1、高强机织布胶粘方案研制摘要：随着现代科技的发展，新材料新工艺不断涌现，土工合成材料强度也原来越高，为充分发挥母材的作用，其连接强度也提出了更高的要求。本文旨在从连接材料选用、工艺、经济性等方面进行论证分析，从而摸索出一套完整可行的方案，为类似工程提供指导意见。 关键词：高强土工合成材料；连接；缝制；胶粘；经济；指导 中图分类号：TU74 文献标识码： A 一、问题的提出 某工程采用大型土工织物充填袋，设计文件规定的各项土工织物规格及物理力学控制指标如下所示 230g/m2 防老化聚丙烯编织布抗拉强度：径向2000N/50mm；纬向1800 N/50mm 760g/m2 防老化聚丙烯编织布抗拉强
2、度：径向10000N/50mm；纬向7000 N/50mm 230g/m2 防老化聚丙烯机织布抗拉强度：径向3000N/50mm；纬向2900 N/50mm 230g/m2 防老化聚丙烯机织布+150g/m2 防老化聚酯短纤无纺布抗拉强度： 径向2600N/50mm；纬向2500 N/50mm 450g/m2 防老化聚酯短纤无纺布抗拉强度：径向550N/50mm；纬向450N/50mm 从上可以看出，230 g/m2 和 450 g/m2 的土工织物都较为常用，强度也不高，采用包缝或丁缝，一般的两至三道锦纶线，针脚间距 710mm，就基本可以达到母材的强度了。而 760 g/m2 的机织布强度
3、很高，几乎为其它土工织物强度的 45 倍。目前国内能生产这种高强土工织物的生产厂家也很少。由于实际工程的需要，规格 760 g/m2 机织布应用最多，由于母材强度高，为充分发挥利用其高强度，接缝的缝接强度也必须提升。设计文件规定：充填袋棱体的充填袋在垂直于堤轴线方向须整块制作，横向缝接数量不得超过 1 个，且必须设在外侧端部上侧 3m 范围内；在平行于堤轴线方向每袋尺度以利于制作和施工方便为宜。充填袋的接缝应采用包缝或丁缝，接缝强度不低于原织物设计强度的 70%。 按照设计文件的规定和以往的经验，施工单位进行了十多次的缝制方案研究，从线体强度、针脚间距、缝制工艺等方面进行配比，相关试验检测结果
4、见下表。 由实验结果可知，当线体强度达到 300N，型号：1500D3 股，缝制4 道强度才仅为母材的 40%，仅为设计要求 70%的一半多点，而包缝 5 道线和 6 道线强度上涨不明显，而加工效率急速下降，送检样品的破坏特征也呈现出母材于缝制针脚处断裂，而非线体被拉断的特征。缝制接的强度已不取决于线体的强度。解决此问题的关键在于减少针脚孔洞对母材有效受拉截面的削弱作用。针脚间距加大，线体强度必然要提升，而强度的进一步提升必然带来直径的增大，对于减小空洞削弱作用又次生不利作用，而且线体太粗，相应的缝制设备、工艺、效率及工人的技术水平都面临革新，工程建设陷入僵局。 二、研究思路和内容 现有的工艺
5、设备及工人技术水平等条件限制，缝制效果短时间内要想有重大提升已无可能。由于时间关系，施工方大胆改用胶粘工艺，随着现代科技进步和新材料新工艺的不断发展进步，胶粘强度有可能比缝制强度更高。工程建设刻不容缓，走胶粘路线已进入实质性的研究阶段，试验检测强度也达到同等母体强度。由于工程施工起吊运输等影响，需考虑胶粘后的抗折、抗拉、抗冻、抗腐蚀等，胶粘费用较大，时间长，加之工程总量大，时效性和经济性不能符合工程需要。走缝制+胶粘辅助方案为最经济、最省时的首选。 三、方案的研制 最为经济高效的缝制方案为丁缝 3 层布，23 道线。在此基础上辅助少量胶液提升整体缝接强度。经反复比选最终确定为径向采用 2 道涤
6、纶线加环氧树脂胶结方式加工接缝。具体加工样品如右图所示。 环氧树脂胶配比在考虑抗折、抗拉、抗冻、抗腐蚀等参数及工程实际施工需要后每 1KG 环氧树脂 6101 配比为： 环氧树脂 6101/丁基缩水甘油醚 501/聚酰胺 650#（H）/二乙烯三胺（工业）=1/0.15/0.3/0.07 四、试验检测成果 试验破坏部位为接缝侧母材部位，达到研制目的。 五、工程费用情况 本工程接缝宽度为 10cm，每个袋体缝长为 22.2m，用胶量为 5KG，根据施工方材料单价和配比计算增加材料费为 30.5 元/米；人工费按照 110元/天计算，增加量为 15 元/米。试验费、管理费、税金单独计报。环氧树脂胶
7、各成分报价分别为环氧树脂 6101 为 38.5 元/KG；丁基缩水甘油醚501 为 42 元/KG；聚酰胺 650#（H）为 38.5 元/KG；二乙烯三胺（工业）为 51 元/KG。 六、结论 胶粘方案实施环节还需进行搅拌、压载等工艺，同时环氧树脂胶带有刺激性气味，胶结后会变硬，对于需要折叠存储的土工合成材料连接带来不便，而缝制工艺比较成熟普遍，适用性也较高，本文提出高强土工合成材料的连接应在最大程度的发挥线缝强度的基础上辅助胶粘来实施，同时并考虑经济性和工程需要。两种方案共同作用为高强土工合成材料的连接及最大程度的发挥母材强度，提出了明确的指导意见。同时也在此感谢本工程各参建单位提供的技术资料和数据。 作者简介;张建鹏，工程师，1983 年出生，本科毕业于河海大学，就职于连云港港口集团有限公司工程管理部。研究方向：港口建设工程 【参考文献】 1土工合成材料应用技术规范 （GB50290-98） 2水运工程土工合成材料应用技术规范 （JTJ239-2005） 3公路土工合成材料应用技术规范 （JTJ T 019-98） 4土工合成材料测试规程 （SLT 235-99） 5土工布 接头接缝宽条拉伸试验方法 （GBT 16989-1997）
