專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于土木結(jié)構(gòu)的復(fù)合土工織物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及土木結(jié)構(gòu)工程中起增強(qiáng)作用的一種土工織物，尤其是一種格柵與土工布相結(jié)合的復(fù)合土工織物。
背景技術(shù)：
近年來(lái)為滿足公路運(yùn)輸?shù)男枰?，我?guó)在重交通、大交通量的路段上，大力發(fā)展水泥混凝土路面。由于八十年代初期修建的水泥路面和舊瀝青混凝土路面，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低，板塊偏薄，有的路段出現(xiàn)了不同程度的損壞，已不能適應(yīng)重交通運(yùn)輸?shù)男枰?br> 隨著道路建設(shè)的發(fā)展，道路改造修補(bǔ)的任務(wù)將會(huì)越來(lái)越重。許多發(fā)達(dá)國(guó)家道路建設(shè)的重點(diǎn)都在從新建道路的設(shè)計(jì)施工逐漸向現(xiàn)有道路的改造修繕轉(zhuǎn)移。
與瀝青路面相比，水泥混凝土路面的修復(fù)比較困難，可采用的大修措施有三種加鋪瀝青混凝土面層、加鋪新水泥混凝土面層和翻修。國(guó)內(nèi)外研究表明，對(duì)于重交通水泥混凝土路面而言，最可行的改造措施是加罩瀝青混凝土面層。加罩瀝青層后，原有舊水泥板作為基層或底基層，這種復(fù)合結(jié)構(gòu)涉及剛性、柔性兩種路面結(jié)構(gòu)形式，不僅材料差異大，而且舊路面板上存在接縫及錯(cuò)臺(tái)、脫空、裂縫、唧泥等損壞現(xiàn)象，使得復(fù)合結(jié)構(gòu)中奇異部位突出，這就會(huì)在罩面層對(duì)應(yīng)于舊路面板接、裂縫的位置上出現(xiàn)反射裂縫。薄層罩面中反射裂縫的出現(xiàn)是必然現(xiàn)象，關(guān)鍵的問(wèn)題是一旦出現(xiàn)反射裂縫后，雖對(duì)面層使用影響不大，但水份會(huì)從裂縫中滲漏下去，加速對(duì)基層的破壞，使瀝青面層出現(xiàn)淤泥，而且出現(xiàn)濕軟地基等，加速裂縫的開(kāi)裂，大大縮短罩面層的使用壽命。換句話說(shuō)，所有防范措施的實(shí)施，只是盡量推遲產(chǎn)生早期反射裂縫的時(shí)間，以及一旦產(chǎn)生反射裂縫后，如何減緩其向上面層發(fā)展的速度，從而達(dá)到延長(zhǎng)其使用壽命的目的。
為適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，在水泥混凝土路面和舊瀝青混凝土路面上加鋪瀝青混凝土面層。提高水泥路面和舊瀝青混凝土路面的使用功能，可改善路面的平整度，以防止反射裂縫的發(fā)生和起到防水層的作用。在基層和面層之間鋪設(shè)土工布并浸透瀝青，形成土工布——瀝青夾層，防止基層裂縫反射到面層并起到防水層的作用。
在瀝青罩面層與舊水泥砼路面之間加設(shè)專(zhuān)用道路土工布防治反射裂縫，其主要作用機(jī)理為1、由于舊水泥砼路面溫縮位移是連續(xù)的，土工布減小了面層與基層間的結(jié)合力，加設(shè)土工布后，原來(lái)二層界面處的結(jié)合力明顯減少，由此使罩面層最大拉應(yīng)變減小。
2、由于土工布具有較大的延伸性，舊水泥砼裂縫位移可通過(guò)土工布使應(yīng)力擴(kuò)展至更寬的范圍，從而緩解了裂縫處的應(yīng)力集中。
3、由于土工布浸透瀝青可以有效防止地表水入滲進(jìn)入基層，避免基層進(jìn)一步惡化。
4、由于土工布浸透瀝青油可有效防止地下水滲入界面，減小瀝青罩面層在反射開(kāi)裂處的剝離破壞。
5、土工布夾層材料可減緩水泥砼板溫降，降低水泥砼板位移量水平。
