TWI311985B - - Google Patents

Description

1311985 九、發明說明： ‘， 【發明所屬之技術領域】 本發明係、為-種水溝蓋之材料及其製法，尤指針對結合 ，波特蘭第二型水泥、石夕砂、石夕灰、石英粉、鋼纖維、強塑劑、 '肖，包劑與水之材料所組成之活性粉混凝土（RPC)以製成水溝 盖產品者。 【先前技術】 籲按’就目前國内之水溝蓋，依據其材料不同，主要可分 為鑄鐵水溝蓋、鑛鋅格栅板水溝蓋、玻璃纖維水溝蓋（叫 與水泥製水溝蓋#四種；由於近幾年來全球各地_價格不 斷的飆嚴，使得鋼鐵製的相關產品回收價值相當可觀，尤其 2鋼鐵材料為主要道路公共設施之水溝蓋失竊為最嚴重且 取危及仃人與行車安全的問題。為了降低禱鐵水溝蓋失竊 率，故部分縣市只好使用復古且笨重的水泥溝蓋、鑛辞格拇板 ♦或是玻璃纖維水溝蓋，然而這些水溝蓋製品仍有欲解決之問 題’❹，復古水泥溝蓋笨重與施工不便；鑛辞格拇板設計承 載重®不足或變形量太大；玻璃纖維水溝蓋受到紫外射線（uv) 分解使付筹命減短；不缺钟3 > 不…'就疋彳貝格太咼，因此尚無最佳定論以 資選用。 雖然最近國内在破璃纖維材料結構上投人相當研究與開 叙推廣乂市琢主要產品鑄鐵溝蓋為條件，研發出載重量、變 形里、使用可命、成本等均達到取代現有禱鐵溝蓋的替代品， 1311985 同時也大大降低全省各地水溝蓋的失竊率及行人與行車的安全 性，改善近年因失竊溝蓋衍生人民與政府的生命財產損失。 但是，玻璃纖維高分子材料水溝蓋，其主要材質乃以玻璃 纖維之殼體’配合高份子複合式材料形成玻璃纖維水溝蓋，其 強度足夠符合現況要求，但是玻璃纖維高分子材料受到長期… 紫外射線大量照射將脆化分解，屆時玻璃纖維水溝蓋將無法承 受載重產生脆性斷裂，亦有危及行人與行車安全之虞。 本發明人有鐘於傳統水溝蓋存在有上述嚴重問題，特別研 發出-種利用新材料及新技術所組成之活性粉㈣土來製造水 溝蓋形體，務期使其有效延長水溝蓋生命週期（壽命增加數倍）， 增進施工方便性，且成本回收低可降低鑄鐵水溝蓋失竊率，不 易損壞，可減少行人與行車安 m降低水溝蓋維護 費用，深具有實用價值。 【發明内容】 本發明主要目的係在於提供一種水溝蓋 主要利用活性粉混凝土製成之水溝蓋，不僅可有效改善= 風 製）有防腐韻性差、載重性差、表面材質特性易 化產°口才里擊時易碎裂、施工時程慢等之嚴重缺失。 a目的係在於提供—種活㈣混凝土之新材料 與新技水溝蓋的料，更可有效提升水溝蓋具== 的強度及良好的工作性，同時隨著其t鋼纖維含量的增加，3 1311985 , 獲得較佳之韌性。 本i明之另一目的係在於提供一種高耐久性之活性粉混凝 • 土材料所製成之水溝蓋，可經抗來融、剝落、空氣渗透、氣離 子參透、磨耗及電阻率等試驗，堪證其使用壽命可高達數倍， 與傳統水泥質水溝蓋相較進步良多，大幅降低水溝蓋之維護費 用，亦能幫助國家減少社會成本之浪費。 可達成上述發明目的之一種水溝蓋之材料及其製法，係將 灸波特蘭第—型水泥、石夕砂、石夕灰、石英粉、鋼纖維、強塑劑、 消泡劑與水之材料組成活性粉混凝土以製成水溝蓋，其製成 養護之過程中，包括：洗置灌製活性粉混凝土水溝蓋後，以常 /皿23.5C〜26.5°C水氣養護兩天再拆模；拆模後，將活性粉混凝 土水溝蓋置入90 C熱水之恆溫水槽加熱養護四天；熱水養護 後以90 C熱?蒸氣或熱空氣進行養護兩天，最後再以常溫灑水 .養姜即形成活性粉混凝土水溝蓋；藉此活性粉混凝土水溝蓋 之新材料及其製法的設計，不僅成本回收低，而且其結構性 忐有效提升水溝蓋之抗載重和抗彎能力，同時，亦確實延長 水溝蓋之使用壽命。 