一种提高抗拉强度的多层防渗土工膜的制作方法

本实用新型属于土工膜技术领域，具体涉及一种提高抗拉强度的多层防渗土工膜。

背景技术：

土工膜也称为防渗膜，主要是乳白色半透明至不透明的热塑性树脂材料-聚乙烯树脂制作而成。聚乙烯是高分子聚合物，是无毒、无味、无臭的白色颗粒，熔点约为110℃-130℃，相对密度0.918-0.965；防渗膜具有良好的耐热性和耐寒性。化学稳定性好，具有较高的刚性和韧性，机械强度好，耐环境应力开裂与耐撕裂强度性能好，随着密度的上升，机械性能和阻隔性能会相应提高，耐热，和抗拉强度也更高；可耐酸、碱、有机溶剂等腐蚀。

防渗膜是以pe膜作为基材复合而成的防渗材料，它的防渗性能主要取决于pe膜。东方防渗膜应用的pe膜，主要有聚氯乙烯和聚乙烯、eva(乙烯/醋酸乙烯共聚物)，它们是一种高分子化学柔性材料，比重较小，延伸性较强，适应变形能力高，耐腐蚀，耐低温，抗冻性能好。其主要机理是以塑料薄膜的不透水性隔断土坝漏水通道，以其较大的抗拉强度和延伸率承受水压和适应坝体变形。

现在某些农场或养殖场建造的小型污水处理设施中，为了降低建造成本，在原本的坑基表面直接覆盖土工膜来替代混凝土浇筑层。但该污水处理设施的使用年限较长，为了提高稳定性和防渗效果，可采用2mm以上的厚度。而在铺设时，会根据实际的污水池尺寸和形状进行规划，一般采用同宽度的卷材等间距铺设，然后两相邻卷材的贴合边重叠粘接从而形成防渗层。

但在施工时，常常会因为土工膜直接铺设在坑基表面，而坑基表面存在大量的碎石或者尖锐的硬质物体，施工人员又是直接踩踏在土工膜上进行铺设作业，则在铺设时常常会出现局部压强过大造成撕裂破损的情况。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的在铺设时容易出现撕裂的问题，本实用新型目的在于提供一种设有加强结构的土工膜以提高现有土工膜的机械性能。

本实用新型所采用的技术方案为：一种提高抗拉强度的多层防渗土工膜，用于覆盖在地面上形成隔水防渗层的膜结构，包括采用hdpe材料制成的均质的膜层，所述膜层包括贴合段和主体段，相邻膜层之间通过贴合段叠合粘接连接；所述主体段内设有向贴合段内延伸并扩散形成树状分支的抗拉支撑结构。

本实用新型是一种土工膜结构，现有的hdpe土工膜为单层膜结构设计，其一侧表面为凹凸形状，便于增大摩擦力。一般覆盖在土建工程上，特别是坑基工程表面，从而形成单独的防渗层。对于一些水利工程或者污水处理工程，常常需要用到土工膜进行防渗作业。而现有的土工膜采用高密度聚乙烯材料，一般厚度为0.5-5mm，根据实际的使用场景而定。

例如，水产养殖防渗类防渗膜，由于是池内底部进行过处理，没大的土块，石砺，防渗膜铺设后还要回填土，建议选0.5mm厚度的即可；如果是河道渠道用的防渗膜，由于水深较深，基层会有人为性因素出现石块一类硬质物体，建议选用1.0-1.5mm的厚度；垃圾填埋场内用防渗膜，由于垃圾类分类不均匀，会有腐蚀或酸碱类物质，建议选用2.0mm以上防渗膜。施工时，常常会因为土工膜直接铺设在坑基表面，而坑基表面存在大量的碎石或者尖锐的硬质物体，施工人员又是直接踩踏在土工膜上进行铺设作业，则在铺设时常常会出现局部压强过大造成撕裂破损的情况。故本实用新型提供一种设有加强结构的土工膜，旨在提高现有土工膜的机械性能，同时针对使用粘胶粘接方式的土工膜进行特殊的优化。

其中，膜层为主体结构，承担主要的防渗功能。而所述的贴合段是设置在膜层周边的特殊结构，其厚度低于膜层，主要用于相邻的土工膜进行重叠粘接。在布设时，将土工膜卷材放置在池体一侧，然后像另一侧恒张力拉拽，避免土工膜余量较大产生较多的褶皱，当达到固定点时通过裁切将其固定在另一侧，然后开始布设相邻的土工膜。

在铺设相邻土工膜时，通过控制布设间距，使得该土工膜的贴合段与相邻土工膜的贴合段形成上下重叠的状态。当所有或者部分土工膜放置到位时，可进行粘接工作。将制好的粘接剂均匀地涂敷在对应的贴合段表面，然后施以重物压在粘接处上即可成型。但现有的均质土工膜结构，在粘接处并未特殊处理，因为粘接处的长度较长，宽度较窄，在粘接时容易出现错位的情况。或者在粘接时，需要将两侧的土工膜粘接部分拉直整平粘接，则导致粘接处边沿的膜材料出现褶皱的情况。一旦受到纵向的拉拽力，容易导致该褶皱出现破损的问题。故本实用新型中膜层内的抗拉支撑结构在进入贴合段内时分散形成树状分支，从而在贴合段内形成高密度的抗拉结构，以提供较好的结构强度。

