本实用新型涉及一种HDPE滤垫。
背景技术：
随着社会发展，越来越多的工程建设项目随之产生，工程项目中导排过滤这一环节非常重要，以往的导排过滤结构是采用碎石层、传统PE滤垫等结构得以实现，但碎石层结构松散，且重量大、占库容大、价格高等因素使得其适用性受到很大制约，传统PE滤垫虽然没有碎石层一样的缺点，但其承重能力差，且导排效果不好也影响了其使用效果，作为一种工程项目中的基础设施，改进其性能的需求愈发迫切。
同时，由于城镇化建设的推进，城市自然生态也面临严峻的失衡，城市路面硬化，到处都是不透水的材料铺装，不仅暴雨经常会造成城市内涝严重，而且在小量降水时雨水也不能很好的进入城市地下循环系统，因此，要加强雨水自然的渗透，把渗透放在第一位。“海绵城市”的概念应运而生，海绵城市指的是在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”，国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”。其主要功能使在下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将续存的水“释放”并加以利用。
根据区域环境的不同，可以设置不同的雨水利用环节，根据城市现状可将区域环境大体分为二类，居住生活区域和工业区域。
不管是丰水地区还是缺水地区，都应该加强对雨水资源的利用，不仅能缓解洪涝灾害，收集的水资源还可以进行利用，城市中各个小区的停车场、城市的综合管廊等都需要铺设能有效利用雨水的装置，如停车场上面的雨水收集净化后用于洗车。另外，现有的建筑屋顶在遭遇下雨天气时，积水往往通过管道留下，到达底面以保持屋顶的干燥，而城市建筑总面积占城市总面积较大，闲置的屋顶面积可观，现有的屋顶在一定程度上造成了空间浪费，因此，需要一种能有效利用城市雨水，在屋顶上铺设的装置。
在工业区域，现在的垃圾填埋场的导排层大都是碎石或鹅卵石做的导排层，此种导排层的碎石大小不均匀，碎石间的缝隙有大有小，垃圾中的液体流过碎石时，间隙小的地方过滤的效果差，容易造成液体的积攒，使填埋场内的液体不易排出，由于碎石之间是独立的，碎石大小不同，在铺设导排层时，会出现不同程度的凹凸不平的状况，因此当重物压在导排层上时，导排层容易受力不均匀还可能破坏下面的土工膜，进一步的使液体从导排层渗漏进入土工膜防渗层，并由防渗层渗出后污染土壤。
传统的垃圾填埋场的导排层厚达50cm以上，占用了填埋场大量的空间，降低了填埋场的利用率，并且组成导排层的碎石或鹅卵石承受的垃圾的重量有限，采石厂限制开采碎石或鹅卵石也导致原料的减少，开采过程也容易污染环境，成本高，若要增加倒排层的承重能力则需要增加导排层的厚度，相应的造价成本也会升高，现在急需一种能够替代传统导排层的装置，且该装置滤液效果好，铺设的导排层平整，受力均匀，承重能力强，占用空间少。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本实用新型公开了一种HDPE滤垫，本实用新型的HDPE滤垫具有良好过滤效果、不易降解、能够有效降低库容并且具有优越承重能力，它包括若干单元板，所述单元板呈矩形状，单元板包括边框、表层、中间层和底层，所述中间层包括立柱、经条和纬条，所述中间层由经条和纬条相互垂直设置形成网格结构，所述立柱设置在经条和纬条的相交处，所述表层为若干槽面板结构组成，所述槽面板固定扣装在中间层的立柱顶端上，所述槽面板与边框相交处呈角度，且槽面板间等间距且平行设置，所述底层为若干槽底板结构组成，所述槽底板固定扣装在立柱底端上，且槽底板与边框相交处呈角度，槽底板间等间距且平行设置，槽面板和槽底板相间且平行设置。
