專利名稱：一種制造部分聚合物水泥混凝土的模板布的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種模板布，尤其是一種制造部分聚合物水泥混凝土的模板布。
背景技術(shù)：
混凝土因具有抗壓強(qiáng)度高、易取材、適應(yīng)性好、施工簡(jiǎn)便和性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，已成為當(dāng)今最大宗建筑材料。但其亦存在一些不足，如抗拉、抗折強(qiáng)度較低，脆性大而韌性不足， 易開(kāi)裂，抗?jié)B性和抗化學(xué)腐蝕能差等。在自然環(huán)境中的溫度場(chǎng)、濕度場(chǎng)、腐蝕性物質(zhì)(如氯離子、硫酸鹽和二氧化碳等)和光照等物化因素的交互作用下，混凝土極易發(fā)生性能退化而破壞，故其在惡劣自然環(huán)境下的使用范圍受到限制。目前，國(guó)內(nèi)外多采用基本防護(hù)措施與表面防護(hù)技術(shù)來(lái)提高混凝土結(jié)構(gòu)工程的耐久性。表面防護(hù)技術(shù)可有效減少外界的侵蝕，但影響表層防護(hù)質(zhì)量因素多，易失去防護(hù)效果。此外，防護(hù)材料本身的抗老化性、粘附性、耐酸堿性和耐久性等較差，不能達(dá)到長(zhǎng)久防護(hù)目的。與表層防護(hù)技術(shù)相比，基本措施是從混凝土自身構(gòu)造采取措施，更能從根本上提高混凝土耐久性，實(shí)現(xiàn)永久防護(hù)目的。其中，采用聚合物對(duì)混凝土進(jìn)行改性是最常用且效果較佳的基本防護(hù)措施之一。聚合物混凝土是采用摻加、拌合和浸漬等方法，使聚合物與水泥混凝土結(jié)合而形成的一種有機(jī)復(fù)合材料，主要分為聚合物浸漬混凝土、聚合物水泥混凝土和聚合物膠粘混凝土。本實(shí)用新型所涉及的聚合物混凝土是指聚合物水泥混凝土(簡(jiǎn)稱PCC)，它是以聚合物(或單體)和水泥共同作為膠凝材料的聚合物混凝土。其制作工藝與普通混凝土相似，在加水?dāng)嚢钑r(shí)摻入一定量的有機(jī)物及其輔助劑，經(jīng)成型和養(yǎng)護(hù)后，水泥與聚合物固化而成。由于聚合物同水泥中組分發(fā)生反應(yīng)形成橋鏈、填充和封閉水泥中的部分孔隙，形成了聚合物相空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高了水泥石的密實(shí)性、黏結(jié)性，對(duì)骨料與水泥漿體間過(guò)渡區(qū)的改善作用使其在一定程度上改善了混凝土性能。與普通混凝土相比，聚合物水泥混凝土綜合了聚酯、 水泥的優(yōu)點(diǎn)，具有早強(qiáng)、脆度系數(shù)低、阻尼大、極限延伸率高、抗沖擊、耐酸堿、抗?jié)B性和耐久性好等優(yōu)異性能。鑒于聚合物水泥混凝土的優(yōu)異性能，已廣泛應(yīng)用于酸堿鹽含量高、環(huán)境惡劣或有特殊要求的工程中。然而，聚合物水泥混凝土仍存在不足，如聚合物用量少則效果不佳，聚合物用量過(guò)多則會(huì)增加早期收縮量和徐變量、顯著降低混凝土彈性模量且價(jià)格較高; 當(dāng)在惡劣自然環(huán)境下采用聚合物水泥混凝土澆注構(gòu)件時(shí)，要求聚合物的摻量較大，而起防護(hù)作用的僅是混凝土保護(hù)層中的聚合物，保護(hù)層以內(nèi)的聚合物基本不起作用，但為了施工簡(jiǎn)便所澆注的構(gòu)件多按同一配比制作聚合物混凝土，因其造價(jià)約為普通混凝土的數(shù)倍，故增加了巨額的造價(jià)費(fèi)用；此外，某些特定工程要求在保證結(jié)構(gòu)工程具備普通混凝土的某些性能(如高彈性模量和低變形率等)同時(shí)，還要求混凝土具備優(yōu)良的抗酸堿鹽侵蝕能力；當(dāng)采用后澆聚合物水泥混凝土法解決上述問(wèn)題時(shí)，會(huì)增加施工難度且?guī)?lái)界面結(jié)合及粘結(jié)性較差等問(wèn)題。因而，聚合物水泥混凝土在某些結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用受成本和特殊要求等方面限制。如何制備出既能滿足結(jié)構(gòu)工程所需性能要求，又能降低成本的聚合物水泥混凝土是目前研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，故亟需展開(kāi)該方面的研究。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造部分聚合物水泥混凝土方便，而且成本低、具有巨大的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益的制造部分聚合物水泥混凝土的模板布。