專利名稱：增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及用于公路、鐵路、隧道、房屋建筑的排水設(shè)備，具體涉及一種新型的增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊。
背景技術(shù)：
公路、鐵路結(jié)構(gòu)的破壞，很大程度是由于水的存在造成的。水是導(dǎo)致道路破壞的主要原因之一。傳統(tǒng)采用的砂礫石天然排水材料和碎石墊層排水作為滲濾液收集排放水系統(tǒng)，會占用很大的填埋空間，造成下部襯墊保護層加厚，一方面浪費了大量沙石材料，并增加工時費用，另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的沙石材料的開發(fā)又造成新的生態(tài)環(huán)境破壞；并且，在長期使用中由于細小顆粒的沉積會使碎石墊層的導(dǎo)水性能失去應(yīng)有的功能。尤其在斜坡排水系統(tǒng)中，如果坡度超過一定角度，采用沙石作為排水系統(tǒng)材料，排水層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性極差，甚至無法形成排水層。因此目前道路施工中普遍采用雙肋排水網(wǎng)及普通型復(fù)合排水網(wǎng)在道路中鋪設(shè)，但是其主要問題是不能承受持續(xù)大負荷、高水壓，甚至土工織物會嵌入排水通道導(dǎo)致排水能力下降，無法滿足公路、鐵路等排水系統(tǒng)的排水能力要求，造成公路、鐵路路基和路面結(jié)構(gòu)的破壞。并且，現(xiàn)有的普通型復(fù)合排水網(wǎng)，是在排水網(wǎng)單側(cè)或雙側(cè)復(fù)合一層低強度纖維織物或編織袋纖維織物，不僅易于老化和脆裂，還由于技術(shù)所限，只能制備出2—2.5米寬幅的產(chǎn)品，而該產(chǎn)品應(yīng)用在公路、鐵路及房屋建筑等排水系統(tǒng)中，受幅寬限制，必須橫向搭接成4以上米或更寬的幅面，故在排水系統(tǒng)施工時，增大工時和成本，浪費材料。尤其在增大幅面的排水網(wǎng)搭接處，由于排水量大，水壓增大或施工時未能完全正確搭接等問題，都會造成排水系統(tǒng)及道路的損壞。這種普通型復(fù)合排水網(wǎng)的最大抗拉強度縱向不大于20KN/m2，橫向不大于9KN/m2，因此，采用一種新型的增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊，使道路擁有良好的排水系統(tǒng)，這也是現(xiàn)代道路對排水系統(tǒng)的必然要求。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有道路排水系統(tǒng)材料及設(shè)備存在的不足，如排拉伸強度、彎曲強度等力學(xué)強度較低，抗老化能力差，產(chǎn)品幅面較小等，而提供一種力學(xué)性能較高，抗老化能力強、產(chǎn)品幅面較大的新型增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊。
為了實現(xiàn)所述目的，本實用新型提供這種增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊，是以高密度聚乙烯為原料通過超高壓擠壓制成網(wǎng)狀三維排水網(wǎng)作為骨架，排水網(wǎng)幅寬可
為2-2.5米或4米，三維排水網(wǎng)狀骨架由上、中、下三層筋條交錯構(gòu)成。上、下兩層筋條成90度角交叉排列，有機纖維增強材料上面層和下面層為平面土工織物，通過熱壓工藝復(fù)合在排水網(wǎng)的上下兩面而形成增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊。
本實用新型的新型增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊，三維排水網(wǎng)狀骨架復(fù)合有機纖維材料后形成三維立體結(jié)構(gòu)，大大提高了抗拉強度，縱、橫抗拉強度高達200M/m2 — 500KN/ra2)，且具有較強的抗老化能力，應(yīng)用在道路排水中排水能力強，壓縮能力和剛度大，抗拉強度和模量大，抗彎曲強度高；除具有排水和隔離作用外，還具有地基加固的作用，4m幅寬，減少了施工中橫向拼接，施工快捷、成本低，用于公路、鐵路、房屋建筑時顯示出很大的優(yōu)越性。
以下將結(jié)合附圖和實施例對本實用新型加以詳細說明。


圖1為本實用新型增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊平面剖視圖；圖2為本實用新型增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊縱向剖視圖圖3為本實用新型增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊中用于上下面層的一種土工布平面結(jié)構(gòu)圖4為本實用新型增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊中用于下面層的網(wǎng)格狀土工布平面結(jié)構(gòu)圖5為本實用新型增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊中用于下面層的條塊狀土工布平面結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
本實用新型提供一種增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊，參見圖1和圖2所示，是以高密度聚乙烯為原料通過高壓擠壓制成三維排水網(wǎng)1，并在三維排水網(wǎng)1上、下兩面分別熱接有機纖維增強材料上面層21和下面層22而成。
本實用新型中，三維排水網(wǎng)l骨架由上、中、下三層筋條交錯構(gòu)成。其中中間層13為剛性極大的筋柱按平行方向排列；上表層11由8-16mm間隔的筋條按45度角排列布置在中間層13之上，上層筋條分別與中層筋柱交錯連接；
下表層12由8-16mm間隔的筋條與上表層11成90度角排列布置在中間層13之下，下層筋條分別與中層筋柱交錯連接；如此形成上、下兩層筋條成90度角交叉排列，并分別從上、下與中層筋柱連接的三層交錯結(jié)構(gòu)的三維排水網(wǎng)1。該種結(jié)構(gòu)的骨架具有較強的抗拉強度、抗壓和抗彎強度。交錯排列的筋條能夠防止土工織物在高水壓下，塌落潛入導(dǎo)致排水通道阻塞而降低排水能力。
本實用新型中，有機纖維增強材料上面層21和下面層22為平面土工織物，如復(fù)合長絲機織土工布、復(fù)合編織土工布、裂膜絲機織布和復(fù)合玻璃纖維布(包括玻璃纖維網(wǎng)格布、無堿玻璃纖維布等)。這些有機纖維增強材料可以制成幅寬4米或2 — 2. 5米的面層，通過熱壓工藝復(fù)合在三維排水網(wǎng)1的兩側(cè)面而形成增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊。
