CN102615817A - 一种蜘蛛网状塑料土工格栅的制作方法及由其制成的土工格栅 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蜘蛛网状塑料土工格栅及其制作方法。通过在塑料板材上冲出具有本发明说明的孔阵列，或者其他挤出方法产生的具有本发明阐明的孔阵列，经过纵向和横向两次顺序拉伸，或者纵向横向同步拉伸方法，制造出具有蜘蛛网状结构的土工格栅。
Description
技术领域
本发明涉及一种蜘蛛网状塑料结构材料及其制作方法。该类材料主要用于土木工程建设中，作为加筋加固作用结构材料使用；也可用于建筑工程中的防护与隔离作用，尤其本专利所阐述的蜘蛛网状结构具有很好的传递荷载的效果，以及大家共知的视觉效果，作为工程或庭院、林场等的防护，具有很好的隔离效果和视觉威慑力。通过在具有一定厚度的光滑塑料板材上冲出规则阵列的孔阵，或者，通过其他挤出方式成型出本专利所阐明的规则阵列的孔阵，经过纵向、横向两次拉伸，或者，纵向、横向同步拉伸，制造出本专利所阐明具有蜘蛛网状结构材料——蜘蛛网状塑料土工格栅。
背景技术
塑料拉伸网状结构材料有多种生产方式，有的采用塑料条带焊接成井字形或者方形或者矩形结构，但是其接点强度很难满足施工要求，往往起不到加筋加固作用；有的采用聚酯纤维或者玻璃纤维经过编织成井字形或者矩形结构，然后在其表面涂覆有机防护层的结构，这种结构的接点强度也很难满足工程对强度的需要，尤其很难起到整体加强的作用；有的采用塑料板材经过冲出整排的方形或矩形的孔，其孔的形状可以是多种形式，如圆形、椭圆形、长圆形、方形、矩形等，经过纵向、横向逐步拉伸或者同步拉伸，从而得到井字形或者方形、矩形、三角形的网状结构材料，这种结构材料在承载能力方面比起上述焊接、编织形成的格栅具有了整体性好、节点强度高的效果，大大满足了工程对整体强度的要求。
但是，在工程应用中发现，实际荷载往往不只是纵横向施压，而上述所述各类结构材料往往只能提供纵横两个方向或者三个方向的加强和支撑，对于来自于斜向的荷载的支撑就会表现出极大的弱点，它们必须通过节点的直角抗剪作用来传递和分散荷载，所以，节点也很容易遭到破坏，而且这些材料传递核载的效果不足够强度，整体刚性就显得有些薄弱。
发明内容
本发明的目的就在于针对上述现有技术的缺陷而提供一种蜘蛛网状塑料土工格栅的制作方法，该方法制成的土工格栅能够同时承受多个方向（包括纵向、横向、斜向）荷载的且具有很好整体刚性。
其技术解决方案如下：其是将具有一定厚度的塑料板材经过冲孔，并使这些孔形成若干规则的孔阵列单元，每个孔阵列单元包括分别位于近似正多边形顶点的孔形成的中心孔阵列，在中心孔阵列外围还均布有至少一层由长孔或椭圆孔组成的孔阵列；具有上述的孔阵列单元的板材，经过纵向拉伸、横向拉伸，或者纵向横向同时同步拉伸，形成蜘蛛网状塑料土工格栅。
通过上述方法制成的土工格栅使孔和孔之间形成的削弱区的材料被拉伸，而多个孔之间形成的相对强化区的部分材料只能部分被拉伸，从而最后形成中心节点和次中心节点两种节点；中心节点连接六个蜘蛛网的六条筋带、而次中心节点连接两条由中心发散出来的筋带，从而形成一种蜘蛛网状结构的土工格栅材料。
上述板材的厚度一般不小于1mm，但不大于20mm；板材上所有的孔，孔径1—50mm，其任何相邻的两排孔之间的孔间距应该在孔径的0.1—30倍，上述板材经过纵向拉伸、横向拉伸，或者纵向横向同时同步拉伸，拉伸倍率视材料不同而有所不同，聚丙烯一般在6.0—12倍，聚乙烯一般在4—10倍，但两个方向的拉伸倍率应该基本一致，或者纵向（首先进行拉伸的方向上）的拉伸倍率略大，在进行横向拉伸时有一定程度的松弛回弹，从而形成如图1所列举的具有蜘蛛网状结构的塑料格栅材料。