进一步的，它还包括导流口，所述导流口分别设置在经条或纬条上，导流口使相邻的空间连通。
进一步的，槽面板和槽底板分别平行地设置在经条上。
进一步的，槽面板和槽底板在凹槽的槽底中线位置与立柱、经条和纬条固定连接。
进一步的，立柱以中间层的对角线为轴对称设置。
进一步的，单元板以其边框的边为对称轴对称设置成HDPE滤垫。
进一步的，它还包括固定耳，所述固定耳均匀设置在HDPE滤垫的任意两边上，且固定耳的侧边与立柱一体成型，固定耳的底面与底层的底面平齐。
进一步的，一种制作HDPE滤垫的方法，它包括如下步骤：
步骤一：配料，向注塑机料筒的加料口中加入65-75重量份的高密度聚乙烯颗粒、15-25重量份的聚丙烯颗粒、2.2-3.5重量份的碳黑颗粒和5-8重量份的改良剂；
步骤二：塑化和熔胶，注塑机料筒内的专用螺杆在马达带动下转动，料筒外安装有加热圈，步骤一中的物料在螺杆的带动下向合模装置推进，物料在外部电热圈的加热和螺杆的剪切双重作用下，完成物料的塑化和熔胶，电热圈分为四段加热物料，第一阶段至第三阶段的温度设置为210-215℃，第四阶段的温度设置为180-185℃；
步骤三：注塑成型，熔胶完成后，熔胶被注射进合模装置的腔体内，射胶分为四段，注塑压力设置为4-7Mpa，注塑速度为注塑机最大注塑速度的40-60%，保压2-5s后冷却成型；
步骤四：脱模，模具打开，模具的顶针顶在HDPE滤垫的立柱上将HDPE滤垫顶出模具的腔体，即得HDPE滤垫。
进一步的，HDPE滤垫的材质为60-80重量份的高密度聚乙烯粒、15-25重量份的聚丙烯颗粒和2.2-3.5重量份的碳黑颗粒。
通过实施本实用新型能够替代传统的PE滤垫与碎石导排层，且滤垫铺设的平整，受力均匀，承重能力强，滤垫平方米能承受50吨-100吨的压力，另外，由国家化学建筑材料测试中心的测试报告也显示了本实用新型的滤垫厚度为18.15mm，炭黑含量2.2%，压缩强度4.52x10³kpa，纵向导水率9.22x10-3m²/s ，滤垫的厚度为18.15mm远小于50cm，节省了空间，同时滤水效果更好，用于铺设刚性垃圾填埋场，可以节约垃圾填埋场的成本，且提高填埋场的利用率，制作滤垫的材质保证了滤垫不会被垃圾中渗出的液体腐蚀，同时滤垫的抗老化性能好，滤垫还可以用在城市中的小区，公园以及道路两侧，减少城市内涝。
附图说明
图1为本实用新型单元板的主视图；
图2为本实用新型单元板的侧视图；
图3为本实用新型HDPE滤垫的立体图；
图4为实施例1 HDPE滤垫的结构示意图；
图5为实施例2 HDPE滤垫的结构示意图；
图6为实施例2 HDPE滤垫局部放大示意图。
图例：1.单元板，10.边框，11.表层,12.中间层，13.底层，111.槽面板，121.立柱，122.经条，123.纬条，131.槽底板，2.导流口，3.固定耳。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型做进一步说明，但不局限于说明书上的内容。
实施例1
如图1、图2和图3所示，本实用新型提供了一种HDPE滤垫，它包括单元板1，单元板1呈矩形状，矩形状结构扩展时简单方便，提高工作的效率，单元板1包括边框10、表层11、中间层12和底层13，表层11、中间层12和底层13为一体成型结构，一体成型的三层结构牢固，层与层之间连接的紧密可靠，承受压力时，不会像粘连结构那样层与层之间容易撕开，边框10设置在HDPE滤垫对应中间层12位置的边上，边框10加强了中间层12的稳定性，当滤垫承受重力时，避免了中间层12的边出现撕扯和变形的现象，使滤垫更加的结实耐用。
