专利名称：一种制造部分聚合物水泥混凝土的模板布的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种模板布，尤其是一种制造部分聚合物水泥混凝土的模板布。
背景技术：
混凝土因具有抗压强度高、易取材、适应性好、施工简便和性价比高等优点，已成为当今最大宗建筑材料。但其亦存在一些不足，如抗拉、抗折强度较低，脆性大而韧性不足， 易开裂，抗渗性和抗化学腐蚀能差等。在自然环境中的温度场、湿度场、腐蚀性物质(如氯离子、硫酸盐和二氧化碳等)和光照等物化因素的交互作用下，混凝土极易发生性能退化而破坏，故其在恶劣自然环境下的使用范围受到限制。目前，国内外多采用基本防护措施与表面防护技术来提高混凝土结构工程的耐久性。表面防护技术可有效减少外界的侵蚀，但影响表层防护质量因素多，易失去防护效果。此外，防护材料本身的抗老化性、粘附性、耐酸碱性和耐久性等较差，不能达到长久防护目的。与表层防护技术相比，基本措施是从混凝土自身构造采取措施，更能从根本上提高混凝土耐久性，实现永久防护目的。其中，采用聚合物对混凝土进行改性是最常用且效果较佳的基本防护措施之一。聚合物混凝土是采用掺加、拌合和浸渍等方法，使聚合物与水泥混凝土结合而形成的一种有机复合材料，主要分为聚合物浸渍混凝土、聚合物水泥混凝土和聚合物胶粘混凝土。本实用新型所涉及的聚合物混凝土是指聚合物水泥混凝土(简称PCC)，它是以聚合物(或单体)和水泥共同作为胶凝材料的聚合物混凝土。其制作工艺与普通混凝土相似，在加水搅拌时掺入一定量的有机物及其辅助剂，经成型和养护后，水泥与聚合物固化而成。由于聚合物同水泥中组分发生反应形成桥链、填充和封闭水泥中的部分孔隙，形成了聚合物相空间网状结构，提高了水泥石的密实性、黏结性，对骨料与水泥浆体间过渡区的改善作用使其在一定程度上改善了混凝土性能。与普通混凝土相比，聚合物水泥混凝土综合了聚酯、 水泥的优点，具有早强、脆度系数低、阻尼大、极限延伸率高、抗冲击、耐酸碱、抗渗性和耐久性好等优异性能。鉴于聚合物水泥混凝土的优异性能，已广泛应用于酸碱盐含量高、环境恶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，如聚合物用量少则效果不佳，聚合物用量过多则会增加早期收缩量和徐变量、显著降低混凝土弹性模量且价格较高; 当在恶劣自然环境下采用聚合物水泥混凝土浇注构件时，要求聚合物的掺量较大，而起防护作用的仅是混凝土保护层中的聚合物，保护层以内的聚合物基本不起作用，但为了施工简便所浇注的构件多按同一配比制作聚合物混凝土，因其造价约为普通混凝土的数倍，故增加了巨额的造价费用；此外，某些特定工程要求在保证结构工程具备普通混凝土的某些性能(如高弹性模量和低变形率等)同时，还要求混凝土具备优良的抗酸碱盐侵蚀能力；当采用后浇聚合物水泥混凝土法解决上述问题时，会增加施工难度且带来界面结合及粘结性较差等问题。因而，聚合物水泥混凝土在某些结构工程中的应用受成本和特殊要求等方面限制。如何制备出既能满足结构工程所需性能要求，又能降低成本的聚合物水泥混凝土是目前研究的热点和难点，故亟需展开该方面的研究。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术之不足而提供一种结构简单、制造部分聚合物水泥混凝土方便，而且成本低、具有巨大的经济、环境和社会效益的制造部分聚合物水泥混凝土的模板布。本实用新型的目的通过下述技术方案予以实现一种制造部分聚合物水泥混凝土的模板布，包括整平层、中间层、黏附层，所述中间层的一侧与所述整平层复合在一起，另一侧设置有所述黏附层。