蜂巢式三维网状护坡网的制作方法
【专利摘要】蜂巢式三维网状护坡网，它涉及一种三维网状护坡网。本发明解决了现有的护坡网存在撕裂强度低、维护费用高，稳定性差、使用寿命短的问题。护坡网单元(1)为长方形柔性板，护坡网单元(1)上加工有若干个渗水孔(1?1)，护坡网单元(1)为高分子复合合金板或高分子复合氨酯板，多排护坡网单元(1)沿其长度方向首尾依次连接，相邻两排护坡网单元(1)的中部可拆卸连接，若干个护坡网单元(1)拉伸形成蜂巢式三维网状护坡网。本发明用于保护公路和铁路两侧斜坡。
【专利说明】
蜂巢式三维网状护坡网
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种护坡网。
【背景技术】
[0002]在公路和铁路的两侧由于建设施工的特点，在公路和铁路两侧会形成较大数量的土石方和岩质结构，所述岩质结构通常具有坡度陡、坡面规模比较大、高度比较高的特点，且大部分土石方渣料为风化岩石及碎肩等，导致土石方渣体结构松散，石多土少，在暴雨等外力作用下容易产生水土流失，甚至出现垮塌的现象，严重影响渣体边坡的稳定性和安全性；
[0003]目前市场上对自然地质灾害采用的载体材料，是以传统的合成方式采用水泥、沙土、石材、钢筋等为原料而制成的产品，该种材料产品应用于水利、海港、公路、铁路、生态护坡、文化旅游景观、国家边境和海岛生态保护等领域，经过风吹雨淋，长期日光爆晒、冷热温差的交替、特别是我国部分地区山体滑坡、塌方、泥石流等地质灾害的频繁爆发，很多受灾山区边坡裸露，连接部分均采用钢筋结构，由于多年洪水冲刷、长时间埋地下受土壤酸碱不平衡的侵蚀，容易造成钢筋锈蚀折断，致使河岸、农田、地面、植被、植物、地貌等多种破坏，如地面塌陷、水土流失、河道萎缩、行洪能力严重不足等，对所在地区、乡镇的防洪安全构成了严重的威胁。特别是每逢雨季盆地地区经常发生这种地质灾害，给人民财产造成巨大损失，并且此种材料还存在施工繁琐，维护费用高，破坏生态的平衡，施工时需要大量的土方，砂石、水泥混凝土等建筑材料，还需要开挖、打设基础施工期长，所需人力物力之多，每到雨季，经常发生山体滑坡、塌方、泥石流等地质灾害，工程屡遭到破坏。
[0004]综上，现有的护坡网之间采用焊接方式，存在撕裂强度低、维护费用高，稳定性差、使用寿命短的问题。
【发明内容】
[0005]本发明为解决现有的护坡网存在强度低、维护费用高，稳定性差、使用寿命短的问题，进而提供一种蜂巢式三维网状护坡网。
[0006]本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是:
[0007]本发明的蜂巢式三维网状护坡网包括若干个护坡网单元，护坡网单元为长方形柔性板，护坡网单元上加工有若干个渗水孔，护坡网单元为高分子复合合金板或高分子复合氨酯板，多排护坡网单元沿其长度方向首尾依次连接，相邻两排护坡网单元的中部可拆卸连接，若干个护坡网单元拉伸形成蜂巢式三维网状护坡网。
[0008]本发明与现有技术相比具有以下有益效果:
[0009]本发明是由聚合物宽带经超声波焊接而成的蜂巢式三维网状结构，在其系统的格式中填充泥土、砂石、混凝土等材料购成具有强大侧向限制和刚度结构，是基于蜂巢约束技术和高分子材料合金技术，以人工合成的聚合物为原材料制成的材料，应对土壤稳定和强化，可置于岩土或其他工程结构内部，表面或各结构层之间，具有加强保护岩层或其他结构功能的高分子复合材料，并对土壤强化土工技术而产生的应用系统，解决常规建筑材料不能全面解决土壤稳定的难题，进一步提高生态工程效率、减低环境保护成本，可应用在水利、海港、公路、铁路、生态护坡、文化旅游景观、国家边境和海岛生态保护；
[0010]本发明的蜂巢式三维网状护坡网多排护坡网单元沿其长度方向首尾依次连接，相邻两排护坡网单元的中部可拆卸连接，使用时将若干个护坡网单元拉伸形成蜂巢式三维网，施工施工简单、撕裂强度高，维护费用低，稳定性好、使用寿命长。
【附图说明】
[0011]图1是本发明的【具体实施方式】一中护坡网单元I的主视图；
[0012]图2是本发明的蜂巢式三维网状护坡网的俯视图；
[0013]图3是图2的局部放大图。
【具体实施方式】