目前使用的土工布一般采用滌綸纖維、尼龍網(wǎng)絲或聚乙烯網(wǎng)相復(fù)合的方式制配成復(fù)合土工布，由于其抗拉強(qiáng)度較低，加至延伸率較高，所以很難滿足高標(biāo)準(zhǔn)道路工程的要求。我國(guó)專(zhuān)利，專(zhuān)利號(hào)為“ZL 92229852”名稱(chēng)為“加筋無(wú)紡?fù)凉げ肌惫_(kāi)了一種在兩層滌綸纖維的中間夾有一層尼龍網(wǎng)紗制成的基布經(jīng)針刺纏結(jié)成的加筋無(wú)紡?fù)凉げ?，該?zhuān)利雖然在降低成本、減輕重量上起到了積極的作用，但由于其采用的材料具有較大的延伸率，所以也很難滿足高標(biāo)準(zhǔn)道路工程建設(shè)的要求。另一專(zhuān)利，專(zhuān)利號(hào)為“ZL 00220607.2”名稱(chēng)為“復(fù)合玻纖土工布”公開(kāi)了一種玻纖復(fù)合土工布，其主要特征為該玻纖復(fù)合土工布由土工布、增強(qiáng)網(wǎng)格和絞線組成，該土工布雖然抗拉強(qiáng)度有所提高，但由于采用絞線固定，在施工中絞線容易斷裂，使增強(qiáng)網(wǎng)格在施工中發(fā)生錯(cuò)位，從而影響復(fù)合土工布的整體性能，同時(shí)上述兩個(gè)專(zhuān)利中的土工布均為短絲土工布，應(yīng)用領(lǐng)域僅限于水利和土木工程領(lǐng)域，而不能用于瀝青道路罩面。
以上兩個(gè)專(zhuān)利中的土工布雖然在一些性能上與以前相比有所改善，但在土工布的整體性能上還有很多欠缺，應(yīng)用于道路工程時(shí)值得進(jìn)一步改進(jìn)和提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明中的格柵復(fù)合土工布是根據(jù)道路工程、特別是路面工程的特殊技術(shù)要求，采用纖維長(zhǎng)絲與長(zhǎng)絲無(wú)紡?fù)凉げ夹纬蓮?fù)合土工織物，該格柵復(fù)合土工布具有抗拉強(qiáng)度高、耐高溫、與瀝青結(jié)合性能好等特點(diǎn)，采用這種格柵土工布，將對(duì)提高使用性能、提高道路使用壽命具有明顯的效果，本復(fù)合土工織物不僅可用于水泥路面、新、舊瀝青路面，還可用于半剛性路面、柔性路面等各類(lèi)混合型路面結(jié)構(gòu)。
在考慮增強(qiáng)效果可靠的基礎(chǔ)上，本發(fā)明中的復(fù)合土工織物包括一層燒毛土工布和一層增強(qiáng)格柵，燒毛土工布與經(jīng)編纖維絲束、緯編絲束通過(guò)經(jīng)線、緯線捻成一個(gè)整體。本發(fā)明所使用的土工布為使用各類(lèi)聚合物纖維(聚丙烯長(zhǎng)絲、聚丙烯腈長(zhǎng)絲、聚酯長(zhǎng)絲)所制成的長(zhǎng)絲無(wú)紡?fù)凉げ蓟蝾A(yù)浸樹(shù)脂布，預(yù)浸樹(shù)脂可采用瀝青、環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂，聚己烯酯、聚丙烯酸酯類(lèi)等樹(shù)脂進(jìn)行預(yù)浸。無(wú)紡類(lèi)型包括針刺無(wú)紡、熱粘無(wú)紡或預(yù)浸樹(shù)脂土工布，單位重量為50g/m2～500g/m2。本發(fā)明所使用的土工布是將土工布的一個(gè)表面經(jīng)特殊的燒毛工藝處理后使得燒毛面沒(méi)有豎立的纖維絨毛，在道路工程施工中燒毛面朝上，從而避免土工布被施工車(chē)輛的車(chē)輪粘帶起來(lái)、影響施工質(zhì)量。本發(fā)明形成的格柵采用玻璃纖維、錦綸、丙綸、維綸、滌綸、玄武巖纖維、芳綸纖維或碳纖維等長(zhǎng)絲纖維的絲束，絲束的抗拉強(qiáng)度在5MPa～200MPa之間。這些絲束通過(guò)經(jīng)編工藝在上述土工布表面形成格柵結(jié)構(gòu)，經(jīng)向絲束被編織在土工布表面、緯向絲束僅在與經(jīng)向絲束相交處才被編織固定在土工布表面，除此之外，土工布其他部位沒(méi)有被編織。格柵網(wǎng)格疏密程度可以根據(jù)不同工程需求盡情調(diào)整，網(wǎng)格尺寸在10mm2～200mm2之間。，本發(fā)明的格柵增強(qiáng)土工布可以耐240℃以上的高溫而不發(fā)生明顯的收縮變形；從而避免高溫下織物的潛在收縮；同時(shí)這種土工布有良好的瀝青膠油吸附性，可以很快吸收瀝青油而達(dá)到飽和。
道路施工時(shí)先將路基壓實(shí)，將格柵復(fù)合土工布中燒毛土工布的一面朝向路基攤鋪平整并加以固定，再在本發(fā)明中的格柵復(fù)合土工布的上方加鋪瀝青混凝土料，最后用壓路機(jī)將攤鋪的瀝青混合料碾壓成型，即可完成施工過(guò)程，開(kāi)放交通。
