（紡織工程專業(yè)論文）經(jīng)編滌綸土工格柵的性能研究.pdf

浙江理工大學(xué)碩卜學(xué)位論文 摘要 高性能經(jīng)編土工格柵是以高強(qiáng)滌綸無(wú)捻長(zhǎng)絲為原料 采用經(jīng)編襯經(jīng)襯緯技術(shù)生產(chǎn)的網(wǎng) 格狀織物 因其經(jīng)緯向紗線相互間無(wú)彎曲狀態(tài) 在交叉點(diǎn)處通過(guò)高強(qiáng)滌綸長(zhǎng)絲捆綁 形成 牢固的結(jié)合點(diǎn) 故可充分發(fā)揮其力學(xué)性能 具有抗拉強(qiáng)度高 延伸率小 抗撕裂強(qiáng)度大 經(jīng)緯向強(qiáng)度差異小 耐紫外線老化 耐磨損 耐腐蝕 質(zhì)輕以及與土或碎石嵌鎖力強(qiáng)等優(yōu) 點(diǎn) 可明顯增強(qiáng)土體的抗剪切性能 提高土體的整體性與荷載能力 兇此 該格柵被廣泛 應(yīng)用于水利 建筑和公路等工程中 取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益 本論文主要對(duì)經(jīng)編滌綸格柵原料工業(yè)絲的強(qiáng)伸性能 熱收縮性能以及滌綸格柵的拉伸 性能 接點(diǎn)強(qiáng)度 耐堿性能等進(jìn)行了研究 首先 測(cè)試了三種滌綸工業(yè)絲試樣的拉伸性能 不同拉伸速度對(duì)其性能的影響 研究 了工業(yè)絲的干熱收縮性能 濕熱收縮及結(jié)晶性能 結(jié)果表明 原料工業(yè)絲的拉伸性能符合 典型粘彈性材料拉伸特性 斷裂強(qiáng)力隨著拉伸速度的增加而增大 斷裂伸長(zhǎng)率變化趨勢(shì)則 相反 斷裂強(qiáng)力基本不受熱收縮處理影響 而斷裂伸長(zhǎng)率和斷裂功都隨收縮率的增加而提 高 其定伸長(zhǎng)強(qiáng)度隨著處理溫度的升高 處理時(shí)間的增加而減小 從玻璃化溫度到1 4 0 時(shí)其強(qiáng)度減少最快 在處理的前5 m i n 左右基本減d n 平衡狀態(tài) 干濕收縮相比 濕收縮 的速率更快 收縮量也更大 其次 測(cè)試了格柵的單條拉伸性能和寬條拉伸性能 并比較分析了i s 0 1 0 3 1 9 1 9 9 6 a s t m d 6 6 3 7 0 1 和g r i g g i 一8 7 等三種測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)以及涂層率對(duì)格柵強(qiáng)伸性能的影響 結(jié)果表 明 格柵肋條斷裂破壞要經(jīng)過(guò)基材涂層分離一涂層開(kāi)裂一基材破壞的過(guò)程 寬條拉伸試驗(yàn) 更適合測(cè)量格柵強(qiáng)度 捆綁紗線可增加格柵經(jīng)向斷裂強(qiáng)度 涂層可以改善格柵的拉伸性能 拉伸強(qiáng)力和斷裂功隨涂層率的增加而增大 第三 對(duì)l t i 9 1 t j 試格柵的單接點(diǎn)強(qiáng)度和多接點(diǎn)強(qiáng)度 并通過(guò)最小二乘法對(duì)不同肋條試樣 測(cè)得的格柵強(qiáng)度進(jìn)行了線性回歸分析 得出了匣l 歸方程 認(rèn)為5 接點(diǎn)強(qiáng)度測(cè)試是最方便合 理的測(cè)試方法 并提出單肋條多接點(diǎn)強(qiáng)度的概念 其強(qiáng)度不但與格柵單接點(diǎn)斷裂強(qiáng)力有關(guān) 也與格柵基材的粘彈性能有關(guān) 最后 研究了格柵的耐堿性能 分析了涂層率 p h 值 處理時(shí)間和處理溫度對(duì)格柵拉 伸強(qiáng)度的影響 結(jié)果表明 未涂層格柵耐堿性最差 p v c 涂層工藝對(duì)格柵耐堿性能有很好 的改善 涂層率越大 格柵耐堿性能就越好 滌綸格柵在p h 1 2 強(qiáng)堿環(huán)境下強(qiáng)度損失比較 浙江理t 大 7 碩士學(xué)位論文 嚴(yán)重 因此不適合在這樣的基體上使用 滌綸格柵在高溫下的耐堿性能會(huì)比低溫下差 關(guān)鍵詞 經(jīng)編土工格柵 生產(chǎn)工藝 熱收縮性能 拉伸性能 接點(diǎn)強(qiáng)度 耐堿性 i i 浙江理丁大學(xué)碩十學(xué)位論文 a b s t r a c t h i g ht e n s i l ep o l y e s t e rw a r p k n i t t e dg e o g r i d w h i c hu s e su n t w i s t e dp o l y e s t e rf i l a m e n ta sr a w m a t e r i a l i sak i n do fg r i d l i k ef a b r i c sp r o d u c e db yw a r pa n dw e f ti n s e r t i n gt e c h n i q u e s t h ew a r p y a r na n dw e f ty a r na r eb u n d l e dw i t hh i g ht e n s i l ep o l y e s t e rf i l a m e n ti nt h ei n t e r s e c t i o nw h i c h c a l l e dj u n c t i o n t h ew a r py a ma n dw e f ty a r na r en o tc r o o k e db u ts t r a i g h ti nt h ef a b r i c s f o rt h e f i r mj u n c t i o n t h eg e o g r i dc a ne x e r ti t sm e c h a n i c a lp r o p e r t i e sa d e q u a t e l y s u c ha sh i g ht e n s i l e s t r e n g t h l o we l o n g a t i o n h i g ht e a rs t r e n g t h s m a l ld i f f e r e n c eb e t w e e nw a r p w i s ea n dw e f t w i s e s t r e n g t h a g i n gr e s i s t a n t r e s i s t a n tt ow e a r c o r r o s i o nr e s i s t a n c e q u a l i t yl i g h t h i g hi n t e r l o c k s t r e n g t hi nt h ee a r t ho rt h ec r u s h e ds t o n e i tc a ns t r e n g t h e nt h ee a r t hm i x t u r e s s h e a r i n gr e s i s t a n c e p r o