一种抗穿刺的土工覆层的制作方法

1.本发明属于土工膜技术领域领域，具体提供了一种抗穿刺的土工覆层。


背景技术：

2.土工膜是以防渗膜作为防渗基材，与无纺布复合而成的土工防渗材料，是一种防渗防潮的防水建材，它的防渗性能主要取决于防渗膜的防渗性能，土工膜是以聚乙烯树脂添加一定比例的碳黑色母、抗老化剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、稳定剂等吹塑而成，常被用于建设仓库、水坝、围堰、水渠、人工湖、蓄水池等水利工程上。
3.其中，防渗膜通常具有较好的延展性，而无纺布的延展性则一般较差，而现有的土工膜通常采用防渗膜与无纺布整体粘接的制造方式，这就使得无纺布限制了防渗膜的可延展程度，导致防渗膜无法发挥出其高延展性的优点。当土工膜铺设于凹凸不平的基层上时，由于上部的压力作用，土工膜容易出现无纺布与防渗膜一同被刺破或者撕裂的现象，导致土工膜的防水性能下降。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有土工膜容易被刺破或者撕裂导致防渗性能下降的问题，本发明提供了一种抗穿刺的土工覆层，包括土工布、中间层以及通过所述中间层贴附于所述土工布上的防渗膜，所述防渗膜的延展性不低于所述土工布的延展性；所述中间层包括分离区域和呈离散状分布的粘结区域，位于所述粘结区域的所述土工布和所述防渗膜彼此粘结，位于所述分离区域的所述土工布和所述防渗膜彼此分离。
5.优选地，所述粘结区域在所述中间层上呈点阵状排布，所述分离区域在所述中间层上占据除所述粘结区域之外的区域。
6.优选地，所述粘结区域设置为实心点状结构；
7.或者，所述粘结区域设置为环状结构；
8.或者，所述粘结区域设置为带状结构。
9.优选地，所述粘结区域呈矩阵状排布；
10.或者，所述粘结区域设置为等间距交错式排布；
11.或者，所述粘结区域设置为不均匀的散点式排布。
12.优选地，所述粘结区域在所述中间层上呈网状排布，所述分离区域在所述中间层上被所述粘结区域分隔为若干个分离格。
13.优选地，所述粘结区域在所述中间层上呈规则的网格状排布，以使若干个所述分离格的大小、形状均等。
14.优选地，所述粘结区域在所述中间层上具有网状粘结结构和点状粘结结构，所述分离区域在所述中间层上被所述网状粘结结构分隔为若干个分离格，所述点状粘结结构分布于所述分离格中。
15.优选地，所述土工布的面积大于所述防渗膜的面积，以使位于所述分离区域的土
工布能够具有松弛状态。
16.优选地，所述粘结区域与所述中间层面积的比值为a，且a≤1/2。
17.优选地，所述土工布与所述防渗膜厚度的比值为b，且b≥1/3。
18.本领域技术人员能够理解的是，本发明前述的一种抗穿刺的土工覆层至少具有如下有益效果：
19.1、通过将土工膜设置为包括土工布、中间层以及通过中间层贴附于土工布上的防渗膜的形式，以使防渗膜起到防渗作用，而土工布本身具有较好的抗撕裂能力，能够对防渗膜起到保护作用。
20.进一步地，通过将中间层设置为包括分离区域以及粘结区域的形式，位于粘结区域的土工布与防渗膜能够彼此粘结，在保证粘结稳定的前提下，以使土工布能够先于防渗膜承受来自基层或者防渗膜上部堆积物的剪切力或者拉力，避免防渗膜变形撕裂或者被刺破。而通过将位于分离区域的土工布和防渗膜设置为彼此分离的形式，使得土工布在超过其自身的承受能力发生撕裂或者刺破时，土工布不会限制防渗膜的可延展程度，以使防渗膜能够充分发挥其自身的高延展性的特点，以适量形变来抵消剪切力或者拉力，避免出现土工布限制防渗膜的可延展程度，导致土工膜被撕裂或者刺破时，防渗膜被连同撕裂或者刺破的现象发生。
21.2、通过将粘结区域在中间层上设置为呈点阵状排布，以使粘结区域能够呈离散状态分布于中间层上，在保证土工布与防渗膜粘接牢固的前提下，减少粘结区域所占据中间层的面积，以扩大分离区域的面积；因此，土工布对防渗膜所产生的延展程度限制能够降到最低，使得防渗膜能够在土工布撕裂或者刺破时能够产生更大程度的形变以抵消剪切力与拉力，进一步增强土工覆层的抗穿刺能力。
