蜂巢式三維網狀護坡網的制作方法
【專利摘要】蜂巢式三維網狀護坡網，它涉及一種三維網狀護坡網。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的護坡網存在撕裂強度低、維護費用高，穩(wěn)定性差、使用壽命短的問題。護坡網單元(1)為長方形柔性板，護坡網單元(1)上加工有若干個滲水孔(1?1)，護坡網單元(1)為高分子復合合金板或高分子復合氨酯板，多排護坡網單元(1)沿其長度方向首尾依次連接，相鄰兩排護坡網單元(1)的中部可拆卸連接，若干個護坡網單元(1)拉伸形成蜂巢式三維網狀護坡網。本發(fā)明用于保護公路和鐵路兩側斜坡。
【專利說明】
蜂巢式三維網狀護坡網
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種護坡網。
【背景技術】
[0002]在公路和鐵路的兩側由于建設施工的特點，在公路和鐵路兩側會形成較大數(shù)量的土石方和巖質結構，所述巖質結構通常具有坡度陡、坡面規(guī)模比較大、高度比較高的特點，且大部分土石方渣料為風化巖石及碎肩等，導致土石方渣體結構松散，石多土少，在暴雨等外力作用下容易產生水土流失，甚至出現(xiàn)垮塌的現(xiàn)象，嚴重影響渣體邊坡的穩(wěn)定性和安全性；
[0003]目前市場上對自然地質災害采用的載體材料，是以傳統(tǒng)的合成方式采用水泥、沙土、石材、鋼筋等為原料而制成的產品，該種材料產品應用于水利、海港、公路、鐵路、生態(tài)護坡、文化旅游景觀、國家邊境和海島生態(tài)保護等領域，經過風吹雨淋，長期日光爆曬、冷熱溫差的交替、特別是我國部分地區(qū)山體滑坡、塌方、泥石流等地質災害的頻繁爆發(fā)，很多受災山區(qū)邊坡裸露，連接部分均采用鋼筋結構，由于多年洪水沖刷、長時間埋地下受土壤酸堿不平衡的侵蝕，容易造成鋼筋銹蝕折斷，致使河岸、農田、地面、植被、植物、地貌等多種破壞，如地面塌陷、水土流失、河道萎縮、行洪能力嚴重不足等，對所在地區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)的防洪安全構成了嚴重的威脅。特別是每逢雨季盆地地區(qū)經常發(fā)生這種地質災害，給人民財產造成巨大損失，并且此種材料還存在施工繁瑣，維護費用高，破壞生態(tài)的平衡，施工時需要大量的土方，砂石、水泥混凝土等建筑材料，還需要開挖、打設基礎施工期長，所需人力物力之多，每到雨季，經常發(fā)生山體滑坡、塌方、泥石流等地質災害，工程屢遭到破壞。
[0004]綜上，現(xiàn)有的護坡網之間采用焊接方式，存在撕裂強度低、維護費用高，穩(wěn)定性差、使用壽命短的問題。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明為解決現(xiàn)有的護坡網存在強度低、維護費用高，穩(wěn)定性差、使用壽命短的問題，進而提供一種蜂巢式三維網狀護坡網。
[0006]本發(fā)明為解決上述技術問題采取的技術方案是:
[0007]本發(fā)明的蜂巢式三維網狀護坡網包括若干個護坡網單元，護坡網單元為長方形柔性板，護坡網單元上加工有若干個滲水孔，護坡網單元為高分子復合合金板或高分子復合氨酯板，多排護坡網單元沿其長度方向首尾依次連接，相鄰兩排護坡網單元的中部可拆卸連接，若干個護坡網單元拉伸形成蜂巢式三維網狀護坡網。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下有益效果:
[0009]本發(fā)明是由聚合物寬帶經超聲波焊接而成的蜂巢式三維網狀結構，在其系統(tǒng)的格式中填充泥土、砂石、混凝土等材料購成具有強大側向限制和剛度結構，是基于蜂巢約束技術和高分子材料合金技術，以人工合成的聚合物為原材料制成的材料，應對土壤穩(wěn)定和強化，可置于巖土或其他工程結構內部，表面或各結構層之間，具有加強保護巖層或其他結構功能的高分子復合材料，并對土壤強化土工技術而產生的應用系統(tǒng)，解決常規(guī)建筑材料不能全面解決土壤穩(wěn)定的難題，進一步提高生態(tài)工程效率、減低環(huán)境保護成本，可應用在水利、海港、公路、鐵路、生態(tài)護坡、文化旅游景觀、國家邊境和海島生態(tài)保護；
[0010]本發(fā)明的蜂巢式三維網狀護坡網多排護坡網單元沿其長度方向首尾依次連接，相鄰兩排護坡網單元的中部可拆卸連接，使用時將若干個護坡網單元拉伸形成蜂巢式三維網，施工施工簡單、撕裂強度高，維護費用低，穩(wěn)定性好、使用壽命長。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的【具體實施方式】一中護坡網單元I的主視圖；
[0012]圖2是本發(fā)明的蜂巢式三維網狀護坡網的俯視圖；
[0013]圖3是圖2的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0014]【具體實施方式】一:如圖1?3所示，本實施方式的蜂巢式三維網狀護坡網包括若干個護坡網單元，護坡網單元I為長方形柔性板，護坡網單元I上加工有若干個滲水孔1-1，護坡網單元I為高分子復合合金板或高分子復合氨酯板，多排護坡網單元I沿其長度方向首尾依次連接，相鄰兩排護坡網單元I的中部可拆卸連接，若干個護坡網單元I拉伸形成蜂巢式三維網狀護坡網。
[0015]用于蜂巢式三維網狀護坡網的聚乙烯改性材料由A組分、B組分、潤滑劑B和表面活性劑制備而成;所述的A組分與B組分的質量比為75:25;所述的A組分與潤滑劑B的質量比為75: (I?3);所述的A組分與表面活性劑的質量比為75: (5?10);
[0016]所述的A組分按以下步驟制備:將50?60份HDPE樹脂、5?6份低溫增韌改性劑、0.2?0.25份抗氧劑、0.9?1.3份交聯(lián)改性劑和I?3份潤滑劑混合均勻，得到混合物A，將混合物A轉移至混合機中混煉，混煉溫度為140?180 °C，混煉時間5min?20min，得到A組分；
[0017]所述的B組分按以下步驟制備:按12?15份LLDPE樹脂、0.12份引發(fā)劑、0.1?0.15份交聯(lián)劑和0.2?0.25份交聯(lián)催化劑，稱量后投入混合機中，在轉速為35r/min?40r/min下混合5min?1min，得到混合物B，將混合物B投入SHJ系列雙螺桿擠出機中，SHJ系列雙螺桿擠出機的運行參數(shù)如下:一區(qū)溫度為150°C，二區(qū)溫度為160°C，三區(qū)溫度為165°C，四區(qū)溫度為170°C，五區(qū)溫度為180°C，六區(qū)溫度為190°C，模頭溫度為180?190°C，螺桿轉速為30r/min，擠出的料條經水槽冷卻后烘干，切粒后得到B組分。