本實用新型中，上面層21 —般采用整塊布的方式，參見圖3所示；下面層22也可以采用圖3所示整塊布的方式；但為節(jié)省工程造價，也可以采用鏤空布的方式，如圖4所示，在下面層22的整塊布上開設(shè)若干空隙23 (空隙23的形狀和數(shù)量不做限制，但需保持面層不料具有一定拉伸力)，這樣可以節(jié)省造價較高的布料而可達到同樣的效果；下面層22還可以采用拼接布的方式，如圖5所示，使用不同材質(zhì)的面料間隔等帶搭配拼接成下面層22，斜線部分24代表采用低成本其他材料織物代替，以節(jié)省成本。
這樣，本實用新型三維排水網(wǎng)狀復(fù)合以上幾種材質(zhì)和形式的有機纖維材料后形成增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊，大大提高了抗拉強度，縱、橫抗拉強度高達200 KN/V — 500認/m2)。采用濃度10%的NaOH堿性溶液抗老化實驗分析，其抗拉強度僅下降了 15%;采用濃度10。/。的Na2S04酸性溶液抗老化實驗分析，其抗拉強度僅下降18%，說明其抗老化能力了較強。
該增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊應(yīng)用在道路排水中既可提高排水能力，又能減少凍融、凍脹影響。其應(yīng)用在道路排水中的主要優(yōu)越性l.排水能力強；2.壓縮能力和剛度大；3.抗拉強度和模量大，抗彎曲強度高；除具有排水和隔離作用外，還具有地基加固的作用；4.幅寬4m，施工中無需或很少橫向拼接，施工快捷、成本低。
用增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊替代傳統(tǒng)柔性路面排水集料，縮短了基層的排水路徑，減少排水時間，在凍融期還可防止水分進入道路基體。在道路基層鋪設(shè)增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊還可防止地基細料進入基層，起到隔離作用。并可增加道路的穩(wěn)定性和地基承載能力。同時高強度的增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊還
5能提供與土工格柵同樣的性能和作用。另外，由于道路老化、裂縫形成后，大部分雨水會從斷裂處進入路基，將增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊直接鋪設(shè)在新建路面面層下，形成路面內(nèi)部排水層。公路路面由于滯留積水，將會引起翻漿、坑洞等問題，都可使用增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊很快將積水排除。在鐵路上，將增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊鋪設(shè)在的基土層和上層骨料層之間，將兩種土料隔離，防止骨料和粘土顆粒之間相互混溜，并防止積水使路基的使用壽命更長。
權(quán)利要求1.一種增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊，包括一網(wǎng)狀骨架，其特征在于，所述網(wǎng)狀骨架為三維排水網(wǎng)，在三維排水網(wǎng)兩側(cè)分別熱接有機纖維增強材料上面層和下面層。
2. 如權(quán)利要求l所述增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊，其特征在于，所述三維排 水網(wǎng)由上層、中層、下層三層筋條交錯構(gòu)成。
3. 如權(quán)利要求2所述增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊，其特征在于，所述中層筋 條平行方向排列，上層筋條在上方與中層筋條交錯連接，下層筋條在下方與中 層筋條交錯連接，上層筋條與下層筋條交叉角度為90° 。
4. 如權(quán)利要求3所述增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊，其特征在于，所述上層筋 條與中層筋條交叉角度為45° 。
5. 如權(quán)利要求3所述經(jīng)增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊，其特征在于，所述上層 筋條或下層筋條的相鄰筋條間距為8-16mm。
6. 如權(quán)利要求1至5任一所述增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊，其特征在于，所 述復(fù)合三維排水網(wǎng)墊幅寬4m或2-2. 5米。
7. 如權(quán)利要求1至5任一所述增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊，其特征在于，所述有機纖維增強材料上面層和下面層由平面土工織物復(fù)合長絲機織土工布、 復(fù)合編織土工布、裂膜絲機織布和復(fù)合玻璃纖維布中的一種制成。
8. 如權(quán)利要求7所述增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊，其特征在于，所述上面層 為整布形式。
9. 如權(quán)利要求7所述增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊，其特征在于，所述下面層 為整布形式、鏤空布形式或等帶拼接布形式。
專利摘要一種增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊，適于在公路、鐵路、房屋建筑的排水系統(tǒng)中使用。包括一三維排水網(wǎng)，在三維排水網(wǎng)兩側(cè)分別熱接有機纖維增強材料上面層和下面層；所述三維排水網(wǎng)的骨架由上層、中層、下層三層筋條交錯構(gòu)成，中層筋條平行排列，上層筋條在上方與中層筋條交錯連接，下層筋條在下方與中層筋條交錯連接，上層筋條與下層筋條交叉角度為90°，面層由復(fù)合長絲機織土工布、復(fù)合編織土工布、裂膜絲機織布和復(fù)合玻璃纖維布中的一種制成。該三維排水網(wǎng)復(fù)合有機纖維材料形成的三維立體結(jié)構(gòu)增強型復(fù)合三維排水網(wǎng)墊，排水能力強，壓縮能力和剛度大，抗拉強度和模量大，抗彎曲強度高，4m幅寬，減少了施工中橫向拼接，施工快捷、成本低。
文檔編號E01C3/00GK201386246SQ200920106240
公開日2010年1月20日 申請日期2009年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月18日
發(fā)明者張洪柱 申請人:張洪柱