本發(fā)明中格柵復(fù)合土工布的優(yōu)點(diǎn)是增強(qiáng)格柵對(duì)土工布不僅起到增強(qiáng)的目的，同時(shí)也起到增強(qiáng)過(guò)濾及阻隔的作用，由于增強(qiáng)格柵由至少一組經(jīng)線或緯線組成，從而可根據(jù)不同的工程要求選擇經(jīng)線、緯線組數(shù)的多少，以滿足工程的設(shè)計(jì)要求。本格柵復(fù)合土工布僅在加筋部位有編織，而在非筋部位為純土工布、沒(méi)有任何編制縫紉針線；此種格柵復(fù)合土工布單位重量60g/m2～600g/m2，厚度在1.5mm～5.0mm之間，單面燒毛、長(zhǎng)絲無(wú)紡?fù)凉げ?、?40℃以上溫度，具有增強(qiáng)的作用；同時(shí)還能對(duì)泥土起到過(guò)濾、隔離的作用，就避免了水土的流失，使路基更加牢固。另外本發(fā)明中的格柵復(fù)合土工布由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，具有良好的柔韌性，吸收沖擊能量的能力強(qiáng)；均勻性達(dá)到90％以上，縱橫向抗拉強(qiáng)度比小于1.2，縱橫向抗拉強(qiáng)度5MPa～200MPa之間等特點(diǎn)。此外，這種格柵復(fù)合土工布除了在路面工程中應(yīng)用之外，還可用于路基軟基處理、土木工程、水利工程、鐵路和港口等多個(gè)領(lǐng)域，具有很大的實(shí)用和推廣前景。


圖1是本發(fā)明中格柵復(fù)合土工布結(jié)構(gòu)的平面圖；圖2是本發(fā)明中格柵復(fù)合土工布結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
其中1、燒毛土工布，2、增強(qiáng)格柵，3、經(jīng)線，4、緯線，5、絞線。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的實(shí)施例的描述可參考圖1～2。
實(shí)施例一本實(shí)施例中的格柵復(fù)合土工布包括一層燒毛土工布(1)和一層增強(qiáng)格柵(2)，增強(qiáng)格柵(2)采用玻璃纖維絲束通過(guò)經(jīng)編工藝在燒毛土工布(2)表面形成格柵結(jié)構(gòu)，經(jīng)向絲束被編織在土工布表面、緯向絲束僅在與經(jīng)向絲束相交處才被編織固定在土工布表面成一個(gè)整體。燒毛土工布(1)是將土工布的一個(gè)表面經(jīng)燒毛工藝處理而成，燒毛土工布(1)經(jīng)燒毛后表面較為粗糙，在施工過(guò)程中不容易滑動(dòng)，使格柵復(fù)合土工布在攤鋪過(guò)程中較為平展。增強(qiáng)格柵(2)采用錦綸纖維長(zhǎng)絲經(jīng)編制成，增強(qiáng)格柵(2)為由一組經(jīng)線(3)、一組緯線(4)組成的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)；土工布為聚酯長(zhǎng)絲纖維無(wú)紡布。
道路施工時(shí)先將路基壓實(shí)，將格柵復(fù)合土工布中燒毛土工布(1)的一面朝向路基攤鋪平整并加以固定，再在格柵復(fù)合土工布的上方加鋪瀝青混凝土料，最后用壓路機(jī)將攤鋪的瀝青混合料碾壓成型，即可完成施工過(guò)程。
實(shí)施例二本實(shí)施例中的格柵復(fù)合土工布包括一層燒毛土工布(1)和一層增強(qiáng)格柵(2)，增強(qiáng)格柵(2)采用錦綸纖維絲束通過(guò)經(jīng)編工藝在燒毛土工布(2)表面形成格柵結(jié)構(gòu)，經(jīng)向絲束被編織在土工布表面、緯向絲束僅在與經(jīng)向絲束相交處才被編織固定在土工布表面成一個(gè)整體。燒毛土工布(1)經(jīng)燒毛后表面較為粗糙，在施工過(guò)程中不容易滑動(dòng)，使格柵復(fù)合土工布在攤鋪過(guò)程中較為平展。增強(qiáng)格柵(2)采用玻璃纖維長(zhǎng)絲經(jīng)編制成，增強(qiáng)格柵(2)為由四組經(jīng)線(3)、四組緯線(4)組成的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)；土工布為聚酯長(zhǎng)絲纖維無(wú)紡布。