本实用新型中，所述黏附层上还设置有保护所述黏附层的底纸。本实用新型中，所述整平层为高分子聚合纤维为主的纺织网格布或金属网格布。本实用新型中，所述的中间层为发泡聚氨酯层或聚醚酯类高分子材料层。本实用新型中，所述中间层与所述整平层之间通过线将所述整平层固定在所述中间层上，所述线的走向可为平行线或者竖向线或者为交叉线形。采用上述结构，其原理是利用多孔材料在混凝土内部压力、毛细管效应和振捣等作用下发生巨大收缩变形，孔隙被压缩，孔隙中的聚合物乳液因受压而从模板布中流出并进入一定深度范围内的新拌混凝土中。在混凝土内压力和振捣等协同作用下，聚合物乳液与水泥混凝土浆体被不断地混勻、均化，部分聚合物还会随水一起渗入混凝土内部，这种状况受混凝土粘稠度和凝结时间的控制；因而可在一定厚度范围内会形成较均勻的聚合物水泥混凝土 ；随着聚合物由外向内含量的不断递减，形成一个含少量聚合物的过渡层，并在某一深度以内可被忽略；随着水泥水化和聚合物固化的不断进行，整个体系最终因丧失塑性而成为硬化体。采用本实用新型可制得表层为聚合物水泥混凝土，而内部为普通混凝土的双层结构混凝土。整平层作用是在保障聚合物乳液能从中间层顺利排出和渗入混凝土中，并提高混凝土结构表面质量，消除混凝土表面成型产生的气泡、砂线和砂斑等，从而使混凝土形成致密表面，使混凝土表面达到光洁、美观，整平层高分子聚合纤维为主的纺织网格布或金属网格布，纤维间隙均勻、适中，既可保证乳液顺利、均勻渗入混凝土内部而不聚集，又可保证混凝土浆体中的砂、石和水泥颗粒等不能渗出，部分水泥浆体与聚合物乳液在整平层与中间层之间固化，能将网格布包覆于混凝土中，纺织网格布或金属网格布因具有较高的柔韧性和强度，一方面可有效阻止混凝土表面开裂，增强混凝土表面耐磨性、抗裂和抗拉强度等， 另一方面所形成较致密的表面可显著增强混凝土的抗渗透和碳化等性能，提高混凝土使用寿命ο中间层作用是在无载荷作用下可以浸饱和聚合物乳液，并保证聚合物乳液在其内分布均勻稳定而不固化，从而起到贮存聚合物乳液作用；中间层在混凝土内压力和振捣等载荷作用下，可发生巨大的收缩变形且能将贮存的聚合物乳液顺利排进混凝土内部，并在振捣和内压力等协同作用下发生混勻、均化，从而构造出表层(保护层)为聚合物混凝土的结构，中间层采用发泡聚氨酯层或聚醚酯类高分子材料层这种含有大量开口且互相联通孔隙的材料构成，具有柔软易变形、延伸性好、高弹性和低密度等性能。孔隙率大可饱和更多的聚合物乳液，孔隙的联通性佳有利于聚合物乳液顺利渗入混凝土内部而不引入气泡，易变形可使得中间层在微弱扰动载荷作用下发生巨大变形而将饱和的聚合乳液排出，高弹性和延伸性好可保证中间层在施工过程中不易损坏，低密度可降低自身重量便于施工并可牢固粘附于模板上。中间层与整平层之间是通过疏密相间的线(如尼龙线和编织线等)连接为一体，保证在不增加制作难度的情况下，使得整平层与中间层之间紧密连接在一起。综上所述，本实用新型具备结构简单、成本低、制造部分聚合物水泥混凝土方便等优异性能，具有巨大的经济、环境和社会效益。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型剖面的结构示意图。附图1、2中1 一整平层、2—中间层、3—黏附层、4一底纸。
具体实施方式
以下结合附图，来详细说明制造部分聚合物水泥混凝土的模板布的具体实施方式
