一种深度浸渍无损压装的纤维增强型土工格室及生产工艺的制作方法

本发明涉及土工格室，特别涉及一种深度浸渍无损压装的纤维增强型土工格室及生产工艺。

背景技术：

1、土工格室是一种加筋加固材料，其具有一定高度，可以有效地分散竖向荷载，使地基路基表面的破坏滑动线往深层传递，形成“深地基”效应，减少不均匀沉降。土工格室作为有明显力学性能优势的土工材料，在铁路、公路、堤坝、水利等诸多过程建设方面的应用越来越广泛，对格室本身的力学性能要求也越来越高。

2、目前国内土工格室采用的片材主要材质是pp、hdpe和pet等高分子材料，采用的连接方式主要是插接、铆接、超声波焊接等。因工艺和材料等原因，导致目前市场上的产品存在片材二次损伤、连接效果不好、生产效率低下、生产成本较高等性能缺陷，严重制约格室产品性能的发挥。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供一种深度浸渍无损压装的纤维增强型土工格室及生产工艺。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种深度浸渍无损压装的纤维增强型土工格室，包括若干沿其宽度方向布置的条带，所述条带由纤维层和深度浸渍包覆纤维层的复合材料层组成，所述条带上均匀间隔分布有若干连接点，相邻两根条带上对应的连接点间隔式通过锁扣连接形成节点，相邻的两排节点呈交错分布。

3、通过采用上述技术方案，条带采用纤维层和复合材料层组成，大大提高的条带的抗拉强度，外层的复合材料使其有足够的韧性，有效避免了条带的横向脆裂；通过锁扣对相邻条带上对应的连接点进行连接，无需对条带进行焊接、打孔、撕裂处理，确保了条带的完整性，能够充分发挥条带的高强承载特性，使土工格室的综合承载能力得到有力保障。

4、进一步的，所述锁扣包括第一锁紧板和第二锁紧板，所述第一锁紧板的一侧板面上凸出设置有两个锁紧销，两个所述锁紧销之间的间距大于条带的宽度，所述第二锁紧板的板面上对应开设有两个锁紧孔。

5、通过采用上述技术方案，将两个锁紧销之间的间距大于条带的宽度设置，这样就不用在条带上打孔，进一步确保了条带的完整性。

6、进一步的，所述锁紧销端部设置有凸台形倒刺。

7、通过采用上述技术方案，在锁紧销端部设置有凸台形倒刺，这样锁紧销一旦插入锁紧孔内就无法拔出，可有效避免土工格室在使用过程中因锁扣松脱影响产品的使用效果。

8、进一步的，所述第一锁紧板、第二锁紧板远离条带的一侧板面设置有加强立筋，所述加强立筋的长度方向与条带的宽度方向一致。

9、通过采用上述技术方案，。

10、进一步的，所述纤维层包括经过预拉紧处理并充分分散的玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维、涤纶纤维、钢纤维，所述复合材料层深度浸渍包覆在纤维层上。

11、通过采用上述技术方案，纤维层经过预拉紧处理并充分分散，实现了拉伸状态纤维的一致性，确保了每条纤维拉伸状态的一致性，达到了一加一大于二的综合加筋效果。

12、进一步的，所述条带的两侧表面以及第一锁紧板、第二锁紧板与条带压装并接触的一侧表面均为粗糙面。

13、通过采用上述技术方案，将条带的两侧表面以及第一锁紧板、第二锁紧板压装接触条带的一侧表面均设置为粗糙面，可以提高条带表面与锁扣压装表面以及土石的摩擦力，从而既保证锁扣的锁紧强度，又确保格室与工程基础材料的结合强度。

14、一种深度浸渍无损压装的纤维增强型土工格室生产工艺，包括以下步骤：

15、s1、上带：将条带卷端部插入定位基准夹具中进行自动夹紧固定；

16、s2、送带：通过自动送带装置将条带卷开卷，按设定的长度沿条带长度方向的一个方向运动到设备一端的指定位置，完成条带定位后返回，沿条带长度方向的另一个方向运动到设备另一端的指定位置，形成两条横向条带；

17、s3、定位：定位装置弹出，对横向条带所需锁紧的连接点位置进行定位；

18、s4、涂胶：自动涂胶装置根据定位对两条横向条带连接点处相邻的两个接触面进行涂胶；

19、s5、锁紧：锁紧装置带动第一锁紧板、第二锁紧板向两条横向条带的连接点处运动，使锁紧销插入锁紧孔内锁死，横向条带位于第一锁紧板的两个锁紧销之间；

20、s6、移位：待两条横向条带上所需锁紧的连接点全部锁紧完成后，两条横向条带向下移位，自动送带装置返回，再次运动到预定位置，形成另一根横向条带；

21、重复循环步骤s3-s6，对位于上面的两根横向条带所需锁紧的连接点进行锁紧；

22、s7、下线包装：待压装的横向条带数量达到设定值后，在条带10末端与完成压装产品相连接的设定位置进行自动切断，待压装完成的格室产品下行并自动输送到设定位置后，进行产品的捆扎包装。