道路施工時(shí)先將路基壓實(shí)，將格柵復(fù)合土工布中燒毛土工布(1)的一面朝向路基攤鋪平整并加以固定，再在格柵復(fù)合土工布的上方加鋪瀝青混凝土料，最后用壓路機(jī)將攤鋪的瀝青混合料碾壓成型，即可完成施工過(guò)程。
實(shí)施例三本實(shí)施例中的格柵復(fù)合土工布包括一層燒毛土工布(1)和一層增強(qiáng)格柵(2)，增強(qiáng)格柵(2)采用丙綸纖維絲束通過(guò)經(jīng)編工藝在燒毛土工布(2)表面形成格柵結(jié)構(gòu)，經(jīng)向絲束被編織在土工布表面、緯向絲束僅在與經(jīng)向絲束相交處才被編織固定在土工布表面成一個(gè)整體。燒毛土工布(1)經(jīng)燒毛后表面較為粗糙，在施工過(guò)程中不容易滑動(dòng)，使格柵復(fù)合土工布在攤鋪過(guò)程中較為平展。增強(qiáng)格柵(2)采用玻璃纖維長(zhǎng)絲經(jīng)編制成，增強(qiáng)格柵(2)為由兩組經(jīng)線(3)、兩組緯線(4)組成的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)；土工布為聚酯長(zhǎng)絲纖維無(wú)紡布。
道路施工時(shí)先將路基壓實(shí)，將格柵復(fù)合土工布中燒毛土工布(1)的一面朝向路基攤鋪平整并加以固定，再在格柵復(fù)合土工布的上方加鋪瀝青混凝土料，最后用壓路機(jī)將攤鋪的瀝青混合料碾壓成型，即可完成施工過(guò)程。
實(shí)施例四本實(shí)施例中的格柵復(fù)合土工布包括一層燒毛土工布(1)和一層增強(qiáng)格柵(2)，增強(qiáng)格柵(2)采用維綸纖維絲束通過(guò)經(jīng)編工藝在燒毛土工布(2)表面形成格柵結(jié)構(gòu)，經(jīng)向絲束被編織在土工布表面、緯向絲束僅在與經(jīng)向絲束相交處才被編織固定在土工布表面成一個(gè)整體。燒毛土工布(1)經(jīng)燒毛后表面較為粗糙，在施工過(guò)程中不容易滑動(dòng)，使格柵復(fù)合土工布在攤鋪過(guò)程中較為平展。增強(qiáng)格柵(2)采用玻璃纖維長(zhǎng)絲經(jīng)編制成，增強(qiáng)格柵(2)為由兩組經(jīng)線(3)、兩組緯線(4)組成的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)；土工布為聚酯長(zhǎng)絲纖維無(wú)紡布。
道路施工時(shí)先將路基壓實(shí)，將格柵復(fù)合土工布中燒毛土工布(1)的一面朝向路基攤鋪平整并加以固定，再在格柵復(fù)合土工布的上方加鋪瀝青混凝土料，最后用壓路機(jī)將攤鋪的瀝青混合料碾壓成型，即可完成施工過(guò)程。
實(shí)施例五本實(shí)施例中的格柵復(fù)合土工布包括一層燒毛土工布(1)和一層增強(qiáng)格柵(2)，增強(qiáng)格柵(2)采用滌綸纖維絲束通過(guò)經(jīng)編工藝在燒毛土工布(2)表面形成格柵結(jié)構(gòu)，經(jīng)向絲束被編織在土工布表面、緯向絲束僅在與經(jīng)向絲束相交處才被編織固定在土工布表面成一個(gè)整體。燒毛土工布(1)經(jīng)燒毛后表面較為粗糙，在施工過(guò)程中不容易滑動(dòng)，使格柵復(fù)合土工布在攤鋪過(guò)程中較為平展。增強(qiáng)格柵(2)采用玻璃纖維長(zhǎng)絲經(jīng)編制成，增強(qiáng)格柵(2)為由兩組經(jīng)線(3)、兩組緯線(4)組成的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)；土工布為聚酯長(zhǎng)絲纖維無(wú)紡布。
道路施工時(shí)先將路基壓實(shí)，將格柵復(fù)合土工布中燒毛土工布(1)的一面朝向路基攤鋪平整并加以固定，再在格柵復(fù)合土工布的上方加鋪瀝青混凝土料，最后用壓路機(jī)將攤鋪的瀝青混合料碾壓成型，即可完成施工過(guò)程。
