CN114103285A - 一种可不褪色的塑胶跑道颗粒面层 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可不褪色的塑胶跑道颗粒面层，包括自上而下依次设置的保护层、防沉降层、第一粘接层和地面基层；所述保护层、所述防沉降层、所述第一粘接层和所述地面基层的厚度比为(3‑5)：(5‑7)：(1‑3)：(5‑7)；所述保护层自上而下包括耐磨层、第二粘接层、减震层、第三粘接层和承力层；所述耐磨层、所述第二粘接层、所述减震层、所述第三粘接层和所述承力层的厚度比为(3‑5)：(1‑3)：(3‑5)：(1‑3)：(4‑6)；所述耐磨层包括以下重量份：橡胶颗粒30‑50份，三氧化二锑10‑20份，碳纤维粉10‑20份。本发明具有不褪色以及良好的回弹性和耐磨性等物理性能。

Description

一种可不褪色的塑胶跑道颗粒面层
技术领域
本发明属于塑胶跑道技术领域，特别是涉及一种可不褪色的塑胶跑道颗粒面层。
背景技术
跑道是一种常见的体育基建设施，在学校以及体育场中的应用十分广泛，为了确保人们使用时的安全性以及健康程度，跑道结构由原本的普通路面变为多种材料复合而成的综合型跑道，其中综合使用成本以及使用效果，应用较为广泛的一种是塑胶跑道，现有塑胶跑道结构中，基本由顶层的塑胶层中间的防水层以及弹性层和底端的混凝土基层构成，但是现有的塑胶跑道在实际使用时存在以下缺点：
1.人们为了提高阴雨天气后塑胶跑道的可使用性，一般会在跑道结构中添加吸水材料，再配合后续的排水结构将积水排出，但是由于跑道表层只能所使用相对规整的塑胶材料，导致水体下渗较慢，积水处理效率较低；
2.跑道一般是在室外环境下使用的，在夏季炎热且阳光暴晒的情况下易褪色，影响整体运动场美观。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种可不褪色的塑胶跑道颗粒面层，具有不褪色以及良好的回弹性和耐磨性等物理性能。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种可不褪色的塑胶跑道颗粒面层，包括自上而下依次设置的保护层、防沉降层、第一粘接层和地面基层。
进一步地说，所述保护层、所述防沉降层、所述第一粘接层和所述地面基层的厚度比为(3-5)：(5-7)：(1-3)：(5-7)。
进一步地说，所述保护层自上而下包括耐磨层、第二粘接层、减震层、第三粘接层和承力层。
进一步地说，所述耐磨层、所述第二粘接层、所述减震层、所述第三粘接层和所述承力层的厚度比为(3-5)：(1-3)：(3-5)：(1-3)：(4-6)。
进一步地说，所述耐磨层包括以下重量份：橡胶颗粒30-50份，三氧化二锑10-20份，碳纤维粉10-20份。
进一步地说，所述第二粘接层包括水性聚氨酯胶黏剂10-20份，羧甲基纤维素30-50份。
进一步地说，所述减震层包括软木颗粒20-40份，软质发泡颗粒20-40份，钢箔50-60份，水性聚氨酯胶黏剂10-20份，硅胶30-50份。
进一步地说，所述第三粘接层包括水性聚氨酯胶黏剂10-20份，玻璃纤维30-50份。
进一步地说，所述承力层包括树脂基碳纤维复合材料30-50份，钢箔50-60份，水性聚氨酯胶黏剂10-20份。
