一种复合排水格栅及其制造方法
阅读说明：本技术 一种复合排水格栅及其制造方法 (Composite drainage grid and manufacturing method thereof ) 是由 梁训美 陆诗德 赵纯锋 曲君涛 王景红 丁小龙 陈霜 于 2021-10-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种复合排水格栅,横向纤维的异形体经过改性处理,用于增强排水、导水功效；具体的改性方法为：S1：将横向纤维的异形体先微表面处理,用于提高表面活性能；S2：然后再送入到疏孔剂内进行疏孔处理,用于表面稀疏生孔；S3：将浸渍剂采用浸渍法浸入到异形体内,用于增强排水、导水功效。本发明纵向纤维与横向纤维经编形成排水格栅本体,通过纤维中的毛细孔结构,对水进行渗透排水,同时采用异形体的纤维结构,来加强导水、排水的功效；排水过程中,纤维的强吸力可吸附土基上的水分,两端通过蒸发作用将水排出,提高排水效率；横向纤维的异形体经过改性处理,用于增强排水、导水功效。(The invention discloses a composite drainage grid, wherein a special-shaped body of transverse fibers is subjected to modification treatment and is used for enhancing drainage and water guide effects; the specific modification method comprises the following steps: s1: micro-surface treating the special-shaped body of the transverse fiber to improve the surface activity; s2: then sending the mixture into a hole-thinning agent for hole-thinning treatment for surface sparse hole generation; s3: the impregnant is immersed into the special-shaped body by adopting an immersion method and is used for enhancing the drainage and water diversion effects. According to the invention, the longitudinal fibers and the transverse fibers are warp-knitted to form the drainage grid body, water is subjected to seepage drainage through a capillary pore structure in the fibers, and meanwhile, the effects of water guiding and drainage are enhanced by adopting a special-shaped fiber structure; in the drainage process, the strong suction force of the fibers can absorb the water on the soil foundation, and the two ends discharge the water through evaporation, so that the drainage efficiency is improved; the special-shaped body of the transverse fiber is subjected to modification treatment to enhance the drainage and water guide effects.)
技术领域
本发明涉及复合排水格栅技术领域，具体涉及一种复合排水格栅及其制造方法。
背景技术
水是影响路面结构、道路路基自身强度以及稳定性的重要因素，其主要形式为地表水以及地下水，地表水的危害主要体现在对路基的冲刷以及渗透到路基土体中滞留，从而破坏路基承载能力，造成路基的损坏，因而需要排水格栅对其进行疏通排水处理。
现有的排水格栅排水中采用的排水纤维疏水性能强，在与排水格栅中的异形体配合中，排水效率差，降低了排导水效率。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种复合排水格栅及其制造方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种复合排水格栅，包括排水格栅本体和土工布复合而成，土工布为双层复合或单层复合；复合采用粘合、缝合、热合的方式复合，其特征在于，所述排水格栅本体包括横向纤维、纵向纤维经编形成排水格栅本体，横向纤维的异形体经过改性处理，用于增强排水、导水功效；
具体的改性方法为：
S1：将横向纤维的异形体先微表面处理，用于提高表面活性能；
S2：然后再送入到疏孔剂内进行疏孔处理，用于表面稀疏生孔；
S3：将浸渍剂采用浸渍法浸入到异形体内，用于增强排水、导水功效。
优选地，所述纵向纤维为碳纤维、聚酯纤维和玄武岩纤维中的一种或多种，用于增强加强筋的作用；横向纤维为尼龙、聚酯、聚丙烯纤维，排水格栅本体的网孔为12.5、25.4、50.6、76mm中的一种或多种。
