膨胀珍珠岩在船舶甲板上的应用及一种甲板结构

摘要

本发明涉及膨胀珍珠岩在船舶甲板上的应用及一种甲板结构，所述应用方法通过研制合理配方的膨胀珍珠岩，以及通过设置合理的原料比例将膨胀珍珠岩配制成水泥膨胀珍珠岩后再采用常规水泥砂浆批挡找平的方法，顺利实现了膨胀珍珠岩在船舶甲板上的应用；所述甲板结构从下至上依次包括甲板层和水泥膨胀珍珠岩层，所述水泥膨胀珍珠岩层与所述甲板层相粘合。本发明采用水泥膨胀珍珠岩来替代目前常用的甲板基层敷料，所得到的甲板结构各项性能均能很好地满足要求，且由于水泥膨胀珍珠岩的密度低、敷设厚度不受限制，因此甲板结构的重量大大降低，船体净重得以减轻，局部过重现象得以调解消除，船体结构的稳定性得以提高。

说明书

技术领域

本发明涉及膨胀珍珠岩应用领域，具体说是膨胀珍珠岩在船舶甲板上的应 用及一种甲板结构。

背景技术

甲板是船体的重要构件，是船舶结构中，位于内底板以上的平面结构，用 于封盖船内空间，并将其水平分隔成层。甲板是船梁上的钢板，将船体分隔成 上、中、下层。

在主船体最上一层连续贯通全长的甲板称为上甲板，也称第一甲板。以下 的各层甲板统称下层甲板，依次为第二甲板、第三甲板等。上甲板以下局部设 置的甲板称为平台甲板或平台。在保证船体强度中起主要作用的甲板，称为强 力甲板。设有短桥楼或甲板室的舰艇的强力甲板，一般也是上甲板。

上甲板以上的各层甲板和平台，统称为上层建筑甲板，由下至上依次为01、 02、03甲板等。或者按照其所在位置的主要功能分别命名，如首楼甲板、桥楼 甲板、尾楼甲板，以及游步甲板、驾驶甲板、罗经甲板等。

甲板横向的拱度称为梁拱，用于迅速排除甲板上的积水，有折线式、曲线 式等。对于居住舱室，一般需保证地面水平以使居住安全，因此需要进行甲板 梁拱找平。现有的甲板梁拱找平主要用的是甲板基层敷料，常用的甲板基层敷 料有：乳胶水泥、A60型复合耐火甲板敷料、A60型浮动耐火甲板敷料、普通 水泥混凝土、耐酸水泥、耐碱水泥和聚氨酯类甲板敷料，这些材料一般密度都 比较大，且对敷设厚度有一定的要求，比如乳胶水泥的敷设厚度为8~12mm， A60型复合耐火甲板敷料和A60型浮动耐火甲板敷料的敷设厚度约为50mm， 普通水泥混凝土、耐酸水泥和耐碱水泥的敷设厚度为30~40mm，聚氨酯类甲板 敷料的敷设厚度为10~18mm，因此所形成的甲板结构往往重量较大，使得船体 的净重大大增加，尤其是对于梁拱较大的区域，容易形成局部重量过大而影响 船体结构的稳定性，且这类甲板结构的施工环境要求高，成本较大。

膨胀珍珠岩是一种无毒、无味、不燃、不腐、耐酸碱、保温、隔音隔热、 内部呈蜂窝状结构的产品，是由酸性火山玻璃质熔岩(珍珠岩)经破碎，筛分至 一定粒度，再经预热，在1400℃以上高温延时烧结而制成的一种白色或浅色的 优质绝热保温材料，其密度约为150kg/m³，抗折强度约为38Mpa，吸水率<2%， 导热率约为0.055W/m·k。该产品主要用于建筑物屋面及墙体的保温、隔热； 建筑材料的轻质骨料；各种工业设备、管道绝热层；各种深冷、冷库工程的内 壁；农业及园艺的无土栽培、改良土壤、保水保肥等，被广泛应用于石油、化 工、电力、建筑、冶金等行业，而在船舶方面暂无广泛应用。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种膨 胀珍珠岩在船舶甲板上的应用方法，并提供一种重量轻且不受敷设厚度限制的 甲板结构。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种膨胀珍珠岩在船舶甲板上的应用，所述膨胀珍珠岩为包含有以下质量 分数的组分的膨胀珍珠岩：

