一种混凝土养护膜生产设备技术领域
本实用新型属于混凝土养护技术,涉及一种具有超强吸水保水作用、特别适用于
公路、铁路、水利、大坝、机场、港口风力发电、房屋建筑等工程建设领域现浇混凝土养生的
养护膜生产设备。
背景技术
混凝土浇筑成型后的养护是混凝土工程的关键环节之一,它对混凝土的质量影响
极大。所谓养护是指混凝土在浇筑成型后,为保证其早期水化反应的进行,以获得预定的物
理力学性能和耐久性所采取的工艺措施。养护过程中主要的控制参数是建立水化反应所需
的温度、湿度和养护时间。
长期以来,混凝土养护一直采用覆盖浇水的低水平养护方式,覆盖物为麻袋、稻
草、草帘、秸秆等,通过对混凝土加以覆盖并反复浇水达到养护的目的。传统的养护方法已
不适应大规模混凝土工程养护的需要,特别是干旱缺水地区更不适合。
已有技术开发了一些混凝土养护膜的生产方法,如:
中国专利申请号CN00245771.7“一种混凝土养护被”适用于混凝土成型过程中的
外加养护。它由上表面层、吸水层和保护层顺序复合而成。吸水层采用海绵,上表面层采用
双覆膜,保护层采用尼龙网。该养护被使用方便、节水、省工、干净、无污染,且能在较长时间
内保持混凝土养护面的湿度和变化不大的温度,从而最大限度地保证了混凝土的养护质
量。存在的不足之处是保水、保湿性能有限,成本较高,难以全面推广应用。
中国专利申请号CN200620137848.X“混凝土保湿养生布”公开了属于土木工程装
置范围的一种混凝土保湿养生布。养生布在内膜无纺布上表面热熔合一层外膜。混凝土在
保湿养生期间,水泥水化过程放出大量的热,当外界温度变化剧烈时,混凝土里的蒸发水又
被海绵体吸收,而内膜保有大量水分,水的热容极大,表面总能保持湿润,使混凝土内外保
温变化均匀,有效平缓昼夜温差,防止了骤冷骤热现象产生和温差裂缝产生。本实用新型是
具有保水、保温、节水,提高混凝土早期强度,防止混凝土早期产生微裂缝,使用方便的新型
养护材料。在应用于机场道面混凝土养生期间,节水性能好,但海绵体的吸水性能有限,保
水、缓慢释放水分的性能差,导致难以确保养护质量。
为改变长期以来混凝土养护的落后现状,本申请人在此领域申请了以下专利:中
国专利申请CN00126699.3“一种混凝土保水养护膜”,中国专利申请号CN01257450.3“混凝
土保水养护膜”,中国专利申请号CN200320114090.4“混凝土节水保湿养护膜”,中国专利申
请号CN201020137057.3“一种复合型混凝土节水保湿养护膜”,中国专利申请号
CN201020137061.X“一种经接枝改性的混凝土节水保湿养护膜”。这些养护膜都非常经济实
用,具有特别好的节水保水效果。但是采用现有的生产技术,其自动化程度不高,仍需要大
量的人工进行手动操作,产量与生产质量均有待提高。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是:针对现有的混凝土养护膜生产技术存在的自动化
程度低、产量和生产质量不高的现状,提供一种新型的混凝土养护膜产设备,自动化程度
高、实用简便,其生产的混凝土养护膜节水保水效果好,能满足多品种、多规格混凝土节水
保湿养护膜的生产。而且其72小时保水率可达90%、保水时间达56天,特别适合各种现浇混
凝土的养护。
本实用新型采用如下技术方案实现:
一种混凝土养护膜生产设备,包括:
放卷装置1,通过放卷底座11设置第一放卷辊12,提供设置覆盖层的塑料薄膜;
展膜装置2,通过展膜三角台21将重叠的膜展开并调整展膜方向,通过若干展膜辊
22将塑料薄膜展平;
涂胶装置4,包括对辊设置的涂胶辊41和压辊44,所述涂胶辊41部分浸入胶池42
中,塑料薄膜从涂胶辊和压辊之间通过;
