CN113585217A - 复合土工格栅及其生产方法、生产设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合土工格栅及其生产方法、生产设备。其中，该生产方法包括：用多条金属带和塑料材料通过挤出方式成型形成复合带材，该复合带材包括多条肋和肋之间的塑料母板；在该塑料母板上进行打孔，把开孔的该复合带材用作复合土工格栅。本发明通过本发明通过采用现有的按照CJ/T270标准生产塑钢缠绕管带材的方法，以生产复合土工格栅的带材，在该带材上冲孔即得到复合土工格栅。该方法克服现有技术中存在复合土工格栅的生产效率低的技术问题，实现了提升复合土工格栅的生产效率。本发明可广泛应用于复合土工格栅技术领域。

Description

复合土工格栅及其生产方法、生产设备
技术领域
本发明涉及土工格栅技术领域，尤其是涉及一种复合土工格栅及其生产方法、生产设备。
背景技术
CJ/T 270标准：是建设部于2007年12月21日发布的一个行业标准，该标准规定用钢带与聚乙烯(中密度或高密度)通过挤出方式成型的塑钢复合带材，经缠绕焊接制成的塑钢缠绕管的定义、符号和缩略语，材料，产品结构，分类和连接方式，要求，试验方法，检验规则，标志、运输、贮存。
土工格栅是一种主要的土工合成材料，与其他土工合成材料相比，它具有独特的性能与功效，常用作加筋土结构的筋材或复合材料的筋材等。现有技术的土工格栅主要包括如下几类：
(1)钢塑土工格栅：是由钢塑加筋带经新颖工艺复合而成，由于此产品表面延压成具有规则的粗花纹，铺设于换填土层中承受了巨大的抗应力和与填土之间的摩擦力，整体上限制了地基土的剪切、侧面挤出及隆起。并且，由于加筋土垫层的刚度较大，有利于上部基础荷载的扩散并较均匀地传递，分布到下部软土层上，较好地提高了地基的承载力，由于加筋土垫层的作用，加大了压缩层范围内地基的整体刚度，有利于调整地基的变形。使用了钢塑加筋土工格栅而形成的加筋土复合垫层属于柔性结构物，能很好地吸收地震的能量，故其抗震性能好。但其缺点是只能通过延压生产成型生产速度慢慢，受压能力有限，而且不能用作雨水箅子使用。
(2)金属格栅：由水平方向及坚直方向焊接成直角的金属格栅，强度高，但加工成本高，效率低。
(3)纯塑格栅及玻璃钢格栅：是经过挤压模具加工或是注塑加工而而成，强度一般，但加工成本高，生产效率低。
现有技术的土工格栅在生产加工和使用中，存在如下问题：
(1)钢塑土工格栅：只能通过延压生产成型生产速度慢慢，受压能力有限，而且不能用作雨水箅子使用。
(2)金属格栅、纯塑格栅及玻璃钢格栅：加工成本高，效率低，且纯塑格栅及玻璃钢格栅强度不够高。
钢塑土工格栅等复合土工格栅是土工格栅应用最多的类型，如何提高复合土工格栅的生产效率是土工格栅行业迫切需要解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的是提供一种复合土工格栅的生产方法和生产设备，能够高效地生产出复合土工格栅。
为此，本发明的第二个目的是提供一种复合土工格栅，由上述的复合土工格栅的生产方法和生产设备制得。
本发明所采用的技术方案是：
第一方面，本发明提供一种复合土工格栅的生产方法，该生产方法包括：用多条金属带和塑料材料通过挤出方式成型形成复合带材，该复合带材包括多条肋和肋之间的塑料母板；在该塑料母板上进行打孔，把开孔的该复合带材用作复合土工格栅。
其中，该塑料母板的塑料厚度大于包裹肋的塑料厚度的2倍，即E1>2E2，E1为该塑料母板的塑料厚度，E2为包裹肋的塑料厚度。
其中，该塑料母板形成于该肋的中部，该复合土工格栅形成多个倒“工”字型的结构；该塑料母板形成于该肋的一端，该复合土工格栅形成多个“凵”字型的结构。
其中，该孔为通孔，该孔的数量为多个，该多个孔的位置交错分布。
其中，将该复合带材上相邻的两条肋之间的塑料母板称之为一片塑料母板，间隔的两片塑料母板上的孔的位置分布相同，相邻的两片塑料母板上的孔的位置为交错分布；相邻的三片塑料母板上的孔位交替布置，该相邻的三片塑料母板上相邻的三个孔位成腰形。
其中，该孔的形状包括：腰形、圆形以及方形。
