内设有速硬型聚合物水泥的防水固化垫及其制造方法与流程

本发明涉及内设有速硬型聚合物水泥的防水固化垫及该防水固化垫的制造方法，具体地，涉及在包括排水渠、水沟、下水设备、倾斜面保护、堤防的所有使用混凝土的产业设施施工时，提供用户便利，由于是速硬型而在24小时后就能够使用，具有防水功能而能够抑制杂草的内设有速硬型聚合物水泥的防水固化垫及该防水固化垫的制造方法。

背景技术：

目前在韩国国内排水渠、水沟、下水设备、倾斜面保护、堤防工程的施工时，通常使用在普通的土木工程后，利用钢筋浇筑混凝土或将混凝土砂浆强制灌注织物袋的工艺，由此韩国国内使用的混凝土工艺进行的设施施工需要长时间、长时日，导致交通混乱、设施功能弱化、噪音发生等问题，此外，设施长期施工时，在人力、装备、器材等经济方面需要更多的费用。在这种情况下，需要开发出一种能够缩短施工时间、降低费用的技术。此外，在普通道路或高速公路、隧道入口等倾斜面保护及倾斜面排水渠设施的情况时，需要开发出一种施工时间能够在短时间内完成，能够使得普通道路或高速公路顺利开通的技术。

韩国专利公开公报第10-2011-0063932号(2011.06.15)中公开了利用了土木纤维固化垫的混凝土结构物的维修加固方法。

所述土木纤维(geotextile)具有较大的比表面积，渗透用陶瓷粘合剂具有大比表面积，因此将所述土木纤维浸渍于所述渗透用陶瓷粘合剂中形成的所述土木纤维固化垫，能够渗透到所需维修加固的混凝土结构物孔隙中，使得一体化粘贴性能最大化，且能够在新旧混凝土和所述土木纤维固化垫、所述土木纤维固化垫和所述砂浆、涂覆层之间，赋予最好的两面粘贴性能，所述渗透用陶瓷粘合剂和所述高强度陶瓷粘合剂中含有树脂类丙烯树脂和硅类添加材料，能够防止中性化/碳酸化，使干燥收缩最小化，且增强自然环境特性、附着强度、抗张力抗震性能，通过土木纤维固化垫的大比表面积特性，陶瓷混合粘合剂共沉淀到所需维修加固的结构物微细混凝土孔隙中，与草根等渗透结合，从而具有确保与混凝土结构物的一体化施工性的效果，但是将陶瓷粘合剂用水溶液搅拌后，需要将土木纤维一张张浸渍，然后在施工面上将浸渍有陶瓷粘合剂水溶液的土木纤维一张张贴附上去，因此存在施工时间和施工步骤多、由于不是速硬型而固化时间有些长的缺点。

现有技术文献

专利文献1：kr10-2011-0063932a(2011.06.15)

技术实现要素：

发明目的

本发明的目的在于，提供一种在包括排水渠、水沟、下水设备、倾斜面保护、堤防的所有使用混凝土的产业设施施工时，提供用户便利，由于是速硬型在24小时后就能够使用，具有防水功能而能够抑制杂草的内设有速硬型聚合物水泥的防水固化垫，及该防水固化垫的制造方法。

技术方案

为了实现上述目的，本发明提供如下方案。

本发明提供一种内设有速硬型聚合物水泥的防水固化垫，其内设有速硬型聚合物水泥，该水泥包含超微粒水泥50～60重量％；高炉渣10～15重量％；碳酸钙5～10重量％；铝酸盐速硬剂5～10重量％；铝酸盐膨胀剂1～2重量％；增塑剂(lasticizer)1～2重量％；骨料0.01～20重量％及丙烯酸树脂或丁苯橡胶(sbr，styrenebutadienerubber)树脂中的任意1种5～10重量％，所述超微粒水泥的布莱恩细度为4,000～6,000cm²/g。

所述内设有速硬型聚合物水泥的防水固化垫，还包括无纺布和防水垫，所述无纺布可以使用选自聚酯、聚丙烯、人造丝、尼龙、碳纤维、聚氯乙烯(pvc，polyviniylchloride)纤维及醋酸纤维组成的组中的任意1种以上。所述防水垫可以使用选自液状防水材料、乙烯共聚物沥青(ecb，ethylenecopolymerbitumen)垫、三元乙丙橡胶(epdm，ethylenepropylenedienemonomer)垫、乙烯醋酸乙烯共聚物(eva，ethylenevinylacetate)垫及高密度聚乙烯(hdpe，highdensitypolyethylene)垫组成的组中的任意1种以上。

所述内设有速硬型聚合物水泥的防水固化垫还包括网格(grid)和固定手段，所述网格(grid)使用高密度聚乙烯(hdpe，highdensitypolyethylene)，所述固定手段使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate)。