[0014]【具体实施方式】一:如图1?3所示，本实施方式的蜂巢式三维网状护坡网包括若干个护坡网单元，护坡网单元I为长方形柔性板，护坡网单元I上加工有若干个渗水孔1-1，护坡网单元I为高分子复合合金板或高分子复合氨酯板，多排护坡网单元I沿其长度方向首尾依次连接，相邻两排护坡网单元I的中部可拆卸连接，若干个护坡网单元I拉伸形成蜂巢式三维网状护坡网。
[0015]用于蜂巢式三维网状护坡网的聚乙烯改性材料由A组分、B组分、润滑剂B和表面活性剂制备而成;所述的A组分与B组分的质量比为75:25;所述的A组分与润滑剂B的质量比为75: (I?3);所述的A组分与表面活性剂的质量比为75: (5?10);
[0016]所述的A组分按以下步骤制备:将50?60份HDPE树脂、5?6份低温增韧改性剂、0.2?0.25份抗氧剂、0.9?1.3份交联改性剂和I?3份润滑剂混合均匀，得到混合物A，将混合物A转移至混合机中混炼，混炼温度为140?180 °C，混炼时间5min?20min，得到A组分；
[0017]所述的B组分按以下步骤制备:按12?15份LLDPE树脂、0.12份引发剂、0.1?0.15份交联剂和0.2?0.25份交联催化剂，称量后投入混合机中，在转速为35r/min?40r/min下混合5min?1min，得到混合物B，将混合物B投入SHJ系列双螺杆挤出机中，SHJ系列双螺杆挤出机的运行参数如下:一区温度为150°C，二区温度为160°C，三区温度为165°C，四区温度为170°C，五区温度为180°C，六区温度为190°C，模头温度为180?190°C，螺杆转速为30r/min，挤出的料条经水槽冷却后烘干，切粒后得到B组分。
[0018]本发明提供的在线性分子中将高分子长链之间通过键键相互链接，使高分子线性结构变成网状结构来改变或者改善原来高分子聚合物的一种化学改性的工艺实施方法，其关键的点是在原来PE树脂交联改性的基础上，注重了混料的工艺，通过熔融共混法，以乙烯三甲氧基硅烷为交联剂，以过氧化二异丙苯为引发剂，以三羟甲基丙烷为表面活性剂，以三烯丙基异三聚氰酸酯为交联改性剂，以聚乙烯热塑弹性体为低温增韧改性剂，制备了交联接枝改性聚乙烯材料，即用于蜂巢约束系统的聚乙烯改性材料，以促进调节聚合物分子链间共价键或离子键形成，从而使多个线型分子相互键合交联成网状结构，有效地保证了材料的弹性和强度。
[0019]未改性的聚乙烯塑料由于分子结构不整齐高温稳定性差，缺乏延展性，通过改性的原理将分散粒子的应力集中和引发粒子周围的树脂产生银纹和剪切带作用，吸收大量的能量同时，刚性粒子又阻止裂纹的扩展钝化和终止裂纹，达到增韧的目的。因此本发明制备的用于蜂巢约束系统的聚乙烯改性材料冲击强度提高了80%，拉伸强度提高了62%，改善了负载性能，承受10倍以上的循环负荷，减少负应力超过30%，屈服强度达到23.2MPa是一种优异的的蜂巢约束系统护坡网的结构材料。
[0020]聚乙烯树脂在改性生产是一个循环过程，即在一个循环的过程中，熔体流动速率和方向在一个混炼段内，会发生多次改变，这样就促进了分散的目的，不同组分的混合过程，就是一个分子的扩散过程，实际上分子链相互扩散过程，是受分子链之间制约的，分子间作用力的大小，都会形成不对称的流动，两种流动性不同的原料，在混料的中流动差异，直接影响到产品的质量与性能指标的差异，导致产品的性能下降，因此本发明通过交联改性，将助剂材料进行表面处理，使材料的化学基团形成牢固的化学键，通过反应原理，将单项体系形成多相体系，将不同性质的材料牢固的结合起来，改善分散性与流变性能，提高抗冲强度，降低材料脆性，从刚性材料到生产出韧性材料，提高了材料的耐冲击性。
[0021 ] PE树脂在饱和烃链中，没有官能团，另一个受短支链增加、密度降低影响的性能是抗蠕变性或承受荷重的能力。这个性能在聚合物的使用上同样非常重要。只要密度稍稍下降一点，抗蠕变性就得到很大的改善。本发明制备的用于蜂巢约束系统的聚乙烯改性材料增加乙烯的短支链，降低乙烯的密度而得益最大的就是提高了 ESCR性能和抗蠕变性。化学交联的主要功能是过氧化物受热分解为化学性能很高的游离基，这些游离基多去聚合物分子中的氢原子，使聚合物主链变为活性游离基，两种大分子链游离基相互结合就可产生交联，产生的聚烯烃大的自由基结合而形成C-C键，将烷氧基硅烷部分嵌入到聚烯烃结构中，从而水解和缩合在催化剂存在下，官能团的聚烯烃可以通过硅氧烷键(S1-O-Si)，形成三维网状结构，形成稳定的分子结构，提高了耐老化性，限制了材料的降解。