【實施方式】 茲有關本發明之技術内容及其目的功效，特以較佳實施例 及其附圖，詳細說明如下： 請參閱圖一、圖二所示，係為本發明水溝蓋之外觀示意及 7 1311985 之配比材料組成之方塊示意圖； 本發明之水溝蓋1 (如圖—张& 圖所不）’係以成活性粉混凝土所 製成，於此先以一般最當目 取常見60cmx35則cm之水溝蓋的形體應 用，對該活性粉混凝土所雪沾 4 处工所而的配比材料成分（如圖二所示）， 係包括： 水泥11 :該水泥以波特蘭第 ±5%為最佳； 矽砂12 :該矽砂可代替傳統 35±5%為最佳； 二型水泥為主，其配重比以3〇 之細骨材，其所採之配重比 以 矽灰13 ·忒矽灰所採之配重比以1〇±5%為最佳； 石央私14 ·該石英粉所採之配重比以此桃為最佳； 鋼纖維15 :該_維為依據水毅不同載重設計，分別加 入不巧鋼纖維的含量，其配重比以2%以上為最佳； 強塑』16 ·該強塑劑所採之配重比以2〜5%為最佳； '肖’包W 17 · s亥消泡劑所採之配重比以0〜2%為最佳； 水18 ‘该水所採之配重比以7〜10%為最佳。 藉由上述 二型水泥11、 劑16、消泡劑 灌製成水溝蓋 本叙明水溝蓋之重點特徵：係由上述波特蘭第 >' 12、石夕灰13、石英粉14、鋼纖維15、強塑 17與水18之材料組成活性粉混凝土，即可藉 1之形體。 對於上述之鋼纖維 15，其長度為13 mm，直徑為〇 2 1311985 费度為7850 kg/m3，長徑比為65 . . 塽准表層鍍銅呈現金黃色， 線型之鋼纖維，而本發明所製、壬糾上、 .. “所[舌性粉混凝土水溝蓋1，依據 承文不同載重設計，分別加入不同 ,、 小丨』鋼纖維的含量（至少2%體積以 上） ，再者，請參_三所示，係為本發明活性粉混凝土水溝蓋 之製法流程示意圖；本發明之活性 其步驟如下： “喊土水溝盖1的製法’ ⑴將上述波特蘭第二型水泥u、石夕砂12、秒灰η、石英 :广鋼纖維15、強塑劑16、消泡齊"7與水18之所需配比材 料予以拌合，洗置灌製成活性粉混凝土水溝蓋Μ，以常溫23 5 c〜26. 5°c水氣養護兩天再拆模； ⑵拆模後’將活性粉混凝土水溝^置人啊熱水之值溫 水槽加熱養護四天； ⑶熱水養護後，以啊熱蒸氣或熱空氣進行養護兩天，最 後再以常溫灑水養護，即完絲性粉混凝土水溝蓋丨之產品。 復，值得-提的是，本發明以上述材料組成活性粉混凝土， 可具有200 MPa (29, 0〇〇 psi)的抗壓強度，經特殊預鑄製程抗 麗強度可達_ MPa (116，_ psi)，抗彎強度可高達45 _ 之極佳細性’且耐久性超過高性能混凝土，使得本發明之活性 粉混凝土其強度、拿刃性及耐久性遠遠超過傳統混凝土；而且其 本身超π的強度及良好的工作性，隨著鋼纖維丨5含量的增加， 1311985 可獲得板佳之初性，與日本的超級品質混凝土皆屬於高耐久性 的材料’·純粉騎土經抗絲、剝落、空氣滲透、氯離子渗 '磨耗及電阻率等试驗，測試結果評估壽命可高達數百年， 與傳統水泥質水溝蓋相較進步良多，大幅延長❹水溝蓋i生 命週期，增進施工方便性及降低水溝蓋輯費用，方不致浪費 國家公帑與社會成本。 本么月所·«又δ十之水溝蓋i，利用上述材料混合組成之 活性粉混凝土，藉其本身為_種超高強高絲混凝土，可取消 傳統粗骨材以提高混凝t 仏 门此凝土之均勻性，以矽砂12代替傳統細骨 材’加上高含量㈣灰13與石英粉14及強_16來增加水泥 水體的緻密性，以及再加人鋼纖維15增加以混凝土本身的抗彎 及細性，使得本料之活性粉祕土水溝蓋1料取代傳統水 比質Jc毅以達财效提升水溝蓋所應具備的抗載重和抗彎 能力之實質效益。 另外，本發明所製成活性粉混凝土水溝蓋卜經過實驗所 得’與前述四種玻璃纖維水溝蓋、水泥製溝蓋、鑛鋅格柵板及 鑄鐵水溝蓋進糾較之後，可明顯由下表之參考分析出該活性 粉混凝土水溝蓋1之特點所在： 1311985 項目/產品 玻璃纖棘溝蓋 水泥製溝蓋 麟雜板 鑄鐵水溝蓋I 活性粉混凝土溝蓋丨 施工離 快 慢 快 慢 快 防腐蝕14 佳 差 差 差 佳 載重性 佳 差 差 佳 佳 表面材質特性| 佳 易離成粉末狀 差 尚可 佳 產品完整i 佳 撞擊時易碎裂| 承重壓力不足 佳 可 防盜性 佳 佳 差 差 佳 防靜電功能 佳 尚可 差 差 尚可 表面止滑性 佳 尚可 尚可 尚可 尚可 防蚊防臭性 佳 佳 極差 佳 佳 抗紫外線(UV)丨 差 佳 佳 佳 佳 重量 適中 重 適中 重 適中 壽命 佳 中 短 短 長

