CN107323042A - 一种内置网格型尼龙条带的复合土工膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种内置网格型尼龙条带的复合土工膜及其制备方法，每组内的尼龙条带相互平行且分别平行于网格型尼龙条带的对角线，两组尼龙条带呈相交布置，相交点处不弯曲且各自处于平直状态，相交点处通过热碾压焊接固定，使得网格型尼龙条带层可以全面较均匀同步承受外力，分布应力，且当施加的外力撕裂材料的瞬间，尼龙条带会沿着初裂口拥集，增加抗撕裂强度；第一土工膜层和第二土工膜层具有高抗拉强度、高延伸率、四向变形均匀、耐磨性能优良等优点，还兼具常规土工膜的防水性能，并且质量相对于常规土工膜较轻；第一土工膜层和第二土工膜层的外表面贴附化纤布层，表面粗糙，增大了接触面的摩擦系数，有利于复合土工膜及保护层的稳定。
Description
技术领域
本发明适用于地下储气、核废料存储、储水、水利水电工程、交通以及矿上等工程领域，尤其是涉及一种内置网格型尼龙条带的复合土工膜及其制备方法。
背景技术
土工膜以塑料薄膜作为防渗基材，与无纺布复合而成的土工防渗材料，它的防渗性能主要取决于塑料薄膜的防渗性能。目前，国内外相关工程防渗应用的塑料薄膜，主要有聚乙烯（PE）、EVA（乙烯/醋酸乙烯共聚物），隧道应用中还有设计使用ECB（乙烯乙酸乙烯改性沥青共混土工膜）、HDPE（高密度聚乙烯土工膜）和LDPE（低密度聚乙烯土工膜）。它们是一种高分子化学柔性材料，比重较小，延伸性较强，适应变形能力高，抗拉、抗撕裂、顶破等物理力学性能指标高，具有强度高，延伸性能较好，变形模量大，耐酸碱、抗腐蚀，耐老化，防渗性能好等特点。近年来在水利、市政、建筑、交通，地铁、隧道、工程建设中的防渗，隔离，补强，防裂加固等土木工程中得到了广泛运用。由于其选用高分子材料且生产工艺中添加了防老化剂，故可在非常规温度环境中使用。常用于堤坝、排水沟渠的防渗处理，以及废料场的防污处理。
但是有时会碰到高水头、高气压，两面接触的介质容易刺破土工膜的地质条件，造成普通的土工膜的作用失效。国内外的土工膜有很多种，但是能耐得住不均匀受力的超高压水头或者气压且抗拉的并不多见。
发明内容
本发明的第一个目的在于，针对现有技术中存在的问题，提供一种结构简单、制作方便快捷、高抗压强度的内置对角网格型尼龙条带的抗拉型复合土工膜。
为此，本发明的上述目的通过以下技术方案来实现：
一种内置网格型尼龙条带的复合土工膜，所述内置网格型尼龙条带的复合土工膜包括网格型尼龙条带层，在网格型尼龙条带层的上下两侧分别贴附第一土工膜层和第二土工膜层，第一土工膜层和第二土工膜层的大小与网格型尼龙条带层的大小相一致；在第一土工膜层和第二土工膜层的外侧分别贴附化纤布层，化纤布层的大小与第一土工膜层和第二土工膜层的大小相一致。
在采用上述技术方案的同时，本发明还可以采用或者组合采用以下进一步的技术方案：
所述网格型尼龙条带层为尼龙条带经热碾压焊接而成，尼龙条带分为两组，每组内的尼龙条带相互平行且分别平行于网格型尼龙条带的对角线，两组尼龙条带呈相交布置，相交点处不弯曲且各自处于平直状态。相交点处通过热碾压焊接固定。网格型尼龙条带层内的尼龙条带的宽度为1 cm，厚度为1 mm。
所述第一土工膜层为高密度聚乙烯土工膜层，所述第二土工膜层为低密度聚乙烯土工膜层。
所述高密度聚乙烯土工膜层的炭黑含量大于2%，在200℃时氧化诱导时间大于20min，水蒸气渗透系数介于1.0×10-12与1.0×10-16 g·cm之间，并通过-70℃低温冲击脆化性能试验。
所述化纤布层为高分子短纤维化学材料经针刺或热粘成形。
所述化纤布层为聚丙烯树脂化纤布层。
本发明的另外一个目的在于，针对现有技术中存在的问题，提供一种内置网格型尼龙条带的复合土工膜的制备方法。
为此，本发明的上述目的通过以下技术方案来实现：
一种内置网格型尼龙条带的复合土工膜的制备方法，所述制备方法包括：在网格型尼龙条带层的上下两侧分别贴附第一土工膜层和第二土工膜层，第一土工膜层和第二土工膜层的大小与网格型尼龙条带层的大小相一致；在第一土工膜层和第二土工膜层的外侧分别贴附化纤布层，化纤布层的大小与第一土工膜层和第二土工膜层的大小相一致；按照如上的顺序布置好后，通过挤压、滚压将网格型尼龙条带层、第一土工膜层、第二土工膜层和化纤布层制备成整体结构，从而形成一种内置网格型尼龙条带的复合土工膜。