其中，该金属带的材质为任意金属材质，该塑料材料为高分子材料，包括：高密度聚乙烯HDPE、ABS、PP。
其中，该用多条金属带和塑料材料通过挤出方式成型形成复合带材的步骤，包括：采用塑料挤出机和复合模具生产该复合带材。
第二方面，本发明提供一种复合土工格栅的生产设备，该生产设备包括：复合带材生产线，包括塑料挤出机和复合模具，用于用多条金属带和塑料材料通过挤出方式成型形成复合带材，该复合带材包括多条肋和肋之间的塑料母板；冲孔设备，用于在该塑料母板上进行打孔。
第三方面，本发明提供一种复合土工格栅，其中，该复合土工格栅由上述的生产方法制得。
本发明的有益效果是：
本发明通过采用现有的按照CJ/T270标准生产塑钢缠绕管带材的方法，以生产复合土工格栅的带材，在该带材上冲孔即得到复合土工格栅。该方法克服现有技术中存在复合土工格栅的生产效率低的技术问题，实现了提升复合土工格栅的生产效率。
另外，本发明生产的复合土工格栅的材料稳定性好，不管温度升高或降低，塑料层都能紧紧地包住金属层，不会产生分层。
附图说明
图1是本发明复合土工格栅的生产方法的一实施例的流程示意图；
图2是图1的步骤S12中复合土工格栅的一实施例的剖面结构示意图；
图3是图2的左视图；
图4是图3的俯视图；
图5是本发明复合土工格栅的生产设备的一实施例的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
请一并参阅图1～图4，图1是本发明复合土工格栅的生产方法的一实施例的流程示意图。如图1所示，该生产方法包括步骤：
S11：用多条金属带和塑料材料通过挤出方式成型形成复合带材，该复合带材包括多条肋和肋之间的塑料母板；
在步骤S11中，该金属带的材质为任意金属材质，该塑料材料为高分子材料，包括：高密度聚乙烯HDPE、ABS、PP。以下以金属带为钢带、塑料材料为HDPE材料为例。
其中，该步骤S11可采用现有的按照CJ/T 270标准生产塑钢缠绕管带材的方法进行。
可选地，该塑料母板形成于肋的中部，该复合土工格栅形成多个倒“工”字型(如图2所示)的结构。可选地，该塑料母板形成于该肋的一端，该复合土工格栅形成多个“凵”字型的结构。具体地，根据该复合土工格栅的需求而设置塑料母板形成于肋的位置。
这里要说明的是，请一并参阅图2和图3，如图2所示，该塑料母板的塑料厚度大于包裹肋的塑料厚度的2倍，即E1>2E2，E1为该塑料母板的塑料厚度，E2为包裹肋的塑料厚度。这样，当温度由低升高时塑料热膨胀系数大，向钢肋处产生挤压力，使之包得更紧。当温度由高降低时塑料收缩比大，向两肋之间较厚的塑料处收缩，使钢肋周围的较薄处塑料拉紧，包裹住钢肋。此结构的最关键之处在于E1>2E2，达到这一条件后不管温度如何变化，塑料都是紧包裹住钢肋，不会产生分层。
S12：在该塑料母板上进行打孔，把开孔的该复合带材用作复合土工格栅。
在实施步骤S12时，为提高生产效率，可以采用一边输送该复合带材，一边在该带材上打孔的方法。当然，也可以采用先生产带材，然后在静止的带材上打孔的方法。
如图4所示，该孔为通孔，该孔的数量为多个，该多个孔的位置交错分布。这样方便打孔，也有利于将水通过该多个孔排出。
其中，将该复合带材上相邻的两条肋之间的塑料母板称之为一片塑料母板，间隔的两片塑料母板上的孔的位置分布相同，相邻的两片塑料母板上的孔的位置为交错分布；相邻的三片塑料母板上的孔位交替布置，该相邻的三片塑料母板上相邻的三个孔位成腰形。如图2所示，钢肋1和钢肋2之间的塑料母板称之为塑料母板1，钢肋2和钢肋3之间的塑料母板称之为塑料母板2，钢肋3和钢肋4之间的塑料母板称之为塑料母板3。间隔的塑料母板1和塑料母板3上的孔的位置分布相同，相邻的塑料母板1和塑料母板2、相邻的塑料母板2和塑料母板3上的孔的位置交错分布。塑料母板1、塑料母板2以及塑料母板3上的三个孔位A、B、C交替布置，该三个孔位A、B、C成腰型。
其中，该孔的形状包括：腰形、圆形以及方形，在此不作限定。为方便生产加工，优选地，该孔的形状为腰形(跑道型)。
本实施例所生产的复合土工格栅的受力均由钢肋承担，且钢肋的表面具有HDPE保护层，作为防腐保护作用。该复合土工格栅既有金属格栅的强度，又有纯塑格栅的防腐能力。
