一种室外专用人造草坪防护地面结构及施工方法
阅读说明：本技术 一种室外专用人造草坪防护地面结构及施工方法 (Outdoor special artificial turf protective ground structure and construction method ) 是由 窦万强 周夏辉 倪广真 于 2019-09-17 设计创作，主要内容包括：一种室外专用人造草坪防护地面结构及施工方法,包括水泥混凝土层或沥青层的基础层,在该基础层上以由下而上的结构顺序设置有底涂层、ETPU缓冲层、EPDM封孔层、粘接层和人造草坪面层,通过粘接的方式连接成一体。本发明设计的整个结构的减震缓冲特点突出,冲击吸收达到60％以上,提高了使用的安全性,可以有效减少使用者的运动伤害；本发明能保证场地的使用不受季节的影响,场地的使用周期长；本发明使草坪被长时间踩踏后,草丝根部不容易松动,不容易掉草丝,且整体所采用的材料均为环保材料,能够完全满足新国标的化学性能全项检测,真正做到无毒、安全且耐用度佳。(The ground protecting structure for outdoor artificial lawn includes one base layer of cement concrete layer or asphalt layer, and one bottom coating layer, one ETPU buffering layer, one EPDM hole sealing layer, one adhering layer and one artificial lawn layer successively set on the base layer and connected together through adhering. The whole structure designed by the invention has outstanding shock absorption and buffering characteristics, the shock absorption reaches more than 60%, the use safety is improved, and the sports injury of a user can be effectively reduced; the invention can ensure that the use of the field is not influenced by seasons, and the use period of the field is long; according to the invention, after the lawn is treaded for a long time, the root of the grass filament is not easy to loosen and drop, and the whole adopted materials are environment-friendly materials, so that the full-term chemical property detection of a new national standard can be completely met, and the lawn is really nontoxic, safe and excellent in durability.)
技术领域
本发明涉及建筑地面结构及施工领域，尤其涉及一种应用于室外地面的人造草坪防护地面结构以及配套的施工方法。
背景技术
目前，在幼儿园、儿童游乐场等儿童玩耍、室外体育活动的室外地面场所经常采用了在沥青或水泥混凝土基础上铺设一层高密度的人造草坪的结构，这种人造草坪的结构与跟足球场上草皮不一样，其并非真正意义上的草坪，而是采用了里面不填充石英砂或弹性橡胶颗粒的人造草坪结构，其主要目的在于降低成本且防止儿童搜集填充物玩耍、甚至入口等原因导致安全事故。