在采用上述技术方案的同时，本发明还可以采用或者组合采用以下进一步的技术方案：
所述网格型尼龙条带层为尼龙条带经热碾压焊接而成，尼龙条带分为两组，每组内的尼龙条带相互平行且分别平行于网格型尼龙条带的对角线，两组尼龙条带呈相交布置，相交点处不弯曲且各自处于平直状态，相交点处通过热碾压焊接固定。
所述第一土工膜层为高密度聚乙烯土工膜层，所述第二土工膜层为低密度聚乙烯土工膜层；所述高密度聚乙烯土工膜层的炭黑含量大于2%，在200℃时氧化诱导时间大于20min，水蒸气渗透系数介于1.0×10-12与1.0×10-16 g·cm之间，并通过-70℃低温冲击脆化性能试验。
所述化纤布层为聚丙烯树脂化纤布层。
本发明提供一种内置网格型尼龙条带的复合土工膜及其制备方法，采用尼龙条带编织，尼龙条带分为两组，每组内的尼龙条带相互平行且分别平行于网格型尼龙条带的对角线，两组尼龙条带呈相交布置，相交点处不弯曲且各自处于平直状态，相交点处通过热碾压焊接固定，使得网格型尼龙条带层可以全面较均匀同步承受外力，分布应力，且当施加的外力撕裂材料的瞬间，尼龙条带会沿着初裂口拥集，增加抗撕裂强度，该层作为复合土工膜的加筋受力层，并且增强了对角线方向上的抗撕裂强度；第一土工膜层和第二土工膜层具有高抗拉强度、高延伸率、四向变形均匀、耐磨性能优良等优点，还兼具常规土工膜的防水性能，并且质量相对于常规土工膜较轻；第一土工膜层和第二土工膜层的外表面贴附化纤布层，化纤布层为聚丙烯树脂化纤布层，表面粗糙，增大了接触面的摩擦系数，有利于复合土工膜及保护层的稳定，同时化纤布对细菌和化学作用有较好的耐侵蚀性，不怕酸、碱以及盐类的侵蚀。通过本发明所提供的一种内置网格型尼龙条带的复合土工膜及其制备方法能够得到宽幅为4 m，长度为4 m，厚度为5 mm，重量为2000 g/m2，水平向和纵向抗拉强度大于450 kN/m，直角抗撕裂强度大于300 MPa、使用温度为-75℃~+75℃，顶破等物理力学性能指标高，耐酸碱、抗腐蚀、耐老化，防渗性能好。
附图说明
图1为本发明所提供的一种内置网格型尼龙条带的复合土工膜的俯视图；
图2为本发明所提供的网格型尼龙条带的示意图；
图3为图1中A-A’方向的剖视图；
图4为图1中B-B’方向的剖视图；
图中：1-网格型尼龙条带层；2-第一土工膜层；3-第二土工膜层；4-化纤布层。
具体实施方式
参照附图和具体实施例对本发明作进一步详细地描述。
一种内置网格型尼龙条带的复合土工膜，包括网格型尼龙条带层1，在网格型尼龙条带层1的上下两侧分别贴附第一土工膜层2和第二土工膜层3，第一土工膜层2和第二土工膜层3的大小与网格型尼龙条带层1的大小相一致；在第一土工膜层2和第二土工膜层3的外侧分别贴附化纤布层4，化纤布层4的大小与第一土工膜层2和第二土工膜层3的大小相一致。
网格型尼龙条带层为尼龙条带经热碾压焊接而成，尼龙条带分为两组，每组内的尼龙条带相互平行且分别平行于网格型尼龙条带的对角线，两组尼龙条带呈相交布置，相交点处不弯曲且各自处于平直状态。相交点处通过热碾压焊接固定。网格型尼龙条带层内的尼龙条带的宽度为1 cm，厚度为1 mm。
第一土工膜层为高密度聚乙烯土工膜层，第二土工膜层为低密度聚乙烯土工膜层。
高密度聚乙烯土工膜层的炭黑含量大于2%，在200℃时氧化诱导时间大于20 min，水蒸气渗透系数介于1.0×10-12与1.0×10-16 g·cm之间，并通过-70℃低温冲击脆化性能试验。
化纤布层为高分子短纤维化学材料经针刺或热粘成形。
化纤布层为聚丙烯树脂化纤布层。
按照如上的顺序布置好后，通过挤压、滚压将网格型尼龙条带层1、第一土工膜层2、第二土工膜层3和化纤布层4制备成整体结构，从而形成一种内置网格型尼龙条带的复合土工膜。