中间层12包括立柱121、经条122和纬条123，中间层12由经条122和纬条123相互垂直设置形成网格结构，优选地，网格结构的网孔为1.5-2cm，当含有液体的重物压在HDPE滤垫上时，液体从网格结构的网孔处流出，网格结构的经条122之间平行设置、纬条123之间平行设置，经条122和纬条123之间垂直设置不但减少单位面积内材料的用量、节约成本，同时不影响HDPE滤垫的承重能力。
立柱121设置在经条122和纬条123的相交处，立柱121的柱体分别与经条122、纬条123固定连接，立柱121为圆柱形，圆柱形的直径范围为0.5-1cm，优选地，立柱121的直径为0.5cm，立柱121一端固定连接槽面板111和槽底板131，优选地，槽面板111和槽底板131在凹槽的槽底中线位置与立柱121、经条122和纬条123固定连接，这样设置加强了立柱121与经条122和纬条123的稳定性，立柱121另一端的端面与HDPE滤垫表层或底层平齐，当重物压在HDPE滤垫受力时，HDPE滤垫的槽面板111受到的力分散在经条122和纬条123上，同时立柱121也与重物接触从而分散了重物的部分压力，并将压力传导到底层的槽底板131上，从而提高滤垫的承载能力。
本实施例中立柱121的位置与模具相适配，由于表层11的槽面板111和底层13的槽底板131平行交替设置，优选地，立柱121以中间层12的对角线为轴对称设置，在脱模时，立柱121不易损坏，从而保证脱模顺利进行。具体的，HDPE滤垫在成型时，表层11、中间层12和底层13是一体成型的，在模具上立柱121的相应位置处有顶针，在脱模时，顶针顶在立柱121上，施加外力，从而完成模具与HDPE滤垫的脱模，完成模具与HDPE滤垫的分离。
表层11为若干槽面板111结构组成，槽面板111固定扣装在中间层12的立柱121顶端上，所述槽面板111与边框10相交处呈角度，且槽面板111间等间距且平行设置，底层13为若干槽底板131结构组成，槽底板131固定扣装在立柱121底端上，且槽底板131与边框10相交处呈角度，槽底板131间等间距且平行设置，槽面板111和槽底板131相间且平行设置。
优选地，在表层11上设置槽面板111或者在底层13上设置槽底板131，槽面板111或槽底板131间隔两个网孔的位置平行设置，这样设置的目的其中之一是为了是槽面板111或槽底板131之间留有空隙，从而使表层11和底层13能够滤水，再加上中间层12的网格结构，使单元板1整体有滤水的功能，另外一个目的是槽面板111或槽底板131分别形成的表层11和底层13仍然具有承重的能力，重量被网格结构分散从而不会破坏槽面板111或槽底板131。
表层11上的槽面板111与底层13上的槽底板131之间平行交替设置,具体的，多个槽面板111在表层11上间隔设置，同时底层13的若干槽底板131设置在表层11的槽面板111间隔的位置上，槽面板111和槽底板131相间且平行设置，优选地，在单位面积内，表层11的槽面板111与底层13的槽底板131之间的水平向的间隔小于表层11的槽面板111之间的水平向的间隔，优选地，表层11的槽面板111与底层13的槽底板131之间的水平向的间隔为一个网格，表层11的槽面板111之间的水平向的间隔为两个网格，这样设置的目的是在表层11的槽面板111受到重物的压力时，力传递到中间层12上，而后传递到底层13上的槽底板131上，水平方向上间距越小，水平方向的力臂越小，单元板1能够承受的压力越大，抗弯能力越强，实现了槽面板111和槽底板131交替设置后的单元板1能够承受的压力增大的效果。