撒粉装置5,包括料斗51和撒粉辊52,所述撒粉辊52设置在料斗51底部开口处,与
料斗底部开口形成间隙,所述塑料薄膜从撒粉辊52下方通过;
第一加胶装置91,包括设置在塑料薄膜两侧边的胶枪,用于对撒粉后的塑料薄膜
两侧边涂加搭扣胶;
收卷装置7,包括对辊设置的传动辊71和收卷辊72,所述传动辊71与收卷电机73连
接,塑料薄膜从传动辊和收卷辊之间通过,并绕卷到收卷辊72上,实现单层不打孔混凝土养
护膜的工艺生产。
进一步的,本实用新型针对双层混凝土养护膜的生产工艺,还包括打孔装置3和复
合装置6;
所述打孔装置3设置在展膜装置2和涂胶装置4之间,所述打孔装置3包括针辊31、
橡胶辊32和托膜辊33,所述针辊31上设有若干打孔针,并与橡胶辊32对辊设置,所述托膜辊
33分别对辊设置在橡胶辊32的前后两侧,分别用于卷入和卷出塑料薄膜,针辊和托膜辊分
别与驱动电机34连接;
所述复合装置6设置在撒粉装置5和收卷装置7之间,所述复合装置6包括第二放卷
辊61和复合辊62,所述复合辊62压紧在撒粉装置传输过来的打孔塑料薄膜上,所述第二放
卷辊61上的复合塑料薄膜81放卷至复合辊62和打孔塑料薄膜之间。
进一步的,所述撒粉装置5和复合装置6之间还设有第二加胶装置92,包括设置在
塑料薄膜两侧边的胶枪,用于对未撒粉的塑料薄膜进行加粘接胶。
在本实用新型中,所述打孔装置3的针辊31设置加热部件,通过对打孔针加热实现
塑料薄膜热熔打孔。
在本设备中,第一加胶装置涂加的搭扣胶用于养护膜在铺设过程中相邻膜之间进
行展平拼接,以适应更宽的养护膜覆盖范围;第二加胶装置涂加的粘接胶则是用于双层混
凝土养护膜之间的粘合。
塑料薄膜通过放卷装置由折叠的夹层展开为单层,经展膜装置的整理和传导作用
进入后续工序。整条生产线无极变速且实现联动。
本实用新型与现有技术相比,其具备如下有益效果:
(1)本实用新型的混凝土养护膜是传统养护材料的换代产品,其生产工艺能耗低,
生产设备结构简单,施工方便,原料来源广、价格低,产品72小时有效保水率可达95%、保水
时间可达56天。
(2)本实用新型的混凝土养护膜生产设备具有通用性,既可以生产单层结构的混
凝土节水保湿养护膜,也可以生产双层结构的混凝土节水保湿养护膜。
(3)本实用新型的混凝土养护膜生产灵活简便、生产成本低,自动化程度高,适合
产业化要求,完全符合本领域的使用要求。
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。
附图说明
图1为实施例中的单层混凝土养护膜生产设备的结构示意图。
图2为实施例中的双层混凝土养护膜生产设备的结构示意图。
图3为图1中的放卷装置及展膜装置正视图。
图4为图1中的放卷装置及展膜装置俯视图。
图5为图1中的打孔装置正视图。
图6为图1中的涂胶装置和撒粉装置正视图。
图7为图1中的复合装置正视图。
图8为图1中的收卷装置正视图。
图9为加胶装置的结构示意图。
图中标号:
1-放卷装置,11-放卷底座,12-第一放卷辊;
2-展膜装置,21-展膜三角台,22-展膜辊;
3-打孔装置,31-针辊,32-橡胶辊,33-托膜辊,34-驱动电机,35-滑块,36-升降部
件;
4-涂胶装置,41-涂胶辊,42-胶池,43-涂胶电机,44-压辊;
5-撒粉装置,51-料斗,52-撒粉辊,53-撒粉电机;
6-复合装置,61-第二放卷辊,62-复合辊;
7-收卷装置,71-传动辊,72-收卷辊,73-收卷电机;
8-打孔塑料薄膜,81-复合塑料薄膜;
91-第一加胶装置,92-第二加胶装置,901-胶枪,902-输胶管,903-胶桶,904-支
架。
具体实施方式
单层的混凝土节水保湿养护膜是在塑料薄膜上产生一层包括超强高分子吸水材
料和胶粘剂的覆盖层,该覆盖层具有超强的吸水保水性能,具体的生产工艺步骤是:
1、将厚度为0.06~0.15mm、宽度1~6m塑料薄膜展开;
2、涂胶粘剂;
3、将超强吸水高分子材料盛入料斗,通过计量均匀撒布在塑料薄膜表面,超强吸
水高分子材料撒布量0.1~50克/m2;
4、对撒布超强高分子材料粉末层的塑料薄膜两侧边涂搭扣胶;
5、然后由收卷装置收卷,得到单层混凝土节水保湿养护膜。
以下以两个具体实施例对单层混凝土节水保湿养护膜的生产工艺做详细说明。
实施例1
取厚度为0.08mm、宽度为1m的高压聚乙烯薄膜,经展膜装置展开,表面涂覆水溶性
胶粘剂聚丙烯酸,然后将超强吸水高分子材料粉末均匀涂覆在己处理的薄膜表面上,撒粉
量为3克/m2,涂搭扣胶后收卷得到具有吸水保水作用的混凝土节水保湿养护膜单层产品,
用于公路混凝土路面基层贫混凝土养护,在养护周期内无需持续浇水。
实施例2
取厚度为0.08mm、宽度为2m的高压聚乙烯薄膜,经展膜装置展开,表面涂覆水溶性
胶粘剂聚乙烯醇缩甲醛,然后将超强吸水高分子材料粉末均匀涂覆在己处理的薄膜表面
上,撒粉量为6克/m2,涂搭扣胶后收卷得到具有吸水保水作用的混凝土节水保湿养护膜单
层产品,用于公路混凝土路面基层贫混凝土养护,在养护周期内无需持续浇水。
双层的混凝土节水保湿养护膜则是在单层养护膜的基础上,复合一层打孔的塑料
薄膜,能够进一步锁住养护膜内的覆盖层,同时提高了养护膜的节水保湿性能。其具体生产
工艺步骤是:
1、将厚度为0.06~0.15mm、宽度1~6m塑料薄膜展开;
2、对塑料薄膜进行打孔,打孔的密度为30~1000孔/m2;
3、在打完孔的塑料薄膜上涂胶粘剂;
4、将超强吸水高分子粉料盛入料斗,通过计量均匀撒布在塑料薄膜表面;
5、对撒布超强高分子材料粉末层的塑料薄膜两侧边涂粘接胶;
6、然后使未打孔的塑料薄膜均匀地与表面分布有超强吸水高分子粉料的打孔塑
料薄膜复合为一个整体;
7、在未打孔的塑料薄膜两侧边涂搭扣胶;
8、最后收卷,得到双层混凝土节水保湿养护膜。
以下以两个具体实施例对双层混凝土节水保湿养护膜的生产工艺做详细说明。
实施例3
取厚度为0.08mm、宽度为2m的高压聚乙烯薄膜,经展膜装置展开,打孔、表面涂覆
水溶性胶粘剂聚乙烯醇缩甲醛,然后将超强吸水高分子材料粉末均匀涂覆在己处理的薄膜
表面上,撒粉量为6克/m2,涂粘接胶,然后使未打孔的塑料薄膜均匀地与表面分布有超强吸
水高分子材料的打孔塑料薄膜复合为一个整体,最后涂搭扣胶收卷得到双层混凝土节水保
湿养护膜,用于公路混凝土路面养护,在养护周期内无需持续浇水。
实施例4
取厚度为0.08mm、宽度为4m的高压聚乙烯薄膜,经展膜装置展开,打孔、表面涂覆
水溶性胶粘剂聚乙烯醇缩甲醛,然后将超强吸水高分子材料粉末均匀涂覆在己处理的薄膜
表面上,撒粉量为10克/m2,涂粘接胶,然后使未打孔的塑料薄膜均匀地与表面分布有超强
吸水高分子材料的打孔塑料薄膜复合为一个整体,最后涂搭扣胶收卷得到双层混凝土节水
保湿养护膜,用于水利工程混凝土养护,在养护周期内无需持续浇水。
实施例5:
取厚度为0.08mm、宽度为4m的高压聚乙烯薄膜,经展膜装置展开,打孔、表面涂覆
水溶性胶粘剂水溶性聚氨酯,然后将超强吸水高分子材料粉末均匀涂覆在己处理的薄膜表
面上,撒粉量为10克/m2,涂粘接胶,然后使未打孔的塑料薄膜均匀地与表面分布有超强吸
水高分子材料的打孔塑料薄膜复合为一个整体,最后涂搭扣胶收卷得到双层混凝土节水保
湿养护膜,用于水利工程混凝土养护,在养护周期内无需持续浇水。
实施例6
取厚度为0.08mm、宽度为2m的高压聚乙烯薄膜,经展膜装置展开,打孔、表面涂覆
水溶性胶粘剂水溶性酚醛树脂,然后将超强吸水高分子材料粉末均匀涂覆在己处理的薄膜