此外，本发明还提供内设有速硬型聚合物水泥的防水固化垫的制造方法，该方法包括：制造速硬型聚合物水泥的步骤(步骤1)；在下部无纺布和网格(grid)之间投入所述速硬型聚合物水泥，在所述网格(grid)上部覆盖上部无纺布的步骤(步骤2)；利用固定手段将所述下部无纺布、速硬型聚合物水泥、网格(grid)及所述上部无纺布进行缝制(needls)的步骤(步骤3)；及在所述下部无纺布的下方粘贴防水垫的步骤(步骤4)。

在所述步骤1中，所述速硬型聚合物水泥是通过将超微粒水泥50～60重量％；高炉渣10～15重量％；碳酸钙5～10重量％；铝酸盐速硬剂5～10重量％；铝酸盐膨胀剂1～2重量％；增塑剂(superlasticizer)1～2重量％；骨料0.01～20重量％及丙烯酸树脂或丁苯树脂(sbr，styrenebutadienerubber)树脂中的任意一种以5～10重量％混合后，搅拌5～20分钟而制备。在所述步骤3中，利用聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate)将所述下部无纺布、速硬型聚合物水泥、网格(grid)及所述上部无纺布以网兜状进行缝制(needls)。所述步骤4中，向所述下部无纺布的下方加热粘贴防水垫，所述无纺布使用选自聚酯、聚丙烯、人造丝(rayon)、尼龙、碳纤维、聚氯乙烯(pvc，polyviniylchloride)纤维及醋酸纤维组成的组中的任意1种以上。所述网格(grid)使用高密度聚乙烯(hdpe，highdensitypolyethylene)。所述防水垫可以使用选自液状防水材料、乙烯共聚物沥青(ecb，ethylenecopolymerbitumen)垫、三元乙丙橡胶(epdm，ethylenepropylenedienemonomer)垫、乙烯醋酸乙烯共聚物(eva，ethylenevinylacetate)垫及高密度聚乙烯(hdpe，highdensitypolyethylene)垫组成的组中的任意1种以上。

发明效果

根据本发明的内设有速硬型聚合物水泥的防水固化垫，具有在包括排水渠、水沟、下水设备、倾斜面保护、堤防的所有使用混凝土的产业设施施工时，提供用户便利，由于是速硬型在24小时后就能够使用的优点。

根据本发明的内设有速硬型聚合物水泥的防水固化垫，能够适用于现有的排水渠、水沟、下水设备、倾斜面保护、堤防等混凝土设施，是提供用户使用便利且由于是速硬型在24小时后就可以使用的产品，现有的混凝土设施工程由于长时间施工而在人力、装备、器材等经济方面的费用消耗很大，但本发明能够期待施工时的用户便利及经济上的费用减少效果。

此外，由于在无纺布下部粘贴防水垫而能够抑制排水渠、水沟、堤防的杂草，因此能够防止杂草毁损自然景观，还能够减少由于去除杂草所需的人力出动而减少经济上的费用，因此具有能够适用于使用混凝土的不同设施的优点。

附图说明

图1是根据本发明一实施例的内设有速硬型聚合物水泥的防水固化垫的截面图。

图2和图3是根据本发明一实施例的内设有速硬型聚合物水泥的防水固化垫，向其供应水后，经24小时后已硬化的内设有速硬型聚合物水泥的防水固化垫的照片。

附图标记说明

10：速硬型聚合物水泥

20：上部无纺布、下部无纺布

30：防水垫

40：网格(grid)

50：固定手段

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明。

现有的的混凝土设施，例如排水渠、水沟、下水设施、倾斜面保护、堤防工程的施工时，通常使用在普通的土木工程后，利用钢筋浇筑混凝土或将混凝土砂浆强制灌注织物袋的工艺，由此韩国国内使用的混凝土工艺进行的设施工程需要长时间、长时日，导致交通混乱、设施功能弱化、噪音发生等问题，此外，长期进行设施工程时，在人力、装备、器材等经济方面需要更多的经济方面的费用，且织物袋灌注的工艺在日后容易发生织物袋的撕裂或破损，因此产生维护费用。

本发明具有施工时用户便利，由于是速硬型在24小时后就能够使用，且减少经济上的费用的优点。

此外，由于在无纺布下放防水垫而能够抑制排水渠、水沟、堤防的杂草，因此能够防止杂草毁损自然景观，还能够减少由于去除杂草所需的人力出动而减少经济上的费用，因此具有能够适用于使用混凝土的不同设施的优点。