SiO₂：69~72%；    Al₂O₃：12~18%；    K₂O：3~4.5%；

Na₂O：3~4.5%；    CaO：0.1~0.2%；    MgO：0.2~0.5%；

所述膨胀珍珠岩与普通水泥以1：1的比例加水拌和成水泥膨胀珍珠岩后按 常规水泥砂浆批挡找平的方法施工于船舶甲板的甲板层上以形成水泥膨胀珍珠 岩层，且所述水泥膨胀珍珠岩的性能参数如下：

堆积密度：93kg/m³；   导热系数：0.055W/m·k；

含水率：<2%；        使用温度：-256~800℃；

粒度：0.5~1.5mm、2~3mm的其中一种或两种。

本发明通过研制合理配方的膨胀珍珠岩，以及通过设置合理的原料比例将 膨胀珍珠岩配制成水泥膨胀珍珠岩后再采用常规水泥砂浆批挡找平的方法，顺 利实现了膨胀珍珠岩在船舶甲板上的应用，由于水泥膨胀珍珠岩的密度低、敷 设厚度不受限制，因此可以很好地替代目前常用的甲板基层敷料，使甲板结构 的重量大大降低，船体净重得以减轻，局部过重现象得以调解消除，船体结构 的稳定性得以提高。

为了解决上述技术问题，本发明采用的另一技术方案为：

一种甲板结构，从下至上依次包括甲板层和水泥膨胀珍珠岩层，所述水泥 膨胀珍珠岩层与所述甲板层相粘合。

其中，所述水泥膨胀珍珠岩层由水泥膨胀珍珠岩按常规水泥砂浆批挡找平 的方法施工于甲板的甲板层上后形成，所述水泥膨胀珍珠岩由膨胀珍珠岩与普 通水泥以1：1的比例加水拌和而成，所述膨胀珍珠岩为包含有以下质量分数的 组分的膨胀珍珠岩：

SiO₂：69~72%；    Al₂O₃：12~18%；    K₂O：3~4.5%；

Na₂O：3~4.5%；    CaO：0.1~0.2%；    MgO：0.2~0.5%；

且所述水泥膨胀珍珠岩的性能参数如下：

堆积密度：93kg/m³；   导热系数：0.055W/m·k；

含水率：<2%；        使用温度：-256~800℃；

粒度：0.5~1.5mm、2~3mm的其中一种或两种。

其中，还包括流平甲板敷料层，所述流平甲板敷料层位于所述水泥膨胀珍 珠岩层的上方且与所述水泥膨胀珍珠岩层相粘合。

其中，还包括面层甲板敷料层，所述面层甲板敷料层位于所述流平甲板敷 料层的上方且与所述流平甲板敷料层相粘合。

其中，所述面层甲板敷料层为塑料地板、橡塑地板、瓷砖或地毯。

其中，还包括防滑层，所述防滑层位于所述面层甲板敷料层的上方且与所 述面层甲板敷料层相粘合。

本发明采用水泥膨胀珍珠岩来替代目前常用的甲板基层敷料，所得到的甲 板结构各项性能均能很好地满足要求，且由于水泥膨胀珍珠岩的密度低、敷设 厚度不受限制，因此甲板结构的重量大大降低，船体净重得以减轻，局部过重 现象得以调解消除，船体结构的稳定性得以提高。

附图说明

图1所示为本发明实施例的结构示意图。

标号说明：

1、甲板层；   2、水泥膨胀珍珠岩层；   3、流平甲板敷料层；

4、面层甲板敷料层。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合 实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1所示，本实施方式的甲板结构，从下至上依次包括甲板层1和 水泥膨胀珍珠岩层2，所述水泥膨胀珍珠岩层2与所述甲板层1相粘合。

