[发明专利]一种用于制作土工格室的复合材料及其制备方法

说明书

本发明属于土工格室制造领域，具体涉及一种用于制作土工格室的复合材料及其制备方法，所述复合材料为三层结构，包括一个芯层和两个相同的外层，组成所述外层的组分包含通用塑料，组成所述芯层的组分包含无机纤维和通用塑料。组成所述外层的组分中还包含有无机填料和/或助剂。组成所述芯层的组分中还包含有相容剂和/或偶联剂。各层组成的原料分别经由挤出机处理后，经共挤出成型，经单向拉伸，压纹，打孔后获得复合材料。本发明制备的复合材料集合了不同材料的优点，一方面采用价格低廉的普通塑料作为主体材料，节约成本；另一方面利用少量的高性能无机纤维进行改性，大大提升了土工格室的各项关键性能指标，满足工程需要。

技术领域

本发明领域属于土工格室制造领域，特别是无机纤维改性材料在土工格室中的应用。

背景技术

相对于土工格栅和土工布等二维土工加筋材料，土工格室是一种由高分子聚合物材料连接而成的三维网状结构，经填充各种土工石料后，如，矿渣，碎石，混凝土碎料，再生沥青，粉煤灰等，能够构成强大的侧向限制和具有一定刚性的结构体，具备更好的力学稳定性。土工格室用途广泛，可以用于坡面防护、冲刷防护，隔离带和路基垫层，为各种岩土工程提供承载基础。如在土工格室结构体上覆盖绿色植物，同时实现绿化和水土保持，所以土工格室也是一种重要的环保材料。

土工格室具有较稳定的化学性能，耐酸、耐碱，适用于不同的地质环境；土工格室可以分散载荷，提高软地基承载力；对填充材料要求不高，可就地取材，土工格室多为片状结构，储藏和运输低廉。在施工过程中土工格室的选择较为灵活，可满足不同的实际需要和环境美观要求。作为一种建筑材料，土工格室具有良好的适应性(几乎适用所有填料)、经济性(节约投资)和稳定性(耐候性，不易被破坏)，能够大大减少土地占用和土石方用量，加快工程进度，被广泛地应用于水利、道路、边坡、铁路、海港、采矿、军工等领域。

国际上土工格室的使用开始于20世界70年代，几十年来发展迅速，在建筑行业获得了广泛应用，而国内土工格室起步较晚，并未实现普遍应用，发展相对缓慢，目前国内市售的土工格室多由单一高分子材料构成，如聚乙烯，聚丙烯，聚酯等等。这种单一高分子材料均存在某方面性能的不足，例如抗拉强度不足，抗蠕变差等等。现有的土工格室国家标准和行业标准均未对抗蠕变有明确规定，导致土工格室在检测中虽然合格，但可能难以满足实际工程需要。

发明内容

针对现有产品的不足，本发明提出了一种用于制作土工格室的复合材料，所述复合材料为三层结构，两个相同的外层和一个芯层，组成所述外层的组分包含通用塑料，组成所述芯层的组分包含无机纤维和通用塑料。

进一步的，每个所述外层和芯层的厚度比为(1-2)：1。

进一步的，所述复合材料的厚度为1-2mm。

进一步的，所述通用塑料为聚乙烯PE和/或聚丙烯PP。

进一步的，所述PE为高密度聚乙烯(HDPE)或中密度聚乙烯(MDPE)；

进一步的，所述PP为均聚聚丙烯。

进一步的，所述无机纤维为玄武岩纤维和/或氮化硼纤维。

进一步的，组成所述外层的组分中还包含有无机填料和/或助剂。

进一步的，组成所述芯层的组分中还包含有相容剂和/或偶联剂。

进一步的，所述无机填料为碳酸钙、滑石粉和二氧化硅中的至少一种。

进一步的，所述助剂为乙烯基双硬脂酰胺。

进一步的，所述相容剂为马来酸酐相容剂PE-g-MAH，所述偶联剂为异丙基三油酸酰氧基钛酸酯。