而现有技术下的这种人造草坪由于和地面直接粘结，从而产生了不少缺陷，其具体如下：
1.人造草坪和地面直接粘结，缓冲效果差；
2.由于缺少缓冲，导致使用一段时间后，草坪容易被踩踏压扁，草坪的弹性流失速度快；
3.人造草坪被踩久了以后，导致草坪中草丝的根部松动，产生草丝掉落现象，且由于草坪与基础地面的粘接不牢，非常容易脱层，接缝处容易开裂，很容易损坏，耐久性不能保证，另外，损坏的草坪、脱落的草丝等材料也会给幼儿的健康带来危害。
除了上述缺点，现有技术下的这种人造草坪结构还存在冲击吸收值低的问题，其一般不会超过25％，远远达不到新国标GB36246-2018中对中、小学人造草坪结构冲击吸收需要超过45％的要求，在这种缓冲效果差、弹性差、冲击吸收值低的场地上玩耍，很容易造成跑动时的脚踝及膝关节受伤、脚部扭挫伤以及不小心撞倒或摔倒时骨折等人身伤害，故现有技术下的人造草坪结构已经无法满足幼儿园、儿童游乐场等对运动面层的需求。
发明内容
综上所述，为了解决现有技术下的人造草坪结构存在的种种问题，本发明提供了一种室外专用人造草坪防护地面结构及施工方法，通过重新设计的防护地面结构和配套的施工方法既可以满足幼儿园、儿童游乐场所对人造草坪场地运动的要求，又可以满足在各种运动时对地面结构冲击吸收性能的要求，能够很好地保护幼儿在各种运动时不受伤害。
本发明的一种室外专用人造草坪防护地面结构及施工方法，其具体结构和施工方法如下所述：
一种室外专用人造草坪防护地面结构，包括基础层，其特征在于：
所述的基础层其具体为水泥混凝土层或沥青层，在该基础层上以由下而上的结构顺序设置有底涂层、ETPU缓冲层、EPDM封孔层、粘接层和人造草坪面层，通过粘接的方式连接成一体。
水泥混凝土的基础层的水泥标号为C25或C30。
根据本发明的一种室外专用人造草坪防护地面结构，其特征在于，所述的底涂层其具体为采用单组份聚氨酯胶水或双组份环氧树脂胶喷涂或滚涂在基础层上，形成与基础层粘接的底涂层，该底涂层的厚度为0.1mm～0.3mm。
粘接基础层与ETPU缓冲层下部的高强度渗透的底涂层，一方面可以保证ETPU缓冲层与基础层的粘接，另一方便也可以增强基础层的表面强度。
根据本发明的一种室外专用人造草坪防护地面结构，其特征在于，所述的ETPU缓冲层由热塑性聚氨酯物理发泡而成的ETPU颗粒混合单组份聚氨酯胶水以平摊铺的形式胶粘在底涂层的上部，该ETPU缓冲层的厚度为5mm～30mm。
根据本发明的一种室外专用人造草坪防护地面结构，其特征在于，所述的ETPU缓冲层(3)的ETPU颗粒的粒径大小为2mm～8mm，形状为圆形或椭圆形，该ETPU颗粒的堆积密度为20kg/m3～200kg/m3。
通常使用的ETPU颗粒尺寸为3mm～4mm和5mm～6mm，可根据要求或实际施工状况自行调整。
本处设计目的在于，ETPU缓冲层是由热塑性聚氨酯TPU发泡而成的高弹性材料———ETPU颗粒与环保单组份聚氨酯胶水混合后摊铺一层或多层而成，充分利用这种颗粒超强的冲击吸收性能及能量返还能力，使这种人造草坪结构的冲击吸收达到60％以上，保证整个结构具有较好的缓冲性能，大大提高了使用的安全性。ETPU颗粒在每一次受力后会有效积聚并释放能量，独特的高分子蜂窝结构提供强大的减震和回弹力，既可以很好地避免使用者在场地上活动、玩耍时出现的意外摔伤、撞伤事故，又可以减少使用者在跑动时的运动能耗，长时间玩耍，也不会太累。
同时，ETPU颗粒在65℃到零下20℃时，弹性不流失，依然能保持极佳的减震缓冲性能，保证场地的使用不受季节的影响，延长场地的使用周期。
另外，弹性极佳的ETPU缓冲层为人造草坪提供了有效的减震和缓冲，使草坪被长时间踩踏后，草丝根部不容易松动，不容易掉草丝。
