CN100577914C - 经编高强合成纤维土工格栅 - Google Patents

Abstract

本发明的经编高强合成纤维土工格栅，具有网坯布和增强物，网坯布是由经纱、纬纱通过编链线经经编机编链制成的网坯布，增强物围绕网坯布设置，且粘接固定在网坯布的经纱、纬纱的单丝上以及相互粘接在这些单丝之间，使网坯布与增强物粘接成一体而成为土工格栅，经纱和纬纱是聚丙烯纤维束丝或聚酯纤维束丝。增强物是由聚氯乙稀和苯丙乳液组成的增强处理剂的烘干物、或由水溶性沥青与苯丙乳液组成的增强处理剂的烘干物。本发明的经编高强合成纤维土工格栅具有较高的强度和良好的延伸性，可以适应不同路面、路基、坡面、道路的加固增强要求的土工格栅。

Description

经编高强合成纤维土工格栅

技术领域

本发明属于用于路面增强、软基处理或护坡用的一种纤维土工格栅。

背景技术

在路基、堤坝、护坡等工程建设中，常采用在土体上设置加筋材料，将路基与土体产生的摩擦作用，传递到加筋材料上，保护路基，用于护坡的还防止水土流失。

中国专利文献CN2561822Y公开了一种“精制组合型格栅”，该格栅以高强度聚丙烯或聚乙烯带为基础受力单元，分别由至少两条单带组成格栅的纵带和横带，纵横带交织成。但是由于该格栅由纵带和横带构成，这种纱带在织造过程中材料强度损失大，且纱带强度的调节范围也较小。中国专利申请02138002.3公开了一种“非织造增强型压敏式土工格栅”，其具有增强网布和压敏粘结层，压敏粘结层粘接固定在增强网布的一侧表面上，增强网布具有网坯布和增强物；网坯布是由经纱、纬纱通过编链线经经编机编链制成的网坯布；增强物围绕网坯布设置，且粘接固定在网坯布的经纱、纬纱的单丝上以及相互粘接在这些单丝之间，而使增强网布成为由网坯布与增强物粘接成一体的增强网布。但是由于该格栅的经纱和纬纱是玻璃纤维束丝，延伸率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种延伸性较好且强度较高的经编高强合成纤维土工格栅。

实现本发明目的中技术方案是：本发明的经编高强合成纤维土工格栅，具有网坯布和增强物，网坯布是由经纱、纬纱通过编链线经经编机编链制成的网坯布，增强物围绕网坯布设置，且粘接固定在网坯布的经纱、纬纱的单丝上以及相互粘接在这些单丝之间，使网坯布与增强物粘接成一体而成为土工格栅；其特点为，经纱和纬纱是聚丙烯纤维束丝或聚酯纤维束丝。

所述聚酯纤维束丝为聚对苯二甲酸乙二酯纤维束丝。

所述编链线的编链方式为节点捆绑、编链线在网坯布的经纱一面上编链，在经纱和纬纱的节点处捆绑。

所述编链线的编链方式为经纱全幅捆绑，编链线将网坯布的经纱包覆在其中编链，在经纱和纬纱的节点处捆绑。

所述编链线为高聚物长丝。所述的高聚物长丝为高强涤纶长丝。

所述增强物是由聚氯乙稀和苯丙乳液组成的增强处理剂的烘干物、或由水溶性沥青与苯丙乳液组成的增强处理剂的烘干物。

所述的经编高强合成纤维土工格栅，在由聚氯乙稀和苯丙乳液组成的增强处理剂中，聚氯乙稀和苯丙乳液的重量百分比为1∶1至2∶1；在由水溶性沥青和苯丙乳液组成的增强处理剂中，水溶性沥青与苯丙乳液的重量百分比为1∶1至2∶1。

