[發明專利]一種土工格柵及防止格柵制造中拉斷筋條的工藝方法

有效

• 申請號: 202110942683.2
• 申請日: 2021-08-17
• 公開（公告）號: CN113715292B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 王海慶;吳向紅;李麗;周傳健;司鵬超;陸詩德;梁訓美;趙純鋒;李克朋
• 申請（專利權）人: 山東大學;山東路德新材料股份有限公司
• 主分類號: B29C48/07
• 分類號: B29C48/07;B29C48/285;B29C48/88
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王志坤

本公開屬于土工格柵制造技術領域，為了避免傳統格柵拉伸工藝中在筋條根部產生裂紋并拉斷的缺陷，采用的方法包括：(1)：將超高相對分子質量聚乙烯/線性低密度聚乙烯熔混料利用密煉機制備預制條帶；(2)：將高密度聚乙烯和碳黑色母粒置于雙螺桿加料斗，同向旋轉螺桿，在雙螺桿擠出機的第二加料口加入步驟(1)制備的預制條帶，進行擠出；(3)：擠出板材表面溫度降至130?135℃時，用上下往復運動的鉻鐵滾筒相隔2～8cm碾壓板材的上表面使其呈一定弧度的凹形，之后在120?125℃時切出帶一定倒角的方孔格柵半成品，并進行拉伸，獲得的土工格柵的拉伸強度≥120MPa，且蠕變率≤10％。

技術領域

本公開屬于土工格柵制造技術領域，具體涉及一種土工格柵及防止格柵制造中拉斷筋條的工藝方法。

背景技術

公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

目前我國高鐵、高速公路施工普遍采用斜坡式擋土墻，占地面積大，抗震性能低。未來將大量采用擋土墻式路基，該結構主要有節約土地、抗震性能好、整體剛度大等優勢。加筋土擋墻作為輕型支擋結構是我國路基工程未來的重點發展領域，應用前景廣闊。

現有的修筑加筋土擋墻所采用的主要筋材為高密度聚乙烯(HDPE)單向拉伸塑料土工格柵。目前該類格柵的生產方法一般為先用擠出機制造出一定寬度和厚度的HDPE板材，在室溫下用沖孔裝置在板材上沖出方形格柵孔，加溫至PE塑料的高彈轉變平臺區以一定速率和一定張力下單向牽伸4-8倍，即可得到單向拉伸筋條HDPE塑料土工格柵產品。

但是，發明人發現傳統的制備方法，在拉伸過程中，方形孔的根部筋條容易發生撕裂斷筋的缺陷。因此，如何避免傳統格柵拉伸工藝中在筋條根部產生裂紋并拉斷的缺陷成為亟待解決的問題。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，本公開提供了一種土工格柵及防止格柵制造中拉斷筋條的工藝方法，該方法可以防止傳統的PE格柵拉伸工序中在筋條部位容易發生拉斷的現象。

具體地，本公開的技術方案如下所述：

在本公開的第一方面，一種土工格柵，包括下列重量份的組分原料：高密度聚乙烯70～75份、超高相對分子質量聚乙烯/線性低密度聚乙烯熔混料25～30份，碳黑色母粒2-6份。

在本公開的第二方面，一種防止格柵制造中拉斷筋條的工藝方法，包括：

(1)：將超高相對分子質量聚乙烯/線性低密度聚乙烯熔混料利用密煉機制備預制條帶；

(2)：將高密度聚乙烯和碳黑色母粒置于雙螺桿加料斗，同向旋轉螺桿料筒分區段加熱將物料熔融塑化，在雙螺桿擠出機的第二加料口加入步驟(1)制備的預制條帶，進行共熔融擠出制得板材；

(3)：擠出板材表面溫度降至130-135℃時，用上下往復運動的鉻鐵滾筒相隔2～8cm碾壓板材的上表面使其呈一定弧度的凹形，之后在120-125℃時用鏤空切刀加工出帶方孔的格柵半成品，并進行拉伸。

在本公開的第三方面，所述的土工格柵和/或任一所述的方法制備得到的格柵，拉伸強度≥120MPa，且蠕變率≤10％。

本公開中的一個或多個技術方案具有如下有益效果：

(1)、配料不是采用單純的高密度聚乙烯(HDPE)，而是將超高相對分子質量聚乙烯/線性低密度聚乙烯熔混料(UHMWPE/LLDPE熔混料)與HDPE復合而成，目的是在格柵制造的拉伸環節使得UHMWPE能夠高度取向且形成微原纖，以增加HDPE格柵產品的拉伸強度并降低格柵的蠕變率。