进一步的，所述主体段与贴合段之间还设有转换段，所述转换段内设有用于连通主体段与贴合段并供所述抗拉支撑结构进行形态转换的转换腔。

抗拉支撑结构具有一定的厚度，当分散成树状分支形态时，需要一定空间进行分散，故设有的转换腔结构能够较好的容纳散开的抗拉支撑结构。转换腔为连通的通道结构，两侧开口之间为平滑的弧形过渡，而其中一侧开口的长度较大，而高度较小，从而引导散开的抗拉支撑结构向贴合段扩散。

进一步的，所述抗拉支撑结构为多股尼龙丝螺旋编织形成的尼龙绳，存在于所述主体段内的尼龙绳等间距交叉排列在同一平面形成网状结构；

所述贴合段内对应每根穿入的尼龙绳单独设有一个独立的转换腔，所述尼龙绳进入对应的转换腔后扭转分散形成多股尼龙丝并排从转换腔的另一侧开口进入贴合段内形成树状分支。

所述的尼龙绳为多股尼龙丝编织形成绳结构，一般为两级，先由五根尼龙丝螺旋编织形成一级尼龙绳，然后由四股一级尼龙绳螺旋编织形成二级尼龙绳。而在主体段内为二级尼龙绳交错编织的网状结构，而每根二级尼龙绳在进入转换腔中后完全散开形成条尼龙丝，再并排进入贴合段内，从而在贴合段内形成等间距的尼龙丝抗拉结构。

进一步的，所述抗拉支撑结构为扁状的高分子丝带，存在于所述主体段内的高分子丝带等间距交叉排列在同一平面形成网状结构；

所述贴合段内对应每条穿入的高分子丝带单独设有一个独立的转换腔，所述高分子丝带进入对应的转换腔后分散形成多根高分子丝并排从转换腔的另一侧开口进入贴合段内形成树状分支。

其中所述的高分子丝带由高分子材料梭织形成的带状材料，具有较好的抗拉强度，且单条高分子丝带具有较多根高分子丝，从而在贴合段内形成较密的抗拉结构。

进一步的，所述转换腔与主体段连通开口为圆形结构，与贴合段连通开口为扁状的矩形结构。

进一步的，所述膜层厚度为2-4mm，所述贴合段的宽度为10-15cm，所述膜层的两长边均设有贴合段。

进一步的，所述膜层厚度为2-4mm，所述膜层的四边均设有贴合段，设置在膜层长边侧的贴合段的宽度为10-12cm，设置在膜层宽边侧的贴合段的宽度为8-10cm。

进一步的，所述贴合段的粘接面上设有多条沉槽或设有与沉槽配合的凸条。

进一步的，所述膜层由两层相同厚度的hdpe膜粘接而成，因hdpe膜贴合所述抗拉支撑结构进行粘接而使得膜层表面形成凹凸形状。

进一步的，所述膜层两侧表面均贴合由耐磨层。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型中膜层内的抗拉支撑结构在进入贴合段内时分散形成树状分支，从而在贴合段内形成高密度的抗拉结构，以提供较好的结构强度。并通过设有的两层hdpe膜将中间的抗拉支撑结构贴合粘接，从而加强抗拉支撑结构与膜层之间的连接强度。

附图说明

图1是本实用新型的土工膜部分结构的分体放大图；

图2是本实用新型的土工膜单侧带有沉槽的结构放大图；

图3是本实用新型的土工膜单侧带有凸条的结构放大图；

图4是本实用新型的转换段的剖切轴侧图，图中上表面的多个凹面即为转换腔的半侧内壁结构；

图5是本实用新型整个土工膜的透视图，其中采用的尼龙绳结构，在转换腔中转换为多根尼龙丝。

图中：1-膜层，101-贴合段，102-主体段，103-转换段，104-转换腔，2-尼龙绳，3-沉槽，4-凸条，5-耐磨层。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步阐释。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的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申请的限制。此外，本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例1：

本实施例提供一种提高抗拉强度的多层防渗土工膜，如图1所示，用于覆盖在地面上形成隔水防渗层的膜结构，包括采用hdpe材料制成的均质的膜层1，所述膜层1包括贴合段101和主体段102，相邻膜层1之间通过贴合段101叠合粘接连接；所述主体段102内设有向贴合段101内延伸并扩散形成树状分支的抗拉支撑结构。

本实施例提供的土工膜，旨在提高现有土工膜的机械性能，同时针对使用粘胶粘接方式的土工膜进行特殊的优化。其中，膜层为主体结构，承担主要的防渗功能。而所述的贴合段是设置在膜层周边的特殊结构，其厚度低于膜层，主要用于相邻的土工膜进行重叠粘接。

在布设时，将土工膜卷材放置在池体一侧，然后像另一侧恒张力拉拽，避免土工膜余量较大产生较多的褶皱，当达到固定点时通过裁切将其固定在另一侧，然后开始布设相邻的土工膜。在铺设相邻土工膜时，通过控制布设间距，使得该土工膜的贴合段与相邻土工膜的贴合段形成上下重叠的状态。

