其维护成本较高；三、吸震波能力较差；因机床、设备在运转时产生一定的震动，这种震动对于铸铁、铸钢制造的机座是无法吸收的，它不仅直接影响到机床的加工精度，而且还会影响到设备运行的稳定性及工作寿命。
为解决此类问题，人们设法采用非金属材料来替代铸铁、铸钢制造机座。中国专利200510043683.X公开了一种“人造花岗岩、大理石机械配件及其制备方法”，它采用骨料、胶料及促进剂混合制作，其存在的问题是：一、该混合料中没有投放作为增强料的玻璃纤维或碳纤维或钢纤维或聚合物纤维，使得作为胶料的环氧树脂固化后其抗冲击韧性和抗劈裂性得不到改善，它直接影响到机床、设备机座的综合强度和使用寿命。二、在有关特种混凝土的研究资料中，关于配比的设计都提到了加入填充材料，填充料的加入量一般都在10％左右，而且级配中最小颗粒的石粉加入量应接近或大于中间颗粒的加入量，只有这样才能将大颗粒石子的空隙填实，即制作出的混凝土密实性高、综合强度高。而200510043683.X专利申请采用0.01-0.5mm的石粉作为填料，其加入量小于中间颗粒的加入量，由此配比制出的混凝土密实性较差、强度不高。三、促进剂是指在环氧树脂固化过程中加入的改善固化的化学物质，它不应是含有一定胶料量的滑石粉、天然大理石粉、天然花岗石粉，同时，它也是起不到促进剂作用的。
发明内容
本发明的目的是提供一种树脂混凝土，它能够解决现有技术存在的因没有增强料容易使得环氧树脂固化后其抗冲击韧性和抗劈裂性得不到改善，以及骨料的级配粒度不尽合理，它会直接影响到混凝土综合强度的问题。
本发明的目的通过以下技术方案实现：树脂混凝土，它包括以下重量百分比的原料：
集料71-86％       填充料3-12％
增强料3-8％       胶结料7-11％。
为进一步实现本发明的目的，还可通过以下技术方案来完成：
所述的树脂混凝土，它包括以下重量百分比的原料：
集料78-82％       填充料5-8％
增强料5-8％       胶结料8-9.5％。
所述的树脂混凝土，它包括以下重量百分比的原料：
集料80-81.5％       填充料5-7％
增强料5-6％         胶结料8-9％。
所述的树脂混凝土，它包括以下重量百分比的原料：
集料81.5％          填充料5.5％
增强料5％           胶结料8％。
所述集料的级配是不同的，其中：粒度为14-20mm的颗粒占树脂混凝土总数的42-47％；粒度为3.5-5mm的颗粒占树脂混凝土总数的14-19％；粒度为＜1mm的颗粒占树脂混凝土总数的15-20％。所述集料的级配是不同的，其中：粒度为7-10mm的颗粒占树脂混凝土总数的44-48.5％，粒度为1-2mm的颗粒占树脂混凝土总数的14-19％，粒度为＜1mm的颗粒占树脂混凝土总数的13-18.5％。所述集料的级配是不同的，其中：粒度为10-14mm的颗粒占树脂混凝土总数的42-47％，粒度为2-3.5mm的颗粒占树脂混凝土总数的14-19％，粒度为＜1mm的颗粒占树脂混凝土总数的15-20％。所述集料为抗压强度＞240Mpa的花岗岩石子。所述填充料是粉煤灰、石英粉或火山灰的任一种。所述增强料是玻璃纤维、碳纤维、钢纤维或聚合物纤维的任一种。
本发明能够产生的有益效果：因分别将作为集料的石子、作为填充料的粉煤灰或石英粉或火山灰、作为增强料的玻璃纤维或碳纤维或钢纤维或聚合物纤维以及作为胶结料的环氧树脂和固化剂，通过科学配比经搅拌后形成树脂混凝土，由于作为集料的石子是采用抗压强度＞240Mpa的花岗岩，石子的最大粒径在7-20mm之间，并按科学合理级配构成，它与200目左右粒径的填充料以及呈纤维形式的增强料一起经环氧树脂和固化剂混合，其固化后所形成的机床、设备底座内，每一个大小不同的石子和环氧树脂固化物均成一个个相互交联的单元组合，当震源作用在底座上，其每个单元组合都会起到缓冲和吸收震波的作用，以此将机床、设备工作时产生的震波快速吸收掉，故保证了机床的加工精度及设备运行的稳定性；由于填充料为200目左右，并且填充料的加入量一般都在10％左右，而且级配中最细颗粒的加入量接近或大于中间颗粒的加入量，因此足量的填充料和级配中最细颗粒混合能够填实石子相互之间的空隙，使机床、设备底座更加坚固；由于增强料为纤维形式，它能够使环氧树脂固化后的抗冲击韧性和抗劈裂性得到改善，并能够使机床、设备机座的综合强度和使用寿命大大提高；由于本发明通过不同模具可浇注成各种规格型号的机床、设备底座，它不仅能够节约大量的钢铁、铝金属，而且使制造工艺相当简单，故大大降低了制造成本。