槽面板111和槽底板131为形状规则的结构，形状为矩形，槽面板111和槽底板131平行地设置在经条122上，槽面板111和槽底板131与纬条123之间通过固定连接点连接，槽面板111和槽底板131避免设置在网格的中空部分，从而避免了槽面板111和槽底板131被重物压坏，槽面板111与重物接触承受压力时，压力经由槽面板111直接作用在经条122上，从而将槽面板111承受的压力分散到经条122上，优选地，槽面板111和槽底板131在凹槽的槽底中线位置与经条122固定连接，连接点分布在槽面板111和槽底板131的两侧，当槽面板111承受重物的压力时，压力一部分由槽面板111直接作用在经条122上，另一部分压力通过槽面板111与纬条123的连接点，平均分配到槽面板111两侧的纬条123上，使得重力得到分散，作用在经条122和纬条123上的力不会集中，结合槽面板111和槽底板131的交替设置，使单元板1的整体强度增加，抗弯能力增强。槽面板111和槽底板131上设置有凹槽，同时减少了材料的用量，节约成本。优选地，槽面板111和槽底板131的表面上设有防滑纹，从而防止重物与槽面板111接触时容易滑动，防止槽底板131与地面接触时容易滑动。
如图4所示，单元板1以其边框10的边为对称轴对称设置成HDPE滤垫,具体的，HDPE滤垫中相邻的2块单元板1上，槽面板111和槽底板131形成∧形结构，∧形结构与单元板1的边形成等腰直角三角形，进一步加强了HDPE滤垫承重的能力。
如图4所示，HDPE滤垫还包括固定耳3，固定耳3均匀设置在HDPE滤垫的任意两边上，固定耳3的目的是在铺设滤垫时，滤垫之间可以通过固定耳3连接在一起，起固定连接的作用，固定耳3的侧边与立柱123一体成型，一体成型使固定耳3与立柱123连接的更加的牢靠，使固定耳3经久耐用，固定耳3的底面与底层13的底面平齐，在铺设滤垫时，固定耳3与固定耳3对应位置处的立柱123扣装连接，使连接后的滤垫的整体表面平整，使其能够承受更大的压力，解决了滤垫之间容易错位，容易出现缝隙的问题。
本实施例中，HDPE滤垫的中间层12为网格结构，表层11上设置槽面板111是为了当重物接触HDPE滤垫时，增加重物与HDPE滤垫的接触面积，底层13上设置槽底板131一是为了防止中间层12直接与地面接触时容易滑动，二是增加了中间层12与地面的接触面积。
HDPE滤垫使用时，HDPE滤垫在承受重物压力时，重物作用在滤垫表层11的槽面板111上，槽面板111形成表层11的整个表面承受压力，槽面板111通过经条122把力传递到中间层12的网格结构上，网格结构稳固，可以承受大的压力，网格结构使槽面板111上的力分散到中间层12整体上，避免压力集中，损坏经条122，使中间层12可以承受大的压力，压力经中间层12传递到底层13的槽底板131上，由槽底板131形成的底层13的整个底面承受压力，另外，立柱121也分散了重物的部分压力，采用本实施例中HDPE滤垫的结构可以使滤垫每平方米承受50吨以上的压力。
现以垃圾填埋场为例进行说明，本实施例的HDPE滤垫不限于用于刚性垃圾填埋场。HDPE滤垫在垃圾填埋场使用时，安装在垃圾填埋场的的底部和侧壁上，在底部把滤垫紧挨着平铺，通过立柱121插入固定耳3内固定连接在一起，侧壁上的滤垫也是通过固定耳3与底部的滤垫连接，侧壁与底部的滤垫能够连在一起是靠立柱121与固定耳3之间有一定的间隙，连接时滤垫与滤垫之间可以呈一定的角度，保证了侧壁与底部的滤垫可以连接在一起，HDPE滤垫经过拼装组成刚性垃圾填埋场。
实施例2