进一步地说，所述地面基层包括以下重量份：碎石30-50份，骨料30-50份，水玻璃20-30份，煅烧高岭土10-20份；萘系减水剂5-10份；
所述碎石的粒径为100-300mm；
所述骨料包括粒径范围为3-15mm的粗骨料和粒径范围为10-100目的细骨料。
进一步地说，所述第一粘接层包括水性聚氨酯胶黏剂30-50份，溶剂5-10份，聚丁二烯树脂10-20份，所述溶剂为乙醇。
进一步地说，所述防沉降层包括粉煤灰30-50份，硬脂酸钙10-20份，疏水型气相二氧化硅10-20份。
进一步地说，所述碎石30-50份是针对通过破碎筛选装置获得目标大小的碎石进行分份得到的，所述破碎筛选装置包括：破碎单元、筛选单元和收纳单元；所述破碎单元用于进行破碎处理，获得碎石，所述筛选单元与所述破碎单元的底部连接，用于对所述碎石进行筛选，所述收纳单元连接在所述筛选单元的侧面，用于容纳筛选结果；所述筛选单元与所述破碎单元的底部通过挡板连接，所述挡板在所述破碎单元进行破碎处理时是遮挡状态，当破碎处理完成时，所述挡板打开，由所述筛选单元针对破碎处理后的碎石进行筛选。
进一步地说，所述筛选单元包括：一级筛选单元和二级筛选单元，所述收纳单元包括：第一收纳室、第二收纳室和第三收纳室，所述第一收纳室和第二收纳室分别与所述一级筛选单元和二级筛选单元连接，所述三级筛选单元连接在所述二级筛选单元上，而且，当所述一级筛选单元的左侧连接所述第一收纳室时，所述一级筛选单元向左倾斜一定角度，此时，所述二级筛选单元的右侧连接所述第二收纳室，下方连接所述第三收纳室，并且，所述二级筛选单元向右倾斜一定角度；当所述一级筛选单元的右侧连接所述第一收纳室时，所述一级筛选单元向右倾斜一定角度，此时，所述二级筛选单元的左侧连接所述第二收纳室，下方连接所述第三收纳室，并且，所述二级筛选单元向左倾斜一定角度；
当所述筛选单元筛选完成时，如果所述第一收纳室中存在碎石，则将所述第一收纳室通过承接装置将所述第一收纳室中的碎石转移至所述破碎单元重新进行破碎处理，进而再次由筛选单元进行筛选，直至所述筛选单元筛选完成时，所述第一收纳室中不存在碎石。
本发明的有益效果至少具有以下几点：
1、本发明中的塑胶跑道中，地面基层作为塑胶跑道中的地基，为塑胶跑道整体的铺设提供稳定牢靠的基础，在第一粘接层的连接下，在地面基层上铺设防沉降层可以增加塑胶跑道使用过程中，减小对地面基层的直接冲击力，提高塑胶跑道的稳定性，同时，第一粘接层的存在，地面基层和防沉降层不会发生错位的现象；
2、本发明中的保护层中，耐磨层可以有效提高塑胶跑道的耐磨性，减震层可以保证塑胶跑道具有适当的弹性和强度，提高塑胶跑道的使用舒适性，第二粘接层和第三粘接层的设置，可以有效避免保护层中的各层结构之间发生错位、剥离等现象，进而本发明在具有良好的回弹性、耐磨性等物理性能；
3、本发明中的耐磨层使用橡胶颗粒，三氧化二锑和碳纤维粉，三氧化二锑和碳纤维粉能保护橡胶颗粒面层不褪色。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例1：
一种环保型塑胶跑道，包括自上而下依次设置的保护层、防沉降层、第一粘接层和地面基层，保护层、防沉降层、第一粘接层和地面基层的厚度比为3：5：1：6；
保护层自上而下包括耐磨层、第二粘接层、减震层、第三粘接层和承力层，所述耐磨层、第二粘接层、减震层、第三粘接层和承力层的厚度比为3：2：3：2：5。
