一种用于路基加筋增强塑料土工格栅的制作方法

1.本发明涉及土工格栅领域，具体的是一种用于路基加筋增强塑料土工格栅。


背景技术：

2.土工格栅(geogrid)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。土工格栅分为塑料土工格栅、钢塑土工格栅、玻璃纤维土工格栅和聚酯经编土工格栅四大类。
3.塑料土工格栅和钢塑土工格栅为最常用的土工格栅，塑料土工格栅是塑料经过拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物网材，按其制造时拉伸方向的不同可为单向拉伸和双向拉伸两种。钢塑土工格栅以高强钢丝(或其他纤维)，经特殊处理，与聚乙烯(pe)，并添加其他助剂，通过挤出使之成为复合型高强抗拉条带，且表面有粗糙压纹，则为高强加筋土工带。
4.传统的塑料土工格栅由于材料的拉伸强度低，一般仅达到40kn/米，而钢塑土工格栅也因结点焊接强度差，一般只达到300kn/米，因此传统的塑料土工格栅的拉伸强度限制了其应用。而玻璃纤维土工格栅和聚酯纤维经编土工格栅虽然拉伸强度足够大，可以极大的增强土体抗剪及补强提高土体的整体性与荷载力，但是玻璃纤维土工格栅和聚酯纤维经编土工格栅的生产工艺复杂，且材料成本较高，无法大规模推广使用。