如图5和图6所示，本实施例的技术方案可以参考实施例1，但与实施例1不同点在于，本实施例中的滤垫还包括导流口2，导流口2分别设置在经条122和纬条123上，导流口2使相邻的空间连通，与导流口2相邻的空间连通可以使中间层网格结构之间互通，让滤垫的导流更加的顺畅，避免积液。
具体的，本实用新型的滤垫厚度以18.15mm为例，实施例1中的滤垫未设置有导流口，当HDPE滤垫铺设在城市道路上时，雨水在路面上积累形成一定的厚度时，大于18.15mm的雨水流入地下水管道，HDPE滤垫积液厚度即为HDPE滤垫本身的厚度。进一步的，若将HDPE滤垫铺在可以渗水的材料上面，存积在其内的水自然会从网格向下渗入地下，从而HDPE滤垫本体积液量较小。
进一步的，本实施中，在经条122上开设有导流口2，在相同的环境条件下，即HDPE滤垫积存有18.15mm水的情况下，设置导流口2的作用在于HDPE滤垫内的水可以沿着导流口2汇聚至一起，汇聚一起的液体体积较大更容易排出，经试验，设置有导流口2的HDPE滤垫积液高度小于0-4mm（积液挂壁程度越低则积液量越小），使得HDPE滤垫导排功能进一步的完善。
实施例3
本实施例提供一种制作HDPE滤垫的方法，制作实施例1-2中HDPE滤垫的方法不限于本实施例中提供的内容，本实施例公开的制作HDPE滤垫的方法，它包括如下步骤：
步骤一：配料，向注塑机料筒的加料口中加入60-80重量份的高密度聚乙烯（HDPE）颗粒、15-25重量份的聚丙烯（PP）颗粒和2.2-3.5重量份的碳黑颗粒；
步骤二：塑化和熔胶，注塑机料筒内的专用螺杆在马达带动下转动，料筒外安装有加热圈，步骤一中的物料在螺杆的带动下向合模装置推进，物料在外部电热圈的加热和螺杆的剪切双重作用下，完成物料的塑化和熔胶，电热圈分为四段加热物料，第一阶段至第三阶段的温度设置为210-215℃，第四阶段的温度设置为180-185℃；
步骤三：注塑成型，熔胶完成后，熔胶被注射进合模装置的腔体内，射胶分为四段，注塑压力设置为4-7Mpa，注塑速度为最大注塑速度的40-60%，保压2-5s后冷却成型；
步骤四：脱模，模具打开，模具的顶针顶在HDPE滤垫的立柱上将HDPE滤垫顶出模具的腔体，即得HDPE滤垫。
优选地，HDPE滤垫的材质为65-75重量份的高密度聚乙烯（HDPE）颗粒、15-25重量份的聚丙烯（PP）颗粒、2.2-3.5重量份的碳黑颗粒和5-8重量份的改良剂，根据需要选择不同的改良剂如乙丙橡胶（EPDM）、POE塑料、TPE材料等等，用于调整HDPE滤垫的抗压强度和柔韧性。
实施例4
本实施例中HDPE滤垫的材质为70重量份的高密度聚乙烯（HDPE）颗粒、20重量份的聚丙烯（PP）颗粒、2.2重量份的碳黑颗粒和7.8份的改良剂。采用上述组分制得的HDPE滤垫厚度为18.15mm，本实施例中制作HDPE滤垫的方法参照实施例4，制得的HDPE滤垫的压缩强度为45200kpa，纵向导水率9.22x10-3m²/s。
实施例5-6
实施例5-6中的制作HDPE滤垫所用的材料组分中炭黑颗粒和改良剂的重量份与实施例4中的相同，改变高密度聚乙烯和聚丙烯的重量份的比例、改变塑化和熔胶的温度、改变注塑成型的压力制成HDPE滤垫，其他的制作方法参照实施例3的内容，制得的HDPE滤垫的压缩强度见表1。
对比例1-5
对比例1-5中的制作HDPE滤垫所用的材料组分中炭黑颗粒和改良剂的重量份与实施例4中的相同，改变高密度聚乙烯和聚丙烯的重量份的比例、改变塑化和熔胶的温度、改变注塑成型的压力制成HDPE滤垫，其他的制作方法参照实施例3的内容，制得的HDPE滤垫的压缩强度见表1。
表1
显然，本实用新型的上述实施方式仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。