所述增强物的重量占经编高强合成纤维土工格栅总重量的20％至40％。

本发明具有积极的效果：(1)本发明的网坯布的经纱和纬纱采用聚丙烯纤维束丝或聚对苯二甲酸乙二酯(俗称PET)纤维束丝制成，不仅具有较高的强度，而且具有良好的延伸性，延伸率可达15％，所以本发明的土工格栅在承受较大形变时不易断裂。(2)本发明所使用的经编编链结构的网坯布，该网坯布采用经纱全幅捆绑时经纱及节点处捆绑牢固，纬纱则呈疏松状态；采用节点捆绑时节点处捆绑牢固，而其余部位的经纱和纬纱呈疏松状态；这两种捆绑方式制成的网坯布在浸渍时可使增强处理剂与网坯布的表面充分接触，并使增强处理剂在被烘干后得到的增强物能够牢固地抱合在纤维束的单丝上，使经纱或纬纱牢固地结合在一起成为一个整体，从而提高了土工格栅的抗拉强度。(3)本发明的增强物是由聚氯乙稀和苯丙乳液组成的增强处理剂的烘干物、或由水溶性沥青与苯丙乳液组成的增强处理剂的烘干物，由于选用的增强物与聚丙烯或PET聚酯一样具有良好的延伸性，随着聚丙烯或PET聚酯的延伸而不至于使增强物断裂、脱落而丧失保护作用；同时增强物也有拒水作用，可起到保护经纱、纬纱的作用；另外，通过对苯丙乳液以及聚氯乙稀、沥青的配比的调节，而使土工格栅具有冬季不发脆、夏季不发粘的优良施工性能。(4)浸渍增强物原料后的网坯布在经过烘干工序后，增强物与网坯布共同形成了坚实整体，网坯布纤维束中的各单丝之间无空隙，从而不但能够抵抗各类物理磨损和酸、碱、水等化学介质的侵蚀，还可抵御微生物的侵蚀并可适应不同的气候变化，保证其耐久的使用性能，而且使土工格栅承受的外力能够传递到增强纤维束内部，发挥纤维束内部纤维的增强作用，使本发明的强度超过国家标准，所以本发明的土工格栅的增强效果更好，并具有高强、高模、蠕变小的特点。(5)本发明的网坯布所用的经纱、纬纱的根数以及每束经纱、纬纱的特克斯(tex)数可根据成品土工格栅所需强度进行灵活设计，从而制成具有适当强度、可以适应不同路面、路基、坡面、道路的加固增强要求的土工格栅，并且这种调节仅需选用不同规格的纱束即可，故而简单、方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的A-A剖视示意图。

图3为本发明网坯布的一种结构示意图；其中的每组经纱有两根、每组纬纱有一根，捆绑方式为节点捆绑。

图4为图3的反面视图。

图5为本发明网坯布的一种结构示意图；其中的每组经纱有两根、每组纬纱有一根，捆绑方式为经纱全幅捆绑。

图6为图5的反面视图。

具体实施方式

(实施例1)

见图1至图4，本实施例的经编高强合成纤维土工格栅具有网坯布1和增强物2。网坯布1是由经纱11和纬纱12通过编链线13经经编机编链制成的，网坯布1的每组经纱11有两根，每组纬纱12有一根，每组编链线13有四根；增强物2围绕网坯布1设置，且粘接固定在网坯布1的经纱11、纬纱12的单丝上以及相互粘接在这些单丝之间，而使网坯布1成为与增强物2粘接成一体的土工格栅。

本实施例的网坯布1中的经纱11和纬纱12是聚丙烯纤维束丝，所用的编链线13为高强涤纶长丝。编链线13的编链方式为节点捆绑，编链线13在网坯布1的经纱11一面上编链，在经纱11和纬纱12的节点处捆绑。

本实施例的增强物2是由聚氯乙稀和苯丙乳液组成的增强处理剂的烘干物，增强处理剂烘干物的原料是增强处理剂，在增强处理剂中，聚氯乙稀和苯丙乳液的重量百分比为1∶1至2∶1。增强物2的重量占经编高强合成纤维土工格栅总重量的30％。

本实施例中每束经纱由500根单丝组成，每束纬纱由500根单丝组成，每根经纱或纬纱由不同数目的束丝组成，本实施例的每根经纱和纬纱由10束丝组成(其它实施例中的每根经纱和纬纱也可由4-20束丝组成)。每根编链线由96根涤纶长丝组成。由两根经纱为一组、一根纬纱为一组，通过四根为一组的编链线经经编机用编链方法制成网坯布，该网坯布在经纱、纬纱交叉处有编链交叉点，在经纱的一面有编链线，而在经纱的另一面没有编链线。使网坯布通过盛有以苯丙乳液为改性剂的乳化沥青的浸渍槽中，经烘干机在常压、100℃-180℃下烘7至8分钟烘干后得到网坯布。