本實(shí)用新型的目的通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種制造部分聚合物水泥混凝土的模板布，包括整平層、中間層、黏附層，所述中間層的一側(cè)與所述整平層復(fù)合在一起，另一側(cè)設(shè)置有所述黏附層。本實(shí)用新型中，所述黏附層上還設(shè)置有保護(hù)所述黏附層的底紙。本實(shí)用新型中，所述整平層為高分子聚合纖維為主的紡織網(wǎng)格布或金屬網(wǎng)格布。本實(shí)用新型中，所述的中間層為發(fā)泡聚氨酯層或聚醚酯類高分子材料層。本實(shí)用新型中，所述中間層與所述整平層之間通過(guò)線將所述整平層固定在所述中間層上，所述線的走向可為平行線或者豎向線或者為交叉線形。采用上述結(jié)構(gòu)，其原理是利用多孔材料在混凝土內(nèi)部壓力、毛細(xì)管效應(yīng)和振搗等作用下發(fā)生巨大收縮變形，孔隙被壓縮，孔隙中的聚合物乳液因受壓而從模板布中流出并進(jìn)入一定深度范圍內(nèi)的新拌混凝土中。在混凝土內(nèi)壓力和振搗等協(xié)同作用下，聚合物乳液與水泥混凝土漿體被不斷地混勻、均化，部分聚合物還會(huì)隨水一起滲入混凝土內(nèi)部，這種狀況受混凝土粘稠度和凝結(jié)時(shí)間的控制；因而可在一定厚度范圍內(nèi)會(huì)形成較均勻的聚合物水泥混凝土 ；隨著聚合物由外向內(nèi)含量的不斷遞減，形成一個(gè)含少量聚合物的過(guò)渡層，并在某一深度以內(nèi)可被忽略；隨著水泥水化和聚合物固化的不斷進(jìn)行，整個(gè)體系最終因喪失塑性而成為硬化體。采用本實(shí)用新型可制得表層為聚合物水泥混凝土，而內(nèi)部為普通混凝土的雙層結(jié)構(gòu)混凝土。整平層作用是在保障聚合物乳液能從中間層順利排出和滲入混凝土中，并提高混凝土結(jié)構(gòu)表面質(zhì)量，消除混凝土表面成型產(chǎn)生的氣泡、砂線和砂斑等，從而使混凝土形成致密表面，使混凝土表面達(dá)到光潔、美觀，整平層高分子聚合纖維為主的紡織網(wǎng)格布或金屬網(wǎng)格布，纖維間隙均勻、適中，既可保證乳液順利、均勻滲入混凝土內(nèi)部而不聚集，又可保證混凝土漿體中的砂、石和水泥顆粒等不能滲出，部分水泥漿體與聚合物乳液在整平層與中間層之間固化，能將網(wǎng)格布包覆于混凝土中，紡織網(wǎng)格布或金屬網(wǎng)格布因具有較高的柔韌性和強(qiáng)度，一方面可有效阻止混凝土表面開(kāi)裂，增強(qiáng)混凝土表面耐磨性、抗裂和抗拉強(qiáng)度等， 另一方面所形成較致密的表面可顯著增強(qiáng)混凝土的抗?jié)B透和碳化等性能，提高混凝土使用壽命ο中間層作用是在無(wú)載荷作用下可以浸飽和聚合物乳液，并保證聚合物乳液在其內(nèi)分布均勻穩(wěn)定而不固化，從而起到貯存聚合物乳液作用；中間層在混凝土內(nèi)壓力和振搗等載荷作用下，可發(fā)生巨大的收縮變形且能將貯存的聚合物乳液順利排進(jìn)混凝土內(nèi)部，并在振搗和內(nèi)壓力等協(xié)同作用下發(fā)生混勻、均化，從而構(gòu)造出表層(保護(hù)層)為聚合物混凝土的結(jié)構(gòu)，中間層采用發(fā)泡聚氨酯層或聚醚酯類高分子材料層這種含有大量開(kāi)口且互相聯(lián)通孔隙的材料構(gòu)成，具有柔軟易變形、延伸性好、高彈性和低密度等性能?？紫堵蚀罂娠柡透嗟木酆衔锶橐海紫兜穆?lián)通性佳有利于聚合物乳液順利滲入混凝土內(nèi)部而不引入氣泡，易變形可使得中間層在微弱擾動(dòng)載荷作用下發(fā)生巨大變形而將飽和的聚合乳液排出，高彈性和延伸性好可保證中間層在施工過(guò)程中不易損壞，低密度可降低自身重量便于施工并可牢固粘附于模板上。中間層與整平層之間是通過(guò)疏密相間的線(如尼龍線和編織線等)連接為一體，保證在不增加制作難度的情況下，使得整平層與中間層之間緊密連接在一起。綜上所述，本實(shí)用新型具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、制造部分聚合物水泥混凝土方便等優(yōu)異性能，具有巨大的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型剖面的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖1、2中1 一整平層、2—中間層、3—黏附層、4一底紙。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，來(lái)詳細(xì)說(shuō)明制造部分聚合物水泥混凝土的模板布的具體實(shí)施方式
