一种pvc土工膜筒状双向拉伸试样制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种PVC土工膜筒状双向拉伸试样制作方法。采用手持式热风焊枪（6）、木板（2）、铝合金板（2）、铜片（3）和协助控制焊接速率的可安装于手机的计时软件来制备筒状PVC土工膜。采用本发明的筒状双向拉伸PVC土工膜试样制作方法，可以制作任意大小、任意材质的土工膜筒状试样，解决了在PVC土工膜筒状双向拉伸中厂家无法提供土工膜筒状试样、自动焊接机无法制作任意尺寸的筒状试样的问题，并且采用本发明，可以有效解决人工焊接速率难以控制的问题，有效提高焊接质量，使焊缝强度达到母材强度的85%以上。
【专利说明】
一种PVC 土工膜筒状双向拉伸试样制作方法
技术领域
[0001]
本发明涉及PVC 土工膜筒状双向拉伸试验技术，具体涉及筒状PVC 土工膜试样的焊接制作方法。
【背景技术】
[0002]土工膜是一种新型建筑材料，广泛应用于公路、水利、土木、垃圾填埋场等工程中，具有防渗效果好(土工膜渗透系数可以达到10—12cm/s，几乎不透水)，适应较大变形能力强(刚度低)，造价低，重量轻而便于运输，材料性能稳定，对生态环境不利影响小的优点。
[0003]土工膜在工程应用中，最重要力学的性能是其强度和伸长率。目前关于土工膜的力学性能研究大多基于传统的单向拉伸，但是最新的研究显示，土工膜在双向受力的情况下其强度和伸长率都有大幅度的下降，这对采用土工膜防渗的工程具有十分重要的意义。所以土工膜的双向拉伸力学研究对于土工膜的工程应用十分必要。
[0004]筒状双向拉伸试验是土工膜的一种重要的双向拉伸试验方法，相比另一种比较常见的“十字形”双向拉伸，筒形双向拉伸试验的应力场分布比较均匀，不会出现因“应力集中”问题导致试验失败的现象。
[0005]在土工膜筒状双向拉伸中需要使用土工膜的筒状试样，但是目前市场上没有筒形土工膜，定制筒形土工膜成本过于高昂。因此，需要自制筒形土工膜。目前已知的一种制作筒形土工膜的方法是利用自动焊接机焊接平面土工膜而成筒形，但由于筒状试样的周长必须足够大以容纳体积较大的自动焊接机，以致需要研制体积较小的试验设备，使试验的技术经济指标极不合理，而在现有试验设备条件下难以实现试验目标。
【发明内容】
[0006]本发明提供了一种制作筒状PVC土工膜的方法，与现有方法相比:可以制作任意尺寸的筒状土工膜，完全实现试验目标，满足不同试验和实际工程的需求;焊接质量可以得到有效保障，焊接速率可以得到有效控制，焊接处强度可以达到母材强度的80%以上;焊缝宽度较小，对试验影响很小;焊接所用铝合金板和铜片可以吸收传递到土工膜中焊接热量，减小土工膜所受到的热损伤，有效保护土工膜。
[0007]本发明是通过以下的技术方案实现的:
一种筒状PVC 土工膜制作方法，是通过以下的步骤实现的:
A:剪裁合适尺寸的平面土工膜，水平方向长度为筒形的周长加预设焊缝的宽度，纵向长度为实际需要的筒状土工膜的长度，此时平面土工膜的右端部分即为搭接的下片(5)，左端部分即为搭接的上片土工膜(4)。在剪裁好的PVC 土工膜的右端，即搭接的下片(5)上画好预设焊缝线(8)，在焊缝线上每隔预设焊接速率1S所对应的焊接距离进行画点(9)标记。
[0008]B:将木板(I)置于PVC土工膜(11)之上，铝合金板(2)置于木板(I)之上、搭接的下片土工膜(5)之上，铜片(3)置于铝合金板(2)之上、搭接的上片土工膜(4)之下，土工膜中部位于木板(I)下侧，左端即为搭接的上片土工膜(4)，右端即为搭接的下片土工膜(5)。
[0009]C:打开计时软件，输入“10”。
[0010]D:使用手持式热风焊枪(6)按照预设的PVC 土工膜焊接速率，沿着焊缝线(8)对搭接的上片(4)和下片土工膜(5)进行热熔、使用硅胶滚轮(7)将搭接上片(4)和下片土工膜(5)压合。
[0011 ] 所述步骤A中的焊缝线(8)距离PVC 土工膜右端边缘(10)15mm。
[0012]所述步骤A中的预设焊接速率1S所对应的焊接距离为35mm
所述步骤C中的计时软件可以安装于安卓手机上，在计时软件中输入“10”之后该软件会每隔1S播放一次提醒声。
[0013]所述步骤D中的PVC土工膜在环境温度20° C时的焊接速率为3.5mm/s。