p e r t i e so b v i o u s l y t om a d et h ee a r t hm i x t u r e sc o m p r e h e n s i v ea n dl o a dc a p a c i t y s o t h i sk i n d s o fg e o g r i di sw i d e l ya p p l i e dt oh y d r a u l i ce n g i n e e r i n g a r c h i t e c t u r ee n g i n e e r i n ga n dh i g h w a y e n g i n e e r i n g o b t a i nn o t a b l ee c o n o m i cb e n e f i ta n ds o c i a lb e n e f i ta l s o t h es t r e n g t ha n de l o n g a t i o np r o p e r t y h e a ts h r i n k a b l ep e r f o r m a n c eo fr a wm a t e r i a l p o l y e s t e rf i l a m e n tw e r es t u d i e d t h et e n s i l ep r o p e r t y j u n c t i o ns t r e n g t h a l k a l i r e s i s t a n tp r o p e r t y o fp o l y e s t e rw a r p k n i t t e dg e o g r i dw e r es t u d i e da l s oi nt h i sp a p e r i nt h es t u d yo fs t r e n g t ha n de l o n g a t i o np r o p e r t i e s h e a ts h r i n k a b l ep e r f o r m a n c eo fp o l y e s t e r i n d u s t r i a ly a r n t h r e ek i n d so fi n d u s t r i a ly a r n st e n s i l ep r o p e r t i e sw e r et e s t e d a sw e l la st h e i m p a c to fd i f f e r e n ts p e e do nt h ep e r f o r m a n c eo ft h et e n s i l e i n d u s t r i a ly a r n sd r yh e a ts h r i n k a g e p r o p e r t i e s w e th e a ts h r i n k a g ea n dc r y s t a l l i z a t i o np r o p e r t i e sw e r es t u d i e d t h er e s u l t ss h o w e dt h a t t h et e n s i l ep r o p e r t yo fr a wi n d u s t r i a l y a r na c c o r d sw i t ht e n s i l ec h a r a c t e r i s t i co fat y p i c a l v i s c o e l a s t i cm a t e r i a l b r e a k i n gs t r e n g t hi n c r e a s e sw i t ht h ei n c r e a s i n go ft e n s i l es p e e d w h i l et h e t r e n do fe l o n g a t i o na tb r e a ki so nt h ec o n t r a r y t h eh e a ts h r i n k i n gt r e a th a sl i t t l ei n f l u e n c eo n b r e a k i n gs t r e n g t ho fp o l y e s t e rf i l a m e n t b u tw i t ht h es h r i n k a g ei n c r e a s e s t h ee l o n g a t i o na tb r e a k a n df r a c t u r ew o r ki n c r e a s e t h ef i x e de l o n g a t i o ns t r e n g t ho fp o l y e s t e rf i l a m e n td e c r e a s e sw i t ht h e i n c r e a s eo ft e m p e r a t u r ea n dt r e a t i n gt i m e t h es t r e n g t hr e d u c e sf a s t e s tf r o mt h eg l a s st r a n s i t i o n t e m p e r a t u r et o14 0 e l o n g a t i o ns t r e n g t hb a s i c a l l yr e d u c e st oas t a t eo fe q u i l i b r i u mw i t h i nt h e f i r s t5 m i n c o m p a r e dw i t hw e t a n dd r ys h r i n k a g e w e ts h r i n k a g eh a saf a s t e rr a t e a n di th a sa g r e a t e ra m o u n to fc o n t r a c t i o na l s o i nt h eg e o g r i ds t u d yo ft e n s i l ep r o p e r t i e s s i n g l ea n dw i d ep i e c et e n s i l ep r o p e r t i e so fg e o g r i d w e r et e s t e d t h ei s o10 319 19 9 6 a s t m d 6 6 37 01 a n dg g g i 一8 7t e s ts t a n d a r d sa n dt h e i i i 浙江理t 大學(xué)碩十學(xué)位論文 i n f l u e n c eo fc o a t i n gr a t eo ns t r e n g t ha n de l o n g a t i o np r o p e r t i e so fg e o g r i dw e r ec o m p a r e da n d a n a l y s e d t