本技術(shù)涉及土工格室,具體是指一種環(huán)保土工格室。
背景技術(shù):
1、土工格室是由較高強(qiáng)度的筋帶,經(jīng)過強(qiáng)力連接形成具有蜂窩狀結(jié)構(gòu)的土工加筋材料。它伸縮自如,運(yùn)輸時(shí)可縮疊起來,使用時(shí)張開并充填土石、混凝土或其它填料,構(gòu)成具有強(qiáng)大側(cè)向限制力和剛度的結(jié)構(gòu)體。它可用來作為墊層,增大軟弱地基的承載能力,也可鋪設(shè)在坡面上構(gòu)成坡面防護(hù)結(jié)構(gòu),還可以用來建造支擋結(jié)構(gòu)等。
2、隨著土工格室在加筋領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,現(xiàn)有技術(shù)格室節(jié)點(diǎn)連接方式如焊接、插接、鉚接、卯榫連接、螺栓連接或注塑連接等,由于格室片材都是大致均勻的,存在格室片材與填料之間的摩擦力和咬合力不足的問題,同時(shí),格室片材體都沒有設(shè)置孔洞,填料和植物根系均無法滲透到格室片材體內(nèi)部,土工格室應(yīng)用在環(huán)保領(lǐng)域中,傳統(tǒng)的格室片材體由于無洞無法存儲(chǔ)土壤和水分,植物根系無法在格室片材體內(nèi)部生長(zhǎng);另一方面,環(huán)保領(lǐng)域應(yīng)用土工格室時(shí),往往需要土工格室具有初始較高的力學(xué)強(qiáng)度,工程后期需土工格室能自動(dòng)降解,以達(dá)到保護(hù)工程土壤生態(tài)的目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種環(huán)保土工格室。
2、本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的,提供一種環(huán)保土工格室,包括多個(gè)格室片材體,所述格室片材體包括交錯(cuò)連接的多個(gè)片材和多個(gè)橫向筋條,相鄰格室片材體上的橫向筋條間隔熔接相連形成連接節(jié)點(diǎn),所述橫向筋條的長(zhǎng)度大于片材的寬度,所述橫向筋條的厚度大于片材的厚度,所述橫向筋條的寬度大于等于5mm,所述片材的兩個(gè)寬度邊緣均設(shè)置為曲線邊緣且片材的寬度沿遠(yuǎn)離其兩端橫向筋條的方向逐漸變窄,所述片材上設(shè)有沿片材寬度方向排布的n個(gè)長(zhǎng)形阻力槽,所述n為自然數(shù),所述長(zhǎng)形阻力槽的兩端分別與片材兩端的橫向筋條連接。
3、本方案中,橫向筋條的長(zhǎng)度方向按平行于片材的寬度方向設(shè)置,橫向筋條的寬度方向與片材的長(zhǎng)度方向平行設(shè)置;片材上設(shè)有沿片材寬度方向排布的n個(gè)長(zhǎng)形阻力槽,所述n為自然數(shù),長(zhǎng)形阻力槽可以設(shè)置在片材的一個(gè)側(cè)面,也可以設(shè)置在片材的兩個(gè)側(cè)面;
4、長(zhǎng)形阻力槽至少由其一端點(diǎn)沿橫向筋條內(nèi)部延伸,填料可以沿長(zhǎng)形阻力槽進(jìn)入橫向筋條內(nèi),進(jìn)一步提高橫向筋條與填料之間的咬合力,提高加筋體系的穩(wěn)定性;
5、片材和/或橫向筋條設(shè)置有多個(gè)孔洞,使得格室片材體具有存儲(chǔ)土壤和水分的功能,植物根系能在格室片材體內(nèi)生長(zhǎng);
6、環(huán)保格室片材體使用聚乳酸樹脂及其共聚物作為主要原料,且環(huán)保格室的節(jié)點(diǎn)連接方式為熱熔焊接時(shí),環(huán)保格室片材和其節(jié)點(diǎn)具有較高的初始力學(xué)性能,環(huán)保土工格室的片材和橫向筋條在填料環(huán)境下產(chǎn)生降解,從而保護(hù)工程土壤的生態(tài)。
7、作為優(yōu)化,n個(gè)所述長(zhǎng)形阻力槽將片材分隔成n+1個(gè)肋條,所述肋條的寬度沿遠(yuǎn)離其兩端橫向筋條的方向逐漸變窄。
8、作為優(yōu)化,所述長(zhǎng)形阻力槽的深度值沿遠(yuǎn)離其兩端橫向筋條的方向逐漸變小。