22.3、通过将粘结区域在中间层上设置为呈网状排布的形式，以使粘结区域的各个部分能够彼此相连，以提高土工布与防渗膜之间的粘接牢固程度，避免出现土工布与防渗膜之间撕开的现象。同时，分离区域在中间层上被粘结区域分隔为若干个分离格，处于分离格范围内的土工布与防渗膜彼此分离，使得防渗膜能够在土工布被撕裂或者刺破之后能够延展变形，降低防渗膜与土工布被一同撕裂或者刺破的可能性。
23.4、通过将土工布的面积设置为大于防渗膜的面积，当土工布在与防渗膜进行粘接时，以使位于分离区域的土工布的展开面积相较于防渗膜的展开面积更大；因此，彼此粘接的土工布与防渗膜相比能够具有相对松弛的状态，以使土工布能够具有更大的可形变空间，进而提高土工布被撕裂或者刺破时的变形量上限。当土工布与基层上的尖锐物体相接触时，由于土工布的变形量上限较高，则土工布开始产生拉应力的临界条件也较高，进一步降低土工布受拉力影响发生破裂的可能性。
附图说明
24.下面参照附图来描述本发明的部分实施例，附图中：
25.图1是本发明一种抗穿刺的土工覆层第一实施例的结构示意图；
26.图2是本发明一种抗穿刺的土工覆层第二实施例的结构示意图；
27.图3是本发明一种抗穿刺的土工覆层与基层接触时的隆起示意图；
28.图4是本发明一种抗穿刺的土工覆层的优选实现方式示意图。
29.附图标记列表：
30.1-土工布；2-中间层；21-分离区域；22-粘结区域；3-防渗层；4-基层。
具体实施方式
31.本领域技术人员应当理解的是，下文所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，该部分实施例旨在用于解释本发明的技术原理，并非用于限制本发明的保护范围。基于本发明提供的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所获得的其它所有实施例，仍应落入到本发明的保护范围之内。
32.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“顶部”“底部”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.下面参照附图并结合具体实施例来对本发明的一种抗穿刺的土工覆层做进一步的解释说明：
35.如图1至图3所示，本发明的一种抗穿刺的土工覆层包括土工布1、中间层2以及通过中间层2贴附于土工布1上的防渗膜3，且防渗膜3的延展性不低于土工布1的延展性。当土工覆层铺设于水库、矿山或者江河堤坝上时，土工布1与基层4表面相接触，低延展性的土工布1具有较强的抗拉效果，以对防渗膜3进行保护，避免防渗膜3被尖锐的物体刺破。而防渗膜3则能够起到防渗、隔离水土的作用，防止土体受到水流的冲刷而导致出现水土流失的现象。
36.其中，土工布1的材质可以采用多种任意可行的实现方式，例如无纺土工布、有纺土工布或者聚酯长丝土工布等等；而防渗膜3的具体材质同样可以采用多种任意可行的实现方式，例如聚氯乙烯或者聚乙烯等等。
37.如图1和图2所示，中间层2包括分离区域21和呈离散状分布的粘结区域22，位于粘结区域22的土工布1和防渗膜3彼此粘结，位于分离区域21的土工布1和防渗膜3彼此分离。
38.本领域技术人员能够理解的是，通过将土工膜设置为包括土工布1、中间层2以及通过中间层2贴附于土工布1上的防渗膜3的形式，以使防渗膜3起到防渗作用，而土工布1本身具有较好的抗撕裂能力，能够对防渗膜3起到保护作用。
39.进一步地，如图3所示，通过将中间层2设置为包括分离区域21以及粘结区域22的形式，位于粘结区域22的土工布1与防渗膜3能够彼此粘结，在保证粘结稳定的前提下，以使土工布1能够先于防渗膜3承受来自基层4或者防渗膜3上部堆积物的剪切力或者拉力，避免防渗膜3变形撕裂或者被刺破。而通过将位于分离区域21的土工布1和防渗膜3设置为彼此分离的形式，使得土工布1在超过其自身的承受能力发生撕裂或者刺破时，土工布1不会限
