一种防抗爆地坪材料及其制备方法
【专利说明】一种防抗爆地坪材料及其制备方法 【技术领域】
[0001] 本发明涉及地坪材料领域，尤其涉及一种防抗爆地坪材料及其制备方法。 【【背景技术】】
[0002] 在工业建筑中，液化石油气站、煤气生产厂、烟花鞭炮生产厂、酒精生产厂，以及能 产生粉尘爆炸的面粉厂、纺织厂等因有特殊的消防防爆要求，而对地面施工用的地坪材料 要求很严，该地坪材料一定要具有不发火花的防爆特性，即当金属及其他坚硬物体与之发 生撞击、摩擦时，不能发生任何火花（或火星），因而能避免引起火灾及爆炸事故发生。
[0003]目前市场上防爆场所采用的地坪材料主要存在以下问题：1、施工时会有甲醛、甲 苯等有害物质释放，污染环境；2、大多只具备防静电的功能，防火等级较低，无法满足市场 防抗爆的需求；3、防静电不发火功能会随时间的推移而衰减，一般2~3年后就不再具备防 静电的功能，且不具备不发火的功能4、成本较高。
[0004] 防止爆炸的产生必须从三个必要条件来考虑，即爆炸点燃源、氧气、易燃物。限制 了其中的一个必要条件，就限制了爆炸的产生。目前，易燃易爆场所内的机械等设备、人员 均已采取措施避免爆炸点燃源的产生。而地面作为易燃易爆场所中十分重要的一部分也应 该必须具备防爆的功能。防爆地面是从切断爆炸点燃源这一必要条件入手来防止爆炸发生 的，引起爆炸点燃源的原因主要是各种摩擦、撞击或静电产生的火花，因此防抗爆地面应持 久的、稳定的同时具备防静电、不发火功能。考虑到爆炸产生危害及二次燃烧危害，具有防 抗爆需求的建筑物地面应具备抗冲击的功能；防火等级应为A1级。因此防抗爆地坪材料应 具备：防静电、不发火、防火等级为A1级、抗爆抗冲击四个性能。
[0005] 防抗爆地面的定义：工业厂房、库房的地面在施工过程中经过特殊的处理或添加 某种特殊的材料，使其具备防静电、不发火、防火等级A1级、抗暴、耐冲击的功能、，不会因 静电火花、摩擦、碰撞火花而引起闪燃、闪爆的地面。 【
【发明内容】
】
[0006] 本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种防抗爆地坪材料及其制备方 法。
[0007] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
[0008] 该材料是由铁合金制备而成，所述铁合金的化学成分质量百分比为：铁85%，锰 8%，硅6%，余量为碳。
[0009] 该防抗爆地坪材料由以下成分组成：该防抗爆地坪材料由以下成分组成：铁合金 100重量份，碳酸娃3重量份，稀土 10重量份，亚硝酸钠5重量份，微娃粉8重量份，水泥20 重量份，该防抗爆地坪材料方法包含如下步骤：
[0010] 1)制备铁合金颗粒：将铁合金粉碎至-100目以下颗粒，再用磁选机磁选，除去杂 质，然后用振动筛进行筛选，得到-100目左右的铁合金颗粒；
[0011] 2)发泡：将步骤1)中的铁合金颗粒料装入烧结罐中送入高温炉里升温至1500°C， 加入碳酸硅及稀土焙烧发泡30小时，焙烧发泡后的材料迅速冷却到室温，再经过粉碎机粉 碎到100目左右，使其成为多孔隙状颗粒物；
[0012] 3)改性：将步骤2)中得到的颗粒，送入焙烧炉升温至1000°C，加入稀土混合后迅 速冷却至室温，经过粉碎机粉碎后，用振动筛筛选出-6目~+100目颗粒即得到具备撞击、 摩擦时不产生火花的金属骨料；
[0013] 4)防锈：将步骤3)中得到的颗粒，再次送入焙烧炉升温至1500°C，焙烧时加入 惰性气体进行防锈保护，焙烧反应后的材料冷却至室温，经过粉碎机粉碎后，用振动筛筛选 出-6目~+100目颗粒即得到具备不生锈功能的金属骨料；
[0014] 5)向步骤4)中所得的金属骨料依次加入微硅粉、亚硝酸钠和水泥，用混料机均匀 混合后，即得到防抗爆地坪材料。
[0015]本发明产品具有如下的特点：
[0016] 1、防滑性同于一般水泥地面，同水泥基础材料施工时结合为一个整体不起层；洁 净不起灰，抗压、抗折、抗拉，施工工期短，无污染属于环保产品；
[0017] 2、强度是水磨石的3-5倍，抗冲击性比水磨石高2-3倍；
[0018]3、具有高耐磨、耐冲击、防静电，耐弱酸、耐盐碱、防锈蚀性能；
[0019] 4、使用寿命较长（20-30年）
[0020] 5、具有很强的防冻和耐热性能，最低耐温为-80°C，最高耐温为+200°C ;
[0021] [有益效果]
