[發明專利]一種連續纖維增強的土工格室及其加工工藝

在審

• 申請號: 202110620512.8
• 申請日: 2021-06-03
• 公開（公告）號: CN113320189A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 楊再祥;雷勇;王涵;何金泉;廖曉松;周雄;石吉鑫;米嬌
• 申請（專利權）人: 貴州藍圖新材料股份有限公司
• 主分類號: B29C70/50
• 分類號: B29C70/50;B29C70/54;B29C65/00;E02D3/00;E01C3/04
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 萬國松

本方案公開了高分子材料領域的一種連續纖維增強的土工格室，具體為：將格柵條裁剪后，通過焊接或鉚接制得連續纖維增強的土工格室，所述格柵條包括兩層強化層和位于兩層所述強化層之間的表面改性的連續玻纖布，表面改性的連續玻纖布的上下表面分別與兩層所述強化層固定連接；所述強化層由重量份數為50～85份的塑料、15～20份的填料、5～8份的樹脂改性瀝青和3～5份的連續玻璃纖維熔融并混合制成；所述塑料為PE或PP中的至少一種；所述填料包括碳纖維、碳酸鈣、改性劑、光穩定劑、增強劑和增塑劑。本申請中的連續纖維增強的土工格室相比現有技術，具有更加優異的力學性能。

技術領域

本發明屬于高分子材料領域，特別涉及一種連續纖維增強的土工格室及其加工工藝。

背景技術

土工格室是由強化的HDPE片材料，經高強力焊接而形成的一種三維網狀格室結構。一般經超聲波針式焊接而成。因工程需要，有的在膜片上進行打孔。土工格室具有伸縮自如，運輸可縮疊的特點，施工時可張拉成網狀，填入泥土、碎石、混凝土等松散物料，構成具有強大側向限制和大剛度的結構體。同時，土工格室還具有材質輕、耐磨損、化學性能穩定、耐光氧老化、耐酸堿等優點，適用于不同土壤與沙漠等土質條件。土工格室較高的側向限制和防滑、防變形，有效的增強路基的承載能力和分散荷載作用；還可以通過改變土工格室高度、焊距等幾何尺寸可滿足不同的工程需要。正因為土工格室具有以上突出的優點，使得土工格室得到廣泛的使用。

本公司申請號為CN201410538819.3的專利公開了“提高玻纖布增強土工格室力學性能的方法”，制備時，將聚合物基體與填料按照40-90：1-40的質量比混合均勻后，加入擠出機中進行熔融擠出，擠出的熔體經擠出機的擠出通道進入浸漬流道中；使表面改性的連續玻纖布通過浸漬流道，并在其表面浸漬熔體后，通過輥壓壓延，在經過裁剪及鉚接后成型，制備獲得玻纖布增強土工格室。通過引入表面改性的連續玻纖布，提高了土工格室的力學性能；使得制得的土工格室的橫向和縱向上的抗拉強度達到100MPa，斷裂伸長率為8.5％。但隨著市場對土工格室力學性能的要求越來越高，設計和生產力學性能更強的土工格室對于提高市場占有率具有重要意義。

發明內容

本發明意在提供一種連續纖維增強的土工格室及其加工工藝，以提高土工格室的力學性能。

本方案中的一種連續纖維增強的土工格室，具體為：將格柵條裁剪后，通過焊接或鉚接制得連續纖維增強的土工格室，所述格柵條包括兩層強化層和位于兩層所述強化層之間的表面改性的連續玻纖布，表面改性的連續玻纖布的上下表面分別與兩層所述強化層固定連接；所述強化層由重量份數為50～85份的塑料、15～20份的填料、5～8份的樹脂改性瀝青和3～5份的連續玻璃纖維熔融并混合制成；所述塑料為PE或PP中的至少一種；所述填料包括碳纖維、碳酸鈣、改性劑、光穩定劑、增強劑和增塑劑。

本方案的有益效果：本方案通過創造性的將樹脂改性瀝青和連續玻璃纖維聯用，結合塑料和填料，將其熔融并混合制成強化層；使得制得的土工格室力學性能大幅度提升。

進一步，所述填料中，各原料的重量份數為：碳纖維1～2份、碳酸鈣3～5份、改性劑1～3份、光穩定劑1～3份、增強劑1～3份和增塑劑5～6份。該配比的填料效果更好。

進一步，所述改性劑為鄰苯二甲酸二異辛酯。

進一步，所述光穩定劑包括炭黑、有機鎳光穩定劑和受阻胺光穩定劑。

進一步，所述增強劑選用硫酸鈣晶須或碳酸鈣晶須中的至少一種。

進一步，所述增塑劑選用鄰苯二甲酸酯或多元醇酯。

進一步，所述表面改性的連續玻纖布規格為50～200g/㎡。確保表面改性的連續玻纖布的厚度適中。

進一步，所述格柵條的厚度為表面改性的連續玻纖布厚度的5～30倍。確保制備的格柵條具備較好的力學性能，同時避免其過厚。