耐磨层包括以下重量份：橡胶颗粒30份，三氧化二锑10份，碳纤维粉15份；
第二粘接层包括水性聚氨酯胶黏剂15份，羧甲基纤维素40份；
减震层包括软木颗粒20份，软质发泡颗粒30份，钢箔60份，水性聚氨酯胶黏剂20份，硅胶45份；
第三粘接层包括水性聚氨酯胶黏剂12份，玻璃纤维47份；
承力层包括树脂基碳纤维复合材料50份，钢箔60份，水性聚氨酯胶黏剂20份；
地面基层包括以下重量份：碎石30份，骨料35份，水玻璃25份，煅烧高岭土15份；萘系减水剂5份；
碎石的粒径为100mm；
骨料包括粒径范围为5mm的粗骨料和粒径范围为50目的细骨料；
第一粘接层包括水性聚氨酯胶黏剂50份，溶剂乙醇10份，聚丁二烯树脂10份；
防沉降层包括粉煤灰35份，硬脂酸钙15份，疏水型气相二氧化硅10份。
实施例2：
一种环保型塑胶跑道，包括自上而下依次设置的保护层、防沉降层、第一粘接层和地面基层，保护层、防沉降层、第一粘接层和地面基层的厚度比为4：7：2：5；
保护层自上而下包括耐磨层、第二粘接层、减震层、第三粘接层和承力层；
所述耐磨层、所述第二粘接层、所述减震层、所述第三粘接层和所述承力层的厚度比为4：1：4：3：4。
耐磨层包括以下重量份：橡胶颗粒40份，三氧化二锑20份，碳纤维粉10份；
第二粘接层包括水性聚氨酯胶黏剂10份，羧甲基纤维素30份；
减震层包括软木颗粒35份，软质发泡颗粒40份，钢箔50份，水性聚氨酯胶黏剂15份，硅胶50份；
第三粘接层包括水性聚氨酯胶黏剂20份，玻璃纤维30份；
承力层包括树脂基碳纤维复合材料45份，钢箔50份，水性聚氨酯胶黏剂17份；
地面基层包括以下重量份：碎石40份，骨料30份，水玻璃20份，煅烧高岭土17份；萘系减水剂7份；
碎石的粒径为300mm；
骨料包括粒径范围为3mm的粗骨料和粒径范围为10目的细骨料；
第一粘接层包括水性聚氨酯胶黏剂45份，溶剂乙醇9份，聚丁二烯树脂12份；
防沉降层包括粉煤灰45份，硬脂酸钙17份，疏水型气相二氧化硅15份。
实施例3：
一种环保型塑胶跑道，包括自上而下依次设置的保护层、防沉降层、第一粘接层和地面基层，保护层、防沉降层、第一粘接层和地面基层的厚度比为5：6：2：6；
保护层自上而下包括耐磨层、第二粘接层、减震层、第三粘接层和承力层，所述耐磨层、第二粘接层、减震层、第三粘接层和承力层的厚度比为5：2：5：1：6。
耐磨层包括以下重量份：橡胶颗粒50份，三氧化二锑15份，碳纤维粉13份；
第二粘接层包括水性聚氨酯胶黏剂17份，羧甲基纤维素50份；
减震层包括软木颗粒30份，软质发泡颗粒25份，钢箔53份，水性聚氨酯胶黏剂17份，硅胶33份；
第三粘接层包括水性聚氨酯胶黏剂10份，玻璃纤维40份；
承力层包括树脂基碳纤维复合材料35份，钢箔53份，水性聚氨酯胶黏剂15份；
地面基层包括以下重量份：碎石35份，骨料45份，水玻璃27份，煅烧高岭土20份；萘系减水剂8份；
碎石的粒径为150mm；
骨料包括粒径范围为10mm的粗骨料和粒径范围为70目的细骨料；
第一粘接层包括水性聚氨酯胶黏剂30份，溶剂乙醇8份，聚丁二烯树脂10份；
防沉降层包括粉煤灰40份，硬脂酸钙20份，疏水型气相二氧化硅17份。
实施例4：
一种环保型塑胶跑道，包括自上而下依次设置的保护层、防沉降层、第一粘接层和地面基层，保护层、防沉降层、第一粘接层和地面基层的厚度比为3：5：3：5；