9、作為優(yōu)化,所述片材和橫向筋條為一體擠壓成型。
10、作為優(yōu)化,所述長(zhǎng)形阻力槽中至少設(shè)置一個(gè)與橫向筋條平行的加強(qiáng)筋。
11、作為優(yōu)化,所述長(zhǎng)形阻力槽的深度值為h,且0.05mm≤h≤12.05mm。
12、作為優(yōu)化,所述橫向筋條和/或片材設(shè)置有多個(gè)孔洞,所述孔洞由外表面向其內(nèi)部呈不規(guī)則狀延伸。
13、其它的方案中,所述橫向筋條和/或片材的孔洞由外表向其內(nèi)部呈規(guī)則延伸。
14、作為優(yōu)化,所述橫向筋條設(shè)置為彎曲狀,所述彎曲狀包括但不限于折線狀、曲線狀、曲折線狀、波浪線狀或波浪線矢量線狀以及它們的組合。
15、作為優(yōu)化,所述連接節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)橫向筋條熔接處連接有保護(hù)柱,所述保護(hù)柱沿兩個(gè)橫向筋條連接處的外圈延伸。
16、作為優(yōu)化,所述片材與橫向筋條結(jié)合處在格室高度方向邊緣呈弧形連接。
17、作為優(yōu)化,所述片材和/或橫向筋條至少設(shè)置有一個(gè)通孔。
18、作為優(yōu)化,至少由所述長(zhǎng)形阻力槽的一個(gè)端點(diǎn)沿橫向筋條的內(nèi)部延伸。
19、作為優(yōu)化,所述保護(hù)柱為連續(xù)式和/或間斷式。
20、作為優(yōu)化,所述橫向筋條設(shè)置多個(gè)凸緣和/或沉槽。
21、作為優(yōu)化,所述制造環(huán)保土工格室的原料重量份為:聚丙烯100份,聚乳酸樹脂1-10份,抗氧劑1010和抗氧劑168各0.01-0.015份,色母3-5份。
22、作為優(yōu)化,所述制造環(huán)保土工格室的原料重量份為:聚已烯100份,聚乳酸樹脂2-15份,抗氧劑1010和抗氧劑168各0.01-0.012份,色母3.2-5份。
23、作為優(yōu)化,所述制造環(huán)保土工格室的原料重量份為:聚酯100份,聚乳酸樹脂3-20份,增溶劑5-10份,色母3-5份。
24、作為優(yōu)化,所述環(huán)保土工格室的制造方法,其特征在于,包括如下步驟:
25、a、準(zhǔn)備如下質(zhì)量份的原料:聚乳酸樹脂及共聚物100份,聚己二酸丁醇樹脂5-15份,聚丙烯1-15份,檸檬酸三丁酯6.3份,抗氧劑0.02-0.03份,紫外線吸收劑0.01-0.015份,色母2.1-6份,硫酸鋇3-5份;
26、b、將原料經(jīng)過混料、上料、擠出機(jī)擠壓系統(tǒng)和機(jī)頭形成混合料熔融狀態(tài)的混合料溶體,擠出機(jī)擠壓系統(tǒng)和機(jī)頭的溫度控制在130℃-280℃;所述機(jī)頭至少由一層模具型腔制成,多層模具型腔擠壓一種或多種不同的質(zhì)量份的原料,同種質(zhì)量份的原料可由不同的顏色標(biāo)識(shí),不同種類質(zhì)量份的原料可由同一種顏色標(biāo)識(shí);
27、c、熔融狀態(tài)的混合原料溶體經(jīng)過設(shè)置有凹槽輥筒的三輥壓光機(jī)進(jìn)行冷卻定型,其中三輥壓光機(jī)的輥筒至少有兩個(gè)相對(duì)設(shè)置有凹槽的槽輥,槽輥上凹槽徑向深度大于等于1mm,周向長(zhǎng)度大于等于5mm;至少有一個(gè)槽輥的相鄰兩個(gè)凹槽之間均勻設(shè)置多個(gè)沿其軸向排布的凸條,所述凸條的高度大于等于0.3mm;
28、d、將經(jīng)過三輥壓光機(jī)冷卻后的混合料料帶分切成寬度大于35mm的條帶;
29、e、條帶進(jìn)入拉伸裝置進(jìn)行縱向拉伸得到格室片材體,相對(duì)設(shè)置的槽輥的凹槽壓出的凸起部分經(jīng)過拉伸形成橫向筋條,凸條壓出的凹陷經(jīng)過縱向拉伸后形成長(zhǎng)形阻力槽,相鄰兩凹槽壓出的凸起部分之間板材經(jīng)過縱向拉伸形成片材;所述凸條設(shè)置有多個(gè)缺口,所述缺口將凸條分成若干段,缺口部位壓出板材的短凸出部分經(jīng)過縱向拉伸形成加強(qiáng)筋;