h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h ep r o c e d u r eo fr i bg e o g r i d sb r e a k a g ei sg o e st h r o u g h s e p a r a t i o no ft h eb a s em a t e r i a la n dc o a t i n gl a y e r c r a c ko fc o a t i n gl a y e r d a m a g eo ft h eb a s e m a t e r i a l w i d ep i e c et e n s i l et e s ti sm o r es u i t a b l ef o re v a l u a t i n gt h ei n t e n s i t yo fg e o g f i d b u n d l e d y a m c a ne n h a n c ew a r pf r a c t u r es t r e n g t ho f g e o g r i d c o a t i n gc a ni m p r o v et h et e n s i l ep r o p e r t i e so f g e o g r i d t h et e n s i l es t r e n g t ha n dr u p t u r ew o r k i n c r e a s e sw i t ht h er a i s eo fc o a t i n ga m o u n t i nt h es t u d yo fg e o g r i dj u n c t i o ni n t e n s i t y t h es t r e n g t h so ft h es i n g l e j u n c t i o na n d m u l t i ju n c t i o nw e r et e s t e dc o m p a r a t i v e l ya n da n a l y s e db yl i n e a rr e g r e s s i o nu s i n gt h el e a s ts q u a r e m e t h o d t h er e g r e s s i o ne q u a t i o np r o v e dt h a t5j u n c t i o ns t r e n g t ht e s ti st h em o s tc o n v e n i e n ta n d r e a s o n a b l et e s t i n gm e t h o d t h i sa r t i c l ef i r s t l yp r o p o s e dt h ec o n c e p to fv e r t i c a lm u l t i j u n c t i o n s t r e n g t h a n d c o n c l u d e dt h a tv e r t i c a l m u l t i j u n c t i o ns t r e n g t h n o t o n l y h a v er e l a t i o nt o s i n g l e ju n c t i o ns t r e n g t h b u ta l s ot ot h ev i s c o e l a s t i cp r o p e r t yo fm a t e r i a l i nt h es t u d yo fa n t i a l k a l ip r o p e r t i e s t h ei n f l u e n c eo fc o a t i n gr a t e p h p r o c e s s i n gt i m ea n d p r o c e s s i n gt e m p e r a t u r eo nt h r e ek i n d so fg e o g r i d s s t r e n g t h sw e r ea n a l y z e d t h er e s u l t ss h o w e d t h a ta n t i a l k a l ip r o p e r t yi sp o o rw h e ng e o g n di sn o tc o a t e d t h ec o a t i n gc a ne n h a n c et h ea l k a l i p r o p e r t i e so fg r i de f f e c t i v e l y t h el a r g e rt h ec o a t i n gr a t ei s t h eb e t t e rt h ea l k a l ir e s i s t a n c eo f g e o g r i di s t h es t r e n g t ho fp o l y e s t e rg e o g r i dh a sag r e a tl o s su n d e rs h a r pa l k a l ic i r c u m s t a n c e p h 12 s o i ti sn o tf i tf o rt h i sm a t r i x t h ea l k a l ir e s i s t a n c eo fp o l y e s t e rg e o g r i di nh i g h t e m p e r a t u r ei sp o o r e rt h a nt h a ti nl o wt e m p e r a t u r e k e yw o r d s w a r p k n i t t e dg e o g r i d p r o d u c t i o np r o c e s s h e a ts h r i n k a b l ep r o p e r t i e s t e n s i l e p r o p e r t i e s j u n c t i o ns t r e n g t h a l k a l ir e s i s t a n c e i v 浙江理工大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明 我恪守學(xué)術(shù)道德 崇尚嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng) 所呈交的學(xué)位論文 是本人在導(dǎo)師 的指導(dǎo)下 獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果 除文中己明確注明和引用的內(nèi)容外 本論文 不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的作品及成果的內(nèi)容 論文為本人親自撰 寫(xiě) 我對(duì)所寫(xiě)的內(nèi)容負(fù)責(zé) 并完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān) 