[发明专利]一种高等路基专用复合土工材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高等路基专用复合土工材料，其特征在于：包括下防水层(1)、排水板(2)和上透水层(3)，下防水层(1)与上透水层(3)之间通过排水板(2)连接，且下防水层(1)的亲水面朝下，疏水面朝上与排水板(2)的下排水面板接触；上透水层(3)的疏水面朝下与排水板(2)的上排水面板接触，所述下防水层(1)、排水板(2)和上透水层(3)采用高温压合；

所述的下防水层(1)和上透水层(3)均包括亲水面(11)、疏水面(12)、格栅网体(13)，亲水面(11)与疏水面(12)之间通过格栅网体(13)连接；所述格栅网体(13)由若干吸水单元和格栅网体本体排列组成，吸水单元包括进水口(131)、透水空腔(132)和出水口(133)，进水口设置在吸水单元的上端，最上层进水口(131)与设置在亲水面(11)上的吸水口配合使用，出水口(133)设置在吸水单元的下端，最下层出水口(133)与设置在疏水面(12)上的输水口连接，透水空腔(132)为设置在进水口(131)与出水口(133)中间的腔体。

2.根据权利要求1所述的一种高等路基专用复合土工材料，其特征在于：所述的格栅网体(13)为由高强度钢丝(134)的格栅骨架、玻璃纤维(135)为填充物制成的土工格栅结构，并在格栅结构中设置有所述的吸水单元；且所述格栅网体(13)与亲水面(11)与疏水面(12)之间采用强力胶粘接。

3.根据权利要求2所述的一种高等路基专用复合土工材料，其特征在于：所述的吸水单元在格栅网体(13)中至少设置一层，且每一层的出水口(133)的直径由上到下依次减小。

4.根据权利要求1所述的一种高等路基专用复合土工材料，其特征在于：所述的亲水面(11)和疏水面(12)均为针刺无纺布，且在亲水面和疏水面的外侧均设置有纤维层(14)，纤维层(14)为由高强涤纶纤维、硅酸铝纤维和玻璃纤维相互缠结形成的纤网层；且在所述的疏水面(12)与纤维层(14)之间设置有反滤层(15)，防止水汽回流。

5.根据权利要求1所述的一种高等路基专用复合土工材料，其特征在于：所述的排水板(2)包括一体成型的上排水面板、下排水面板和支撑柱(22)，支撑柱(22)设置在上排水面板和下排水面板之间，将上排水面板和下排水面板连接，在上排水面板和下排水面板上均等距设置有若干泄水凸起(21)，泄水凸起(21)为内凹的梯形结构，且在泄水凸起(21)的末端设置有单向泄水孔(221)；对称设置的两个泄水凸起(21)与相邻的两个支撑柱(22)之间形成排水槽(23)，排水槽(23)对单向泄水孔(221)排出的水进行汇流排出。

6.根据权利要求5所述的一种高等路基专用复合土工材料，其特征在于：所述的泄水凸起(21)的进水口位置与设置在下防水层(1)疏水面上的输水口、设置在上透水层(3)疏水面上的输水口的位置一一对应；且在泄水凸起(21)的空腔内设置有排水棉(24)，排水棉(24)由聚乙烯醇制成。

7.根据权利要求5所述的一种高等路基专用复合土工材料，其特征在于：所述的支撑柱(22)为两端小中间大的实心柱状结构，支撑柱(22)的弧形侧壁与泄水凸起(21)的外侧壁紧密贴合，受压时，支撑柱(22)的弧形侧壁与泄水凸起(21)的外侧壁相互挤压，且所述的排水板(2)由聚丙烯和聚乙烯混合掺配制成。

8.根据权利要求1所述的一种高等路基专用复合土工材料的制备方法，其特征在于：包括以下过程：

步骤一：制备格栅网体

将高强度钢丝分别按经、纬走向排列，经、纬走向钢丝间距均为1cm，采用井字法编织，形成单层的钢丝网片，将预制的吸水单元模板安装在钢丝网片上并进行固定，固定好后，绑扎上层钢丝网片，并在交叉处利用高强度钢丝将上、下两层钢丝网片连接，第二片钢丝网片制成后，在第二片钢丝网上安装并固定吸水单元模板，且保证上下两个吸水单元模板的对接误差在0.2-0.4cm内，待所有钢丝网片编织完成后，填充玻璃纤维，并在高温下固接，进行拉压力测试；

步骤二：取针刺无纺布、反滤土工布与格栅网体在150-170℃的温度下进行粘接；

步骤三：制备排水板，支好上、下两层排水模板后，将聚乙烯和聚丙烯按照1：1-3的比例混合掺配，并在180-230℃的温度条件下进行高温熔化，在模板上进行现浇，得到排水板；

步骤四：将排水板与下防水层和上透水层在150-170℃的温度下进行粘接，并在超声压合机的作用下使排水板与下防水层和上透水层紧密结合。