表面上,撒粉量为15克/m2,涂粘接胶,然后使未打孔的塑料薄膜均匀地与表面分布有超强
吸水高分子材料的打孔塑料薄膜复合为一个整体,最后涂搭扣胶收卷得到双层混凝土节水
保湿养护膜,用于高速铁路混凝土桥墩养护,在养护周期内无需持续浇水。
实施例7
取厚度为0.08mm、宽度为2m的高压聚乙烯薄膜,经展膜装置展开,打孔、表面涂覆
水溶性胶粘剂水溶性酚醛树脂,然后将超强吸水高分子材料粉末均匀涂覆在己处理的薄膜
表面上,撒粉量为15克/m2,涂粘接胶,然后使未打孔的塑料薄膜均匀地与表面分布有超强
吸水高分子材料的打孔塑料薄膜复合为一个整体,最后涂搭扣胶收卷得到双层混凝土节水
保湿养护膜,用于高速铁路混凝土桥墩养护,在养护周期内无需持续浇水。
关于上述实施例中的混凝土养护膜的加工工艺,可通过图1-7中所示的混凝土养
护膜加工设备来实现流水线生产。
如图1所示,该套混凝土养护膜加工设备用于加工单层混凝土养护膜,包括依次连
接的放卷装置1、展膜装置2、涂胶装置4、撒粉装置5、第一加胶装置91和收卷装置7,塑料薄
膜8依次通过上述几个装置,实现放卷、展膜、涂胶、撒粉、加胶及收卷的流水工艺生产。
如图2所示,该套混凝土养护膜加工设备用于加工双层混凝土养护膜,相比较图1,
本设备包括依次连接的放卷装置1、展膜装置2、打孔装置3、涂胶装置4、撒粉装置5、复合装
置6和收卷装置7,打孔塑料薄膜8依次通过上述几个装置,实现放卷、展膜、打孔、涂胶、撒
粉、第一次加胶、复合、第二次加胶及收卷的流水工艺生产。
由于本实施例中的各个装置在单层混凝土养护膜和双层混凝土养护膜生产中均
能够通用,以下统一对各个装置进行详细说明。
结合图3和图4,放卷装置1通过放卷底座11设置第一放卷辊12,提供设置覆盖层的
打孔塑料薄膜。展膜装置2通过展膜三角台21调整展膜方向,图示中的第一放卷辊12采用竖
直放置,通过展膜三角台21将竖直放卷的塑料薄膜转换成水平展开的方向,然后通过若干
平行交错布置的展膜辊22将塑料薄膜完全展平。
结合图5,打孔装置3包括针辊31、橡胶辊32和托膜辊33,针辊31上设有若干打孔
针,并与橡胶辊32对辊设置,托膜辊33分别对辊设置在橡胶辊32的前后两侧,分别用于卷入
和卷出塑料薄膜,针辊和托膜辊分别与驱动电机34连接;
橡胶辊与针辊对辊设置,并与托膜辊形成塑料薄膜卷绕传输系统。具体的,针辊31
设置在橡胶辊32的下方,托膜辊33为两组,分别对辊设置在橡胶辊前后,塑料薄膜由放卷装
置从其中前侧的托膜辊绕进,通过托膜辊与橡胶辊绕接,从后侧的托膜辊绕出至收卷装置,
托膜辊将塑料薄膜压与橡胶辊之间贴紧,以保证针辊进行有效打孔。其中一组托膜辊为主
动辊,与驱动电机传动连接,两组托膜辊之间以及托膜辊与针辊之间通过等齿链轮传动机
构连接,实现托膜辊、橡胶辊以及针辊之间的同步转动。在其中一个托膜辊上设置计数传感
器,用于对打孔的塑料薄膜进行长度测量计数。驱动电机采用变频器控制,以实现牵引速度
在50-300米/分钟的范围内可调。
橡胶辊32与针辊31的对辊接触位置超过针部件的针头,橡胶辊和针辊的对辊过程
中,针辊的针部件针头可轻微扎入橡胶辊表面,避免因对辊误差导致的打孔不彻底的问题,
橡胶辊采用橡胶材质,不会使针部件产生变形,但是避免将针部件靠近针辊辊筒部分与橡
胶辊接触,导致针部件扎入橡胶辊过深。
橡胶辊32的转轴通过滑块35安装于竖直的导槽内,滑块35与升降部件36连接,升
降部件可采用气缸、油缸或丝杆传动等直线驱动件,通过对橡胶辊32进行竖直方向的调节,
可实现橡胶辊和托膜辊分离,对塑料薄膜进行调整牵引,同时有利于对设备内部进行维修,
还可以对橡胶辊和针辊之间的距离进行微调,调整针扎入橡胶辊的深度。
针部件的针头采用直径为0.5-8mm的圆柱针或其他特定形状的针,针部件之间的