图1是根据本发明一实施例的内设有速硬型聚合物水泥的防水固化垫的截面图。

首先参照图1，对根据本发明的内设有速硬型聚合物水泥的防水固化垫进行说明。

根据本发明的内设有速硬型聚合物水泥的防水固化垫包括速硬型水泥10、无纺布20、防水垫30、网格(grid)40及固定手段50。

所述速硬型聚合物水泥10优选设置于下方的无纺布20和网格(grid)40之间。

所述速硬型聚合物无水泥10包括超微粒水泥50～60重量％；高炉渣10～15重量％；碳酸钙5～10重量％；铝酸盐速硬剂5～10重量％；铝酸盐膨胀剂1～2重量％；增塑剂(superlasticizer)1～2重量％；骨料0.01～20重量％及丙烯酸树脂或丁苯树脂(sbr，styrenebutadienerubber)树脂中的任意一种5～10重量％。

所述速硬型聚合物水泥10是速硬型的，在24小时后迅速硬化，因此能够起到在短时日内能够使用的作用。

所述超微粒水泥(ultra-finecement)优选布莱恩细度(blainefinesess)为4,000～6,000cm²/g。所述超微粒水泥与常见的普通硅酸盐水泥的布莱恩细度(blainefinesess)2,800～3,500cm²/g相比，微粒非常细，与水接触后水泥的水和反应迅速进行，因此速硬型聚合物显示初期强度非常高的特性。所述超微粒水泥以不足50重量％包含时，会存在水泥的初期强度不足的问题；以超过60重量％包含时，具有穿孔数增加而耐久性不足的问题。

所述高炉渣(blastfurnaceslag)和碳酸钙(calciumcarbonate)是无机质类微粉，能够维持或增进长期强度，将混凝土的水合组织变得致密，从而增进耐久性。所述高炉渣和碳酸钙以不足临界值包含时，存在耐腐蚀性等化学抵抗性降低的问题，超过临界值包含时，存在耐久性反而不足的问题。

所述铝酸盐速硬剂是比重为1.50±0.02(20℃)的无机质化合物，起到短时间内获得压缩强度的作用。所述铝酸盐速硬剂以不足5重量％包含时，存在速硬性不足的问题；以超过10重量％包含时，由于急速的速凝现象而发生早期养护，从而存在可操作性降低的问题。

所述铝酸盐膨胀剂能够抑制急速的水合反应导致的干燥收缩，从而起到防止皲裂发生及耐久性降低的作用。所述铝酸盐膨胀剂以不足1重量％包含时，存在初期膨胀性降低而发生裂痕的隐患；以超过2重量％包含时，存在发生过度膨胀的问题。

所述增塑剂(lasticizer)是在混凝土中添加水泥粒子分散性优异的高性能增塑剂从而提高了流动性的混凝土，在混凝土的品质上没有任何变化，温度皲裂防止效果大。所述增塑剂以不足1重量％包含时，存在流动性小而可操作性降低的问题；以超过2重量％包含时，可能会出现泌水(bleeding)、材料离析、空气量降低等现象。

所述骨料使用粒度为0.1～0.9mm的骨料，使用所述骨料时增强混凝土的强度。所述骨料以不足0.01重量％包含时，存在强度减弱的问题；以超过20重量％包含时，存在诱发皲裂的问题。

所述丙烯酸树脂或丁苯橡胶(sbr，styrenebutadienerubber)树脂起到在固化时赋予延展性使弯曲强度发挥到最大，同时提高附着强度及耐化学性，从而提高速硬型聚合物水泥的耐久性的作用。所述丙烯酸树脂或sbr(styrenebutadienerubber)树脂中的任意一种以不足5重量％包含时，存在弯曲强度及附着力不足的问题；以超过10重量％包含时，存在整体强度降低的问题。

所述无纺布20可以使用选自聚酯、聚丙烯、人造丝、尼龙、碳纤维、聚氯乙烯(pvc，polyviniylchloride)纤维及醋酸纤维组成的组中的任意1种以上。所述无纺布20是合成纤维，具有高密度，能够防止速硬型聚合物水泥的流失，密度小的水就容易透过，从而使得速硬型水泥均匀固化，增进混凝土的强度。

所述防水垫可以使用选自聚氨酯、聚脲、环氧树脂、熔融沥青等液状防水材料；乙烯共聚物沥青(ecb，ethylenecopolymerbitumen)垫；三元乙丙橡胶(epdm，ethylenepropylenedienemonomer)垫；乙烯醋酸乙烯共聚物(eva，ethylenevinylacetate)垫及高密度聚乙烯(hdpe，highdensitypolyethylene)垫组成的组中的任意1种以上，不仅能够防止速硬型聚合物水泥的流失，还能够抑制排水渠、水沟、堤防的杂草。

所述网格(grid)使用高密度聚乙烯(hdpe，highdensitypolyethlene)，起到利用固定手段50进行缝制(needls)时，防止上部无纺布20堆积现象的作用。