优选地，所述横向纤维的异形体包括4DG尼龙纤维、十字型尼龙纤维、十字型聚丙烯纤维、十字型聚酯纤维、米字型尼龙纤维、米字型聚丙烯纤维、米字型聚酯纤维中的一种或多种。
优选地，所述微表面处理的具体步骤为：将横向纤维的异形体送入到质量分数10-20%的氯化钠的盐溶液中，然后进行电流处理，电流流量为1-5A，电流10-20min，然后再进行等离子体处理，处理结束，即可。
优选地，所述等离子体处理的方法为：将横向纤维的异形体送入到等离子体装置中，等离子体功率为100-300W，处理时间为1-5min。
优选地，所述疏孔剂内进行疏孔处理的具体方法为：
疏孔剂的制备：
将十二烷基硫酸钠按照重量比1:3加入到盐酸溶液中，溶液pH值为5.0-6.0，随后再加入十二烷基硫酸钠总量10-20%的聚乙二醇进行分散处理，最后再加入质量分数10-20%的氯化铁溶液，得到疏孔剂；
将横向纤维的异形体送入到疏孔剂内进行搅拌混合处理，搅拌转速为100-500r/min，搅拌10-20min，搅拌温度为50-90℃，搅拌结束，水洗、干燥，即可。
优选地，所述浸渍剂的制备方法为：将碳纳米管研磨至100-200目，然后送入到质量分数10-20%的氢氧化钠溶液中进行超声分散，超声功率为100-200W，超声时间为10-20min，随后加入碳纳米管总量10-20%的硅灰石，得到浸渍剂。
优选地，所述浸渍剂采用浸渍法浸入到异形体的浸渍法为：将浸渍剂与异形体共混，然后送入到真空高压条件下浸渍处理，压力为5-10Mpa，处理时间为10-20min，即可。
一种复合排水格栅的制造方法，包括以下步骤：
将排水格栅本体和土工布复合制成排水格栅；然后排水格栅本体纵向采用碳纤维；横向为尼龙、聚酯、聚丙烯纤维，经过经编形成排水格栅本体，然后将横向纤维的异形体先微表面处理，然后再送入到疏孔剂内进行疏孔处理；再将浸渍剂采用浸渍法浸入到异形体内，用于增强排水、导水功效。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明的排水格栅采用排水格栅本体和土工布复合，土工布用于防止泥沙堵塞，而排水格栅本体制备中采用纵向纤维作为加强筋的效果，与横向纤维经编形成排水格栅本体，通过纤维中的毛细孔结构，对水进行渗透排水，同时采用异形体的纤维结构，来加强导水、排水的功效；
排水过程中，纤维的强吸力可吸附土基上的水分，两端通过蒸发作用将水排出，提高排水效率；
横向纤维的异形体经过改性处理，用于增强排水、导水功效；具体的改性方法为：S1：将横向纤维的异形体先微表面处理，用于提高表面活性能；S2：然后再送入到疏孔剂内进行疏孔处理，用于表面稀疏生孔；S3：将浸渍剂采用浸渍法浸入到异形体内，用于增强排水、导水功效；
采用微表面处理可将其微表面进行活化，从而有利于疏孔剂进行疏孔、造孔处理，进而有利于浸渍剂完全浸入到异形体内，浸渍剂采用超高比表面积的碳纳米管，碳纳米管具有片状结构，有序的排列在横向纤维内，同时高的亲水、导水性能提高排水效率，此外，加入的硅灰石具有针状结构，导向性能也极强，优化了产品的导水、排水性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例的一种复合排水格栅，包括排水格栅本体和土工布复合而成，土工布为双层复合或单层复合；复合采用粘合、缝合、热合的方式复合，其特征在于，所述排水格栅本体包括横向纤维、纵向纤维经编形成排水格栅本体，横向纤维的异形体经过改性处理，用于增强排水、导水功效；
具体的改性方法为：
S1：将横向纤维的异形体先微表面处理，用于提高表面活性能；
S2：然后再送入到疏孔剂内进行疏孔处理，用于表面稀疏生孔；
S3：将浸渍剂采用浸渍法浸入到异形体内，用于增强排水、导水功效。
本实施例的纵向纤维为碳纤维、聚酯纤维和玄武岩纤维中的一种或多种，用于增强加强筋的作用；横向纤维为尼龙、聚酯、聚丙烯纤维，排水格栅本体的网孔为12.5、25.4、50.6、76mm中的一种或多种。
本实施例的横向纤维的异形体包括4DG尼龙纤维、十字型尼龙纤维、十字型聚丙烯纤维、十字型聚酯纤维、米字型尼龙纤维、米字型聚丙烯纤维、米字型聚酯纤维中的一种或多种。
本实施例的微表面处理的具体步骤为：将横向纤维的异形体送入到质量分数10-20%的氯化钠的盐溶液中，然后进行电流处理，电流流量为1-5A，电流10-20min，然后再进行等离子体处理，处理结束，即可。
本实施例的等离子体处理的方法为：将横向纤维的异形体送入到等离子体装置中，等离子体功率为100-300W，处理时间为1-5min。
本实施例的疏孔剂内进行疏孔处理的具体方法为：
疏孔剂的制备：
将十二烷基硫酸钠按照重量比1:3加入到盐酸溶液中，溶液pH值为5.0-6.0，随后再加入十二烷基硫酸钠总量10-20%的聚乙二醇进行分散处理，最后再加入质量分数10-20%的氯化铁溶液，得到疏孔剂；
将横向纤维的异形体送入到疏孔剂内进行搅拌混合处理，搅拌转速为100-500r/min，搅拌10-20min，搅拌温度为50-90℃，搅拌结束，水洗、干燥，即可。
本实施例的浸渍剂的制备方法为：将碳纳米管研磨至100-200目，然后送入到质量分数10-20%的氢氧化钠溶液中进行超声分散，超声功率为100-200W，超声时间为10-20min，随后加入碳纳米管总量10-20%的硅灰石，得到浸渍剂。
本实施例的浸渍剂采用浸渍法浸入到异形体的浸渍法为：将浸渍剂与异形体共混，然后送入到真空高压条件下浸渍处理，压力为5-10Mpa，处理时间为10-20min，即可。
本实施例的一种复合排水格栅的制造方法，包括以下步骤：
将排水格栅本体和土工布复合制成排水格栅；然后排水格栅本体纵向采用碳纤维；横向为尼龙、聚酯、聚丙烯纤维，经过经编形成排水格栅本体，然后将横向纤维的异形体先微表面处理，然后再送入到疏孔剂内进行疏孔处理；再将浸渍剂采用浸渍法浸入到异形体内，用于增强排水、导水功效。
实施例1.