30、f、所述原料中包括一定質(zhì)量份的開孔發(fā)泡劑,開孔發(fā)泡劑在擠出機(jī)的擠壓系統(tǒng)中受熱后產(chǎn)生氣體,所述氣體在橫向筋條和/或片材上形成多個(gè)孔洞;
31、g、相鄰的格室片材體上的橫向筋條間隔通過自動(dòng)熔接機(jī)熔接連接制成環(huán)保土工格室;
32、所述自動(dòng)熔接機(jī)包括在其機(jī)架上依次排布的至少兩臺(tái)焊接機(jī),所述焊接機(jī)包括左右相對(duì)滑接的兩個(gè)焊板以及分別驅(qū)動(dòng)兩個(gè)焊板相對(duì)滑動(dòng)的兩個(gè)第一氣缸,還包括位于兩個(gè)焊板之間的加熱板以及驅(qū)動(dòng)加熱板升降的第二氣缸;
33、所述焊板靠近加熱板的一側(cè)左右滑接有夾緊格室片材體的夾緊板,焊板上裝有驅(qū)動(dòng)夾緊板左右滑動(dòng)的夾緊氣缸,
34、所述焊板的中心位置豎向設(shè)置一個(gè)與橫向筋條適配的卡槽,所述夾緊板包括位于卡槽前后方向的兩個(gè)壓緊鋼板,兩個(gè)壓緊鋼板分別壓緊橫向筋條兩側(cè)的兩個(gè)片材;
35、在卡槽下端設(shè)置有上下位置可調(diào)的限位塊;
36、所述加熱板設(shè)置有加熱棒和熱電偶,加熱棒和熱電偶通過導(dǎo)線和信號(hào)線連接溫度控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)加熱板的溫度調(diào)節(jié)和自動(dòng)控制;
37、所述加熱板的兩個(gè)給橫向筋條加熱的面設(shè)置有網(wǎng)格狀溝槽;
38、所述焊接機(jī)的兩個(gè)第一氣缸用氣管并聯(lián)后與第一電磁閥相連,第二氣缸與第二電磁閥相連,四個(gè)夾緊氣缸用氣管并聯(lián)后與第三電磁閥相連,所述電磁閥均通過控制線與plc控制系統(tǒng)相連,實(shí)現(xiàn)焊接過程中動(dòng)作按順序和規(guī)定時(shí)間的自動(dòng)控制;
39、所述第三電磁閥連接有腳踏開關(guān),實(shí)現(xiàn)格室片材體夾緊動(dòng)作的手動(dòng)控制;
40、至少有一臺(tái)焊接機(jī)的所述第一氣缸和第二氣缸各設(shè)置一個(gè)光點(diǎn)開關(guān),所述光電開關(guān)通過控制線與plc控制系統(tǒng)相連,以實(shí)現(xiàn)二臺(tái)或二臺(tái)以上焊接機(jī)之間焊接動(dòng)作的同步。
41、本實(shí)用新型的有益效果為:
42、1.所述長(zhǎng)形阻力槽沿片材的長(zhǎng)的方向排布,長(zhǎng)形阻力槽在片材體長(zhǎng)度方向沿曲線排布或其外圍周線沿曲線排布,以增加長(zhǎng)形阻力槽與填料之間接觸面,從而提高格室片材體與填料之間的摩擦力和咬合力;所述長(zhǎng)形阻力槽的深度值為靠近橫向筋條處大,遠(yuǎn)離橫向筋條處長(zhǎng)形阻力槽的深度值小,使土工格室在格室節(jié)點(diǎn)連接處更加穩(wěn)固;所述長(zhǎng)形阻力槽沿片材的長(zhǎng)度方向向橫向筋條內(nèi)部延伸,填料進(jìn)一步滲透至片材體內(nèi),增加土工格室-填料體系的穩(wěn)定性。
43、2.所述橫向筋條和/或片材上設(shè)置有多個(gè)孔洞,所述孔洞分別沿橫向筋條和/或片材的三維坐標(biāo)方向由外表面向其內(nèi)部直線或曲線或不規(guī)則的延伸,格室片材體具有存儲(chǔ)土壤和水分的功能,植物根系都能進(jìn)入片材體中的橫向筋條和/或片材內(nèi)部生長(zhǎng),一方面提高填料與格室片材體之間的摩擦力和咬合力,另一方面能形成更加穩(wěn)固的填料-格室-植物根系的加筋體系。
44、3.采用聚乳酸樹脂及共聚物作為制造環(huán)保土工格室的主要原料,使環(huán)保土工格室具有自動(dòng)降解功能,環(huán)保土工格室在工程初期具有較高的力學(xué)性能,待工程穩(wěn)固后環(huán)保土工格室在填料環(huán)境下產(chǎn)生自動(dòng)降解,隨著聚乳酸樹脂及共聚物用量的增加,環(huán)保土工格室的自動(dòng)降解的速度加快,從而起到保護(hù)工程土壤的生態(tài)的效果。