孔距、行距、螺纹、打孔针的形状及大小按实际塑料薄膜打孔需求确定,针部件可通过螺纹
连接进行拆装调整。
针辊31采用空心辊筒,其表面径向设有若干针部件作为打孔针,内部设置加热组
件,传导热量到针部件,针辊内的加热组件为加热管,加热管沿针辊辊筒内腔轴向贯通设
置,并与针辊的辊筒内壁接触;加热管随针辊一同转动,因此,加热管通过旋转接头与加热
电源连接,保证加热管的正常工作。在针辊31的外侧还固定设有辅助热源,本实施例将辅助
热源设置在针辊的下方,可采用红外线加热或其他加热方式,实现对针辊上的针部件进行
快速升温加热。
另外还可将针辊内腔两端封闭,向针辊辊筒内腔填充水或导热油等加热介质,并
在加热介质中设置电加热器件,电加热器件可采用电热丝等器件,由于通过液态的导热介
质与针辊实现热传导,可将电加热器件相对于针辊固定设置。
结合图6,涂胶装置4包括对辊设置的涂胶辊41和压辊44,涂胶辊41的下半部分浸
入胶池42中,塑料薄膜从涂胶辊和压辊之间通过,涂胶电机43带动涂胶辊41转动,将涂胶辊
41上粘附的胶液涂抹到打孔塑料薄膜上,然后将打孔塑料薄膜输送至撒粉装置5进行超强
吸水高分子粉料撒布。撒粉装置5包括料斗51和撒粉辊52,撒粉辊52设置在料斗51底部开口
处,与料斗底部开口形成间隙,塑料薄膜从撒粉辊52下方通过,撒粉电机53驱动撒粉辊52转
动,将料斗累积在撒粉辊上半部的超强吸水高分子粉料均匀地撒布至下方的打孔塑料薄膜
上。
结合图7,撒粉装置5和收卷装置7之间还设有复合装置6,复合装置6包括第二放卷
辊61和复合辊62,复合辊62压紧在撒粉装置传输过来的打孔塑料薄膜上,第二放卷辊61上
的复合塑料薄膜81放卷至复合辊62和打孔塑料薄膜之间。通过复合装置可生产双层混凝土
节水保湿养护膜。如果需要生产单层混凝土节水保湿养护膜时,可将复合装置6去除,直接
将撒粉装置5连接至收卷装置7。
结合图8,收卷装置7,包括对辊设置的传动辊71和收卷辊72,传动辊71与收卷电机
73连接,收卷电机73带动传动辊转动,同时带动收卷辊72对辊转动,将完成加工的混凝土养
护膜从传动辊和收卷辊之间通过,并绕卷到收卷辊72上。
结合参见图9,第一加胶装置91用于收卷成品时涂加搭扣胶,用于养护膜在铺设过
程中相邻膜之间进行展平拼接,以适应更宽的养护膜覆盖范围,因此第一加胶装置91在单
层和双层混凝土养护膜的收卷前均需设置,包括设置在塑料薄膜两侧边的胶枪901,加胶枪
901通过输胶管902与胶桶903连接,通过压力泵送或自流的方式将胶液涂加到收卷之前的
养护膜两侧边,胶枪901通过支架904固定悬置在塑料薄膜的两侧边上方,其上设置调节固
定槽,可调节胶枪相对于塑料薄膜侧边的距离。
第二加胶装置92用于双层混凝土养护膜在复合时涂加粘接胶,将两层塑料薄膜从
两侧边进行的粘合,其结构与第一加胶装置相同,胶枪设置于复合装置的复合辊62前方,将
粘接胶涂加在撒粉后的打孔塑料薄膜上,在通过第二放卷辊61将复合塑料薄膜进行贴合固
定。搭扣胶和粘接胶可采用普通的粘胶剂,也可采用涂胶装置中的粘接胶。
以上实施例描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点,本行
业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述
的只是说明本实用新型的具体工作原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实
用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内,本
实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。