[0022] 本发明材料通过多次高温，多次添加不同量的稀土对金属骨料改性，使其具备防 静电、不发火、防火等级A1级、抗暴、耐冲击的功能，不会因静电火花、摩擦、碰撞火花而引 起闪燃、闪爆。将它同普通水泥拌和，敷设于刚筑成的混凝土表面，达到防抗爆的目的。本 发明材料还使混凝土表面的耐磨性显著提高，同时也使得抗压、抗折、抗拉、抗冲击能力得 到增强；并且施工、养护都非常方便，工程使用耐久性好，不起灰，大大改善了工业用房的室 内环境，满足了市场的需求。 【【具体实施方式】】
[0023]针对地坪功能要求，本发明可采用不同配比的制备工艺，以制备出成本低，性能高 的地面材料。
[0024]结合以下实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明， 并非用于限定本发明的范围。
[0025] 实施例1:本发明材料的制备
[0026] 1)制备铁合金颗粒：将化学成分质量百分比为：铁85%，锰8%，硅6%，余量为碳 的铁合金粉碎至-100目以下颗粒，再用磁选机磁选，除去杂质，然后用振动筛进行筛选，得 到-100目左右的铁合金颗粒；
[0027]2)发泡：将步骤1)中的铁合金颗粒料装入烧结罐中送入高温炉里升温至1500°C， 加入碳酸硅及稀土焙烧发泡30小时，焙烧发泡后的材料迅速冷却到室温，再经过粉碎机粉 碎到100目左右，使其成为多孔隙状颗粒物；
[0028] 3)改性：将步骤2)中得到的颗粒，送入焙烧炉升温至1000°C，加入稀土混合后迅 速冷却至室温，经过粉碎机粉碎后，用振动筛筛选出-6目~+100目颗粒即得到具备撞击、 摩擦时不产生火花的金属骨料；
[0029] 4)防锈：将步骤3)中得到的颗粒，再次送入焙烧炉升温至1500°C，焙烧时加入 惰性气体进行防锈保护，焙烧反应后的材料冷却至室温，经过粉碎机粉碎后，用振动筛筛选 出-6目~+100目颗粒即得到具备不生锈功能的金属骨料；
[0030] 5)向步骤4)中所得的金属骨料依次加入微硅粉、亚硝酸钠和水泥，用混料机均匀 混合后，即得到防抗爆地坪材料。
[0031] 应用实施例1:
[0032] 中国飞行试验研宄院2010年初将依发明实施例1中的防抗爆地坪材料铺设于飞 机修理棚，施工面积3000平方米，该地面使用至今没有发生任何起火花事故，证明了本发 明材料在实际应用中完全满足特殊工业对地面防抗爆的要求。该材料的各性能参数及特点 详见表一 〇
[0033] 表一：本发明材料的性能特点
【主权项】
1. 一种防抗爆地坪材料，其特征在于，该材料是由铁合金制备而成，所述铁合金的化学 成分质量百分比为：铁85 %，锰8 %，硅6 %，余量为碳。
2. 根据权利要求1所述的防抗爆地坪材料，其特征在于：该防抗爆地坪材料由以下成 分组成：铁合金100重量份，碳酸娃3重量份，稀土 10重量份，亚硝酸钠5重量份，微娃粉8 重量份，水泥20重量份，该防抗爆地坪材料方法包含如下步骤： 1) 制备铁合金颗粒：将铁合金粉碎至-100目以下颗粒，再用磁选机磁选，除去杂质，然 后用振动筛进行筛选，得到-100目左右的铁合金颗粒； 2) 发泡：将步骤1)中的铁合金颗粒料装入烧结罐中送入高温炉里升温至1500°C，加入 碳酸硅及稀土焙烧发泡30小时，焙烧发泡后的材料迅速冷却到室温，再经过粉碎机粉碎到 100目左右，使其成为多孔隙状颗粒物； 3) 改性：将步骤2)中得到的颗粒，送入焙烧炉升温至1000°C，加入稀土混合后迅速冷 却至室温，经过粉碎机粉碎后，用振动筛筛选出-6目~+100目颗粒即得到具备撞击、摩擦 时不产生火花的金属骨料； 4) 防锈：将步骤3)中得到的颗粒，再次送入焙烧炉升温至1500°C，焙烧时加入惰性气 体进行防锈保护，焙烧反应后的材料冷却至室温，经过粉碎机粉碎后，用振动筛筛选出-6 目~+100目颗粒即得到具备不生锈功能的金属骨料； 5) 向步骤4)中所得的金属骨料依次加入微硅粉、亚硝酸钠和水泥，用混料机均匀混合 后，即得到防抗爆地坪材料。
【专利摘要】本发明涉及一种防抗爆地坪材料及其制备方法。该材料是由化学成分质量百分比为：铁85％，锰8％，硅6％，余量为碳的铁合金材料和其他的辅料经过发泡、改性和防锈处理后制备得到的；在制备过程添加发泡剂和稀土，增强了该地坪材料的导静电性能，同时达到与混凝土同比容不产生堆积沉降，其次是提高了骨料表面毛糙度、多孔性，使粘接剂发挥最大效益，提高了骨料占比，最大限度的提高地面的防抗爆性能。
【IPC分类】E04F15-00, C22C38-04
【公开号】CN104694814
【申请号】CN201510040712
【发明人】曹洪生, 王新民
【申请人】北京金科复合材料有限责任公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年1月26日