根据本发明的一种室外专用人造草坪防护地面结构，其特征在于，所述EPDM封孔层设置在ETPU缓冲层的上部，其具体结构为，EPDM封孔层由EPDM颗粒混合单组份聚氨酯胶水后将ETPU缓冲层的上表面的孔隙填满封堵，形成封孔层，其中，EPDM颗粒具体为三元乙丙橡胶颗粒，其粒径为0.5mm～2mm，三元乙丙橡胶含量为10％～30％。
该结构设计中的EPDM封孔层的目的在于，为了增加ETPU缓冲层与人造草坪面层的接触面积，使粘接层的粘接更牢固。
根据本发明的一种室外专用人造草坪防护地面结构，其特征在于，所述的粘接层其具体为在EPDM封孔层的上部刮涂或滚涂单、双组份草坪专用环保粘接胶水，固化后形成与人造草坪面层粘接的粘接层，其厚度约0.2mm～2mm。
根据本发明的一种室外专用人造草坪防护地面结构，其特征在于，所述的人造草坪面层其具体为直曲混织高密的人造草坪、高密单丝直草的人造草坪或高密曲丝的人造草坪，该人造草坪面层的高度为10mm～50mm，草丝的编织密度为21000针/㎡～63000针/㎡。
草坪的草丝越高，密度相对越小一些，具体实施时，人造面层草坪草丝的颜色以红色、绿色为主，也可以根据要求定制，颜色丰富多样，有些可以编制出彩色的数字、文字及卡通图案。
一种室外专用人造草坪防护地面结构的施工方法，基于上述的一种室外专用人造草坪防护地面结构，其具体步骤如下所述：
1)对基础层进行处理：
水泥混凝土的基础层需平整、表面无起砂现象，如有起砂松动情况，需打磨修补处理；而沥青基础层则必须坚硬，干燥，可承重，无松散颗粒，无油、脂、油漆或其它妨碍粘接的物质；
2)设置底涂层：
施工前先用吹风机清扫待施工的基础层区域，确保地面干燥无杂物，然后采用单组份聚氨酯胶水或双组份环氧树脂胶喷涂或滚涂在基础层上，铺设面的范围要求全部喷涂到位，不得有遗漏区域，形成与基础层粘接的底涂层，该底涂层的每平方米用量为0.15～0.3公斤，底涂层的厚度为0.1mm～0.3mm。
3)设置ETPU缓冲层：
该ETPU缓冲层由ETPU颗粒混合单组份聚氨酯胶水以平摊铺的形式胶粘在底涂层的上部，本步骤中每平米使用1.3～1.5公斤ETPU颗粒和0.54～0.58公斤单组份聚氨酯胶水；
4)设置EPDM封孔层：
该EPDM封孔层由EPDM颗粒混合单组份聚氨酯胶水后将ETPU缓冲层的上表面的孔隙填满封堵，形成封孔层，本步骤中每平米使用1.2～1.5公斤EPDM颗粒和0.2～0.25公斤单组份聚氨酯胶水；
5)设置粘接层和人造草坪面层：
该粘接层采用单、双组份草坪专用环保粘接胶水刮涂或滚涂在EPDM封孔层的上部，然后在10～30分钟内将人造草坪面层展开铺上，本步骤中粘接胶水的每平米用量为0.6～2.5公斤，厚度为0.2～2mm，面层粘接固化需要12～24小时，待面层完全粘接后施工完毕。
使用本发明的一种室外专用人造草坪防护地面结构及施工方法获得了如下有益效果：
1.本发明的一种室外专用人造草坪防护地面结构及施工方法，其设计的整个结构的减震缓冲特点突出，冲击吸收达到60％以上，提高了使用的安全性，可以有效减少使用者的运动伤害；
2.本发明的一种室外专用人造草坪防护地面结构及施工方法，能保证场地的使用不受季节的影响，场地的使用周期长；
3.本发明的一种室外专用人造草坪防护地面结构及施工方法，其设计的ETPU缓冲层为人造草坪层提供了有效的减震和缓冲，使草坪被长时间踩踏后，草丝根部不容易松动，不容易掉草丝，且整体所采用的材料均为环保材料，能够完全满足新国标的化学性能全项检测，真正做到无毒、安全且耐用度佳。
附图说明
图1为本发明的一种室外专用人造草坪防护地面结构及施工方法的具体结构示意图；
图2为本发明的一种室外专用人造草坪防护地面结构及施工方法的实施例3的具体结构示意图。
图中：1-基础层，2-底涂层，3-ETPU缓冲层，4-EPDM封孔层，5-粘接层，6-人造草坪面层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的一种室外专用人造草坪防护地面结构及施工方法做进一步的描述。