[0022]本发明的蜂巢式三维网状护坡网的结构与其改性材料相结合，使其在巢室内填充泥土、沙石或混凝土等材料构成具有强大侧向限制和刚度的结构，本发明通过相互连接的巢室所形成的高强度三维网格来约束和稳定土体，显著提高了土体性能，在承载、护坡、河渠保护，以及植被挡土墙等应用中，提供了一种能有效解决长期使得土体稳定的难题。
[0023]【具体实施方式】二:如图1所示，本实施方式渗水孔1-1的孔径为8?12mm。如此设计，可以控制水的峰值流速范围为6m/S<V<10m/S，可以防止水土流失，降低坡体空隙水压力，节流降雨、削弱溅蚀、控制土粒流失。使地下水再生，减少雨水径流，吸收冲击能量，保持水土稳定，透水保湿，这种蜂巢结构的约束，大大提高了集料、抛石及植被等传统保护材料的水利性能，改变了村砌系统的表面粗糙度和水利效率，可控制水流，解决了排水要求及内部结构潜在变形的问题。同时采用该种方式，透水、透气、不投土颗粒、有很好的水环境和巢室环境的的适用性，基本不对结构产生深水压力，施工快捷，方便、材料搬运轻便。其它组成及连接关系与【具体实施方式】一相同。
[0024]【具体实施方式】三:如图1所示，本实施方式护坡网单元I的长度范围为1.5?6.0m，护坡网单元I的宽度范围为150?400mm。如此设计，采用如此设计，可以作为植被挡土墙，可以根据地质和气候条件进行边坡稳定与保护系统，加强并束缚坡面上方土层，从而控制有水利和重力造成的坡体乡下运动和坡体下移，形成有效的边坡保护及对表土、植被材料有效的约束，通过三维结构控制坡体向下运动和预期水流。因而固土保水能力强，不易形成净流沟和侵蚀，减少坡面冲沟，表土流失，导致大量的水土资源流失，增强其他表面防护的有效性。其它组成及连接关系与【具体实施方式】一或二相同。
[0025]【具体实施方式】四:如图3所示，本实施方式相邻两排护坡网单元I的中部通过螺钉固定连接。如此设计，连接方便，施工简单。其它组成及连接关系与【具体实施方式】三相同。
[0026]【具体实施方式】五:如图1所示，本实施方式所述公路护坡网还包括若干个垫板2，相邻两个护坡网单元I的中部与螺钉之间设置有垫板2。如此设计，相邻两个护坡网单元I通过垫板夹住，提高了公路护坡网拉伸力和韧性。本发明垫板2采用不锈钢板，在上边要拧上四个M6 X 12的螺丝，不锈钢板长150mm，宽是13mm，厚度是0.8mm，双面紧固，使得护坡网单面撕裂强度达到4200?4500KN，两边两块不锈钢钢板将片夹在中间固定;4个螺丝的间距均分。其它组成及连接关系与【具体实施方式】四相同。
【主权项】
1.一种蜂巢式三维网状护坡网，所述三维网状护坡网包括若干个护坡网单元，其特征在于:护坡网单元(I)为长方形柔性板，护坡网单元(I)上加工有若干个渗水孔(1-1)，护坡网单元(I)为高分子复合合金板或高分子复合氨酯板，多排护坡网单元(I)沿其长度方向首尾依次连接，相邻两排护坡网单元(I)的中部可拆卸连接，若干个护坡网单元(I)拉伸形成蜂巢式三维网状护坡网。2.根据权利要求1所述的蜂巢式三维网状护坡网，其特征在于:渗水孔(ι-l)的孔径范围为8?12mm。3.根据权利要求1或2所述的蜂巢式三维网状护坡网，其特征在于:护坡网单元(I)的长度范围为1.5?6.0m，护坡网单元(I)的宽度范围为150?400mm。4.根据权利要求3所述的蜂巢式三维网状护坡网，其特征在于:相邻两排护坡网单元(I)的中部通过螺钉固定连接。5.根据权利要求4所述的蜂巢式三维网状护坡网，其特征在于:所述公路护坡网还包括若干个垫板(2)，相邻两个护坡网单元(I)的中部与螺钉之间设置有垫板(2)。
【文档编号】E02D17/20GK105862884SQ201610210650
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月6日
【发明人】郭照军, 刘明鑫, 郭宇, 刘振雷, 王志彬, 张涛, 卢昱文
【申请人】哈尔滨盛洋塑胶材料有限公司