學(xué)位論文作者簽名 4 毳成 吼咿7 年 月 日 浙江理工大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留 使用學(xué)位論文的規(guī)定 同意學(xué)校保留并向國(guó)家 有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版 允許論文被查閱或借閱 本人授權(quán)浙江理工 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索 可以采用影印 縮印 或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文 本學(xué)位論文屬于 保密口 在 年解密后使用本版權(quán)書(shū) 不保密口 學(xué)位論文作者簽名 互磊r 奄 日期 汐彳年莎月彳日 指捌撇 乞3 帆呷年6 月 日 浙江理下大學(xué)碩七學(xué)位論文 1 1 土工格柵概述 1 1 1 土工合成材料與土工格柵 第一章緒論 土工合成材料 1 1 是一種巖土工程材料 以人工合成的聚合物為原料 制成各類產(chǎn)品 這些產(chǎn)品主要用于十木和土建工程 發(fā)揮加筋 過(guò)濾 隔離 防滲 排水和防護(hù)等功能 2 5 1 土二 合成材料的分類見(jiàn)圖1 1 從圖1 1 町以看出土工格柵是一種土工合成材料 屬于特種 土工合成材料 d 無(wú)紡織物 網(wǎng)狀管材 e 無(wú)紡織物芯材排水管 圖1 1 土工合成材料的分類 土工格柵作為新型的以合成纖維 塑料等為原料加工或編成的巖土工程材料 具有整 體連貫的平面網(wǎng)格結(jié)構(gòu) 其孔洞較大 在使用時(shí)基體中的土壤 石塊或其它土建材料可以 穿透格柵 在工程中主要起加筋和防護(hù)作用 在土工合成材料中 土工格柵是出色的增強(qiáng) 用材料 在土建工程中得到了廣泛的應(yīng)用 0 1 袋袋袋 減減 槲槲檄 撇瀚 點(diǎn)點(diǎn)土袋 滯饈 水水凝模袋 婚 一黻 一 漣沆點(diǎn)塊里 卜 反反水鏈格 捧湘 織 結(jié) 一刪三 刪蝴 板一一 鬻囂惴叫黧 辮一 r 0惴 蜘削 坦沅沅增堞翟艟 一 一 一 一 一一一一一 一 黝 濮 槲 牡洲 工 工 胂戎 箏威 土 翮鍆 臥合 一 一 一一 浙i j 理 r 大學(xué)碩士學(xué)位論文 i i 2 土工格柵的分類 土工格柵按原料的不同可分為塑料士工格柵 鋼塑土工格柵 玻璃纖維 二工格柵和高 強(qiáng)滌綸纖維經(jīng)編土工格柵四大類 分別見(jiàn)圖i 2 i 5 圖i 4 玻纖土工格柵 圖1 5 經(jīng)編滌綸土工格柵 1 塑料土i 格柵 塑料土工格柵是經(jīng)過(guò)拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物網(wǎng)材 按其制造時(shí)拉伸方向 的不同可為單向拉伸和雙向拉伸兩種 它是在經(jīng)擠j k 制成的聚合物板材上沖孔 然后在加 熱條件下施行定向拉仲 單向拉伸格柵h 沿板材長(zhǎng)度方向拉伸制成 而雙向拉仲格柵則是 繼續(xù)將單向拉伸的格柵再在與其長(zhǎng)度垂直的方向拉伸制成 由于塑料十工格柵在制造中聚合物的高分子會(huì)隨加熱延伸過(guò)程而重新排列定向 加強(qiáng) 2 廿一班礎(chǔ)一田 浙江理t 大學(xué)碩士學(xué)位論文 了分子鏈間的聯(lián)結(jié)力 達(dá)到了提高其強(qiáng)度的目的 其延伸率只有原板材的1 0 1 5 如果在 土工格柵中加入炭黑等抗老化材料 可使其具有較好的耐酸 耐堿 耐腐蝕和抗老化等耐 久性能 2 鋼塑土工格柵 鋼塑十工格柵以高強(qiáng)鋼絲 或其他纖維 經(jīng)特殊處理 與聚乙烯 p e 并添加其它 助劑 通過(guò)擠出使之成為復(fù)合型高強(qiáng)抗拉條帶 且表面有粗糙壓紋 則為高強(qiáng)加筋土工帶 由此單帶 經(jīng)縱 橫按一定間距編制或夾合排列 采用特殊強(qiáng)化粘接的熔焊技術(shù)焊接其交 接點(diǎn)而成型 則為加筋土工格柵 3 玻璃纖維土工格柵 玻璃纖維土工格柵是以玻璃纖維為材質(zhì) 采用一定的編織工藝制成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料 為保護(hù)玻璃纖維 提高整體使用性能 經(jīng)過(guò)特殊的涂覆處理工藝而成的土工復(fù)合材料 玻 璃纖維的豐要成份是 無(wú)機(jī)材料氧化硅 其理化性能極具穩(wěn)定 并具有強(qiáng)度大 模量高 很高的耐磨性和優(yōu)異的對(duì)寒性 無(wú)長(zhǎng)期蠕變 熱穩(wěn)定性好 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)使集料嵌鎖和限制 提高瀝青混合料的承重能力 岡表面涂有特殊的改性瀝青使其具有兩重的復(fù)合性能 極大 地提高了土工格柵的耐磨性及剪切能力 有時(shí)配合自粘感壓膠和表面瀝青浸漬處理 使格柵和瀝青路面緊密結(jié)合成一體 由于 土石料在土工格柵網(wǎng)格內(nèi)互鎖力增高 其問(wèn)的摩擦系數(shù)冠著增大 可達(dá)8 1 0 土工格柵埋 入土中的抗拔力 由于格柵與土體間的摩擦咬合力較強(qiáng)而顯著增大 因此 它是一種很好 的加筋材料 同時(shí)土工格柵具有質(zhì)量輕和一定柔性的塑料平面網(wǎng)材 易于現(xiàn)場(chǎng)裁剪和連接 也可重疊搭接 施工簡(jiǎn)便 不需要特殊的施工機(jī)械和專業(yè)技術(shù)人員 4 高強(qiáng)滌綸纖維經(jīng)編土工格柵 高強(qiáng)滌綸纖維經(jīng)編土工格柵選取用高強(qiáng)聚酯纖維為原料 采用經(jīng)編定向結(jié)構(gòu) 織物中 的經(jīng)緯向紗線相互間無(wú)彎曲狀態(tài) 交叉點(diǎn)用高強(qiáng)纖維長(zhǎng)絲擱綁結(jié)合起來(lái) 形成牢固的結(jié)合 點(diǎn) 充分發(fā)揮其力學(xué)性能 高強(qiáng)聚酯纖維經(jīng)編土工格柵具有抗拉強(qiáng)度高 延伸力小 抗撕 力強(qiáng)度大 縱橫強(qiáng)度差異小 耐紫外線老化 耐磨損 耐腐蝕 質(zhì)輕 與土或碎石嵌鎖力 強(qiáng) 對(duì)增強(qiáng)土體抗剪及補(bǔ)強(qiáng)提高土體的整體性與荷載力 具有顯著作用 按照土工格柵的制造方式可以將其分為以下三類 拉塑成型格柵 機(jī)織土工格柵和經(jīng) 編土工格柵 最初的土工格柵大多采用拉塑成型方法制成 而機(jī)織土工格柵和經(jīng)編土工格 柵均為復(fù)合材料 機(jī)織土工格柵是以機(jī)織物為基布經(jīng)涂層整理而成 經(jīng)編土工格柵是以通 過(guò)經(jīng)編襯經(jīng)襯緯技術(shù)制成的經(jīng)編定向結(jié)構(gòu)織物為基布經(jīng)涂層整理而成 