上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說明， 惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明 技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍 中〇 綜上所述，本案不但在方法上確屬創新，並能較傳統任何 水溝蓋增進上述多項功效，應已充分符合法定發明應具有新穎 性及進步性之專利要件，爰依法提出申請，懇請貴局核准本 件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。 11 1311985 . 【圖式簡單說明】 圖一為本發明水溝蓋之外觀示意圖； 圖二為本發明水溝蓋之配比材料組成之方塊示意圖；以及 圖三為本發明水溝蓋之製法流程示意圖。 ' 【主要元件符號說明】 1水溝蓋 11 水泥 φ 12矽砂 13矽灰 14石英粉 15鋼纖維 16強塑劑 17消泡劑 18水 12

Claims (1)

1611985 修正^ 4. 3〇 本等》 襦充 β 申請專利範圍： " m 種水溝蓋之材料，係由活性粉混凝土所製成；其中 該活性粉混凝土之配比材料係包括：波特蘭第二型水泥、 矽砂、矽灰、石英粉、鋼纖維、強塑劑、消泡劑與水之材 料所組成，其中該成分中，該水泥其重量百分比為30±5% ; 該矽砂其重量百分比為35±5% ;該矽灰其重量百分比為1〇 ±5% ;該石英粉其重量百分比為1〇±5% ;該鋼纖維其重量 百分比為2%以上；該強塑劑其重量百分比為2〜5% ;該消 泡劑其重量百分比為〇〜2% ;該水其重量百分比為7〜1〇% 者0 如申清專利範圍第1項所述之一種水溝蓋之材料，其中該 鋼纖維之密度為7850 kg/m3，長徑比為65。 3_ 一種水溝蓋之製法，其步驟如下： 將水泥其重量百分比為30±5%、矽砂其重量百分比為 35±5%、矽灰其重量百分比為1〇±5%、石英粉其重量百分 比為10±5%、鋼纖維其重量百分比為2%以上、強塑劑其重 里百分比為2~5%、消泡劑其重量百分比為〇〜2%與水其重 量百分比為7〜10%之所需配比材料予以拌合，洗置灌製成 活性粉混凝土水溝蓋後，以常溫水氣養護兩天再拆模； 拆模後，將活性粉混凝土水溝蓋置入溫水槽加熱養護 四天； 13 I311985 氣進行養護兩天，最後再

冼，其中該水泥係為波特蘭第二型水泥。 熱水養護後’以熱氣或熱空 以常溫灌水養護，即完成活性淑 5. 6. 8. 9. 如申請專利範圍第3項所述之一種水溝蓋之材料及其製 法，其中該鋼纖維之密度為7850 kg/m3 ’長徑比為65。 如申請專利範圍第3項所述之一種水溝蓋之製法，其中該 常溫水氣溫度係為23.51：〜26. 5〇C。 如申請專利範圍第3項所述之一種水溝蓋之製法，其中該 溫水槽係為9(TC熱水之恆溫水槽。 如申請專利範圍第3項所述之一種水溝蓋之製法，其中該 熱氣係為9(TC熱蒸氣。 如申請專利範圍第3項所述之一種水溝蓋之製法，其中該 熱空氣係為9(TC熱空氣。 14