制防渗膜3的可延展程度，以使防渗膜3能够充分发挥其自身的高延展性的特点，以适量形变来抵消剪切力或者拉力，避免出现土工布1限制防渗膜3的可延展程度，导致土工膜被撕裂或者刺破时，防渗膜3被连同撕裂或者刺破的现象发生。
40.并且，当底部基层4上的尖锐物体抵顶位于粘结区域22的土工布1时，由于分离区域21的土工布1与防渗膜3之间彼此分离，使得被顶起区域的土工布1更容易进行适当延展，因此，相较于现有技术土工布1与防渗膜3完全粘接的形式而言，本发明土工覆层的土工布1与防渗膜3均能够较好的发挥自身所具有的延展性而不受外界条件的制约，能够在最大程度上降低土工覆层被刺破的的风险。
41.需要说明的是，本发明对中间层2的设置形式不做具体限定，其可以采用以下实施例中的任意一种：
42.实施例一：如图1所示，粘结区域22在中间层2上呈点阵状排布，分离区域21在中间层2上占据除粘结区域22之外的区域。
43.本领域技术人员能够理解的是，通过将粘结区域22在中间层2上设置为呈点阵状排布，以使粘结区域22能够呈离散状态分布于中间层2上，在保证土工布1与防渗膜3粘接牢固的前提下，减少粘结区域22所占据中间层2的面积，以扩大分离区域21的面积；因此，土工布1对防渗膜3所产生的延展程度限制能够降到最低，使得防渗膜3能够在土工布1撕裂或者刺破时能够产生更大程度的形变以抵消剪切力与拉力，进一步增强土工覆层的抗穿刺能力。
44.其中，粘结区域22可以设置为多种任意可行的实现方式，例如，粘结区域22设置为实心点状结构，通过将粘结区域22设置为实心点状结构，能够提高相互粘接处的土工布1和防渗膜3的粘接牢固程度，降低土工布1和防渗膜3之间被撕开的概率，能够延长土工覆层的使用寿命；
45.或者，粘结区域22可以设置为环状结构，在粘结区域22面积相等的前提下，环状结构的粘结区域22相较于实心点状结构的粘结区域22在中间层2上的分布更为均匀，有利于实现土工覆膜的均匀受力，能够提高土工覆膜整体的抗拉强度；
46.再或者，粘结区域22还可以设置为带状结构，设置为带状结构的粘结区域22能够定向增强土工覆膜在某一方向上的抗拉强度，若粘结区域22在中间层2上沿纵向延伸，则土工覆膜在纵向方向上具有较好的抗拉强度，横向上能够具有相对较大的延展性；同理，若粘结区域22在中间层2上沿横向延伸，则土工覆膜在横向方向上具有较好的抗拉强度，纵向上能够具有相对较大的延展性。
47.作为本实施例一种优选的实现方式，在粘结区域22可以选用实心点状结构、环状结构或者带状结构中的一种或多种的前提下，粘结区域22的具体排布方式选用为呈矩阵状排布。
48.本领域技术人员能够理解的是，通过将粘结区域22的排布方式设置为呈矩阵状排布，能够保证中间层2上的粘结区域22分布相对均匀，保证土工覆层在各个方向上都具有大致相等的抗拉强度，提高土工覆层的泛用性。
49.需要说明的是，将粘结区域22设置为呈矩阵状排布仅作为本实施例一种优选的实现方式，粘结区域22的排布方式还可以选用多种任意可行的实现方式，例如粘结区域22设置为等间距交错式排布；或者，粘结区域22还可以设置为不均匀的散点式排布，而通过将粘
结区域22设置为不均匀的散点式排布，使得用户能够根据土工覆膜的具体使用环境，在土工覆层上针对性的设置粘结区域22的分布密度，用以提高土工覆层的适用程度。
50.实施例二：如图2所示，粘结区域22在中间层2上呈网状排布，分离区域21在中间层2上被粘结区域22分隔为若干个分离格。