3 浙江理一r 大學(xué)碩 學(xué)位論文 經(jīng)編土工格柵主要是作為增強(qiáng)材料 常用的襯經(jīng)襯緯增強(qiáng)材料有玻璃纖維 高強(qiáng)聚乙 烯纖維 高強(qiáng)滌綸 丙綸等 由于襯經(jīng)襯緯紗線易于滑移 所以經(jīng)編土工格柵在使用前必 須要進(jìn)行涂層處理 同時(shí) 通過(guò)涂層處理 賦予經(jīng)編土工格柵很好的抗酸堿 耐腐蝕功能 和抗施工損傷的特性 1 1 3 土工格柵的加筋機(jī)理和工程應(yīng)用 1 土工格柵的加筋機(jī)理 1 1 加筋上技術(shù)在工程中得到了廣泛的應(yīng)用 但對(duì)作用其機(jī)理的研究卻相對(duì)滯后 國(guó)內(nèi)外 的研究人員一直在利用各種手段對(duì)土工格柵的加筋機(jī)理進(jìn)行研究 成果歸結(jié)起來(lái) 有以下 兩種解釋 a 摩擦加筋原理 該理淪認(rèn)為 在加筋土結(jié)構(gòu)中 加筋材料是士體中的受拉構(gòu)件 填土與加筋材料的摩 阻作用既叮將筋材的拉力傳遞劍土體中 又可阻止土體的側(cè)向變形的發(fā)展 即當(dāng)土體與加 筋材料發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí) 接觸面上的摩阻力阻止這種運(yùn)動(dòng) 當(dāng)加筋受到拉力作用時(shí) 接觸 面上的摩阻力又阻止加筋材料被拔出 因此 只要加筋材料具有足夠的強(qiáng)度 并與土產(chǎn)生 足夠的摩擦阻力 則加筋的土體就可保持平衡穩(wěn)定 對(duì)土工格柵而言 土體與土工格柵之 間的相互作用所形成的摩擦阻力可分為兩部分 一是上體顆粒與土工格柵問(wèn)的摩擦剪力 另一是土體顆粒與土工格柵間的咬合力 包括土體顆粒與土工格柵橫向肋條之間的端承力 和土工格柵孔內(nèi)的土顆粒與土工格柵孔外的土顆粒之問(wèn)的摩擦阻力 準(zhǔn)確地將兩種相互 作用區(qū)分出來(lái)非常困難 因此通?；\統(tǒng)地將兩種相互作用概括為土顆粒與土工格柵之間的 摩擦力 b 準(zhǔn)粘聚力理論 準(zhǔn)粘聚力理論是較早提出而在目前仍普遍采用的理論之一 該理論從宏觀角度解釋加 筋機(jī)理 將加筋土結(jié)構(gòu)作為整體來(lái)考慮 認(rèn)為加筋土結(jié)構(gòu)可以看作是各向異性的復(fù)合材料 在土中的加筋作用約束了土體的側(cè)向變形 增大了側(cè)向壓力 從而增大了土體的抗剪強(qiáng)度 土工格柵是一種具有孔眼的網(wǎng)格式加筋材料 由于網(wǎng)格在填土中的存在 組成的網(wǎng)格條帶 不僅可以承受拉力 而且可以承受剪力 并且條帶可以視為具有一定剛性的桿件 這樣土 工格柵加筋土的抗剪強(qiáng)度增量更大 所以 土工格柵的加筋效果比其它土工合成材料更加 明顯 2 土工格柵的工程應(yīng)用 4 浙江理j 大學(xué)碩 學(xué)位論文一 土工格柵具有高強(qiáng)度 高模量 低蠕變 抗老化等優(yōu)異的性能和獨(dú)特的網(wǎng)孔結(jié)構(gòu) 可 容周圍的土 石 填料或其他土工材料穿入 使其能夠與土體相互咬合形成整體結(jié)構(gòu) 約 束工程結(jié)構(gòu)變形 改善工程結(jié)構(gòu)的位移場(chǎng)及應(yīng)力場(chǎng) 均化結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)力分布 充分發(fā)揮 其加筋性能 保證工程結(jié)構(gòu)的完整性和穩(wěn)定安全性 被廣泛的應(yīng)用于鐵路 公路 橋臺(tái) 水利 礦井 機(jī)場(chǎng) 貨場(chǎng) 市政工程等基礎(chǔ)建設(shè)領(lǐng)域中 它的問(wèn)世被國(guó)外土木工程界譽(yù)為 繼水泥以后的第四大建筑材料 1 2 國(guó)內(nèi)外研究概況 1 2 1 國(guó)內(nèi)外格柵性能的研究現(xiàn)狀 國(guó)內(nèi)外對(duì)土工格柵的研究隨著其應(yīng)用范圍的逐漸擴(kuò)大而進(jìn)一步深入 研究重點(diǎn)主要集 中在加筋材料本身的拉伸性能陋1 鍆 蠕變性能 1 5 乏5 1 以及加筋材料與填料之間界面摩擦特性 2 6 3 6 1l j o 加筋材料拉伸性能的測(cè)試實(shí)驗(yàn)主要沿用紡織品條帶拉伸方法 即把試樣兩端用夾具夾 住 以一定速率施加拉力進(jìn)行拉伸直到破壞 測(cè)得試樣自身斷裂強(qiáng)度及變形 并繪出應(yīng)力 一應(yīng)變曲線 常用拉伸實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 一 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織制定的i s 0 1 0 3 1 9 標(biāo)準(zhǔn) 二 美國(guó)土工 合成材料研究所制定的g r i g g l 8 7 標(biāo)準(zhǔn) 加筋材料界面摩擦特性的常用實(shí)驗(yàn)方法有直剪摩擦實(shí)驗(yàn)和拉拔實(shí)驗(yàn) 這些實(shí)驗(yàn)方法的 設(shè)汁主要基于對(duì)格柵實(shí)際應(yīng)用條件的模擬 法國(guó)學(xué)者s c h l o s s e r 認(rèn)為 3 7 1 拉拔試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)在于測(cè)試結(jié)果能自動(dòng)反映土體剪脹和壓 密狀態(tài) 并較好模擬筋材在土內(nèi)的工作條件 并提出對(duì)各種加筋土結(jié)構(gòu)而言 起加筋作用 的都是土工合成材料的抗拔阻力 主張用拉拔試驗(yàn)來(lái)測(cè)定界面強(qiáng)度 同時(shí)獲得埋在土內(nèi)筋 材的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系 牛津大學(xué)的d y e r l 3 8 1 9 8 5 用光彈試驗(yàn)來(lái)考察各種土工合成材料與 土 相互作用時(shí) 土 中應(yīng)力的不同分布模式 該試驗(yàn)所用 土樣 相似材料 為碾碎的硼硅酸玻璃 p y r e x g l a s s 一種耐熱玻璃 試驗(yàn)沉浸在與玻璃具有相同的折射率的液體石蠟中進(jìn)行 這樣才能使整個(gè)試驗(yàn)清晰可見(jiàn) 加荷后在圓形偏振光照射下用偏光鏡觀察 可以觀察到一 系列亮線 這一系列亮線代表了大主應(yīng)力軌跡線 線的亮度代表了應(yīng)力的大小 透過(guò)拉拔 箱透明的側(cè)壁 可以將不同情況下的光彈圖形用相機(jī)拍攝下來(lái) 在國(guó)內(nèi) 徐林榮 3 9 中南大學(xué)土木建筑學(xué)院博士生導(dǎo)師 