[0018]本發(fā)明提供的在線性分子中將高分子長鏈之間通過鍵鍵相互鏈接，使高分子線性結構變成網狀結構來改變或者改善原來高分子聚合物的一種化學改性的工藝實施方法，其關鍵的點是在原來PE樹脂交聯(lián)改性的基礎上，注重了混料的工藝，通過熔融共混法，以乙烯三甲氧基硅烷為交聯(lián)劑，以過氧化二異丙苯為引發(fā)劑，以三羥甲基丙烷為表面活性劑，以三烯丙基異三聚氰酸酯為交聯(lián)改性劑，以聚乙烯熱塑彈性體為低溫增韌改性劑，制備了交聯(lián)接枝改性聚乙烯材料，即用于蜂巢約束系統(tǒng)的聚乙烯改性材料，以促進調節(jié)聚合物分子鏈間共價鍵或離子鍵形成，從而使多個線型分子相互鍵合交聯(lián)成網狀結構，有效地保證了材料的彈性和強度。
[0019]未改性的聚乙烯塑料由于分子結構不整齊高溫穩(wěn)定性差，缺乏延展性，通過改性的原理將分散粒子的應力集中和引發(fā)粒子周圍的樹脂產生銀紋和剪切帶作用，吸收大量的能量同時，剛性粒子又阻止裂紋的擴展鈍化和終止裂紋，達到增韌的目的。因此本發(fā)明制備的用于蜂巢約束系統(tǒng)的聚乙烯改性材料沖擊強度提高了80%，拉伸強度提高了62%，改善了負載性能，承受10倍以上的循環(huán)負荷，減少負應力超過30%，屈服強度達到23.2MPa是一種優(yōu)異的的蜂巢約束系統(tǒng)護坡網的結構材料。
[0020]聚乙烯樹脂在改性生產是一個循環(huán)過程，即在一個循環(huán)的過程中，熔體流動速率和方向在一個混煉段內，會發(fā)生多次改變，這樣就促進了分散的目的，不同組分的混合過程，就是一個分子的擴散過程，實際上分子鏈相互擴散過程，是受分子鏈之間制約的，分子間作用力的大小，都會形成不對稱的流動，兩種流動性不同的原料，在混料的中流動差異，直接影響到產品的質量與性能指標的差異，導致產品的性能下降，因此本發(fā)明通過交聯(lián)改性，將助劑材料進行表面處理，使材料的化學基團形成牢固的化學鍵，通過反應原理，將單項體系形成多相體系，將不同性質的材料牢固的結合起來，改善分散性與流變性能，提高抗沖強度，降低材料脆性，從剛性材料到生產出韌性材料，提高了材料的耐沖擊性。
[0021 ] PE樹脂在飽和烴鏈中，沒有官能團，另一個受短支鏈增加、密度降低影響的性能是抗蠕變性或承受荷重的能力。這個性能在聚合物的使用上同樣非常重要。只要密度稍稍下降一點，抗蠕變性就得到很大的改善。本發(fā)明制備的用于蜂巢約束系統(tǒng)的聚乙烯改性材料增加乙烯的短支鏈，降低乙烯的密度而得益最大的就是提高了 ESCR性能和抗蠕變性?；瘜W交聯(lián)的主要功能是過氧化物受熱分解為化學性能很高的游離基，這些游離基多去聚合物分子中的氫原子，使聚合物主鏈變?yōu)榛钚杂坞x基，兩種大分子鏈游離基相互結合就可產生交聯(lián)，產生的聚烯烴大的自由基結合而形成C-C鍵，將烷氧基硅烷部分嵌入到聚烯烴結構中，從而水解和縮合在催化劑存在下，官能團的聚烯烴可以通過硅氧烷鍵(S1-O-Si)，形成三維網狀結構，形成穩(wěn)定的分子結構，提高了耐老化性，限制了材料的降解。
[0022]本發(fā)明的蜂巢式三維網狀護坡網的結構與其改性材料相結合，使其在巢室內填充泥土、沙石或混凝土等材料構成具有強大側向限制和剛度的結構，本發(fā)明通過相互連接的巢室所形成的高強度三維網格來約束和穩(wěn)定土體，顯著提高了土體性能，在承載、護坡、河渠保護，以及植被擋土墻等應用中，提供了一種能有效解決長期使得土體穩(wěn)定的難題。