實(shí)施例六本實(shí)施例中的格柵復(fù)合土工布包括一層燒毛土工布(1)和一層增強(qiáng)格柵(2)，增強(qiáng)格柵(2)采用芳綸纖維絲束通過(guò)經(jīng)編工藝在燒毛土工布(2)表面形成格柵結(jié)構(gòu)，經(jīng)向絲束被編織在土工布表面、緯向絲束僅在與經(jīng)向絲束相交處才被編織固定在土工布表面成一個(gè)整體。燒毛土工布(1)經(jīng)燒毛后表面較為粗糙，在施工過(guò)程中不容易滑動(dòng)，使格柵復(fù)合土工布在攤鋪過(guò)程中較為平展。增強(qiáng)格柵(2)采用玻璃纖維長(zhǎng)絲經(jīng)編制成，增強(qiáng)格柵(2)為由兩組經(jīng)線(3)、兩組緯線(4)組成的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)；土工布為聚酯長(zhǎng)絲纖維無(wú)紡布。道路施工時(shí)先將路基壓實(shí)，將格柵復(fù)合土工布中燒毛土工布(1)的一面朝向路基攤鋪平整并加以固定，再在格柵復(fù)合土工布的上方加鋪瀝青混凝土料，最后用壓路機(jī)將攤鋪的瀝青混合料碾壓成型，即可完成施工過(guò)程。
權(quán)利要求
1.一種用于土木結(jié)構(gòu)的復(fù)合土工織物，包括一層燒毛土工布(1)和一層增強(qiáng)格柵(2)，其特征在于所述燒毛土工布(1)與增強(qiáng)格柵(2)通過(guò)絞線將經(jīng)線、緯線捻成一個(gè)整體；燒毛土工布(1)是將土工布的一個(gè)表面經(jīng)燒毛工藝處理而成，土工布由滌綸纖維、尼龍、聚乙烯或聚酯纖維等制成。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于土木結(jié)構(gòu)的復(fù)合土工織物，其特征在于所述增強(qiáng)格柵(2)由經(jīng)編纖維絲束、緯編絲束通過(guò)經(jīng)線、緯線捻成一個(gè)整體。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于土木結(jié)構(gòu)的復(fù)合土工織物，其特征在于所述增強(qiáng)格柵(2)由玻璃纖維、錦綸、丙綸、維綸、滌綸、玄武巖纖維、芳綸纖維或碳纖維長(zhǎng)絲等纖維經(jīng)編制成。
4.如權(quán)利要求1所述的一種用于土木結(jié)構(gòu)的復(fù)合土工織物，其特征在于所述增強(qiáng)格柵(2)為由至少一組經(jīng)線(4)、緯線(5)組成的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種用于土木結(jié)構(gòu)的復(fù)合土工織物，其特征在于此種土工織物單位重量為50g/m2～500g/m2，厚度在1.5mm～5.0mm之間，抗拉強(qiáng)度在5MPa～200MPa之間，格柵尺寸在10mm2～200mm2之間，單面燒毛、長(zhǎng)絲無(wú)紡?fù)凉げ?、?40℃以上溫度。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于土木結(jié)構(gòu)的復(fù)合土工織物，該復(fù)合土工織物包括一層燒毛土工布和一層增強(qiáng)格柵，由燒毛土工布與經(jīng)編纖維絲束、緯編絲束通過(guò)經(jīng)線、緯線捻成一個(gè)整體。其中燒毛土工布是將土工布的一個(gè)表面經(jīng)燒毛工藝處理而成，燒毛后表面較為粗糙，在施工過(guò)程中不容易滑動(dòng)，使格柵復(fù)合土工布在攤鋪過(guò)程中較為平展。增強(qiáng)格柵由玻璃纖維、錦綸、丙綸、維綸、滌綸、芳綸纖維或碳纖維長(zhǎng)絲等纖維經(jīng)編制成，增強(qiáng)格柵為由至少一組經(jīng)線、一組緯線組成的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。土工布采用滌綸纖維、尼龍、聚乙烯或聚酯纖維等制成。該復(fù)合土工織物具有抗拉強(qiáng)度高、延伸率低的特點(diǎn)，可以避免水土流失、加固路基。
文檔編號(hào)D04C1/06GK1840781SQ20051006530
公開(kāi)日2006年10月4日 申請(qǐng)日期2005年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月1日
發(fā)明者趙欣平, 張坤, 何唯平 申請(qǐng)人:深圳市海川實(shí)業(yè)股份有限公司