保护层自上而下包括耐磨层、第二粘接层、减震层、第三粘接层和承力层，所述耐磨层、第二粘接层、减震层、第三粘接层和承力层的厚度比为3：3：4：2：4。
耐磨层包括以下重量份：橡胶颗粒35份，三氧化二锑17份，碳纤维粉20份；
第二粘接层包括水性聚氨酯胶黏剂13份，羧甲基纤维素35份；
减震层包括软木颗粒40份，软质发泡颗粒20份，钢箔57份，水性聚氨酯胶黏剂12份，硅胶41份；
第三粘接层包括水性聚氨酯胶黏剂15份，玻璃纤维30份；
承力层包括树脂基碳纤维复合材料40份，钢箔57份，水性聚氨酯胶黏剂12份；
地面基层包括以下重量份：碎石45份，骨料40份，水泥石30份，煅烧高岭土13份；萘系减水剂10份；
碎石的粒径为200mm；
骨料包括粒径范围为12mm的粗骨料和粒径范围为100目的细骨料；
第一粘接层包括水性聚氨酯胶黏剂35份，溶剂乙醇7份，聚丁二烯树脂15份；
防沉降层包括粉煤灰50份，硬脂酸钙10份，疏水型气相二氧化硅12份。
实施例5：
一种环保型塑胶跑道，包括自上而下依次设置的保护层、防沉降层、第一粘接层和地面基层，保护层、防沉降层、第一粘接层和地面基层的厚度比为3：6：2：7；
保护层自上而下包括耐磨层、第二粘接层、减震层、第三粘接层和承力层，所述耐磨层、第二粘接层、减震层、第三粘接层和承力层的厚度比为4：2：3：1：6。
耐磨层包括以下重量份：橡胶颗粒45份，三氧化二锑13份，碳纤维粉17份；
第二粘接层包括水性聚氨酯胶黏剂20份，羧甲基纤维素45份；
减震层包括软木颗粒25份，软质发泡颗粒35份，钢箔55份，水性聚氨酯胶黏剂10份，硅胶30份；
第三粘接层包括水性聚氨酯胶黏剂12份，玻璃纤维40份；
承力层包括树脂基碳纤维复合材料30份，钢箔55份，水性聚氨酯胶黏剂10份；
地面基层包括以下重量份：碎石50份，骨料50份，水玻璃22份，煅烧高岭土10份；萘系减水剂9份；
碎石的粒径为250mm；
骨料包括粒径范围为15mm的粗骨料和粒径范围为30目的细骨料；
第一粘接层包括水性聚氨酯胶黏剂40份，溶剂5份，聚丁二烯树脂20份，溶剂为乙醇；
防沉降层包括粉煤灰30份，硬脂酸钙12份，疏水型气相二氧化硅20份。
对实施例1-实施例5进行相关性能检测：
Figure BDA0003339310410000081
通过上述数据可知，本发明的环保型塑胶跑道在具有良好的回弹性、耐磨性等物理性能，不会对运动员产生健康危害。
基于实施例3-实施例5，碎石50份是针对通过破碎筛选装置获得目标大小的碎石进行分份得到的，破碎筛选装置包括：破碎单元、筛选单元和收纳单元；破碎单元与筛选单元连接，而且在破碎单元与筛选单元连接处设有可移动挡板，筛选单元还与收纳单元连接，当通过破碎筛选装置获取目标大小的碎石时，通过破碎单元进行破碎处理，获得碎石，然后挡板打开，使得碎石进入筛选单元，由筛选单元对碎石进行筛选，从而得到筛选结果，再按照筛选结果在收纳单元中得到目标大小的碎石，通过可移动挡板使得在破碎处理完成时再打开，从而提高破碎单元破碎处理的有效性，避免直接进入筛选单元，减少时间与材料的浪费。