本发明特别适合制造高精密机床、设备、仪器的底座。本发明的广泛应用能够产生的明显的社会、经济效益。
采用本发明制造的机床、设备底座，经检测其各种物理指标分别为：抗压强度100-160Mpa，抗拉强度12-18Mpa，抗弯强度19-35Mpa，弹性模量15-40×104kg.cm-3，吸水率0.1-1％，密度2.62×103kg/m3，热膨胀系数13-126×10-6k-1，热传导率0.24wcm/1℃，泊松比0.26，比热0.26cal/g℃。
采用本发明制造的机床、设备底座与传统的铸钢、铸铁底座相比，所具有以下显著优点：一、耐腐蚀性强，特别耐化学腐蚀；二、铸件或钢件存在内应力，易产生变形，影响产品质量，而本发明制造的机床、设备底座则基本不存在内应力问题，因此底座不易变形；三、铸件或钢件容易产生共振，从而影响机床的加工质量，而本发明制造的机床、设备底座的消减震动能力是铸铁和铸钢的15倍，是铸铝的50倍，它这种性能更适合应用于高精密机床、高精密机械构件、光学仪器、精密量仪上；四、铸件或钢件的加工周期长，而本发明制造的机床、设备底座只需几天到十几天，它大大缩短了加工周期；五、铸件或钢件不易成型复杂的形状，这是由其性质决定的，而本发明则可以加工任意复杂的形状，不受任何设计限制；六、铸件或钢件一旦产生废品则无法修复，而本发明具有修复性，它可采用多次浇注成型进行修复，故一般不会出现废品情况；七、铸件或钢件在冶炼和浇注过程中，易对环境造成污染，而本发明不会污染环境，而且还能够将工业上产生的废石子、粉煤灰等加以利用，起到了回收废料节约资源的作用。因此，本发明是一种新型的环保材料。
具体实施方式
本发明的原料可以有以下多种实施方案：
1、石子71％  粉煤灰10％  玻璃纤维8％  环氧树脂和固化剂11％。
2、石子86％  石英粉4％  碳纤维3％  环氧树脂和固化剂7％。
3、石子78.5％  火山灰8.5％  钢纤维4％  环氧树脂和固化剂9％。
4、石子78％  粉煤灰7％  聚合物纤维7％  环氧树脂和固化剂8％。
5、石子82％  火山灰5％  玻璃纤维5％  环氧树脂和固化剂8％。
6、石子80％  石英粉6％  玻璃纤维6％  环氧树脂和固化剂8％。
7、石子80％  火山灰5％  聚合物纤维5％  环氧树脂和固化剂10％。
8、石子81.5％  粉煤灰5％  钢纤维5.5％  环氧树脂和固化剂8％。
9、石子80.75％  石英粉7.25％  玻璃纤维5％  环氧树脂和固化剂7％。
10、石子81.5％  粉煤灰5.5％  玻璃纤维5％  环氧树脂和固化剂8％。
本发明原料中所述的石子也可以是由不同尺寸的颗粒构成的，其中：
11、粒度为14-20mm的颗粒占树脂混凝土总数的42％，粒度为3.5-5mm的颗粒占树脂混凝土总数的14％，粒度为＜1mm的颗粒占树脂混凝土总数的15％；再加入粉煤灰10％，玻璃纤维8％，环氧树脂和固化剂11％即可。
12、粒度为14-20mm的颗粒占树脂混凝土总数的47％，粒度为3.5-5mm的颗粒占树脂混凝土总数的19％，粒度为＜1mm的颗粒占树脂混凝土总数的20％；再加入石英粉4％，碳纤维3％，环氧树脂和固化剂7％即可。
13、粒度为14-20mm的颗粒占树脂混凝土总数的44.5％，粒度为3.5-5mm的颗粒占树脂混凝土总数的16.5％，粒度为＜1mm的颗粒占树脂混凝土总数的17.5％；再加入火山灰8.5％，钢纤维4％，环氧树脂和固化剂9％即可。