本实施例的一种复合排水格栅，包括排水格栅本体和土工布复合而成，土工布为双层复合或单层复合；复合采用粘合、缝合、热合的方式复合，其特征在于，所述排水格栅本体包括横向纤维、纵向纤维经编形成排水格栅本体，横向纤维的异形体经过改性处理，用于增强排水、导水功效；
具体的改性方法为：
S1：将横向纤维的异形体先微表面处理，用于提高表面活性能；
S2：然后再送入到疏孔剂内进行疏孔处理，用于表面稀疏生孔；
S3：将浸渍剂采用浸渍法浸入到异形体内，用于增强排水、导水功效。
本实施例的纵向纤维为碳纤维，用于增强加强筋的作用；横向纤维为尼龙，排水格栅本体的网孔为12.5。
本实施例的横向纤维的异形体包括4DG尼龙纤维。
本实施例的微表面处理的具体步骤为：将横向纤维的异形体送入到质量分数10%的氯化钠的盐溶液中，然后进行电流处理，电流流量为1A，电流10min，然后再进行等离子体处理，处理结束，即可。
本实施例的等离子体处理的方法为：将横向纤维的异形体送入到等离子体装置中，等离子体功率为100W，处理时间为1min。
本实施例的疏孔剂内进行疏孔处理的具体方法为：
疏孔剂的制备：
将十二烷基硫酸钠按照重量比1:3加入到盐酸溶液中，溶液pH值为5.0，随后再加入十二烷基硫酸钠总量10%的聚乙二醇进行分散处理，最后再加入质量分数10%的氯化铁溶液，得到疏孔剂；
将横向纤维的异形体送入到疏孔剂内进行搅拌混合处理，搅拌转速为100r/min，搅拌10min，搅拌温度为50℃，搅拌结束，水洗、干燥，即可。
本实施例的浸渍剂的制备方法为：将碳纳米管研磨至100目，然后送入到质量分数10%的氢氧化钠溶液中进行超声分散，超声功率为100W，超声时间为10min，随后加入碳纳米管总量10%的硅灰石，得到浸渍剂。
本实施例的浸渍剂采用浸渍法浸入到异形体的浸渍法为：将浸渍剂与异形体共混，然后送入到真空高压条件下浸渍处理，压力为5Mpa，处理时间为10min，即可。
一种复合排水格栅的制造方法，包括以下步骤：
将排水格栅本体和土工布复合制成排水格栅；然后排水格栅本体纵向采用碳纤维；横向为尼龙、聚酯、聚丙烯纤维，经过经编形成排水格栅本体，然后将横向纤维的异形体先微表面处理，然后再送入到疏孔剂内进行疏孔处理；再将浸渍剂采用浸渍法浸入到异形体内，用于增强排水、导水功效。
实施例2.