在筛选单元中分为：一级筛选单元和二级筛选单元，第一收纳室和第二收纳室分别与一级筛选单元和二级筛选单元连接，三级筛选单元连接在二级筛选单元上，并且，一级筛选单元的左侧连接第一收纳室，且向左倾斜一定角度，此时，二级筛选单元的右侧连接第二收纳室，且向右倾斜一定角度，同时在二级筛选单元的下方连接第三收纳室，同样也可以是一级筛选单元的右侧连接第一收纳室，且向右倾斜一定角度，此时，二级筛选单元的左侧连接第二收纳室，且向左倾斜一定角度，同时在二级筛选单元的下方连接第三收纳室；其中，一级筛选单元的筛选孔为300mm，用来筛选粒径大于300mm的碎石，二级筛选单元的筛选孔为100mm，用来筛选粒径小于300mm大于100mm的碎石，当筛选单元对碎石进行筛选时，碎石首先经过一级筛选单元将粒径大于300mm的碎石筛选出来，此时，粒径大于300mm的碎石能够沿着一级筛选单元的倾斜角度滑入第一收纳室，经过一级筛选单元的碎石继续由二级筛选单元进行二次筛选，由二级筛选单元将粒径小于300mm大于100mm的碎石筛选出来，沿着二级筛选单元的倾斜角度滑入第二收纳室，同时粒径小于100mm的碎石会经过二级筛选单元落入二级筛选单元下方连接的第三收纳室，即完成筛选，当筛选完成时，如果第一收纳室内存在碎石，则通过承接装置将第一收纳室中的碎石转移至破碎单元重新进行破碎处理，并再次进行筛选，直至第一收纳室中不存在碎石时，在第二收纳室中得到目标大小的碎石，即粒径为100-300mm的碎石。通过承接装置将第一收纳室中的碎石转移至破碎单元重新进行破碎处理，并再次进行筛选，能够将最大量的得到目标大小的碎石，从而提高目标大小的碎石的获取效率，同时还能够减少碎石浪费，而且，在第二收纳室中能够直接得到目标大小的碎石方便便捷，并且不符合目标要求的碎石全部在第三收纳室中，无需人为收拾，不仅节省人力，而且还不会造成污染，此外，将一级筛选单元和二级筛选单元设置成倾斜状态，从而使得未通过一级筛选单元或二级筛选单元的碎石能够自动滑入第一收纳室或第二收纳室，进而避免一级筛选单元和二级筛选单元正常使用，确保筛选过程的流畅。
其中，二级筛选单元的倾斜角度根据如下公式确定：
r＝4×π×st÷k
Figure BDA0003339310410000101
上述公式中，θ表示二级筛选单元的倾斜角度，r为中间量，π表示常数，s表示二级筛选单元的表面粗糙程度，t表示二级筛选单元的表面温度，k表示二级筛选单元的刚度。
通过上述方法确定二级筛选单元的倾斜角度不仅能够使得未通过二级筛选单元的碎石能够顺利滑落，避免影响二级筛选单元对后续碎石的筛选，而且倾斜的角度在确定时还结合二级筛选单元的刚度以及表面粗糙程度使得确定的倾斜角度在二级筛选单元实际应用时更加实用，进而避免导致二级筛选单元的筛孔堵塞。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种可不褪色的塑胶跑道颗粒面层，其特征在于：包括自上而下依次设置的保护层、防沉降层、第一粘接层和地面基层。
2.根据权利要求1所述的一种可不褪色的塑胶跑道颗粒面层，其特征在于：所述保护层、所述防沉降层、所述第一粘接层和所述地面基层的厚度比为(3-5)：(5-7)：(1-3)：(5-7)；所述保护层自上而下包括耐磨层、第二粘接层、减震层、第三粘接层和承力层；所述耐磨层、所述第二粘接层、所述减震层、所述第三粘接层和所述承力层的厚度比为(3-5)：(1-3)：(3-5)：(1-3)：(4-6)；所述耐磨层包括以下重量份：橡胶颗粒30-50份，三氧化二锑10-20份，碳纤维粉10-20份。