通過(guò)對(duì)加筋土界面參數(shù)的拉拔 5 浙江理一l 人學(xué)碩士學(xué)位論文 試驗(yàn)過(guò)程研究 提出了當(dāng)量拉拔位移的概念 并將拉拔試驗(yàn)過(guò)程劃分為摩擦阻力系數(shù)上升 階段及摩擦阻力下降階段兩大部分 通過(guò)試驗(yàn)過(guò)程中影響因素分析 將影響程度分為不平 穩(wěn)變化階段 平穩(wěn)而有規(guī)律變化階段及更平穩(wěn)變化階段 張嘎 4 0 清華大學(xué)土工水利學(xué)院教授 通過(guò)對(duì)粗粒土與結(jié)構(gòu)接觸面變形特性試驗(yàn)研究 發(fā)現(xiàn) 填料與筋材接觸面 影響匠 有厚度 大約為平均粒徑的5 6 倍 接觸面的變形可 分解為土與結(jié)構(gòu)交界面上的滑移變形以及結(jié)構(gòu)面附近的土與結(jié)構(gòu)交界面約束下的剪切變 形 后者是使接觸面發(fā)生相對(duì)法向位移的主要原因 包承綱教授也認(rèn)為影響剪切帶的主要 因素是接觸面的粗糙度 被加固土的粒徑和外加荷載的大小 光滑的接觸面不可能形成剪 切帶 因此 增大接觸面的粗糙度對(duì)增強(qiáng)加筋作用十分重要 而筋材的加筋作用不僅發(fā)生 在接觸面和界面上 而且還發(fā)生在界面以外的土體內(nèi) 使筋材周圍一定范圍內(nèi)的土體形成 了 加筋土體 也就是說(shuō)加筋的主要作用在于增強(qiáng)了土的整體性 使土由散體變?yōu)橛幸?定連續(xù)性的介質(zhì) 正是它構(gòu)成了土中加筋的機(jī)理所在 長(zhǎng)沙理工大學(xué)自行開(kāi)發(fā)了一套大型上工格柵數(shù)控拉拔試驗(yàn)系統(tǒng) 拉拔試驗(yàn)系統(tǒng)由拉拔 測(cè)試主機(jī) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 壓力伺服控制系統(tǒng)及壓實(shí)與起吊輔助設(shè)備4 部分組成 設(shè)備有 5 大主要特點(diǎn) 1 具有較大的尺寸 2 加載方式科學(xué) 3 實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)測(cè)量及數(shù)據(jù)采集的自 動(dòng)化 4 央具的設(shè)計(jì)有創(chuàng)新 為確保儀器工作時(shí)受拉格柵不在夾具內(nèi)滑動(dòng) 也不會(huì)在試驗(yàn) 箱外或夾具內(nèi)被拉斷 采用鋸齒狀鋼板咬合 夾具寬1 2 c m 用兩排共1 2 根螺絲固定 可 保證對(duì)格柵施加的壓力均勻 工作可靠 5 試驗(yàn)輔助設(shè)備齊全 填料壓實(shí)采用兩套設(shè)備 一種足輕型變頻式振動(dòng)壓實(shí)機(jī) 一種是重型的滾輪壓實(shí)機(jī) 這樣可以模擬施工中所要求的 先輕后重 先慢后快的施工方法 能達(dá)到所需要的壓實(shí)度 為了方便裝卸土樣 配置了吊 車和無(wú)觸點(diǎn)吊車變頻控制箱 吊裝重量為l t 滿足試驗(yàn)操作需要 還配備了手動(dòng)碎土機(jī)等 輔助設(shè)備 使得該大型數(shù)控拉拔試驗(yàn)系統(tǒng)自成體系 具有試驗(yàn)用途廣 精確度高 技術(shù)先 進(jìn) 操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn) 達(dá)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平 在蠕變性能方面 研究主要集中在對(duì)塑料土工格柵的蠕變性能研究上 常用的研究方 法有常規(guī)方法 時(shí)溫疊加法和分級(jí)等溫法三種 a a s h t o 國(guó)家公路與運(yùn)輸管理協(xié)會(huì) 對(duì)長(zhǎng)纖維無(wú)紡織物n w 3 p e t n w 4 p p 矛i 有紡 織物w 2 p p 進(jìn)行了不同荷載水平的蠕變?cè)囼?yàn) 結(jié)果表明 n w 3 受荷載水平影響很小 而 n w 4 與w 2 受荷載水平影響很大 當(dāng)荷載水平增加時(shí) 需要很長(zhǎng)時(shí)間和較大變形才能使變 形率達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定值 a a s h t o 進(jìn)行的有側(cè)限試驗(yàn) 溫度為2 0 c 織物法向的側(cè)限壓力 為0 v2 0 0k p a 以5 0k p a 一級(jí)逐漸地遞加 試驗(yàn)結(jié)果為 p e t 長(zhǎng)纖維無(wú)紡織物和p p 有紡 6 浙江理 i 人學(xué)碩士學(xué)位論文 織物的蠕變幾乎不受側(cè)壓的影響 而p p 長(zhǎng)纖維無(wú)紡織物的蠕變伸長(zhǎng)率減小 在格柵涂層方面 陳南梁 4 i 研究了不同的涂層配方和涂層工藝對(duì)格柵性能影響 在耐環(huán)境性能方面和接點(diǎn)強(qiáng)度方面 h a ny o n gj e o n 4 2 1 對(duì)p v c 涂層和亞克力涂層經(jīng)編 格柵進(jìn)行了耐堿性能測(cè)試和接點(diǎn)強(qiáng)度測(cè)試 得出材料的耐堿性能隨溫度的升高而降低 p v c 涂層格柵比亞克力涂層格柵耐堿性能好 多接點(diǎn)強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)更能反映格柵的接點(diǎn)強(qiáng)度 1 2 2 目前研究存在的問(wèn)題 經(jīng)編土工格柵是一種較新的土工材料 人們對(duì)它在 定應(yīng)用場(chǎng)合的性能 特別是長(zhǎng)期 性能的了解就顯得十分不足 在試驗(yàn)的作用機(jī)理 試驗(yàn)設(shè)備 試驗(yàn)方法及取值標(biāo)準(zhǔn)上困內(nèi) 外仍處于探索階段 目前 主要存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題 l 試驗(yàn)儀器的問(wèn)題 到目前為止 還沒(méi)有形成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)儀器 目前試驗(yàn)大都 是在經(jīng)改裝的儀器上進(jìn)行的 由于儀器的尺寸受到限制 加之測(cè)量的誤差 導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果 不準(zhǔn)確 2 土工材料在工程中的使用環(huán)境復(fù)雜 影響因素太多 但試驗(yàn)都是在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行 難以全面反映實(shí)際應(yīng)用情況 