23、通过采用上述技术方案，将一整根条带经过回转弯折后形成若干横向布置的横向条带，然后通锁扣进行锁紧形成节点，无需对格室条带进行冲孔或开槽等有损条带性能的加工处理，确保了条带的完整性，能够充分发挥格室条带的高强承载特性，使格室产品的综合承载能力得到有力保障。

24、进一步的，所述条带的生产工艺包括以下步骤：

25、s1、采用主动旋转去捻和恒张力工艺进行放纱；

26、s2、通过引丝装置将丝束进行充分分散和平铺；

27、s3、使每根纱线都充分舒张，纱线张力偏差控制在1％以内；

28、s4、采用纳米远红外闭环控制加热方式对纱线进行加热，温差控制在±1℃范围内；

29、s5、采用双螺杆高压包覆浸涂工艺，用复合材料对纤维纱线进行360°全包覆，确保单位时间熔体流量的偏差在0.2％以内；

30、s6、采用多组压辊进行连续组合辊压，消除压实内层纤维与外层复合材料之间的间隙；

31、s7、采用s型缠绕热压合装置，充分消除内层纤维、外层复合材料以及两者之间的空隙缺陷；

32、s8、采用s型布置的内循环冷却辊组装置，对热压合后的复合材料进行快速充分的冷却定型；

33、s9、对成品表面进行粗糙化处理。

34、通过采用上述技术方案，对纤维纱丝进行充分分散和恒张力预拉伸处理，实现了纤维伸展程度的一致性，确保了每条纤维承载状态的一致性，提高了加筋效果；再利用高压包覆浸涂工艺实现复合材料对纤维层的完全包覆，有效避免了纤维的脆断缺陷，能够充分发挥纤维的高强力学性能。

35、综上所述，本发明具有以下有益效果：本申请中，条带采用纤维层和复合材料层组成，大大提高的条带的抗拉强度，外层的复合材料使其有足够的韧性，有效避免了条带的横向脆裂；通过锁扣对相邻条带上对应的连接点进行连接，无需对条带进行焊接、打孔、撕裂等处理，确保了条带的完整性，能够充分发挥条带的高强承载特性，使土工格室的综合承载能力得到有力保障。

技术特征：

1.一种深度浸渍无损压装的纤维增强型土工格室，包括若干沿其宽度方向布置的条带(10)，其特征是：所述条带(10)由纤维层和深度浸渍包覆纤维层的复合材料层组成，所述条带(10)上均匀间隔分布有若干连接点，相邻两根条带(10)上对应的连接点间隔式通过锁扣(20)连接形成节点(30)，相邻的两排节点(30)呈交错分布。

2.根据权利要求1所述的一种深度浸渍无损压装的纤维增强型土工格室，其特征是：所述锁扣(20)包括第一锁紧板(21)和第二锁紧板(22)，所述第一锁紧板(21)的一侧板面上凸出设置有两个锁紧销(23)，两个所述锁紧销(23)之间的间距大于条带(10)的宽度，所述第二锁紧板(22)的板面上对应开设有两个锁紧孔(24)。

3.根据权利要求2所述的一种深度浸渍无损压装的纤维增强型土工格室，其特征是：所述锁紧销(23)端部设置有凸台形倒刺(25)。

4.根据权利要求3所述的一种深度浸渍无损压装的纤维增强型土工格室，其特征是：所述第一锁紧板(21)、第二锁紧板(22)远离条带(10)的一侧板面设置有加强立筋(26)，所述加强立筋(26)的长度方向与条带(10)的宽度方向一致。

5.根据权利要求1所述的一种深度浸渍无损压装的纤维增强型土工格室，其特征是：所述纤维层包括经过预拉紧处理并充分分散的玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维、涤纶纤维、钢纤维，所述复合材料层深度浸渍包覆纤维层。

6.根据权利要求2所述的一种深度浸渍无损压装的纤维增强型土工格室，其特征是：所述条带(10)的两侧表面以及第一锁紧板(21)、第二锁紧板(22)与条带(10)压装并接触的一侧表面均为粗糙面。

7.一种深度浸渍无损压装的纤维增强型土工格室生产工艺，其特征是：包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种深度浸渍无损压装的纤维增强型土工格室生产工艺，其特征是：所述条带(10)的生产工艺包括以下步骤：

技术总结
本申请属于土工格室技术领域，公开了一种深度浸渍无损压装的纤维增强型土工格室，包括若干沿其宽度方向布置的条带，所述条带由纤维层和深度浸渍包覆纤维层的复合材料层组成，所述条带上均匀间隔分布有若干连接点，相邻两根条带上对应的连接点呈间隔式通过锁扣连接形成节点，相邻的两排节点呈错位分布。通过采用纤维层和复合材料层组成条带，大大提高的条带的抗拉强度，外层的复合材料使其有足够的韧性，有效避免了条带的横向脆裂；通过锁扣对相邻条带上对应的连接点进行连接，无需对条带进行焊接、打孔、撕裂等处理，确保了条带的完整性，能够充分发挥条带的高强承载特性，使土工格室的综合承载能力得到有力保障。

技术研发人员：周静,艾文涛
受保护的技术使用者：河北双成新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16