进一步地，该复合土工格栅可采用按照CJ/T 270标准生产塑钢缠绕管带材的生产方法生产复合带材，该生产效率高。经试验证明，该生产效率是现有技术的十倍，生产效率大大提升。
实施例二
请参阅图5，图5是本发明复合土工格栅的生产设备的一实施例的结构示意图。如图5所示，该生产设备包括复合带材生产线和冲孔设备。
该复合带材生产线，用于用多条金属带和塑料材料通过挤出方式成型形成复合带材，该复合带材包括多条肋和肋之间的塑料母板。该复合带材生产线包括塑料挤出机和复合模具。该复合带材生产线包括塑料挤出机和复合模具。该复合带材生产线可以为按照CJ/T 270标准生产塑钢缠绕管带材的生产线。
该冲孔设备，用于在该塑料母板上进行打孔，该开孔的复合带材即本发明生产的复合土工格栅。
在本实施例中，该生产复合土工格栅的生产设备在现有的生产塑钢缠绕管带材的生产线上增加冲孔设备即可，该生产设备易于改造实现。
实施例三
本发明还提供一种复合土工格栅，其中，该复合土工格栅由实施例一的生产方法制得。
综上，本发明提供了一种复合土工格栅及其生产方法、生产设备，本发明生产的复合土工格栅不仅具有强度，而且具有防腐能力，包紧效果好，适用于各种温度场合使用。此外，本发明的复合土工格栅的生产方法可沿用现有的生产塑钢缠绕管带材的工艺，便于生产，且生产效率高。在淡季无需生产塑钢缠绕管时，可采用塑钢缠绕管产线去生产复合土工格栅，从而提高塑钢缠绕管产线的使用效率。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种复合土工格栅的生产方法，其特征在于，包括：
用多条金属带和塑料材料通过挤出方式成型形成复合带材，所述复合带材包括多条肋和肋之间的塑料母板；
在所述塑料母板上进行打孔，把开孔的所述复合带材用作复合土工格栅。
2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述塑料母板的塑料厚度大于包裹肋的塑料厚度的2倍，即E1>2E2，E1为所述塑料母板的塑料厚度，E2为包裹肋的塑料厚度。
3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述塑料母板形成于所述肋的中部，所述复合土工格栅形成多个倒“工”字型的结构；
所述塑料母板形成于所述肋的一端，所述复合土工格栅形成多个“凵”字型的结构。
4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述孔为通孔，所述孔的数量为多个，所述多个孔的位置交错分布。
5.根据权利要求4所述的生产方法，其特征在于，将所述复合带材上相邻的两条肋之间的塑料母板称之为一片塑料母板，间隔的两片塑料母板上的孔的位置分布相同，相邻的两片塑料母板上的孔的位置为交错分布；相邻的三片塑料母板上的孔位交替布置，所述相邻的三片塑料母板上相邻的三个孔位成腰形。
6.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述孔的形状包括：腰形、圆形以及方形。
7.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述金属带的材质为任意金属材质，所述塑料材料为高分子材料，包括：高密度聚乙烯HDPE、ABS、PP。
8.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述用多条金属带和塑料材料通过挤出方式成型形成复合带材的步骤，包括：
采用塑料挤出机和复合模具生产所述复合带材。
9.一种复合土工格栅的生产设备，其特征在于，包括：
复合带材生产线，包括塑料挤出机和复合模具，用于用多条金属带和塑料材料通过挤出方式成型形成复合带材，所述复合带材包括多条肋和肋之间的塑料母板；
冲孔设备，用于在所述塑料母板上进行打孔。
10.一种复合土工格栅，其特征在于，所述复合土工格栅由权利要求1至8任意一项所述的生产方法制得。
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