一种海绵水泥毯及其制备方法与流程

本发明涉及一种海绵水泥毯及其制备方法。

背景技术：

随着社会经济的发展，建筑工程业和土木工程业也得到了迅速发展，对施工的质量要求越来越高，施工领域拓展到了施工条件比较恶劣的地方，比如在地形高险、复杂区域的沟渠、护坡、矿区等。使用现有的建筑用复合材料如混凝土、浆砌片石等时需临时混合搅拌，人工拌和使物料混合不均匀，会产生大量粉尘，工人的劳动强度较大、工作环境差，工人费时费力且工作效率低。

特别是，在现有的软岩巷道支护技术中，软岩底端节理裂隙比较发育，稳固性差，f值为1.5～4，且存在严重的蚀变现象，巷道掘进过程中极不稳定，且由于其位于含水层内，与上部的裂隙水导通，施工时伴有大量淋水，允许暴露时间极短，仅为0.5～1h，掘进爆破后在较短的时间内，便随即出现严重的大面积塌方；需要高效的完成巷道的支护，通常用到锚-网-喷联合支护或者锚-网-喷加锚索联合支护方法对巷道进行永久支护的方法，该方法效率较低，很难保证施工质量。

技术实现要素：

本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种高效的用于建筑工程或土木工程海绵水泥毯。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种海绵水泥毯，包括上层织物、下层织物以及夹在上层织物、下层织物之间的海绵水泥层及金属丝网，所述上层织物和所述下层织物的外轮廓尺寸大于所述海绵水泥层及金属丝网的尺寸，所述上层织物、海绵水泥层、金属丝网及下层织物通过纤维丝线缝合在一起；

所述金属丝网至少包括设置在下层织物与所述海绵水泥层之间的下层金属丝网；

所述海绵水泥层包括海绵和充满海绵缝隙内的水泥或水泥与速凝剂、硅酸钠的混合物，所述的速凝剂可以为铝氧熟料和石灰石的混合物、铝矿粉、铝酸钠、711混凝土速凝剂、煅烧磨粉和碳酸锂等材料中的一种。

本发明中海绵水泥毯的有益效果是：

1)相较于一般的水泥毯，利用海绵做水泥毯，制作简单，快捷，且成本较低；

2)使用海绵作为水泥或水泥混合物的填充载体，填充量较大，且填充均匀，保证在运输的过程中水泥或水泥的混合物不会出现分布不均的现象；

3)使用时，可将海绵水泥毯卷曲成任意形状，方便使用；

4)防水效果好，用于支护巷道时，可以不采用锚-网-喷联合技术，而是将海绵水泥毯直接挂在巷道的顶板，巷道的淋水可以直接用于使水泥毯凝固的水，节约水，且施工现场更干净卫生，支护效果好；

5)以根据不同的施工需求，剪裁海绵的厚度，选择海绵的密度，在节约成本的同时，还能保证施工的质量；

6)金属丝网与水泥遇水结合在一起，形成类似钢筋混凝土的结构，强度更高。

进一步，还包括设置在所述上层织物与海绵水泥层之间的上层金属丝网。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：能够进一步增加海绵水泥毯的在遇水凝固后的强度。

进一步，所述海绵的密度小于18kg/m³。

本发明还涉及一种海绵水泥毯的制备方法，步骤如下：

步骤1.准备材料，准备上层织物、海绵及下层织物，所述下层织物和所述上层织物的尺寸相同，所述海绵的尺寸小于所述上、下层织物的尺寸，所述海绵的密度小于18kg/m³；

步骤2.制备海绵水泥层，将海绵放置在振动平台上，振动平台的下方设有水泥回收装置，所述振动平台包括振动平台支腿，安装在所述振动平台支腿上的围框及安装在所述围框侧面的振动电机，所述围框内设有所述下层金属丝网，不断从上方倾倒水泥或水泥与速凝剂、硅酸钠的混合物，所述振动平台上还可以设有布料装置，布料装置使水泥或水泥与速凝剂、硅酸钠的混合物更加均匀的分布在海绵的上端，再加之振动平台的振动，水泥或水泥与速凝剂、硅酸钠的混合物不断填充到海绵的空隙内，直至海绵内填充饱和，形成海绵水泥层；

步骤3.缝合，先将所述下层织物放在缝合平台上，将所述下层金属丝网和海绵水泥层一同放置在所述下层织物上，再将所述上层织物放置在所述海绵水泥层上，然后，用纤维丝线将上、下层织物、海绵水泥层及下层金属丝网缝合，最后将所述海绵水泥层的周边封边缝合。

本发明中制备方法的有益效果是：

1)利用振动平台制备海绵水泥毯，制作简单、快捷，且成本较低；

2)采用该方法生产出的海绵水泥毯强度较大，金属丝网与水泥遇水结合在一起，形成类似钢筋混凝土的结构，所述上、下层金属丝网及纤维丝线相当骨料，能够使水泥快速成型，且强度较高；