。如图1、2所示，一种制造部分聚合物水泥混凝土的模板布，包括整平层1、中间层 2、黏附层3，所述中间层2的一侧与所述整平层1复合在一起，另一侧设置有所述黏附层3。本实用新型中，所述黏附层3上还设置有保护所述黏附层3的底纸4。本实用新型中，所述整平层1为高分子聚合纤维为主的纺织网格布或金属网格布。本实用新型中，所述的中间层2为发泡聚氨酯层或聚醚酯类高分子材料层。本实用新型中，所述中间层2与所述整平层1之间通过线将所述整平层1固定在所述中间层2上，所述线的走向可为平行线或者竖向线或者为交叉线形。本实用新型还在于所述的黏附层3可由一层粘结剂构成，亦可是在施工现场涂刷到模板上面的粘结剂或胶水等组成。其作用是将模板布牢固的粘附于模板上，并保证浸饱和聚合物乳液的模板布在施工过程中不脱落、变形和起褶皱等，以便达到理想效果。黏附层 3使得中间层2和模板粘附为一体，而且所述粘附层3具有粘结力强、耐水和持久等优点， 较强的粘结力可以保证模板布在饱和聚合物乳液时，牢固粘附于模板上而不脱落；耐水和持久性可保证模板布在浸饱和聚合物乳液时，不因水的存在而导致模板布脱落或滑落等现象。施工时，先将模板布牢固的粘附于模板上；然后，将中间层2浸饱聚合物乳液并附上整平层1 ；最后，浇筑混凝土即可获得具有表层(保护层)为聚合物水泥混凝土而内层仍为普通混凝土的双层结构混凝土。混凝土浇筑过程中，被聚合物乳液饱和的中间层2在混凝土内部压力、振捣和毛细管效应等共同作用下发生巨大收缩变形，聚合物乳液会被排进混凝土内部，并与混凝土浆体混合一体，最终因水泥硬化和聚合物固化而生成聚合物水泥混凝土。所制备的混凝土具有表层(保护层)为聚合物水泥混凝土，而内部为普通混凝土的双层结构。这种双层结构既可使得混凝土能抵抗外界介质和载荷等对混凝土侵蚀，又可实现降低成本、满足特定工程需要的目的，具有巨大的经济、环境和社会效益。
权利要求1.一种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层(1)、中间层 (2)、黏附层(3)，所述中间层(2)的一侧与所述整平层(1)复合在一起，另一侧设置有所述黏附层(3)。
2.根据权利要求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层(3 )上还设置有保护所述黏附层(3 )的底纸(4 )。
3.根据权利要求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层(1)为高分子聚合纤维为主的纺织网格布或金属网格布。
4.根据权利要求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间层(2)为发泡聚氨酯层或聚醚酯类高分子材料层。
5.根据权利要求1或3或4所述的制造部分聚合物水泥混凝土的模板布，其特征在于所述中间层(2 )与所述整平层(1)之间通过线将所述整平层(1)固定在所述中间层(2 ) 上，所述线的走向可为平行线或者竖向线或者为交叉线形。
专利摘要一种制造部分聚合物水泥混凝土的模板布，包括整平层、中间层、黏附层，所述中间层的一侧与所述整平层复合在一起，另一侧设置有所述黏附层。采用所述模板布可制得表层(保护层)为聚合物水泥混凝土，而内部为普通混凝土的双层结构；从而可在提高混凝土结构耐久性同时，达到降低成本和满足特定工程所需的目的。本实用新型具备结构简单、成本低和制造部分聚合物水泥混凝土方便等优点，具有巨大的经济、环境和社会效益。
文档编号B32B27/02GK202000669SQ201120080968
公开日2011年10月5日 申请日期2011年3月24日 优先权日2011年3月24日
发明者余志武, 刘鹏, 宋力, 蒋丽忠, 陈令坤 申请人:中南大学, 高速铁路建造技术国家工程实验室