所述水泥膨胀珍珠岩层2由水泥膨胀珍珠岩（又称膨胀珍珠岩保温砂浆） 干燥后形成，所述水泥膨胀珍珠岩由普通水泥和膨胀珍珠岩以一定的比例加水 拌和而成。本发明优选具有以下成分的膨胀珍珠岩：SiO₂（69~72%）、Al₂O₃（12~18%）、K₂O（3~4.5%）、Na₂O（3~4.5%）、CaO（0.1~0.2%）、MgO（0.2~0.5%）， 该膨胀珍珠岩的性能参数如下：堆积密度为93kg/m³、导热系数为0.055W/m·k、 含水率<2%、使用温度为-256~800℃，粒度为0.5~1.5mm和2~3mm两种，该膨 胀珍珠岩与普通水泥的配比为1：1。

水泥膨胀珍珠岩层2的施工工艺步骤如下：

1、基层处理：地面（甲板层1的表面）无需批挡，但应无开（龟）裂缝、 无油污、无脱膜剂、表面洁净等，如发现上述情况应予以处理，施工前需用自 来水对地面灰尘进行冲洗干净，等无明水即可施工；

2、冲筋：厚度根据设计要求，用无机胶泥作标准厚度吊垂线做灰饼冲筋， 以保证保温厚度和表面平整度；

3、施工：按配比在砂浆搅拌机（转速≤120）内加入自来水再加入膨胀珍 珠岩和普通水泥搅拌均匀至无粉结、无沉淀物的胶泥，静置5分钟后再搅拌， 然后按常规水泥砂浆批挡找平的方法施工，胶泥应至少刮涂二至三遍（实际根 据隔热、保温的厚度而定，但每次最厚不能超过3cm），表干即可重涂（一般相 应时间在24~48小时，实际与工地现场环境、气候等而定），然后干燥即形成本 发明的水泥膨胀珍珠岩层。

施工注意事项如下：

1、最好在5℃～35℃环境下施工，风力小于5级；

2、由于水泥膨胀珍珠岩是水泥基，兑水后必须在1小时内用完，禁止把已 干结的胶泥二次加水再用；

3、雨天室外施工时，应有必要的防雨措施，防止雨水淋刷尚未干燥的涂层；

4、夏季室外施工时，应避免阳光直射，当温度高于35℃时应采取必要的降 温措施。

进一步的，本实施方式的甲板结构，还包括流平甲板敷料层3，所述流平甲 板敷料层3位于所述水泥膨胀珍珠岩层2的上方且与所述水泥膨胀珍珠岩层2 相粘合，所述流平甲板敷料层3的厚度最好为2mm。流平甲板敷料层3由流平 甲板敷料涂敷而成，流平甲板敷料可以将水泥膨胀珍珠岩层2的表面予以平整， 提高舱室地板的平整度，同时有利于提高面层甲板敷料层4的粘结强度。

进一步的，本实施方式的甲板结构，还包括面层甲板敷料层4，所述面层甲 板敷料层4位于所述流平甲板敷料层3的上方且与所述流平甲板敷料层3相粘 合。所述面层甲板敷料层4可以为塑料地板、橡塑地板、瓷砖或地毯，具体可 根据船舶建造要求而定，通常塑料地板用于居住舱室、餐厅、会议室、娱乐室、 休息室、办公室、医院等；橡塑地板一般用于驾驶室、机舱集控室、货油控制 室、通路、梯道、餐厅等，目前用于梯道有整体式梯道踏步，它由防滑踏步、 踏步折角、踏步竖板等组成；瓷砖一般用于厕浴室、洗衣间、烘衣间、厨房、 配餐间、盥洗室、更衣间等，除持久、耐用、耐磨、质地坚硬、耐酸碱、防滑、 防水的作用外，还具有装饰效果；地毯主要用于高级船员的居住舱室、会议室、 娱乐室等。

进一步的，本实施方式的甲板结构，还包括防滑层，所述防滑层位于所述 面层甲板敷料层4的上方且与所述面层甲板敷料层4相粘合。

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 用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，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。