如图1所示，一种室外专用人造草坪防护地面结构，包括基础层1，该基础层其具体为水泥混凝土层或沥青层，在该基础层上以由下而上的结构顺序设置有底涂层2、ETPU缓冲层3、EPDM封孔层4、粘接层5和人造草坪面层6，通过粘接的方式连接成一体。
底涂层2其具体为采用单组份聚氨酯胶水或双组份环氧树脂胶喷涂或滚涂在基础层1上，形成与基础层粘接的底涂层，该底涂层的厚度为0.1mm～0.3mm。
ETPU缓冲层3由热塑性聚氨酯物理发泡而成的ETPU颗粒混合单组份聚氨酯胶水以平摊铺的形式胶粘在底涂层的上部，该ETPU缓冲层的厚度为5mm～30mm。
ETPU缓冲层3的ETPU颗粒的粒径大小为2mm～8mm，形状为圆形或椭圆形，该ETPU颗粒的堆积密度为20kg/m3～200kg/m3。
EPDM封孔层4设置在ETPU缓冲层3的上部，其具体结构为，EPDM封孔层由EPDM颗粒混合单组份聚氨酯胶水后将ETPU缓冲层的上表面的孔隙填满封堵，形成封孔层，其中，EPDM颗粒具体为三元乙丙橡胶颗粒，其粒径为0.5mm～2mm，三元乙丙橡胶含量为10％～30％。
粘接层5其具体为在EPDM封孔层4的上部刮涂或滚涂单、双组份草坪专用环保粘接胶水，固化后形成与人造草坪面层6粘接的粘接层，其厚度约0.2mm～2mm。
人造草坪面层6其具体为直曲混织高密的人造草坪、高密单丝直草的人造草坪或高密曲丝的人造草坪，该人造草坪面层的高度为10mm～50mm，草丝的编织密度为21000针/㎡～63000针/㎡。
一种室外专用人造草坪防护地面结构的施工方法，其具体步骤如下所述：
1)对基础层进行处理：
水泥混凝土的基础层需平整、表面无起砂现象，如有起砂松动情况，需打磨修补处理；而沥青基础层则必须坚硬，干燥，可承重，无松散颗粒，无油、脂、油漆或其它妨碍粘接的物质；
2)设置底涂层：
施工前先用吹风机清扫待施工的基础层区域，确保地面干燥无杂物，然后采用单组份聚氨酯胶水或双组份环氧树脂胶喷涂或滚涂在基础层上，铺设面的范围要求全部喷涂到位，不得有遗漏区域，形成与基础层粘接的底涂层，该底涂层的每平方米用量为0.15～0.3公斤，底涂层的厚度为0.1mm～0.3mm。
3)设置ETPU缓冲层：
该ETPU缓冲层由ETPU颗粒混合单组份聚氨酯胶水以平摊铺的形式胶粘在底涂层的上部，本步骤中每平米使用1.3～1.5公斤ETPU颗粒和0.54～0.58公斤单组份聚氨酯胶水；
4)设置EPDM封孔层：
该EPDM封孔层由EPDM颗粒混合单组份聚氨酯胶水后将ETPU缓冲层的上表面的孔隙填满封堵，形成封孔层，本步骤中每平米使用1.2～1.5公斤EPDM颗粒和0.2～0.25公斤单组份聚氨酯胶水；
5)设置粘接层和人造草坪面层：
该粘接层采用单、双组份草坪专用环保粘接胶水刮涂或滚涂在EPDM封孔层的上部，然后在10～30分钟内将人造草坪面层展开铺上，本步骤中粘接胶水的每平米用量为0.6～2.5公斤，厚度为0.2～2mm，面层粘接固化需要12～24小时，待面层完全粘接后施工完毕。
实施例1
1、基础层处理：水泥混凝土基础需平整、表面无起砂现象，如有起砂松动情况，需打磨修补处理；沥青基础必须坚硬，干燥，承重，无松散颗粒，无油，脂，油漆或其它妨碍粘接的物质；
2、本实施例中，底涂层由双组份环氧树脂胶喷涂或滚涂而成，每平米用量约0.2公斤，施工前先用吹风机清扫待施工的基础层区域，确保地面干燥无杂物，要求全部喷涂到位，不得有遗漏区域，待环氧底涂完全固化后再进行ETPU缓冲层的摊铺；
3、ETPU缓冲层由单组份聚氨酯胶水混合热塑性聚氨酯发泡的ETPU颗粒后摊铺而成，本实施例中，ETPU颗粒的粒径为5mm～6mm，该缓冲层每平米用1.4公斤ETPU颗粒和0.56公斤单组份聚氨酯胶水，缓冲层厚度为10mm；
4、为了增加ETPU缓冲层与人造草坪面层的接触面积，使粘接的更牢固，在粘接面层人造草坪前，先用单组份聚氨酯胶水与小粒径的EPDM颗粒(本实施例中EPDM颗粒的粒径为0.5mm～2mm)混合单组份聚氨酯胶水后把ETPU缓冲层的上表面孔先封堵一下，形成封孔层，本实施例中每平米用1.2公斤EPDM颗粒和0.2公斤单组份聚氨酯胶水。