因为本实施例所使用的是经编编链结构的网坯布，这种网坯布的结点处捆绑牢固，而其余部位的经纱和纬纱呈疏松状态，因此易于增强物原料的浸渍充实，使增强物抱合在纤维束的单丝上，并由增强物将整个纤维束抱合在一起。浸渍增强物原料后的网坯布在经过烘干工序后，增强物与网坯布共同形成了半钢性的整体，网坯布纤维束中的单丝之间无空隙，从而不但能够抵抗各类物理磨损和酸、碱、水等化学介质的侵蚀、抵御微生物侵蚀和适应不同的气候变化，保证其耐久的使用性能，而且使土工格栅承受的外力能够传递到增强纤维束内部，发挥纤维束内部纤维的增强作用，从而使土工格栅的增强效果更好，具有高强、高模、蠕变小的特点。本实施例的土工格栅使用时，用放卷铺设机械将本发明的经编高强合成纤维土工格栅直接铺放在道路、港口、或斜坡的土层上，然后在上面铺石子层，并将土工格栅的边缘向内卷起，如此重复三次，再用干净的胶轮压路机碾压，随后再在上面铺沥青混凝土面层。由于土工格栅是网状结构，沥青混凝土中的集料可以贯穿其中，形成机械嵌锁，从而限制了集料的运动，使沥青混合料在受载荷情况下达到较好的压实状态，较高的载重能力和较好的载荷传递性能。本实施例的增强物是聚氯乙稀和苯丙乳液组成的增强处理剂的烘干物，可以使土工格栅具有高强的突出性能；另外，通过对苯丙乳液以及沥青的配比的调节，而使土工格栅具有冬季不发脆、夏季不发粘的优良施工性能。同时，由于本实施例的土工格栅采用聚丙烯纤维束丝、增强物为聚氯乙稀和苯丙乳液组成的增强处理剂的烘干物，故具有较好的延伸性，且其在使用过程中将石子包覆，所以还可以有效的防止港口、堤坝、护坡等路面层因重力作用及雨水冲刷侵蚀等导致的水土流失。

(实施例2)

其余与实施例1相同，不同之处在于：本实施例所选用的网坯布1是由两根经纱11为一组、两根纬纱12为一组通过四根为一组的编链线13经经编机编链而成的网坯布，增强物2的重量占经编高强合成纤维土工格栅总重量的20％。

(实施例3)

其余与实施例1相同，不同之处在于：本实施例所选用的网坯布1是由三根经纱11为一组、三根纬纱12为一组通过六根为一组的编链线13经经编机编链而成的网坯布，增强物2的重量占经编高强合成纤维土工格栅总重量的40％。

(实施例4)

其余与实施例1相同，不同之处在于：本实施例所选用的网坯布1是由四根经纱11为一组、二根纬纱12为一组通过八根为一组的编链线13经经编机编链而成的网坯布。

(实施例5)

其余与实施例1相同，不同之处在于：本实施例所选用的网坯布1是由六根经纱11为一组、四根纬纱12为一组通过十二根为一组的编链线13经经编机编链而成的网坯布，增强物2的重量占经编高强合成纤维土工格栅总重量的40％。

(实施例6)

见图5及图6，其余与实施例1相同，不同之处在于，经纱11和纬纱12是PET聚酯纤维束丝，增强物2是由水溶性沥青与苯丙乳液组成的增强处理剂的烘干物，增强物2的重量占经编高强合成纤维土工格栅总重量的20％，编链线13的编链方式为经纱11全幅捆绑，编链线13将网坯布1的经纱11包覆在其中编链，在经纱11和纬纱12的节点处捆绑。

(实施例7)

其余与实施例2相同，其不同之处在于，经纱11和纬纱12是PET聚酯纤维束丝，增强物2是由水溶性沥青与苯丙乳液组成的增强处理剂的烘干物，增强物2的重量占经编高强合成纤维土工格栅总重量的30％，编链线13的编链方式为经纱11全幅捆绑，编链线13将网坯布1的经纱11包覆在其中编链，在经纱11和纬纱12的节点处捆绑。

