[发明专利]耐磨金属颗粒骨料的复合防锈处理方法及产品

说明书

本发明涉及一种耐磨金属颗粒骨料的复合防锈处理方法以及经此法处理所获得的耐磨防锈金属骨料。

混凝土建筑工程上用的耐磨金属骨料是作为面层能承受重载、磨损、冲击的重要填料。没有经复合防锈处理的耐磨金属骨料保存困难，同时施工后出现大片锈斑，甚至发生潮湿胀裂。目前美、英、日、苏等国采用的耐磨金属颗粒骨料未经防锈处理。日本进口的金属骨料未使用就生锈，施工后出现大片锈斑;香港制造的金属骨料仅干掺微量NaNO₂，水泡19小时就生锈，由于将金属骨料混在水泥中贮存，有效期仅三个月，而且使用不便。

本发明的目的是克服上述缺点，提供一种金属颗料骨料的复合防锈处理方法及一种耐磨防锈金属骨料，用这种复合防锈处理过的金属骨料具有良好的耐磨性、抗锈蚀能力及力学、物理性能;便于贮存，无锈时间可达一年半以上且使用方便;施工后面层美观，不潮湿胀裂（其性能见附表）。对颗粒金属采用的复合防锈处理是解决金属骨料不生锈的关键技术。

本发明的技术特征是将原料为普通灰口铸铁，球墨铸铁颗粒混合体经碱洗除油圬后浸泡涂挂阴极型防锈剂Na₂SiO₃（水玻璃），烘干冷却后干掺阳极型防锈剂NaNO₂，使金属颗粒表面形成完整、致密的保护膜，起到优良的防锈效果。

基于上述机理，本发明的防锈处理配方为：

Na₂SiO₃30～60%（重量）的水溶液

NaNO₂粉末 3.5～5%（以骨料重为基准）

本发明所用的Na₂SiO₃模数为4;20℃时密度为1.381克/厘米³。

本发明的实施方法是先将原料净化、清洗、待级配处理后进行复合防锈处理的浸泡涂挂、干掺两步工序。原料净化首先选用孔径为15mm的筛，筛去大块杂质，然后用孔径为0.4mm的筛筛去粉末、尘土等。清洗原料时采用浓度为2～5%的NaOH水溶液于锅中煮沸15分钟，原料与煮液体积比为1∶10。将煮洗后原料烘干再进行级配处理，方法为分级粉碎过筛法，设备为转锤式粉碎机（转锤材料为锰钢）及孔径为0.95mm的振动筛。原料铁屑分粗、中、细三级，粗大铁屑直接粉碎，调节锤头与衬板间隙得到所需级配;中等铁屑过筛一次，筛上物进行粉碎，筛下物留用;细小铁屑过筛二次，第一次过筛去掉筛下物，第二次过筛，筛上物进行粉碎，筛下物留用，级配为：

-0.95～+0.325mm    87%

-0.325～+0.15mm    8%

-0.15mm    5%

浸泡涂挂、干掺两步工序的作法如下：

浸泡涂挂工序是将级配处理后的金属颗粒骨料75公斤，置于装有75公升水玻璃溶液的滚筒中浸泡30分钟，其中水玻璃溶液浓度为30～60%，然后再旋转滚筒30分钟，间断二次，即滚动10分钟停5分钟→滚动10分钟停5分钟→滚动10分钟停。

干掺工序是将经浸泡涂挂过的金属颗粒骨料烘干冷却后进行干掺NaNO₂粉末，骨料与亚硝酸钠粉末按100∶4的重量比拌和，直到不见亚硝酸钠粉末为止。

最后将骨料包装在双层防水塑料袋内，在避雨隔地的木板上保存。

本发明在建筑工程中具有造价低，存放时间长，可任意改变配合比，施工简便，使混凝土面层耐磨、坚硬、美观、耐久性好等优点。

实施本发明的最佳配方是：

Na₂SiO₃溶液 50%（重量）

NaNO₂粉末 4%（以骨料重为基准）

NaOH    溶液    3%（重量）

本发明的方法还适用于其它混凝土建筑用的金属材料。

骨料水泡考核比较    表1

时间    8小时    19小时    15天    28天    60天

防锈金属骨料    未见锈斑    未见锈斑    未见锈斑    未见锈斑    未见锈斑

进口骨料    未见锈斑    骨料周围    骨料全为    同前    同前

长一圈锈    铁锈覆盖

面料水泡考核比较    表2

防锈金属骨料

样品    进口骨料

1-1＃    2-2＃    3-1＃    4-1＃

无锈斑无

胀裂时间    ＞600    ＞150    ＞150    ＞150    7

（天）