3 缺乏系統(tǒng)和全面的試驗(yàn) 目前 雖然很多人做過(guò)試驗(yàn) 但都是針對(duì)一個(gè)具體方面 的研究 沒(méi)有對(duì)試驗(yàn)各個(gè)影響岡素或者說(shuō)試驗(yàn)元素進(jìn)行全面系統(tǒng)的試驗(yàn)研究 因此 導(dǎo)致 在實(shí)際工程中 往往缺乏相關(guān)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為設(shè)計(jì)依據(jù) 4 與試驗(yàn)研究相對(duì)工程實(shí)際明顯的滯后 這就導(dǎo)致在實(shí)際工程中 缺乏理論的指導(dǎo) 有時(shí)候往往是憑經(jīng)驗(yàn)或者并不可靠的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工 這也給我們的工程帶來(lái)安全 隱患 5 土工材料要求長(zhǎng)期的使用穩(wěn)定性 往往要使用幾十年 但由于實(shí)驗(yàn)時(shí)問(wèn)的關(guān)系 不能做到這方面的實(shí)驗(yàn) 1 3 經(jīng)編滌綸土工格柵的生產(chǎn)工藝 經(jīng)編滌綸土工格柵是以滌綸纖維為原料 經(jīng)襯緯雙軸向經(jīng)編機(jī)織成雙軸向經(jīng)編網(wǎng)格 再經(jīng)p v c 浸漬涂層加工制成的一種土工合成材料 經(jīng)編土二 格柵中的紗線完全伸直排列 不像機(jī)織物紗線波浪狀彎曲 可以使紗線的強(qiáng) 度充分得到利用 并對(duì)拉伸強(qiáng)度 延伸性能產(chǎn)生影響 使其具有拉伸強(qiáng)度 延伸率和初始 7 浙江理工大學(xué)碩 學(xué)位論文 模量并具有良好的抗蠕變性的優(yōu)勢(shì) 此外靈活的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 可以根據(jù)不同的土石大小靈活 改變網(wǎng)格大小 使格柵材料的網(wǎng)格尺寸與土基材料的尺寸配合獲得最佳的使用效果 經(jīng)編七工格柵具有上述優(yōu)勢(shì)是因?yàn)槠湓谔厥獾纳a(chǎn)工藝 一般來(lái)講經(jīng)編土工格柵的生 產(chǎn)工藝流程為 原料準(zhǔn)備一織造一涂層一檢驗(yàn)一成品 1 3 1 經(jīng)編滌綸土工格柵的原料和織造 1 原料 滌綸是合成纖維的一大品種 根據(jù)用途不同將滌綸工業(yè)絲分為不同的型號(hào)和規(guī)格 有 標(biāo)準(zhǔn)型 低收縮型 高模低縮型 活性型等大類 每一類義按不同的線密度 束絲根數(shù) 伸長(zhǎng) 強(qiáng)度 干熱收縮性等細(xì)分 以適應(yīng)后加工生產(chǎn)的需要 經(jīng)編滌綸土工格柵所采用的襯經(jīng)襯緯紗線以及捆綁紗線的原料是高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲 高 強(qiáng)滌綸工業(yè)絲由于具有模量高 荷重下的伸長(zhǎng)低 熱性能好 尺寸穩(wěn)定性好等特點(diǎn) 這種 纖維目前已廣泛應(yīng)用于輪胎等橡膠制品 運(yùn)輸帶 安全帶 繩網(wǎng) 過(guò)濾材料 蓬蓋布 漁 網(wǎng)和土工布等 高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的主要性能如下 a 強(qiáng)度高 高強(qiáng)低伸型滌綸絲強(qiáng)度為5 3 8 2 c n d t e x 斷裂伸長(zhǎng)在2 0 以下 普通型 滌綸強(qiáng)度一般為3 8 5 3 c n d t e x 在濕態(tài)下其強(qiáng)度不變 耐沖擊強(qiáng)度比粘膠纖維高2 0 倍 b 彈性好 將滌綸長(zhǎng)絲拉伸5 一6 時(shí) 幾乎可以完全恢復(fù)原狀 c 耐熱性較好 滌綸的熔點(diǎn)為2 5 5 2 6 5 2 3 0 開(kāi)始軟化 其耐熱性及熱穩(wěn)定性 較其他合成纖維要好很多 滌綸在1 5 0 的熱空氣中加熱1 6 8 小時(shí) 強(qiáng)度損失為1 5 一3 0 d 耐光性強(qiáng) 滌綸織物經(jīng)1 0 0 天光照后 其殘留強(qiáng)力達(dá)9 5 e 耐磨性好 在常用的合成纖維中 滌綸的耐磨性僅次子錦綸 f 熱收縮率低 滌綸具有較低的熱收縮率 松弛狀態(tài)下的滌綸在1 7 0 c 1 8 0 c 下1 5 分鐘后的收縮率小于4 2 經(jīng)編滌綸土工格柵的織造 織造原理 全幅襯經(jīng)襯緯的雙軸向經(jīng)編機(jī)有襯經(jīng)紗 襯緯紗和連接紗三個(gè)紗線系統(tǒng) 這三個(gè)系統(tǒng)的紗線被全部引入成圈區(qū)域 成圈機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)使連接紗成圈 把襯經(jīng)紗和襯緯 紗兩個(gè)紗組捆綁在 起 從而編織成雙軸向經(jīng)編網(wǎng)格 在雙軸向經(jīng)編網(wǎng)格中 襯經(jīng)和襯緯 各自平直排列 相互無(wú)交織 然后以較細(xì)的連接紗將襯經(jīng)紗和襯緯紗的交叉點(diǎn)捆綁結(jié)合以 形成牢固的結(jié)點(diǎn) 織造機(jī)器 全幅襯緯的雙軸向經(jīng)編機(jī)能生產(chǎn)這種土工格柵 這種經(jīng)編機(jī)的主要生產(chǎn)者 8 浙江理上人學(xué)碩士學(xué)位論文 是德國(guó)k a r lm a y e r 紡織機(jī)械公司和德國(guó)l i b a 紡織機(jī)械公司 這里簡(jiǎn)單介紹下l i b a 公詞 的一款經(jīng)編機(jī) 整個(gè)機(jī)器的外形如圖1 6 圖1 6l i b ac o p c e n t r a l 骼2 s t 經(jīng)犏機(jī) l 1 b ac o p c e n t r a h s 2 一s t 經(jīng)編機(jī)是一種通用型的經(jīng)編機(jī) 可生產(chǎn)特里克織物和拉舍爾 織物 該機(jī)器的各組件的可替換性強(qiáng) 在該機(jī)器的基礎(chǔ) h 可改造成6 種機(jī)型 囚而該機(jī)器 能生產(chǎn)多種種類和規(guī)格的單軸向 雙軸向產(chǎn)業(yè)用布及0 無(wú)紡布混臺(tái)在一起的復(fù)合土 r 布 該機(jī)器的機(jī)號(hào) 針數(shù) 英寸 從e 6 到e 2 4 沒(méi)有襯經(jīng)時(shí)可達(dá)e 2 8 該機(jī)器的編織寬度 分為多個(gè)檔次 有9 3 1 3 0 1 6 0 1 8 2 2 1 3 和2 4 5 在每個(gè)檔次內(nèi) 其編織寬度都 可以無(wú)極調(diào)節(jié) l 編織紗線2 襯經(jīng)紗3 