(实施例8)

其余与实施例3相同，不同之处在于，经纱11和纬纱12是PET聚酯纤维束丝，增强物2是由水溶性沥青与苯丙乳液组成的增强处理剂的烘干物，增强物2的重量占经编高强合成纤维土工格栅总重量的30％，编链线13的编链方式为经纱11全幅捆绑，编链线13将网坯布1的经纱11包覆在其中编链，在经纱11和纬纱12的节点处捆绑。

(实施例9)

其余与实施例4相同，不同之处在于，经纱11和纬纱12是PET聚酯纤维束丝，增强物2是由水溶性沥青与苯丙乳液组成的增强处理剂的烘干物，增强物2的重量占经编高强合成纤维土工格栅总重量的40％，编链线13的编链方式为经纱11全幅捆绑，编链线13将网坯布1的经纱11包覆在其中编链，在经纱11和纬纱12的节点处捆绑。

(实施例10)

其余与实施例5相同，不同之处在于，经纱11和纬纱12是PET聚酯纤维束丝，增强物2是由水溶性沥青与苯丙乳液组成的增强处理剂的烘干物，增强物2的重量占经编高强合成纤维土工格栅总重量的20％，编链线13的编链方式为经纱11全幅捆绑，编链线13将网坯布1的经纱11包覆在其中编链，在经纱11和纬纱12的节点处捆绑。

上述所有实施例中的网格尺寸(相邻两组经纱间的平均距离或相邻两组纬纱间的平均距离)为25.4mm或12.7mm。

本发明中的网坯布1可以由至少两根经纱11为一组、一根纬纱12为一组通过一组编链线13经经编机编链而成，或以一定根数的经纱11为一组、一定根数的纬纱12为一组通过编链线13经经编机编链而成，每组编链线的根数是每组经纱根数的2倍。本发明的网坯布所用的经纱、纬纱纱束的特克斯(tex)数和根数可根据不同品种的性能需求进行灵活设计确定，可以适应不同路面、路基、坡面、道路的加固增强要求。在此虽然未作出更多实施例描述，但均属于本发明保护的范围。

Claims (7)

1、一种经编高强合成纤维土工格栅，具有网坯布(1)和增强物(2)，网坯布(1)是由经纱(11)、纬纱(12)通过编链线(13)经经编机编链制成的网坯布(1)，增强物(2)围绕网坯布(1)设置，且粘接固定在网坯布(1)的经纱(11)、纬纱(12)的单丝上以及相互粘接在这些单丝之间，使网坯布(1)与增强物(2)粘接成一体而成为土工格栅；其特征在于：经纱(11)和纬纱(12)是聚丙烯纤维束丝或聚酯纤维束丝；增强物(2)是由聚氯乙烯和苯丙乳液组成的增强处理剂的烘干物，聚氯乙烯和苯丙乳液的重量百分比为1∶1至2∶1。

2、根据权利要求1所述的经编高强合成纤维土工格栅，其特征在于：聚酯纤维束丝为聚对苯二甲酸乙二酯纤维束丝。

3、根据权利要求1所述的经编高强合成纤维土工格栅，其特征在于：编链线(13)的编链方式为节点捆绑、编链线(13)在网坯布(1)的经纱(11)一面上编链，在经纱(11)和纬纱(12)的节点处捆绑。

4、根据权利要求1所述的经编高强合成纤维土工格栅，其特征在于：编链线(13)的编链方式为经纱(11)全幅捆绑，编链线(13)将网坯布(1)的经纱(11)包覆在其中编链，在经纱(11)和纬纱(12)的节点处捆绑。

5、根据权利要求1所述的经编高强合成纤维土工格栅，其特征在于：所述的编链线(13)为高聚物长丝。

6、根据权利要求5所述的经编高强合成纤维土工格栅，其特征在于：所述的高聚物长丝为高强涤纶长丝。

7、根据权利要求1所述的经编高强合成纤维土工格栅，其特征在于：增强物(2)的重量占经编高强合成纤维土工格栅总重量的20％至40％。

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