5、铺设人造草坪面层前(本实施中为20mm高直曲混织人造草坪)，需先用双组份人造草坪专用粘接胶水均匀地刮涂在EPDM封孔层的上部，形成粘结层，然后再30分钟内把草坪展开铺上即可，本实施中，每平米草坪粘接双组份胶水用量1.8公斤，厚度为1.5mm。12-24小时内完全固化，完成施工。
实施例2
1、基础层处理：水泥混凝土基础需平整、表面无起砂现象，如有起砂松动情况，需打磨修补处理；沥青基础必须坚硬，干燥，承重，无松散颗粒，无油，脂，油漆或其它妨碍粘接的物质；
2、本实施例中，底涂层由单组份聚氨酯胶水喷涂或滚涂而成，每平米用量约0.2公斤，施工前先用吹风机清扫待施工的基础层区域，确保地面干燥无杂物，要求全部喷涂到位，不得有遗漏区域，且本实施例中的单组份聚氨酯胶水的施工在缓冲层摊铺前1-2小时内完成，使得底涂层表干而未成膜前进行缓冲层的颗粒铺设，以确保缓冲层和基础层的粘接强度更好；
3、ETPU缓冲层由单组份聚氨酯胶水混合热塑性聚氨酯发泡的ETPU颗粒后摊铺而成，本实施例中，ETPU颗粒的粒径为5mm～6mm，该缓冲层每平米用1.4公斤ETPU颗粒和0.56公斤单组份聚氨酯胶水，缓冲层厚度为10mm；
4、为了增加ETPU缓冲层与人造草坪面层的接触面积，使粘接的更牢固，在粘接面层人造草坪前，先用单组份聚氨酯胶水与小粒径的EPDM颗粒(本实施例中EPDM颗粒的粒径为0.5mm～2mm)混合单组份聚氨酯胶水后把ETPU缓冲层的上表面孔先封堵一下，形成封孔层，本实施例中每平米用1.2公斤EPDM颗粒和0.2公斤单组份聚氨酯胶水；
5、铺设人造草坪面层前(本实施中为20mm高直曲混织人造草坪)，与实施例1不同，本实施例采用了单组份人造草坪专用粘接胶水均匀地刮涂在EPDM封孔层的上部，形成粘结层，然后在30分钟内把草坪展开铺上即可，本实施中，每平米草坪粘接胶水用量0.6公斤，厚度为0.5mm，12-24小时内完全固化，完成施工。
实施例3
对于部分要求具备脚感更软一些的活动区域，可以节省上述实施例1和实施例2中的封孔层施工，按照下述方法施工：
1、基础层处理：水泥混凝土基础需平整、表面无起砂现象，如有起砂松动情况，需打磨修补处理；沥青基础必须坚硬，干燥，承重，无松散颗粒，无油，脂，油漆或其它妨碍粘接的物质；
2、本实施例中，底涂层由双组份环氧树脂胶喷涂或滚涂而成，每平米用量约0.2公斤，施工前先用吹风机清扫待施工的基础层区域，确保地面干燥无杂物，要求全部喷涂到位，不得有遗漏区域，待环氧底涂完全固化后再进行ETPU缓冲层的摊铺；
3、ETPU缓冲层由单组份聚氨酯胶水混合热塑性聚氨酯发泡的ETPU颗粒后摊铺而成，本实施例中，ETPU颗粒的粒径为5mm～6mm，该缓冲层每平米用1.4公斤ETPU颗粒和0.56公斤单组份聚氨酯胶水，缓冲层厚度为10mm；
4、铺设人造草坪面层前(本实施中为20mm高直曲混织人造草坪)，本实施例采用了单组份人造草坪专用粘接胶水均匀地刷涂在ETPU缓冲层的上部，形成粘结层，然后在30分钟内把草坪展开铺上即可，本实施中，每平米草坪粘接胶水用量0.6公斤，厚度为0.5mm。12-24小时内完全固化，完成施工。
本发明的一种室外专用人造草坪防护地面结构及施工方法，其设计的整个结构的减震缓冲特点突出，冲击吸收达到60％以上，提高了使用的安全性，可以有效减少使用者的运动伤害；本发明能保证场地的使用不受季节的影响，场地的使用周期长；本发明使草坪被长时间踩踏后，草丝根部不容易松动，不容易掉草丝，且整体所采用的材料均为环保材料，能够完全满足新国标的化学性能全项检测，真正做到无毒、安全且耐用度佳。
本发明的一种室外专用人造草坪防护地面结构及施工方法适用于各种室外运动场所。
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