一种复合土工膜防渗施工拼接方法 【技术领域】
本发明属于防渗技术领域， 具体涉及了一种复合土工膜防渗施工拼接方法。背景技术 目前复合土工膜已被广泛应用于各类防渗工程中。其中， 聚乙烯复合土工膜由于 质量轻、 强度高、 无毒性、 价廉等优点， 而被更多的选用。 聚乙烯复合土工膜多采用热电偶和 淋膜复合法生产， 工厂预留施工接边， 接边处的聚乙烯膜与无纺布是分离的， 聚乙烯膜可以 焊接或粘接。
在复杂形状复合土工膜防渗施工铺设中， 工厂预留接边是有限的， 往往难以满足 复合土工膜现场拼接的需要， 缺少预留接边的复合土工膜在拼接时， 接边表面的透水无纺 布层与膜结合紧密， 难以清除， 无法焊接， 涂胶粘接后易形成渗漏通道， 防渗效果不理想， 且 施工速度慢， 浪费大量的胶粘剂。
目前的拼接技术很难满足缺少预留接边的复合土工膜防渗施工技术的需要。
发明内容 本发明要解决的技术问题就是克服现有技术的不足， 提供一种施工速度快、 防渗 效果好的复合土工膜防渗施工拼接方法。
为实现上述目的， 本发明采取的技术方案为 ：
一种复合土工膜防渗施工拼接方法 ： 清除待拼接复合土工膜表面的无纺布， 露出 膜面， 分别在待拼接的两膜面之间以及待拼接的两膜面向对应母材延伸不少于 1.5cm 的部 位涂胶粘剂， 加压粘合。
采用角磨机带动圆钢刷或钢丝轮清除待拼接复合土工膜表面的无纺布。
清除待拼接复合土工膜表面的无纺布至无纺布残余量不大于 80g/m2， 即每 m2 复合 土工膜表面的无纺布残余量不大于 80g， 无纺布残余量应尽可能地少， 无纺布残余量越少粘 接效果越好， 防渗效果越好。
在待拼接的两膜面之间涂胶粘剂时， 控制两光膜之间的拼接宽度不小于 5cm。
兼顾提高拼接强度、 防渗效果和降低施工成本， 两光膜之间的拼接宽度优选 5 ～ 10cm。
基于提高拼接强度和降低施工成本， 待拼接的两膜面向对应母材优选延伸 1.5 ～ 5cm， 即两膜面之间的拼接宽度向对应母材延伸 1.5 ～ 5cm。
复合土工膜为聚乙烯复合土工膜。
复合土工膜为两布一膜型。
加压是用橡皮锤敲打或用脚踩或用沙袋加压。
胶粘剂为液体型胶粘剂或者热熔型胶粘剂， 这些胶粘剂可在本领域技术人员公知 常用胶粘剂范围内进行选择。 作为液体型胶粘剂的具体例子有成都正光胶粘剂有限公司生 产的土工膜胶 ； 作为固体热熔胶型有河南沃特工程材料有限公司生产的 KS 热熔胶粘剂。 其
次， 本发明对涂胶粘剂之后胶层的厚度也没有特别限制， 只要涂均匀即可， 可按照本领域技 术人员常规粘接胶层的厚度操作。
本发明复合土工膜防渗施工拼接方法特别适用于无预留接边的复合土工膜的防 渗施工拼接， 所述无预留接边是指工厂生产中或者在施工过程中裁剪后无纺布与膜无分离 的接边。
本发明的有益效果 ： (1) 采用角磨机带动圆钢刷或钢丝轮清除接边表面的无纺 布， 效果好， 效率高 ； (2) 接边表面的无纺布清除后， 有利于胶粘剂渗透到膜的表面， 粘接 后， 不会有渗漏通道， 提高防渗效果， 同时降低了胶粘剂的用量 ； (3) 粘接面向母材延伸不 少于 1.5cm， 消除了接边强度薄弱部位， 使接边粘接剪切强度达到母材强度 ； (4) 适用于复 合土工膜防渗施工时不规则形状的铺设以及复合土工膜缺陷修复。 附图说明
图1： 两布一膜型聚乙烯复合土工膜防渗施工拼接方式示意图 ；
图2： 防渗试验中， 大圆形试样与小圆形试样之间的拼接示意图 ；