14、粒度为7-10mm的颗粒占树脂混凝土总数的44％，粒度为1-2mm的颗粒占树脂混凝土总数的14％，粒度为＜1mm的颗粒占树脂混凝土总数的13％；再加入粉煤灰10％，玻璃纤维8％，环氧树脂和固化剂11％即可。
15、粒度为7-10mm的颗粒占树脂混凝土总数的48.5％，粒度为1-2mm的颗粒占树脂混凝土总数的19％，粒度为＜1mm的颗粒占树脂混凝土总数的18.5％；再加入石英粉4％，碳纤维3％，环氧树脂和固化剂7％即可。
16、粒度为7-10mm的颗粒占树脂混凝土总数的46％，粒度为1-2mm的颗粒占树脂混凝土总数的16.5％，粒度为＜1mm的颗粒占树脂混凝土总数的16％；再加入火山灰8.5％，钢纤维4％，环氧树脂和固化剂9％即可。
17、粒度为10-14mm的颗粒占树脂混凝土总数的42％，粒度为2-3.5mm的颗粒占树脂混凝土总数的14％，粒度为＜1mm的颗粒占树脂混凝土总数的15％；再加入粉煤灰10％，玻璃纤维8％，环氧树脂和固化剂11％即可。
18、粒度为10-14mm的颗粒占树脂混凝土总数的47％，粒度为2-3.5mm的颗粒占树脂混凝土总数的19％，粒度为＜1mm的颗粒占树脂混凝土总数的20％；再加入石英粉4％，碳纤维3％，环氧树脂和固化剂7％即可。
19、粒度为10-14mm的颗粒占树脂混凝土总数的44.5％，粒度为2-3.5mm的颗粒占树脂混凝土总数的16.5％，粒度为＜1mm的颗粒占树脂混凝土总数的17.5％；再加入火山灰8.5％，钢纤维4％，环氧树脂和固化剂9％即可。
将上述实施例中的原料先将环氧树脂和固化剂与粉煤灰搅拌均匀，然后再按上述比例投入上述级配的石子和玻璃纤维继续搅拌均匀即为本发明。此时，将机床底座模具安装在振动台上，将本发明向其模具内浇注的同时开启振动台振动，浇注工作完成后，待7天后脱模即可。
上述所有实施例当中的原料均为重量百分比。

Claims (10)

1、树脂混凝土，其特征在于它包括以下重量百分比的原料：
集料71-86％      填充料3-12％
增强料3-8％      胶结料7-11％。
2、根据权利要求1所述的树脂混凝土，其特征在于它包括以下重量百分比的原料：
集料78-82％      填充料5-8％
增强料5-8％      胶结料8-9.5％。
3、根据权利要求1所述的树脂混凝土，其特征在于它包括以下重量百分比的原料：
集料80-81.5％    填充料5-7％
增强料5-6％      胶结料8-9％。
4、根据权利要求1所述的树脂混凝土，其特征在于它包括以下重量百分比的原料：
集料81.5％       填充料5.5％
增强料5％        胶结料8％。
5、根据权利要求1、2、3或4所述的树脂混凝土，其特征在于所述集料的级配是不同的，其中：粒度为14-20mm的颗粒占树脂混凝土总数的42-47％；粒度为3.5-5mm的颗粒占树脂混凝土总数的14-19％；粒度为＜1mm的颗粒占树脂混凝土总数的15-20％。
6、根据权利要求1、2、3或4所述的树脂混凝土，其特征在于所述集料的级配是不同的，其中：粒度为7-10mm的颗粒占树脂混凝土总数的44-48.5％，粒度为1-2mm的颗粒占树脂混凝土总数的14-19％，粒度为＜1mm的颗粒占树脂混凝土总数的13-18.5％。
7、根据权利要求1、2、3或4所述的树脂混凝土，其特征在于所述集料的级配是不同的，其中：粒度为10-14mm的颗粒占树脂混凝土总数的42-47％，粒度为2-3.5mm的颗粒占树脂混凝土总数的14-19％，粒度为＜1mm的颗粒占树脂混凝土总数的15-20％。
8、根据权利要求5所述的树脂混凝土，其特征在于所述集料为抗压强度＞240Mpa的花岗岩石子。
9、根据权利要求6所述的树脂混凝土，其特征在于所述填充料是粉煤灰、石英粉或火山灰的任一种。
10、根据权利要求7所述的树脂混凝土，其特征在于所述增强料是玻璃纤维、碳纤维、钢纤维或聚合物纤维的任一种。
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