[0014]所述步骤D中的手持热风焊枪(6)在焊接过程中，焊嘴与焊缝线(8)成45°角。
[0015]本发明的有益效果为:
1、可以制作任意尺寸的筒状土工膜，尤其是尺寸较小的试样，可完全实现试验目标，满足不同试验和实际工程的需求。
[0016]2、焊接质量可以得到有效保障。所采用的计时软件方便安装和使用，以小尺度时间单位(1s)控制焊接速率，可以有效保证焊接速率为3.5mm/s，经试验验证，焊接处强度可以达到母材强度的85%以上，满足试验和工程实际要求。
[0017]3、焊接所用铜片(3)和铝合金板(2)可以分别吸收传递到搭接上片(4)和搭接下片土工膜(5)中焊接热量，减少土工膜因吸收过多的焊接热量而导致的热损伤，可以有效保护土工膜。
[0018]4、本发明中的木板(I)可以抬高焊接面，使筒状土工膜保持一定的光滑圆度，不会压折损伤土工膜。
[0019]5、采用本发明方法可以缩小焊缝宽度，大大减小焊缝过宽对土工膜筒状双向拉伸试验的不利影响。
【附图说明】
[0020]图1为本发明制作筒状土工膜的横断面示意图。
[0021 ]图2为已剪裁未焊接的平面土工膜示意图。
[0022]图3为本发明制作的焊接过程示意图。
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图，对本发明做进一步说明。
[0024]1、剪裁合适尺寸的平面土工膜，水平方向长度为筒形的周长加预设焊缝的宽度，纵向长度为实际需要的筒状土工膜的长度，此时平面土工膜的右端部分即为搭接的下片
(5)，左端部分即为搭接的上片土工膜(4) ο在剪裁好的PVC土工膜的右端，即搭接的下片(5)上画好预设焊缝线(8)，在焊缝线上每隔预设焊接速率1S所对应的焊接距离进行画点(9)
ο
[0025]2、将木板(I)置于PVC 土工膜(11)之上，铝合金板(2)置于木板(I)之上、搭接的下片土工膜(5)之上，铜片(3)置于铝合金板(2)之上、搭接的上片土工膜(4)之下。
[0026]3、打开计时软件，输入“10”。
[0027]4、使用手持式热风焊枪(6)按照预设的PVC 土工膜焊接速率，沿着焊缝线(8)对搭接的上片(4)和下片土工膜(5)进行热熔，在每1S内移动的距离即为两个标记点之间的距离，使用硅胶滚轮(7)将搭接上片(4)和下片土工膜(5)压合。
【主权项】
1.一种筒状PVC 土工膜制作方法，其特征在于:包括如下步骤: A:剪裁合适尺寸的平面土工膜，长度为筒状试样的周长加预设焊缝的宽度，宽度为实际需要的筒状试样的长度，在剪裁好的PVC 土工膜长度方向的右端，即搭接的下片上画好预设焊缝线(8)，在焊缝线上每隔预设焊接速率1S所对应的焊接距离画点(9)进行标记； B:将木板(I)置于PVC土工膜(11)之上，铝合金板(2)置于木板(I)之上、搭接的下片土工膜(5)之上，铜片(3)置于铝合金板(2)之上、搭接的上片土工膜(4)之下，土工膜中部位于木板(I)下侧，左端为搭接的上片土工膜(4)，右端为搭接的下片土工膜(5); C:打开计时软件，输入“10”； D:使用手持式热风焊枪按照预设的PVC 土工膜焊接速率，沿着焊缝线(8)对搭接的上片(4)和下片土工膜(5)进行热熔、使用硅胶滚轮(7)将搭接上片(4)和下片土工膜(5)压合。2.如权利要求1所述的筒状PVC土工膜制作方法，其特征在于，所述焊缝线(8)距离PVC土工膜右端边缘(10)15mm，即焊缝宽度为15mm。3.如权利要求1所述的筒状PVC土工膜制作方法，其特征在于，预设焊接速率1S所对应的焊接距离为35mm。4.如权利要求1所述的筒状PVC土工膜制作方法，其特征在于，所述计时软件可以安装于安卓手机上，在计时软件中输入“10”之后该软件会每隔1S播放一次提醒声。5.如权利要求1所述筒状PVC土工膜制作方法，其特征在于，所述PVC 土工膜在环境温度20° C时的焊接速率为3.5mm/s。6.如权利要求1所述筒状PVC土工膜制作方法，其特征在于，所述手持热风焊枪(6)在焊接过程中，焊嘴与焊缝线(8)成45°角。
【文档编号】B29C65/02GK105904717SQ201610248850
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月20日
【发明人】杨帆, 束鸣, 束一鸣, 顾克 , 王辉, 满晓磊, 刘前程
【申请人】河海大学