其中， 1- 无纺布， 2- 聚乙烯防渗膜， 3- 胶粘剂， 4- 大圆形试样， 5- 圆孔， 6- 小圆形 试样， W1 是指两聚乙烯防渗膜光膜之间的拼接宽度， W2 是指聚乙烯防渗膜膜面向对应母材 延伸的宽度， r 是指位于大圆形试样中央位置的圆孔的半径。 具体实施方式 以下结合具体实施例对本发明的技术方案做进一地详细介绍， 但本发明的保护范 围并不局限于此 ：
实施例 1
如图 1 所示的两布一膜型聚乙烯复合土工膜防渗施工拼接方式示意图， 其拼接工 艺如下 ： 采用角磨机带动圆钢刷分别清除待拼接的两复合土工膜表面的无纺布 1， 露出聚 2 乙烯防渗膜 2 的膜面并控制聚乙烯防渗膜 2 的膜表面无纺布的残余量约 80g/m ， 将待拼接 的两复合土工膜对应、 定位， 分别在待拼接的两聚乙烯防渗膜 2 的膜面 ( 即图 1 所示的两聚 乙烯防渗膜 2 光膜之间的拼接宽度 W1) 以及待拼接的两聚乙烯防渗膜 2 的膜面向对应母材 延伸 1.5cm 的部位 ( 即图 1 所示的膜面向对应母材延伸的宽度 W2)， 间隔 10 分钟均匀涂刷 两道胶粘剂 3， 第二道涂胶表干不粘手后， 橡皮锤敲打粘合， 最后用约 5Kg 沙袋加压 2 小时。 施工过程中， 控制两聚乙烯防渗膜 2 膜面之间的拼接宽度 W1 为 10cm ； 胶粘剂 3 为成都正光 胶粘剂有限公司生产的液体土工膜胶。
实施例 2
如图 1 所示的两布一膜型聚乙烯复合土工膜防渗施工拼接方式示意图， 其拼接工 艺如下 ： 采用角磨机带动钢丝轮清除待拼接的两复合土工膜表面的无纺布 1， 露出聚乙烯 2 防渗膜 2 的膜面并控制聚乙烯防渗膜 2 的膜表面无纺布的残余量约 60g/m ， 将待拼接的两 复合土工膜对应、 定位， 分别在待拼接的两聚乙烯防渗膜 2 的膜面 ( 即图 1 所示的两聚乙烯 防渗膜 2 光膜之间的拼接宽度 W1) 以及待拼接的两聚乙烯防渗膜 2 的膜面向对应母材延伸 2cm 的部位 ( 即图 1 所示的膜面向对应母材延伸的宽度 W2)， 均匀涂一层胶粘剂 3， 迅速粘 合， 并用橡皮锤敲打粘合。施工过程中， 控制两聚乙烯防渗膜 2 膜面之间的拼接宽度 W1 为
6cm ； 胶粘剂 3 为河南沃特工程材料有限公司生产的 KS 热熔胶粘剂。
实施例 3
如图 1 所示的两布一膜型聚乙烯复合土工膜防渗施工拼接方式示意图， 其拼接工 艺如下 ： 采用角磨机带动圆钢刷清除待拼接的两复合土工膜表面的无纺布 1， 露出聚乙烯 2 防渗膜 2 的膜面并控制聚乙烯防渗膜 2 的膜表面无纺布的残余量约 20g/m ， 将待拼接的两 复合土工膜对应、 定位， 分别在待拼接的两聚乙烯防渗膜 2 的膜面 ( 即图 1 所示的两聚乙烯 防渗膜 2 光膜之间的拼接宽度 W1) 以及待拼接的聚乙烯防渗膜 2 的膜面向对应母材延伸 5cm 的部位 ( 即图 1 所示的膜面向对应母材延伸的宽度 W2)， 均匀涂一层胶粘剂 3， 迅速粘 合， 并用脚踩压粘合。施工过程中， 控制两聚乙烯防渗膜 2 膜面之间的拼接宽度 W1 为 5cm ； 胶粘剂 3 为河南沃特工程材料有限公司生产的 KS 热熔胶粘剂。
性能测试
热熔胶粘剂粘接复合土工膜粘接效果试验
胶粘剂选用河南沃特工程材料有限公司生产的 KS 热熔胶粘剂， 按本发明复合土 工膜防渗施工拼接方法施工， 试验过程、 数据及结果详述如下 ：
(1) 拉伸试验
试验方法 ： 参照国家标准 GB/T 15788-2005 《土工布及其有关产品宽条拉伸试验》 。
试验材料及试验条件 ： 两布一膜型聚乙烯复合土工膜， 膜表面为长丝无纺布， 试件 2 条宽 20cm， 单面无纺布重量 200g/m ， 膜厚 0.3mm ； 夹距 25cm， 拉伸速度 50mm/min， 横向拉伸。
试验结果 ：