51.本领域技术人员能够理解的是，通过将粘结区域22在中间层2上设置为呈网状排布的形式，以使粘结区域22的各个部分能够彼此相连，以提高土工布1与防渗膜3之间的粘接牢固程度，避免出现土工布1与防渗膜3之间撕开的现象。同时，分离区域21在中间层2上被粘结区域22分隔为若干个分离格，处于分离格范围内的土工布1与防渗膜3彼此分离，使得防渗膜3能够在土工布1被撕裂或者刺破之后能够延展变形，降低防渗膜3与土工布1被一同撕裂或者刺破的可能性。
52.作为本实施例一种优选的实现方式，如图2所示，粘结区域22在中间层2上呈规则的网格状排布，以使若干个分离格的大小、形状均等。
53.本领域技术人员能够理解的是，通过将粘结区域22在中间层2上设置为呈规则的网格状排布，以使被粘结区域22所划分出来的分离格都能够具有均等的大小和形状，以使位于每个分离格处的防渗膜3都能够具有大致相等的可延展程度，使土工覆层的各个区域具有大致均等的可延展性，提高土工覆层的适用性。
54.实施例三：粘结区域22在中间层2上具有网状粘结结构和点状粘结结构，分离区域21在中间层2上被网状粘结结构分隔为若干个分离格，点状粘结结构分布于分离格中。
55.本领域技术人员能够理解的是，通过将粘结区域22在中间层2上设置为具有网状粘接结构和点状粘接结构的形式，并将点状粘接结构设置在分离格中，以使网状粘结结构对土工覆层起到基础粘结作用，而分布于分离格中的点状粘结结构能够作为补充加强防渗膜3与土工布1之间的粘结，防止防渗膜3与土工布1之间出现撕裂的现象。
56.作本本发明一种优选的实现方式，如图4所示，土工布1的面积大于防渗膜3的面积，以使位于分离区域21的土工布1能够具有松弛状态。
57.通过将土工布1的面积设置为大于防渗膜3的面积，当土工布1在与防渗膜3进行粘接时，以使位于分离区域21的土工布1的展开面积相较于防渗膜3的展开面积更大；因此，彼此粘接的土工布1与防渗膜3相比能够具有相对松弛的状态，以使土工布1能够具有更大的可形变空间，进而提高土工布1被撕裂或者刺破时的变形量上限。当土工布1与基层4上的尖锐物体相接触时，由于土工布1的变形量上限较高，则土工布1开始产生拉应力的临界条件也较高，进一步降低土工布1受拉力影响发生破裂的可能性。
58.需要说明的是，本发明对土工布1与防渗膜3之间面积的比值不做具体限定，但作为优选的实现方式，土工布1与防渗膜3之间面积的比值设置在1.1-1.3之间。
59.作为本发明一种优选的实现方式，粘结区域22与中间层2面积的比值为a，且a设置为1/3。
60.本领域技术人员能够理解的是，通过将粘结区域22与中间层2面积的比值设置为1/3，能够避免粘结区域22占用中间层2过多的面积，导致分离区域21的面积下降，进而出现防渗膜3的可延展程度受到土工布1的影响而降低的现象。因此，通过对粘结区域22的上限进行限制，在能够保证土工布1与防渗膜3之间粘结的牢固程度的基础上，进而保证防渗膜3的可延展程度，进一步降低土工覆层被刺破或者撕裂的风险。
61.需要说明的是，粘结区域22与中间层2面积的比值a选用为1/3仅作为一种优选的实现方式，a还可以采用任意小于等于1/2的任意值。
62.作为本发明一种优选的实现方式，土工布1与防渗膜3厚度的比值为b，且b设置为1/3。
63.本领域技术人员能够理解的是，通过将土工布1与防渗膜3之间厚度的比值设置为1/3，能够在防渗膜3厚度一定的前提下，保证土工布1也能够具有相应较厚的厚度，以使土工布1能够对防渗膜3起到保护作用，避免土工覆层过度依赖防渗膜3的延展性，导致防渗膜3容易被尖锐的物体刺穿的现象发生。
64.至此，已经结合前文的多个实施例描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围并不仅限于这些具体实施例。在不偏离本发明技术原理的前提下，本领域技术人员可以对上述各个实施例中的技术方案进行拆分和组合，也可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，凡在本发明的技术构思和/或技术原理之内所做的任何更改、等同替换、改进等都将落入本发明的保护范围之内。