当所有或者部分土工膜放置到位时，可进行粘接工作。将制好的粘接剂均匀地涂敷在对应的贴合段表面，然后施以重物压在粘接处上即可成型。但现有的均质土工膜结构，在粘接处并未特殊处理，因为粘接处的长度较长，宽度较窄，在粘接时容易出现错位的情况。或者在粘接时，需要将两侧的土工膜粘接部分拉直整平粘接，则导致粘接处边沿的膜材料出现褶皱的情况。一旦受到纵向的拉拽力，容易导致该褶皱出现破损的问题。故本实用新型中膜层内的抗拉支撑结构在进入贴合段内时分散形成树状分支，从而在贴合段内形成高密度的抗拉结构，以提供较好的结构强度。

主体段102与贴合段101之间还设有转换段103，所述转换段103内设有用于连通主体段102与贴合段101并供所述抗拉支撑结构进行形态转换的转换腔104。抗拉支撑结构具有一定的厚度，当分散成树状分支形态时，需要一定空间进行分散，故设有的转换腔结构能够较好的容纳散开的抗拉支撑结构。

转换腔为连通的通道结构，两侧开口之间为平滑的弧形过渡，而其中一侧开口的长度较大，而高度较小，从而引导散开的抗拉支撑结构向贴合段扩散。

实施例2：

本实施例提供一种提高抗拉强度的多层防渗土工膜，如图1-5所示，用于覆盖在地面上形成隔水防渗层的膜结构，包括采用hdpe材料制成的均质的膜层1，其特征在于：所述膜层1包括贴合段101和主体段102，相邻膜层1之间通过贴合段101叠合粘接连接；所述主体段102内设有向贴合段101内延伸并扩散形成树状分支的抗拉支撑结构。主体段102与贴合段101之间还设有转换段103，所述转换段103内设有用于连通主体段102与贴合段101并供所述抗拉支撑结构进行形态转换的转换腔104。

抗拉支撑结构为多股尼龙丝螺旋编织形成的尼龙绳2，存在于所述主体段102内的尼龙绳2等间距交叉排列在同一平面形成网状结构；贴合段101内对应每根穿入的尼龙绳2单独设有一个独立的转换腔104，所述尼龙绳2进入对应的转换腔104后扭转分散形成多股尼龙丝并排从转换腔104的另一侧开口进入贴合段101内形成树状分支。所述转换腔104与主体段102连通开口为圆形结构，与贴合段101连通开口为扁状的矩形结构。其中，膜层1厚度为2-4mm，所述贴合段101的宽度为10-15cm，所述膜层1的两长边均设有贴合段101。

尼龙绳为多股尼龙丝编织形成绳结构，一般为两级，先由五根尼龙丝螺旋编织形成一级尼龙绳，然后由四股一级尼龙绳螺旋编织形成二级尼龙绳。而在主体段内为二级尼龙绳交错编织的网状结构，而每根二级尼龙绳在进入转换腔中后完全散开形成20条尼龙丝，再并排进入贴合段内，从而在贴合段内形成等间距的尼龙丝抗拉结构。

实施例3：

本实施例提供一种提高抗拉强度的多层防渗土工膜，用于覆盖在地面上形成隔水防渗层的膜结构，包括采用hdpe材料制成的均质的膜层1，其特征在于：所述膜层1包括贴合段101和主体段102，相邻膜层1之间通过贴合段101叠合粘接连接；所述主体段102内设有向贴合段101内延伸并扩散形成树状分支的抗拉支撑结构。主体段102与贴合段101之间还设有转换段103，所述转换段103内设有用于连通主体段102与贴合段101并供所述抗拉支撑结构进行形态转换的转换腔104。抗拉支撑结构为扁状的高分子丝带，存在于所述主体段102内的高分子丝带等间距交叉排列在同一平面形成网状结构；

贴合段101内对应每条穿入的高分子丝带单独设有一个独立的转换腔104，所述高分子丝带进入对应的转换腔104后分散形成多根高分子丝并排从转换腔104的另一侧开口进入贴合段101内形成树状分支。

其中所述的高分子丝带由高分子材料梭织形成的带状材料，具有较好的抗拉强度，且单条高分子丝带具有较多根高分子丝，从而在贴合段内形成较密的抗拉结构。

其中，膜层1厚度为2-4mm，所述膜层1的四边均设有贴合段101，设置在膜层1长边侧的贴合段101的宽度为10-12cm，设置在膜层1宽边侧的贴合段101的宽度为8-10cm。

实施例4：

本实施例是在上述实施例3的基础上进行优化限定，贴合段101的粘接面上设有多条沉槽3或设有与沉槽3配合的凸条4。膜层1由两层相同厚度的hdpe膜粘接而成，因hdpe膜贴合所述抗拉支撑结构进行粘接而使得膜层1表面形成凹凸形状。膜层1两侧表面均贴合由耐磨层5。

本实用新型不局限于上述可选的实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本实用新型的保护范围的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。