[0023]【具體實施方式】二:如圖1所示，本實施方式滲水孔1-1的孔徑為8?12mm。如此設計，可以控制水的峰值流速范圍為6m/S<V<10m/S，可以防止水土流失，降低坡體空隙水壓力，節(jié)流降雨、削弱濺蝕、控制土粒流失。使地下水再生，減少雨水徑流，吸收沖擊能量，保持水土穩(wěn)定，透水保濕，這種蜂巢結構的約束，大大提高了集料、拋石及植被等傳統(tǒng)保護材料的水利性能，改變了村砌系統(tǒng)的表面粗糙度和水利效率，可控制水流，解決了排水要求及內部結構潛在變形的問題。同時采用該種方式，透水、透氣、不投土顆粒、有很好的水環(huán)境和巢室環(huán)境的的適用性，基本不對結構產生深水壓力，施工快捷，方便、材料搬運輕便。其它組成及連接關系與【具體實施方式】一相同。
[0024]【具體實施方式】三:如圖1所示，本實施方式護坡網單元I的長度范圍為1.5?6.0m，護坡網單元I的寬度范圍為150?400mm。如此設計，采用如此設計，可以作為植被擋土墻，可以根據地質和氣候條件進行邊坡穩(wěn)定與保護系統(tǒng)，加強并束縛坡面上方土層，從而控制有水利和重力造成的坡體鄉(xiāng)下運動和坡體下移，形成有效的邊坡保護及對表土、植被材料有效的約束，通過三維結構控制坡體向下運動和預期水流。因而固土保水能力強，不易形成凈流溝和侵蝕，減少坡面沖溝，表土流失，導致大量的水土資源流失，增強其他表面防護的有效性。其它組成及連接關系與【具體實施方式】一或二相同。
[0025]【具體實施方式】四:如圖3所示，本實施方式相鄰兩排護坡網單元I的中部通過螺釘固定連接。如此設計，連接方便，施工簡單。其它組成及連接關系與【具體實施方式】三相同。
[0026]【具體實施方式】五:如圖1所示，本實施方式所述公路護坡網還包括若干個墊板2，相鄰兩個護坡網單元I的中部與螺釘之間設置有墊板2。如此設計，相鄰兩個護坡網單元I通過墊板夾住，提高了公路護坡網拉伸力和韌性。本發(fā)明墊板2采用不銹鋼板，在上邊要擰上四個M6 X 12的螺絲，不銹鋼板長150mm，寬是13mm，厚度是0.8mm，雙面緊固，使得護坡網單面撕裂強度達到4200?4500KN，兩邊兩塊不銹鋼鋼板將片夾在中間固定;4個螺絲的間距均分。其它組成及連接關系與【具體實施方式】四相同。
【主權項】
1.一種蜂巢式三維網狀護坡網，所述三維網狀護坡網包括若干個護坡網單元，其特征在于:護坡網單元(I)為長方形柔性板，護坡網單元(I)上加工有若干個滲水孔(1-1)，護坡網單元(I)為高分子復合合金板或高分子復合氨酯板，多排護坡網單元(I)沿其長度方向首尾依次連接，相鄰兩排護坡網單元(I)的中部可拆卸連接，若干個護坡網單元(I)拉伸形成蜂巢式三維網狀護坡網。2.根據權利要求1所述的蜂巢式三維網狀護坡網，其特征在于:滲水孔(ι-l)的孔徑范圍為8?12mm。3.根據權利要求1或2所述的蜂巢式三維網狀護坡網，其特征在于:護坡網單元(I)的長度范圍為1.5?6.0m，護坡網單元(I)的寬度范圍為150?400mm。4.根據權利要求3所述的蜂巢式三維網狀護坡網，其特征在于:相鄰兩排護坡網單元(I)的中部通過螺釘固定連接。5.根據權利要求4所述的蜂巢式三維網狀護坡網，其特征在于:所述公路護坡網還包括若干個墊板(2)，相鄰兩個護坡網單元(I)的中部與螺釘之間設置有墊板(2)。
【文檔編號】E02D17/20GK105862884SQ201610210650
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月6日
【發(fā)明人】郭照軍, 劉明鑫, 郭宇, 劉振雷, 王志彬, 張濤, 盧昱文
【申請人】哈爾濱盛洋塑膠材料有限公司