拼接宽度 (cm) 5+0×2 5+1×2 5+1.4×2 5+1.8×2 5+2×2 5+3×2 母材
拉伸强度 (kN/m) 11.05 14.54 16.46 16.85 18.60 18.85 18.84断裂位置 拼接面末端断 拼接面末端断 拼接面末端断 夹具处断 母材断 母材断 母材断备注 ： 拼接宽度＝两聚乙烯防渗膜光膜之间的拼接宽度 W1+2× 聚乙烯防渗膜膜 面向对应母材延伸的宽度 W2
从该表中可以看出， 本发明复合土工膜防渗施工拼接方法消除了接边强度薄弱部 位， 随着粘接膜面向母材延伸宽度增加， 接边粘接剪切强度逐步提高直至达到母材强度。
(2) 防渗试验
试验材料 ： 两布一膜型聚乙烯复合土工膜， 膜表面为长丝无纺布。试验方法 ： 参照国家标准 GB/T19979.1-2005《土工合成材料防渗性能第 1 部分 ： 耐静水压的测定》 ， 本发明防渗试验与该标准的不同之处在于试样的制作上， 具体见试验例 a、 对照例 b 所述， 而试验过程中的其它操作步骤、 方法、 结果取值情况均与标准保持相同。
试验例 a ：
试样的制备过程如图 2 所示， 详述如下 ：
(i)、 制备大圆形试样 4 ： 从母材样品上至少剪取三块大圆形试样 4， 其大小适合所 使用的仪器， 并在该大圆形试样 4 的中央裁出一个半径 (r)0.5cm 的圆孔 5， 以圆孔 5 的圆心 为中心， 以 0.5cm(r)+5cm(W1) 为半径， 标记区域， 采用角磨机带动圆钢刷清除标记区域内 的大圆形试样 4 表面的无纺布至残余量约为 80g/m2 ；
(ii)、 制备小圆形试样 6 ： 再从所用母材样品上剪取与拼接宽度以及延伸宽度相 对应的小圆形试样 6， 本例中以 0.5cm(r)+5cm(W1)+1.5cm(W2) ＝ 7cm 为半径裁剪小圆形试 样 6， 采用角磨机带动圆钢刷将整个小圆形试样 6 表面的无纺布清除至残余量约为 80g/m2 ；
(iii)、 分别在大圆形试样 4 与小圆形试样 6 两光膜相拼接的位置 ( 即 W1 所示环 形区域 ) 及小圆形试样 6 膜面向大圆形试样 4 母材的延伸部位 ( 即 W2 所示环形区域 ) 涂 胶粘剂， 使小圆形试样 6 的圆心与大圆形试样 4 的圆孔 5 的圆心相重合， 加压粘合之后即制 成按本发明方法拼接的试验例样品， 按标准进行防渗试验， 以每小时 0.1Mpa 的级差逐级加 压， 每级均保持一小时， 加至 0.6MPa 无渗漏。 对照例 b ：
试样的制备过程如图 2 所示， 即不清除大圆形试样 4 与小圆形试样 6 接边表面的 无纺布， 详述如下 ：
(i)、 制备大圆形试样 4 ： 从母材样品上至少剪取三块大圆形试样 4， 其大小适合所 使用的仪器， 并在该大圆形试样 4 的中央裁出一个半径 (r)0.5cm 的圆孔 5 ；
(ii)、 制备小圆形试样 6 ： 再从所用母材样品上剪取与拼接宽度以及延伸宽度相 对应的小圆形试样 6， 本例中以 0.5cm(r)+5cm(W1)+1.5cm(W2) ＝ 7cm 为半径裁剪小圆形试 样6；
(iii)、 分别在大圆形试样 4 与小圆形试样 6 两膜相拼接的位置 ( 即 W1 和 W2 所示 环形区域 ) 涂胶粘剂， 使小圆形试样 6 的圆心与大圆形试样 4 的圆孔 5 的圆心相重合， 加压 粘合之后即制成试验例 a 的对照例样品， 按标准进行防渗试验， 加压至 0.08Mpa 发生渗漏。
从上述防渗试验结果可知 ： 按照本发明复合土工膜防渗施工拼接方法拼接， 选用 热熔型胶粘剂， 大大提高了防渗效果。
液体型胶粘剂粘接复合土工膜粘接效果试验