所述固定手段50优选利用聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate)，将下部无纺布20、速硬型聚合物水泥10、网格(grid)40及上部无纺布20进行缝制(needls)。

所述聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate)的熔点为249℃，在高温热处理时不会拉长或收缩，在水中不变形，与尼龙不同的是不会变黄，因此具有寿命长的优点，以网兜状缝制(needls)时，能够防止内设于网格(grid)40和下部无纺布30之间的速硬型聚合物水泥10的流失。

下面对根据本发明的内设有速硬型聚合物水泥的防水固化垫的制备方法进行说明。

本发明的内设有速硬型聚合物水泥的防水固化垫的制造方法，该方法包括：制造速硬型聚合物水泥10的步骤(步骤1)；在下部无纺布20和网格(grid)40之间投入所述速硬型聚合物水泥10，在所述网格(grid)40上部覆盖上部无纺布20的步骤(步骤2)；利用固定手段50将所述下部无纺布20、速硬型聚合物水泥10、网格(grid)40及所述上部无纺布20进行缝制(needls)的步骤(步骤3)；及在所述下部无纺布20的下方粘贴防水垫30的步骤(步骤4)。

在所述步骤1中，所述速硬型聚合物水泥10是通过将超微粒水泥50～60重量％；高炉渣10～15重量％；碳酸钙5～10重量％；铝酸盐速硬剂5～10重量％；铝酸盐膨胀剂1～2重量％；增塑剂(superlasticizer)1～2重量％；骨料0.01～20重量％及丙烯酸树脂或丁苯橡胶树脂中的任意一种以5～10重量％混合后，搅拌5～20分钟而制备。搅拌时间不足5分钟时，从物质的特性上来看存在材料不能均匀分布地混合的问题；超过20分钟搅拌时，由于摩擦而对后续工艺产生影响。

所述步骤2中，所述无纺布20使用选自聚酯、聚丙烯、人造丝(rayon)、尼龙、碳纤维、聚氯乙烯(pvc，polyviniylchloride)纤维及醋酸纤维组成的组中的任意1种以上。所述网格(grid)40使用高密度聚乙烯(hdpe，highdensitypolyethylene)。

在所述步骤3中，优选利用聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate)将所述下部无纺布20、速硬型聚合物水泥10、网格(grid)40及所述上部无纺布20以网兜状进行缝制(needls)。

在所述步骤4中，所述防水垫可以使用选自液状防水材料、乙烯共聚物沥青(ecb，ethylenecopolymerbitumen)垫、三元乙丙橡胶(epdm，ethylenepropylenedienemonomer)垫、乙烯醋酸乙烯共聚物(eva，ethylenevinylacetate)垫及高密度聚乙烯(hdpe，highdensitypolyethylene)垫组成的组中的任意1种以上。

在所述步骤4中，优选通过向所述下部无纺布20的下方加热而粘贴防水垫30。

本发明具有在施工现场向本发明的内设有速硬型聚合物水泥的防水固化垫供应水时，其内设的速硬型聚合物水泥在24小时后固化的优点。通过实施例对本发明的构成及效果进行进一步详细说明。对于本领域技术人员明确的是这些实施例仅用于例示本发明，本发明的范围并不由这些实施例限定，而是通过随附的权利要求书来限定。

实施例1

将布莱恩细度为4,000～6,000cm²/g的超微粒水泥55重量％、高炉渣10重量％、碳酸钙6重量％、铝酸盐速硬剂6重量％、铝酸盐膨胀剂1重量％、增塑剂1重量％、骨料15重量％及丙烯酸树脂6重量％进行混合，搅拌25分钟，制得速硬型聚合物水泥10。利用聚酯纤维制造了15㎝×15㎝×0.5㎝大小的上部无纺布20和下部无纺布20。利用hdpe材料制造了15㎝×15㎝×0.01㎝大小的网格(grid)40。将所述速硬型聚合物10灌入所述下部无纺布20和网格(grid)40之间，在所述网格(grid)40上面覆盖上部无纺布20。

使用高密度聚乙烯(hdpe，highdensitypolyethlene)将所述网格(grid)40和上部无纺布20缝制(needls)成网兜状。利用hdpe材质制造了15㎝×15㎝×0.01㎝大小的防水垫30。在所述防水垫30上瞬间施加120～140℃的热，将所述下部无纺布20和防水垫30通过热熔粘贴的方式进行粘贴，从而制造了内设有速硬型聚合物水泥的防水固化垫。

图2和图3示出了所述内设有速硬型聚合物水泥的防水固化垫，向其供应水后，经24小时后已固化的内设有速硬型聚合物水泥的防水固化垫的照片。