内置网格型尼龙条带的复合土工膜在运输过程中不要拖拉、硬拽，避免尖锐物刺伤。施工时使用须采用埋入式（储气用喷护式），覆盖厚度不宜小于25 cm，尽量保证与内置网格型尼龙条带的复合土工膜接触的介质坚实、避免不均匀的变化，防渗或储气时，范围内的草皮、树根要清除，最好接触面铺设粒径小的沙土或粘土作防护层。铺设时，第一土工膜应该铺设在下方或者靠近接触介质一方。内置网格型尼龙条带的复合土工膜不要拉得太紧，两端埋入（喷护）土体部分成波纹状较好，特别是与刚性材料锚固时，应留有一定的伸缩量；铺设土工膜时应力求焊缝最少，在保证质量的前提下，尽量节约原材料。同时也容易保证质量；内置网格型尼龙条带的复合土工膜之间接缝的搭接宽度一般不小于10cm，在拐角及畸形地段，接缝长度尽量减短。土工膜铺设完成后，应尽量减少在膜面上行走、搬动工具等，凡能对内置网格型尼龙条带的复合土工膜造成危害的物件，均不应放在膜上或携带在膜上行走，以免对内置网格型尼龙条带的复合土工膜造成意外损伤。
上述具体实施方式用来解释说明本发明，仅为本发明的优选实施例，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种内置网格型尼龙条带的复合土工膜，其特征在于，所述内置网格型尼龙条带的复合土工膜包括网格型尼龙条带层，在网格型尼龙条带层的上下两侧分别贴附第一土工膜层和第二土工膜层，第一土工膜层和第二土工膜层的大小与网格型尼龙条带层的大小相一致；在第一土工膜层和第二土工膜层的外侧分别贴附化纤布层，化纤布层的大小与第一土工膜层和第二土工膜层的大小相一致。
2.根据权利要求1所述的一种内置网格型尼龙条带的复合土工膜，其特征在于，所述网格型尼龙条带层为尼龙条带经热碾压焊接而成，尼龙条带分为两组，每组内的尼龙条带相互平行且分别平行于网格型尼龙条带的对角线，两组尼龙条带呈相交布置，相交点处不弯曲且各自处于平直状态。
3.根据权利要求1所述的一种内置网格型尼龙条带的复合土工膜，其特征在于，所述第一土工膜层为高密度聚乙烯土工膜层，所述第二土工膜层为低密度聚乙烯土工膜层。
4. 根据权利要求3所述的一种内置网格型尼龙条带的复合土工膜，其特征在于，所述高密度聚乙烯土工膜层的炭黑含量大于2%，在200℃时氧化诱导时间大于20 min，水蒸气渗透系数介于1.0×10-12与1.0×10-16 g·cm之间，并通过-70℃低温冲击脆化性能试验。
5.根据权利要求1所述的一种内置网格型尼龙条带的复合土工膜，其特征在于，所述化纤布层为高分子短纤维化学材料经针刺或热粘成形。
6.根据权利要求1所述的一种内置网格型尼龙条带的复合土工膜，其特征在于，所述化纤布层为聚丙烯树脂化纤布层。
7.一种内置网格型尼龙条带的复合土工膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：在网格型尼龙条带层的上下两侧分别贴附第一土工膜层和第二土工膜层，第一土工膜层和第二土工膜层的大小与网格型尼龙条带层的大小相一致；在第一土工膜层和第二土工膜层的外侧分别贴附化纤布层，化纤布层的大小与第一土工膜层和第二土工膜层的大小相一致；按照如上的顺序布置好后，通过挤压、滚压将网格型尼龙条带层、第一土工膜层、第二土工膜层和化纤布层制备成整体结构，从而形成一种内置网格型尼龙条带的复合土工膜。
8.根据权利要求7所述的一种内置网格型尼龙条带的复合土工膜的制备方法，其特征在于，所述网格型尼龙条带层为尼龙条带经热碾压焊接而成，尼龙条带分为两组，每组内的尼龙条带相互平行且分别平行于网格型尼龙条带的对角线，两组尼龙条带呈相交布置，相交点处不弯曲且各自处于平直状态。
9. 根据权利要求7所述的一种内置网格型尼龙条带的复合土工膜的制备方法，其特征在于，所述第一土工膜层为高密度聚乙烯土工膜层，所述第二土工膜层为低密度聚乙烯土工膜层；所述高密度聚乙烯土工膜层的炭黑含量大于2%，在200℃时氧化诱导时间大于20min，水蒸气渗透系数介于1.0×10-12与1.0×10-16 g·cm之间，并通过-70℃低温冲击脆化性能试验。
10.根据权利要求7所述的一种内置网格型尼龙条带的复合土工膜的制备方法，其特征在于，所述化纤布层为聚丙烯树脂化纤布层。
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