。如圖1、2所示，一種制造部分聚合物水泥混凝土的模板布，包括整平層1、中間層 2、黏附層3，所述中間層2的一側(cè)與所述整平層1復(fù)合在一起，另一側(cè)設(shè)置有所述黏附層3。本實(shí)用新型中，所述黏附層3上還設(shè)置有保護(hù)所述黏附層3的底紙4。本實(shí)用新型中，所述整平層1為高分子聚合纖維為主的紡織網(wǎng)格布或金屬網(wǎng)格布。本實(shí)用新型中，所述的中間層2為發(fā)泡聚氨酯層或聚醚酯類高分子材料層。本實(shí)用新型中，所述中間層2與所述整平層1之間通過(guò)線將所述整平層1固定在所述中間層2上，所述線的走向可為平行線或者豎向線或者為交叉線形。本實(shí)用新型還在于所述的黏附層3可由一層粘結(jié)劑構(gòu)成，亦可是在施工現(xiàn)場(chǎng)涂刷到模板上面的粘結(jié)劑或膠水等組成。其作用是將模板布牢固的粘附于模板上，并保證浸飽和聚合物乳液的模板布在施工過(guò)程中不脫落、變形和起褶皺等，以便達(dá)到理想效果。黏附層 3使得中間層2和模板粘附為一體，而且所述粘附層3具有粘結(jié)力強(qiáng)、耐水和持久等優(yōu)點(diǎn)， 較強(qiáng)的粘結(jié)力可以保證模板布在飽和聚合物乳液時(shí)，牢固粘附于模板上而不脫落；耐水和持久性可保證模板布在浸飽和聚合物乳液時(shí)，不因水的存在而導(dǎo)致模板布脫落或滑落等現(xiàn)象。施工時(shí)，先將模板布牢固的粘附于模板上；然后，將中間層2浸飽聚合物乳液并附上整平層1 ；最后，澆筑混凝土即可獲得具有表層(保護(hù)層)為聚合物水泥混凝土而內(nèi)層仍為普通混凝土的雙層結(jié)構(gòu)混凝土?；炷翝仓^(guò)程中，被聚合物乳液飽和的中間層2在混凝土內(nèi)部壓力、振搗和毛細(xì)管效應(yīng)等共同作用下發(fā)生巨大收縮變形，聚合物乳液會(huì)被排進(jìn)混凝土內(nèi)部，并與混凝土漿體混合一體，最終因水泥硬化和聚合物固化而生成聚合物水泥混凝土。所制備的混凝土具有表層(保護(hù)層)為聚合物水泥混凝土，而內(nèi)部為普通混凝土的雙層結(jié)構(gòu)。這種雙層結(jié)構(gòu)既可使得混凝土能抵抗外界介質(zhì)和載荷等對(duì)混凝土侵蝕，又可實(shí)現(xiàn)降低成本、滿足特定工程需要的目的，具有巨大的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益。
權(quán)利要求1.一種制造部分聚合物水泥混凝土的模板布，其特征在于包括整平層(1)、中間層 (2)、黏附層(3)，所述中間層(2)的一側(cè)與所述整平層(1)復(fù)合在一起，另一側(cè)設(shè)置有所述黏附層(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造部分聚合物水泥混凝土的模板布，其特征在于所述黏附層(3 )上還設(shè)置有保護(hù)所述黏附層(3 )的底紙(4 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造部分聚合物水泥混凝土的模板布，其特征在于所述整平層(1)為高分子聚合纖維為主的紡織網(wǎng)格布或金屬網(wǎng)格布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造部分聚合物水泥混凝土的模板布，其特征在于所述的中間層(2)為發(fā)泡聚氨酯層或聚醚酯類高分子材料層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3或4所述的制造部分聚合物水泥混凝土的模板布，其特征在于所述中間層(2 )與所述整平層(1)之間通過(guò)線將所述整平層(1)固定在所述中間層(2 ) 上，所述線的走向可為平行線或者豎向線或者為交叉線形。
專利摘要一種制造部分聚合物水泥混凝土的模板布，包括整平層、中間層、黏附層，所述中間層的一側(cè)與所述整平層復(fù)合在一起，另一側(cè)設(shè)置有所述黏附層。采用所述模板布可制得表層(保護(hù)層)為聚合物水泥混凝土，而內(nèi)部為普通混凝土的雙層結(jié)構(gòu)；從而可在提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性同時(shí)，達(dá)到降低成本和滿足特定工程所需的目的。本實(shí)用新型具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低和制造部分聚合物水泥混凝土方便等優(yōu)點(diǎn)，具有巨大的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)B32B27/02GK202000669SQ201120080968
公開(kāi)日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月24日
發(fā)明者余志武, 劉鵬, 宋力, 蔣麗忠, 陳令坤 申請(qǐng)人:中南大學(xué), 高速鐵路建造技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室