上述正多边形可为六边形、八边形、十边形等。
一种蜘蛛网状结构的塑料土工格栅，其是由一个中心节点连接六条筋带、两个或更多次中心节点连接四条筋带，这些节点交互出现，并有塑料筋带彼此连接在一起，从而构成一种蜘蛛网状结构的整体网状结构材料。
一种用于制作上述述蜘蛛网状结构的塑料土工格栅的塑料板材，所述塑料板材经过冲孔，并使这些孔形成若干规则的孔阵列单元，每个孔阵列单元包括分别位于近似正多边形顶点的孔形成的中心孔阵列，在中心孔阵列外围还均布有至少一层由长孔或椭圆孔组成的孔阵列。
本发明经过严格的等倍率纵向、横向拉伸，形成的网状结构材料。这种结构材料比传统的塑料拉伸结构材料能够更有效的分散载荷，因为蜘蛛网状结构能够承受来自各个方向的载荷，是自然界中公认的最合理结构之一。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图。
图2为实施例1的塑料板材上孔阵列单元示意图。
图3为本发明实施例2的结构示意图。
图4为实施例2的塑料板材上孔阵列单元示意图。
图5为本发明实施例3的结构示意图。
图6为实施例3的塑料板材上孔阵列单元示意图。
具体实施方式
如图2所示，实施例1的塑料板材上的孔阵列单元包括分别六个位于近似正六边形顶点的孔形成的中心孔阵列1，在中心孔阵列外围还均布有一层由长孔或椭圆孔组成的孔阵列2。上述孔阵列2在塑料板材上均匀布置，将上述塑料板材经过纵向拉伸、横向拉伸，或者纵向横向同时同步拉伸，使孔和孔之间形成的削弱区的材料被拉伸，而六个孔之间形成的相对强化区的部分材料只能部分被拉伸，从而最后形成中心节点和次中心节点两种节点；中心节点3连接六个蜘蛛网的六条筋带、而外围的每个次中心节点4连接四条筋带，从而形成一种蜘蛛网状结构的土工格栅材料。
图3-6分别为两层和四层孔阵列的实施例示意图。
相邻中心孔间距均为8mm，孔径4mm，外围为椭圆孔，椭圆的长轴10，短轴4，该板材经过纵向、横向逐次近似8—12倍等倍率拉伸后，形成分别如图1所示的、具有蜘蛛网状结构的整体网状结构材料，或者近似结构。
根据上述描述，本专利所描述的孔阵列的板材经过纵向横向拉伸形成的蜘蛛网状结构材料，或者类似于本专利描述的上述六角形网状结构材料，由于纵向和横向的拉伸倍率不同而有所差异；所以，本专利所述的蜘蛛网状结构材料包括但不限于本专利所阐明的孔阵列以及以此方法制造出的塑料拉伸蜘蛛网状结构的土工格栅材料。
Claims (3)
1.一种蜘蛛网状结构的塑料土工格栅的制作方法，其是将具有一定厚度的塑料板材经过冲孔，并使这些孔形成若干规则的孔阵列单元，每个孔阵列单元包括分别位于近似正多边形顶点的孔形成的中心孔阵列，在中心孔阵列外围还均布有至少一层由长孔或椭圆孔组成的孔阵列；具有上述的孔阵列单元的板材，经过纵向拉伸、横向拉伸，或者纵向横向同时同步拉伸，形成蜘蛛网状塑料土工格栅。
2.一种蜘蛛网状结构的塑料土工格栅，其是由一个中心节点连接六条筋带、两个或更多次中心节点连接四条筋带，这些节点交互出现，并有塑料筋带彼此连接在一起，从而构成一种蜘蛛网状结构的整体网状结构材料。
3.一种用于制作如权利要求2所述蜘蛛网状结构的塑料土工格栅的塑料板材，所述塑料板材经过冲孔，并使这些孔形成若干规则的孔阵列单元，每个孔阵列单元包括分别位于近似正多边形顶点的孔形成的中心孔阵列，在中心孔阵列外围还均布有至少一层由长孔或椭圆孔组成的孔阵列。
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