胶粘剂选用成都正光胶粘剂有限公司生产的液体土工膜胶， 按本发明复合土工膜 防渗施工拼接方法施工， 试验方法、 数据及结果详述如下 ：
(1) 拉伸试验
试验方法、 材料、 条件均与 “热熔胶粘剂粘接复合土工膜粘接效果试验” 的 “拉伸试 验” 相同。
试验结果 ：
6101942842 A CN 101942848说拼接宽度 (cm) 5+0×2 5+1×2 5+1.4×2 5+1.8×2 5+2×2 5+3×2 母材明书断裂位置 拼接面末端断 拼接面末端断 夹具处断 夹具处断 母材断 母材断 母材断5/6 页拉伸强度 (kN/m) 13.08 15.14 16.43 17.28 18.27 18.74 18.76备注 ： 拼接宽度＝两聚乙烯防渗膜光膜之间的拼接宽度 W1+2× 聚乙烯防渗膜膜 面向对应母材延伸的宽度 W2
从该表中可以看出， 本发明复合土工膜防渗施工拼接方法消除了接边强度薄弱部 位， 随着膜面向母材延伸宽度增加， 接边粘接剪切强度逐步提高直至达到母材强度。
(2) 防渗试验
试验方法与 “热熔胶粘剂粘接复合土工膜粘接效果试验” 的 “防渗试验” 相同。
试验例 a ：
试样的制备过程如图 2 所示， 详述如下 ：
(i)、 制备大圆形试样 4 ： 从母材样品上至少剪取三块大圆形试样， 其大小适合所 使用的仪器， 并在该大圆形试样 4 的中央裁出一个半径 (r)0.5cm 的圆孔 5， 以圆孔 5 的圆心 为中心， 以 0.5cm(r)+5cm(W1) 为半径， 标记区域， 采用角磨机带动钢丝轮清除标记区域内 的大圆形试样 4 表面的无纺布至残余量约为 60g/m2 ；
(ii)、 制备小圆形试样 6 ： 再从所用母材样品上剪取与拼接宽度以及延伸宽度相 对应的小圆形试样 6， 本例中以 0.5cm(r)+5cm(W1)+1.5cm(W2) ＝ 7cm 为半径裁剪小圆形试 样 6， 采用角磨机带动钢丝轮将整个小圆形试样 6 表面的无纺布清除至残余量约为 60g/m2 ；
(iii)、 分别在大圆形试样 4 与小圆形试样 6 两光膜相拼接的位置 ( 即 W1 所示环 形区域 ) 及小圆形试样 6 膜面向大圆形试样 4 母材的延伸部位 ( 即 W2 所示环形区域 ) 涂 胶粘剂， 使小圆形试样 6 的圆心与大圆形试样 4 的圆孔 5 的圆心相重合， 加压粘合之后即制
成按本发明方法拼接的试验例样品， 按标准进行防渗试验， 以每小时 0.1Mpa 的级差逐级加 压， 每级均保持一小时， 加至 0.6MPa 无渗漏。
对照例 b ：
试样的制备过程如图 2 所示， 即不清除大圆形试样 4 与小圆形试样 6 接边表面的 无纺布， 详述如下 ：
(i)、 制备大圆形试样 4 ： 从母材样品上至少剪取三块大圆形试样， 其大小适合所 使用的仪器， 并在该大圆形试样 4 的中央裁出一个半径 (r)0.5cm 的圆孔 5 ；
(ii)、 制备小圆形试样 6 ： 再从所用母材样品上剪取与拼接宽度以及延伸宽度相对应的小圆形试样 6， 本例中以 0.5cm(r)+5cm(W1)+1.5cm(W2) ＝ 7cm 为半径裁剪小圆形试 样6；
(iii)、 分别在大圆形试样 4 与小圆形试样 6 两膜相拼接的位置 ( 即 W1 和 W2 所示 环形区域 ) 涂胶粘剂， 使小圆形试样 6 的圆心与大圆形试样 4 的圆孔 5 的圆心相重合， 加压 粘合之后即制成试验例 a 的对照例， 按标准进行防渗试验， 加压至 0.06Mpa 发生渗漏。
从上述防渗试验结果可知 ： 按照本发明复合土工膜防渗施工拼接方法拼接， 选用 液体型胶粘剂， 大大提高了防渗效果。