技术实现要素：

5.为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种用于路基加筋增强塑料土工格栅，采用a、b两种熔化温度存在较大差异的高分子塑料，将二者进行在线热熔复合，并将其中一层的热焙面进行电晕处理使之产生极化，好与b层更好进行复合，这样可以避免a、b层产生剥离现象，提高了塑料土工格栅的力学性能。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
7.一种用于路基加筋增强塑料土工格栅，塑料土工格栅由若干复合筋带纵横交错热合焊接而成，所述复合筋带由筋带a和筋带b热熔复合，所述筋带a的表面通过电晕极化处理，所述塑料土工格栅的制备方法包括以下步骤：
8.s1、将pp(聚丙烯)、pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)和pp
‑
g
‑
mah(马来酸酐接枝聚丙烯)按一定比例加入挤出机中共混挤出，得到筋带a；
9.s2、通过拉伸机对筋带a沿长度方向进行拉伸，提高筋带a的拉伸强度；
10.s3、将拉伸后的筋带a通过电晕处理，使筋带a表面形成极化，提高筋带a的表面张力；
11.s4、将mpe(茂金属聚乙烯)、eva(乙烯
‑
醋酸乙烯酯)或6碳聚乙烯加入挤出机中熔融挤出，得到筋带b；
12.s5、将筋带b热熔复合在筋带a上形成复合筋带；
13.s6、将若干根复合筋带纵横交错设置，复合筋带的筋带b层相互贴合，通过热合焊
接结点形成栅格。
14.进一步优选地，步骤s1中pp、pet和pp
‑
g
‑
mah的质量比为94～96:2:3。
15.进一步优选地，步骤s2中拉伸倍数为2～5倍。
16.进一步优选地，步骤s3中电晕处理中筋带a与电极的距离为3～5mm，电晕处理的电极电流强度为100～200ma。
17.本发明的有益效果：
18.本发明利用不同高分子的熔点的差异及塑料复合理论，将用于生产塑料格栅的筋带采用a、b两种熔化温度存在较大差异的高分子塑料，将二者进行在线热熔复合，并将其中一层(a层)的热焙面进行电晕处理使之产生极化，好与b层更好进行复合，这样可以避免a、b层产生剥离现象；同时a材料具有极高的抗拉强度以满足土木工程对加筋增强材料的抗拉强度要求，而b材料具有较好的热合焊接性能，避免了传统产品结点焊接剥离力小的弱点。
附图说明
19.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
20.图1是本发明塑料土工格栅的整体结构示意图；
21.图2是本发明塑料土工格栅的前视图；
22.图3是本发明工艺流程图。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
24.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
25.如图1
‑
2所示，一种用于路基加筋增强塑料土工格栅，塑料土工格栅由若干复合筋带纵横交错热合焊接而成，所述复合筋带由筋带a和筋带b热熔复合，所述筋带a的表面通过电晕极化处理。
26.实施例1
27.如图3所示，上述塑料土工格栅的制备方法包括以下步骤：
28.s1、将质量比为95:2:3的pp、pet和pp
‑
g
‑
mah按一定比例加入挤出机中共混挤出，得到筋带a；
29.s2、通过拉伸机对筋带a沿长度方向进行拉伸，拉伸倍数为4倍，提高筋带a的拉伸强度；
30.s3、将拉伸后的筋带a通过电晕处理，使筋带a表面形成极化，提高筋带a的表面张力，电晕处理中筋带a与电极的距离为4mm，电晕处理的电极电流强度为150ma；
31.s4、将mpe加入挤出机中熔融挤出，得到筋带b；
32.s5、将筋带b热熔复合在筋带a上形成复合筋带；
33.s6、将若干根复合筋带纵横交错设置，复合筋带的筋带b层相互贴合，通过热合焊接结点形成栅格。
34.实施例2
35.一种塑料土工格栅的制备方法包括以下步骤：
36.s1、将质量比为94:2:3的pp、pet和pp
‑
g
‑
mah按一定比例加入挤出机中共混挤出，得到筋带a；
37.s2、通过拉伸机对筋带a沿长度方向进行拉伸，拉伸倍数为2倍，提高筋带a的拉伸强度；
38.s3、将拉伸后的筋带a通过电晕处理，使筋带a表面形成极化，提高筋带a的表面张力，电晕处理中筋带a与电极的距离为3mm，电晕处理的电极电流强度为100ma；
39.s4、将eva加入挤出机中熔融挤出，得到筋带b；
40.s5、将筋带b热熔复合在筋带a上形成复合筋带；
41.s6、将若干根复合筋带纵横交错设置，复合筋带的筋带b层相互贴合，通过热合焊接结点形成栅格。
42.实施例3
43.一种塑料土工格栅的制备方法包括以下步骤：
44.s1、将质量比为96:2:3的pp、pet和pp
‑
g
‑
mah按一定比例加入挤出机中共混挤出，得到筋带a；
45.s2、通过拉伸机对筋带a沿长度方向进行拉伸，拉伸倍数为5倍，提高筋带a的拉伸强度；
46.s3、将拉伸后的筋带a通过电晕处理，使筋带a表面形成极化，提高筋带a的表面张力，电晕处理中筋带a与电极的距离为5mm，电晕处理的电极电流强度为200ma；
47.s4、将6碳聚乙烯加入挤出机中熔融挤出，得到筋带b；
48.s5、将筋带b热熔复合在筋带a上形成复合筋带；
49.s6、将若干根复合筋带纵横交错设置，复合筋带的筋带b层相互贴合，通过热合焊接结点形成栅格。
50.对比例1
51.一种塑料土工格栅的制备方法包括以下步骤：
52.s1、将质量比为95:2:3的pp、pet和pp
‑
g
‑
mah按一定比例加入挤出机中共混挤出，得到筋带a；
53.s2、通过拉伸机对筋带a沿长度方向进行拉伸，拉伸倍数为4倍，提高筋带a的拉伸强度；
54.s3、将拉伸后的筋带a通过电晕处理，使筋带a表面形成极化，提高筋带a的表面张力，电晕处理中筋带a与电极的距离为5mm，电晕处理的电极电流强度为200ma
55.s4、将若干根筋带a纵横交错设置，通过热合焊接结点形成栅格。
56.对比例2
57.一种塑料土工格栅的制备方法包括以下步骤：
58.s1、将质量比为95:2:3的pp、pet和pp
‑
g
‑
mah按一定比例加入挤出机中共混挤出，
得到筋带a；
59.s2、通过拉伸机对筋带a沿长度方向进行拉伸，拉伸倍数为4倍，提高筋带a的拉伸强度；
60.s3、将mpe加入挤出机中熔融挤出，得到筋带b；
61.s4、将筋带b热熔复合在筋带a上形成复合筋带；
62.s5、将若干根复合筋带纵横交错设置，复合筋带的筋带b层相互贴合，通过热合焊接结点形成栅格。
63.性能检测：
64.将实施例1
‑
3和对比例1、2中制备的塑料土工格栅分别进行热性能测定、拉伸强度测试、冲击强度测试、热稳定性测试、和热收缩率测试，得到数据如下表1所示：
65.表1塑料土工格栅性能测试结果
[0066][0067]
由表1可以看出，本发明复合筋带a层的熔点温度比b层高50
‑
80℃，这样在焊接时保证a层不变形，而b层已经很好的熔化，利于更好的热合焊接。通过本发明制得的塑料土工格栅具有较高的拉伸强度和抗冲击强度，满足了高标准路基加筋增强的技术要求。
[0068]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0069]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。