3.根据权利要求1所述的一种可不褪色的塑胶跑道颗粒面层，其特征在于：所述第二粘接层包括水性聚氨酯胶黏剂10-20份，羧甲基纤维素30-50份；所述减震层包括软木颗粒20-40份，软质发泡颗粒20-40份，钢箔50-60份，水性聚氨酯胶黏剂10-20份，硅胶30-50份。
4.根据权利要求1所述的一种可不褪色的塑胶跑道颗粒面层，其特征在于：所述第三粘接层包括水性聚氨酯胶黏剂10-20份，玻璃纤维30-50份。
5.根据权利要求1所述的一种可不褪色的塑胶跑道颗粒面层，其特征在于：所述承力层包括树脂基碳纤维复合材料30-50份，钢箔50-60份，水性聚氨酯胶黏剂10-20份。
6.根据权利要求1所述的一种可不褪色的塑胶跑道颗粒面层，其特征在于：所述地面基层包括以下重量份：碎石30-50份，骨料30-50份，水玻璃20-30份，煅烧高岭土10-20份；萘系减水剂5-10份；
所述碎石的粒径为100-300mm；
所述骨料包括粒径范围为3-15mm的粗骨料和粒径范围为10-100目的细骨料。
7.根据权利要求1所述的一种可不褪色的塑胶跑道颗粒面层，其特征在于：所述第一粘接层包括水性聚氨酯胶黏剂30-50份，溶剂5-10份，聚丁二烯树脂10-20份，所述溶剂为乙醇。
8.根据权利要求1所述的一种可不褪色的塑胶跑道颗粒面层，其特征在于：所述防沉降层包括粉煤灰30-50份，硬脂酸钙10-20份，疏水型气相二氧化硅10-20份。
9.根据权利要求6所述的一种可不褪色的塑胶跑道颗粒面层，其特征在于：所述碎石30-50份是针对通过破碎筛选装置获得目标大小的碎石进行分份得到的，所述破碎筛选装置包括：破碎单元、筛选单元和收纳单元；所述破碎单元用于进行破碎处理，获得碎石，所述筛选单元与所述破碎单元的底部连接，用于对所述碎石进行筛选，所述收纳单元连接在所述筛选单元的侧面，用于容纳筛选结果；所述筛选单元与所述破碎单元的底部通过挡板连接，所述挡板在所述破碎单元进行破碎处理时是遮挡状态，当破碎处理完成时，所述挡板打开，由所述筛选单元针对破碎处理后的碎石进行筛选。
10.根据权利要求9所述的一种可不褪色的塑胶跑道颗粒面层，其特征在于：所述筛选单元包括：一级筛选单元和二级筛选单元，所述收纳单元包括：第一收纳室、第二收纳室和第三收纳室，所述第一收纳室和第二收纳室分别与所述一级筛选单元和二级筛选单元连接，所述三级筛选单元连接在所述二级筛选单元上，而且，当所述一级筛选单元的左侧连接所述第一收纳室时，所述一级筛选单元向左倾斜一定角度，此时，所述二级筛选单元的右侧连接所述第二收纳室，下方连接所述第三收纳室，并且，所述二级筛选单元向右倾斜一定角度；当所述一级筛选单元的右侧连接所述第一收纳室时，所述一级筛选单元向右倾斜一定角度，此时，所述二级筛选单元的左侧连接所述第二收纳室，下方连接所述第三收纳室，并且，所述二级筛选单元向左倾斜一定角度；
当所述筛选单元筛选完成时，如果所述第一收纳室中存在碎石，则将所述第一收纳室通过承接装置将所述第一收纳室中的碎石转移至所述破碎单元重新进行破碎处理，进而再次由筛选单元进行筛选，直至所述筛选单元筛选完成时，所述第一收纳室中不存在碎石。
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