襯緯紗4 襯經(jīng)紗導(dǎo)紗片 5 導(dǎo)紗梳櫛6 推緯片7 脫罔沉降片8 復(fù)合針 圖1 7 成圈機(jī)件的組成和配置 咳機(jī)器的成圈機(jī)件的組成和配置可見(jiàn)圖l7 從圖上可以看出 襯經(jīng)紗在編織前后呈 一條直線 這樣可以給襯經(jīng)紗施加較大的張力 使織物張力均勻 該機(jī)器對(duì)導(dǎo)紗機(jī)構(gòu)進(jìn)行 了重新設(shè)計(jì) 使襯經(jīng)紗在編織時(shí)沒(méi)有損傷 推緯片的作用可使襯緯紗精確地村入到成圈的 9 浙江理工大學(xué)碩 h 學(xué)位論文 紗線內(nèi) 以上幾處都有利于提高織物的質(zhì)量 該機(jī)器的襯緯系統(tǒng)位于機(jī)器的后部 襯緯裝置最多同時(shí)握持3 0 根緯紗 它的緯紗傳 送裝置由一個(gè)計(jì)算機(jī)榨制的高速伺服馬達(dá)控制 e m s 同樣的 將緯紗襯入傳輸鉤的靶狀 裝置也是由一個(gè)伺服馬達(dá)控制 襯緯紗通過(guò)襯緯系統(tǒng)沉八傳輸鉤 受緯紗握持系統(tǒng)控制 緯紗握持系統(tǒng)再將襯八的緯紗安全穩(wěn)定 張力均勻送入成豳系統(tǒng) 圖2 3 即為襯緯系統(tǒng) 圖18 襯緯系統(tǒng) 襯緯裝置能夠同時(shí)鋪墊3 0 根緯紗 引緯器由靈活的計(jì)算機(jī)控制的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng) e m s 將緯紗墊入運(yùn)輸鉤的耙手也由一種伺服電機(jī) e r s 控制 為此 其生產(chǎn)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高 于生產(chǎn)同類織物的織機(jī) 同時(shí) 緯紗受的張力也更小 引緯器不斷地把緯紗整放到運(yùn)輸構(gòu)上 興鉗 關(guān)在針織機(jī)件前面自動(dòng)關(guān)閉 墊入的緯 紗一直保持著適當(dāng)?shù)膹埩?直到編織過(guò)程完成 通過(guò)這個(gè)系統(tǒng) 襯緯紗始終保持相同的張力 處于伸直平行排列狀態(tài) 這個(gè)夾緯系統(tǒng) 在保證最高可靠性同時(shí) 也保證了高度靈活性 所有的紗線材料 比如聚酯 棉 芳綸 玻璃和炭纖維都可以加工 不同材料和纖度的纖維也可同時(shí)加工 其原理圖如下圖1 9 1 傳送鏈2 運(yùn)輸鉤3 村緯紗4 夾鉗打開(kāi)5 夾鉗關(guān)閉 圖1 9 襯緯紗工作原理圖 浙江理 l 人學(xué)碩士學(xué)位論文 織造工藝實(shí)例 1 4 1 原料 襯經(jīng)襯緯紗 1 l1 1 1 t e x 高強(qiáng)滌綸長(zhǎng)絲 底紗 連接紗 1 1 1 1 1 t e x 高強(qiáng)滌綸長(zhǎng)絲 墊紗數(shù)碼紀(jì)錄 穿紗 襯經(jīng)梳s t o o o o 底梳l 1 0 1 2 底梳l 卜2 1 0 襯經(jīng)梳s t 1 穿5 空 底梳l 1 穿5 空 底梳l 2 1 穿5 空 襯緯紗 2 穿4 空 地紗送經(jīng)量 3 5 0 0 4 0 0 0 m m r a c k 從墊紗數(shù)碼記錄叮以看出 襯入的經(jīng)紗不做橫向移動(dòng) 它平穩(wěn)地穿過(guò)織針的i l j 隙 兩 把底梳l l 作雙經(jīng)平的編織橫移 將襯經(jīng)紗與襯緯紗在兩者相交處捆綁在一起 兩把地 梳作對(duì)稱雙經(jīng)平組織摯紗運(yùn)動(dòng) 除此之外 地組織還可采用編鏈加經(jīng)平 編鏈加襯緯等 穿紗方式?jīng)Q定了格柵的格距 例如本例中的機(jī)號(hào)為e 1 2 則襯經(jīng)紗的5 空決定了襯經(jīng) 紗的問(wèn)距為0 5 英寸 襯緯紗的問(wèn)距則由緯紗襯入系統(tǒng)的襯入速度決定 1 3 2 格柵涂層工藝 經(jīng)編土工格柵編織后 還必須經(jīng)過(guò)一道涂層工藝 這樣的土工格柵才能應(yīng)用于實(shí)際 常用直接涂層法或浸漬涂層法 涂層劑常用聚氯乙烯涂層劑和改性瀝青涂層劑 涂層工藝的主要作用一是克服經(jīng)緯紗易滑移的現(xiàn)象 使土工格柵的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定 有利于 實(shí)際施工 二是涂層膜使其表面的纖維得到 定程度的保護(hù) 使格柵在存儲(chǔ) 施工時(shí)的損 傷減少 三是增加土工格柵的耐腐蝕性 特別是耐堿腐蝕的性能 涂層工藝的方法大體分直接涂層法和浸漬涂層法兩種 直接涂層法是將涂層劑直接施加在織物上的一種工藝 這是一種最常用的涂層方法 除了經(jīng)編土工格柵可以用這種涂層方法外 服裝面料 裝飾織物和其他產(chǎn)業(yè)用織物都可以 采用這種方法 根據(jù)涂頭的不同 該方法可以分為刮刀試涂頭 圓網(wǎng)試涂頭 輥試涂頭 1 1 浙江理t 火學(xué)碩士學(xué)位論文 由于經(jīng)編土工格柵的網(wǎng)格的存在 在直接涂層時(shí)往往需要在格柵下襯一個(gè)橡膠毯 防止涂 層劑的下落 浸漬涂層法是另一種較常用的涂層經(jīng)編士工格柵的方法 其原理就是先將坯布浸漬涂 層劑 然后將其通過(guò)軋輥的軋壓 擠去多余的涂層劑 再經(jīng)過(guò)加熱使涂層劑得到塑化 最 后冷卻定型得到產(chǎn)品 浸漬涂層工藝有兩方面的優(yōu)點(diǎn) 一是加工設(shè)備 工藝流程比較簡(jiǎn)單 二是涂層劑能夠完全地在表面形成保護(hù)層 同時(shí)滲入紗線 增加材料的強(qiáng)力 另外 通過(guò) 軋輥的擠壓可以節(jié)省涂層劑 涂層劑 一般較常用的涂層劑有改性瀝青涂層劑和聚氯乙烯涂層劑兩類 改性瀝青涂層劑則常 用于玻璃纖維制成的經(jīng)編土工格柵 聚氯乙烯涂層劑通常用于滌綸 丙綸等合成纖維制成 的經(jīng)編土工格柵 改性瀝青涂層劑是為了改進(jìn)瀝青涂層劑的性能而在瀝青中加入植物油 各種樹(shù)脂及其 他物質(zhì)制得的涂層劑 改性瀝青涂層劑的性能決定于瀝青的種類和各種添加的改性物質(zhì) 瀝青分為天然瀝青 石油瀝青和焦油瀝青 不同的瀝青制成的涂層劑性能也不相同 為了 使涂層劑能夠快干 可向?yàn)r青中加入催干劑或松香衍生物等對(duì)涂層劑進(jìn)行改性處理 聚氯乙烯涂層劑即聚氯乙烯增塑糊 將聚氯乙烯糊樹(shù)脂同增塑劑混合后經(jīng)攪拌形成穩(wěn) 定的懸浮液 即制成聚氯乙烯涂層劑 聚氯乙烯涂層劑的性能主要決定于聚氯乙烯糊樹(shù)脂 的粒子的大小和分布 同時(shí) 增塑劑及各種添j j n 齊j j 均對(duì)聚氯乙烯涂層劑的性能有影響 1 4 本課題研究的目的和意義 經(jīng)編土工格柵作為一種土木工程增強(qiáng)材料 可廣泛用于加筋處理的各個(gè)領(lǐng)域 如擋土 墻 軟土地基 橋臺(tái) 堤岸 機(jī)場(chǎng)跑道