3)采用该方法生产出的海绵水泥毯，水泥及水泥混合物填充量较高，且分布均匀。

进一步，步骤3中的下层织物放置在缝合平台上，所述缝合平台包括缝合平台支腿和设置在所述缝合平台支腿上的镂空网板，且所述镂空网板的孔洞大于相邻纤维丝线之间的间距。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：方便网毯的缝合。

进一步，所述围框上设有凹槽，所述下层金属丝网上设有与所述凹槽相对应的把手。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：直接将下层金属丝网放置在振动平台的围框上，且下层金属丝网的两侧设有把手，方便海绵水泥毯后续的制备工序。

进一步，所述海绵水泥层的边缘距离所述上、下层织物的边缘为3～20cm。

附图说明

图1为本发明中实施例1中海绵水泥毯的结构示意图；

图2为本发明中实施例2中海绵水泥毯的结构示意图；

图3为本发明中振动平台的结构示意图；

图4为本发明中缝合平台的结构示意图；

在附图中，各标号所表示的部件名称列表如下：1、海绵水泥毯，1-1、上层织物，1-2、海绵水泥层，1-3、下层织物，1-4、金属丝网，1-41、把手，2、振动平台，2-1、振动平台支腿，2-2、振动电机，2-3、围框，3、缝合平台，3-1、缝合平台支腿，3-2、镂空网板。

具体实施方式

以下结合附图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。

本发明涉及一种海绵水泥毯，包括以下实施例：

实施例1

如图1所示，包括上层织物1-1、下层织物1-3以及夹在上层织物1-1、下层织物1-3之间的海绵水泥层1-2及金属丝网，所述上层织物1-1和所述下层织物1-3的外轮廓尺寸大于所述海绵水泥层1-2及金属丝网的尺寸，所述上层织物1-1、海绵水泥层1-2、金属丝网及下层织物1-3通过纤维丝线缝合在一起；

所述金属丝网至少包括设置在下层织物1-3与所述海绵水泥层1-2之间的下层金属丝网1-4；

所述下层金属丝网1-4的两侧设有把手1-41。

所述海绵水泥层1-2包括海绵和充满海绵缝隙内的水泥或水泥与速凝剂、硅酸钠的混合物。

所述海绵的密度小于18kg/m³。

实施例2

如图2所示，与实施例1的不同之处在于：还包括设置在所述上层织物1-1与海绵水泥层1-2之间的上层金属丝网1-5。

本发明还涉及一种海绵水泥毯的制备方法，包括以下实施例：

实施3

如图1、图3及图4所示，步骤如下：

步骤1.准备材料，准备上层织物1-1、海绵及下层织物1-3，所述下层织物1-3和所述上层织物1-1的尺寸相同，所述海绵水泥层1-2的尺寸小于所述上、下层织物的尺寸,所述海绵的密度小于18kg/m³；

步骤2.制备海绵水泥层1-2，将海绵放置在振动平台2上，振动平台2的下方设有水泥回收装置(图中未画出)，包括振动平台支腿2-1，安装在所述振动平台支腿2-1上的围框2-3及安装在所述围框2-3侧面的振动电机2-2，所述围框内设有所述下层金属丝网，所述围框上设有凹槽，所述下层金属丝网1-4上设有与所述凹槽相对应的把手1-41，所述振动平台2上还可以设有布料装置(图中未画出)，布料装置使水泥或水泥与速凝剂、硅酸钠的混合物更加均匀的分布在海绵的上端，通过布料装置不断从上方均匀的倾撒水泥或水泥与速凝剂、硅酸钠的混合物，再加之振动平台2的振动，水泥或水泥与速凝剂、硅酸钠的混合物不断填充到海绵的空隙内，直至海绵内填充饱和，形成海绵水泥层1-2；

步骤3.缝合：将下层织物1-3放置在缝合平台3上，用机械手或人工抓取所述下层金属丝网上的把手1-41，将所述下层金属丝网1-4和海绵水泥层1-2一同放置在所述下层织物1-3上，再将所述上层织物1-1放置在所述海绵水泥层1-2上，然后，，用纤维丝线(图中未画出)将上、下层织物、海绵水泥层1-2及下层金属丝网缝合，最后沿所述海绵水泥层1-2周边缝合；所述缝合平台3包括缝合平台支腿3-1和设置在所述缝合平台支腿3-1上的镂空网板3-2，且所述镂空网板3-2的孔洞大于相邻纤维丝线之间的间距。

实施例4

如图2-图4所示，与实施例1的不同之处在于，步骤3中，还包括在放置上层织物1-1之前，在海绵水泥层1-2上铺设上层金属丝网1-5的步骤，最后，用于纤维丝线将上、下层织物、海绵水泥层1-2及上、下层金属丝网1-4缝合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。