本实施例的一种复合排水格栅，包括排水格栅本体和土工布复合而成，土工布为双层复合或单层复合；复合采用粘合、缝合、热合的方式复合，其特征在于，所述排水格栅本体包括横向纤维、纵向纤维经编形成排水格栅本体，横向纤维的异形体经过改性处理，用于增强排水、导水功效；
具体的改性方法为：
S1：将横向纤维的异形体先微表面处理，用于提高表面活性能；
S2：然后再送入到疏孔剂内进行疏孔处理，用于表面稀疏生孔；
S3：将浸渍剂采用浸渍法浸入到异形体内，用于增强排水、导水功效。
本实施例的纵向纤维为聚酯纤维，用于增强加强筋的作用；横向纤维为聚酯纤维，排水格栅本体的网孔为25.4。
本实施例的横向纤维的异形体为十字型尼龙纤维。
本实施例的微表面处理的具体步骤为：将横向纤维的异形体送入到质量分数20%的氯化钠的盐溶液中，然后进行电流处理，电流流量为5A，电流20min，然后再进行等离子体处理，处理结束，即可。
本实施例的等离子体处理的方法为：将横向纤维的异形体送入到等离子体装置中，等离子体功率为300W，处理时间为5min。
本实施例的疏孔剂内进行疏孔处理的具体方法为：
疏孔剂的制备：
将十二烷基硫酸钠按照重量比1:3加入到盐酸溶液中，溶液pH值为6.0，随后再加入十二烷基硫酸钠总量20%的聚乙二醇进行分散处理，最后再加入质量分数20%的氯化铁溶液，得到疏孔剂；
将横向纤维的异形体送入到疏孔剂内进行搅拌混合处理，搅拌转速为500r/min，搅拌20min，搅拌温度为90℃，搅拌结束，水洗、干燥，即可。
本实施例的浸渍剂的制备方法为：将碳纳米管研磨至200目，然后送入到质量分数20%的氢氧化钠溶液中进行超声分散，超声功率为100-200W，超声时间为20min，随后加入碳纳米管总量20%的硅灰石，得到浸渍剂。
本实施例的浸渍剂采用浸渍法浸入到异形体的浸渍法为：将浸渍剂与异形体共混，然后送入到真空高压条件下浸渍处理，压力为10Mpa，处理时间为20min，即可。
一种复合排水格栅的制造方法，包括以下步骤：
将排水格栅本体和土工布复合制成排水格栅；然后排水格栅本体纵向采用碳纤维；横向为尼龙、聚酯、聚丙烯纤维，经过经编形成排水格栅本体，然后将横向纤维的异形体先微表面处理，然后再送入到疏孔剂内进行疏孔处理；再将浸渍剂采用浸渍法浸入到异形体内，用于增强排水、导水功效。
实施例3.
本实施例的一种复合排水格栅，包括排水格栅本体和土工布复合而成，土工布为双层复合或单层复合；复合采用粘合、缝合、热合的方式复合，其特征在于，所述排水格栅本体包括横向纤维、纵向纤维经编形成排水格栅本体，横向纤维的异形体经过改性处理，用于增强排水、导水功效；
具体的改性方法为：
S1：将横向纤维的异形体先微表面处理，用于提高表面活性能；
S2：然后再送入到疏孔剂内进行疏孔处理，用于表面稀疏生孔；
S3：将浸渍剂采用浸渍法浸入到异形体内，用于增强排水、导水功效。
本实施例的纵向纤维为玄武岩纤维，用于增强加强筋的作用；横向纤维为聚丙烯纤维，排水格栅本体的网孔为50.6。
本实施例的横向纤维的异形体为十字型聚丙烯纤维。
本实施例的微表面处理的具体步骤为：将横向纤维的异形体送入到质量分数15%的氯化钠的盐溶液中，然后进行电流处理，电流流量为1-5A，电流15min，然后再进行等离子体处理，处理结束，即可。
本实施例的等离子体处理的方法为：将横向纤维的异形体送入到等离子体装置中，等离子体功率为200W，处理时间为3min。
本实施例的疏孔剂内进行疏孔处理的具体方法为：
疏孔剂的制备：
将十二烷基硫酸钠按照重量比1:3加入到盐酸溶液中，溶液pH值为5.5，随后再加入十二烷基硫酸钠总量15%的聚乙二醇进行分散处理，最后再加入质量分数15%的氯化铁溶液，得到疏孔剂；
将横向纤维的异形体送入到疏孔剂内进行搅拌混合处理，搅拌转速为300r/min，搅拌15min，搅拌温度为70℃，搅拌结束，水洗、干燥，即可。
本实施例的浸渍剂的制备方法为：将碳纳米管研磨至100-200目，然后送入到质量分数15%的氢氧化钠溶液中进行超声分散，超声功率为150W，超声时间为15min，随后加入碳纳米管总量15%的硅灰石，得到浸渍剂。
本实施例的浸渍剂采用浸渍法浸入到异形体的浸渍法为：将浸渍剂与异形体共混，然后送入到真空高压条件下浸渍处理，压力为7.5Mpa，处理时间为15min，即可。
一种复合排水格栅的制造方法，包括以下步骤：
将排水格栅本体和土工布复合制成排水格栅；然后排水格栅本体纵向采用碳纤维；横向为尼龙、聚酯、聚丙烯纤维，经过经编形成排水格栅本体，然后将横向纤维的异形体先微表面处理，然后再送入到疏孔剂内进行疏孔处理；再将浸渍剂采用浸渍法浸入到异形体内，用于增强排水、导水功效。
对比例1
与实施例3的材料相同，唯有不同的是未采用浸渍法将浸渍剂浸入到异形体。
对实施例1-3及对比例1的产品进行性能测试，根据GB/T 17633-1998的标准测试结果如下：
将实施例1-3及对比例1的性能可看出，本发明的产品具有优异的导水性能。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
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