專利名稱：：耐uv的多層格室加固體系的制作方法相關(guān)申請的交叉引用本申請涉及同時提交的、題為"GEOTECHNICALARTICLES"的美國專利申請No.(PRSI200003);同時提交的、題為"HIGHPERFORMANCEGEOSYNTHETICARTICLE"的美國專利申請No.(PRSI200004);同時提交的、題為"WELDINGPROCESSANDGEOSYNTHETICPRODUCTSTHEREOF"的美國臨時專利申請No.(PRSI200005);以及同時提交的、題為"PROCESSFORPRODUCINGCOMPATIBILIZEDPOLYMERBLENDS"的美國臨時專利申請No.(PRSI200006)。所有這4份專利申請的全文在此均以引用方式并入本文。
背景技術(shù)：
：本公開總體上涉及可以填裝有土壤、混凝土、集料、土料等的聚合物格室加固體系。更具體地說，本公開涉及一種格室加固體系，其特征在于，對于由紫外光、潮濕、腐蝕性土壤以及它們的組合所產(chǎn)生的破壞作用具有提高的耐久性。用于加固土壤的塑料制品，特別是格室加固體系(CCS)，被用于增強(qiáng)由所述的CCS支承的土工材料(例如土壤、巖石、沙、石、泥、粘土、混凝土、集料和土料)的承載能力、穩(wěn)固性和耐腐蝕性。CCS在特征性的蜂巢狀三維結(jié)構(gòu)中具有多根高密度聚乙烯(HDPE)帶材。在分開的位置處，這些帶材被彼此焊接起來，從而形成上述的結(jié)構(gòu)。在CCS內(nèi)或者通過CCS，可以將土工材料增強(qiáng)和穩(wěn)固。在本文中，由所述的CCS穩(wěn)固和增強(qiáng)的土工材料稱為土工增強(qiáng)材料(GRM)。CCS的表面可以是經(jīng)過模壓的，從而增大其與GRM的摩擦并減小CCS與GRM之間的相對移動。由于格室壁的環(huán)向抗拉強(qiáng)度、相鄰格室的被動抗力以及CCS與8GRM之間的摩擦的作用，結(jié)果使得CCS通過增大其剪切強(qiáng)度和硬度而使GRM加強(qiáng)。在負(fù)載的情況下，CCS會產(chǎn)生強(qiáng)大的側(cè)向加固力、以及土壤與格室壁之間的摩擦力。這些機(jī)制形成了具有高的撓曲強(qiáng)度和硬度的橋梁結(jié)構(gòu)。橋梁的作用改善了普通粒狀填料的長期負(fù)載變形的性能，并使得結(jié)構(gòu)支承元件的厚度和重量急劇地減少，減少量可高達(dá)50%。CCS可用于支承負(fù)載的用途(諸如路基穩(wěn)固、聯(lián)運(yùn)站場、設(shè)置在鐵軌下以穩(wěn)定道碴、擁壁、保護(hù)GRM或植被、以及被設(shè)置在斜坡上和溝道中)。在下文中，術(shù)語"HDPE"是指其特征為密度大于0.940g/ci^的聚乙烯。術(shù)語"中等密度的聚乙烯(MDPE)"是指其特征為密度大于0.925g/cm3、而小于或等于0.940g/cmS的聚乙烯。術(shù)語"線型低密度聚乙烯(LLDPE)"是指其特征為密度為0.91g/cm3至0.925g/cm3的聚乙烯。CCS的塑料壁在使用過程中以及在UV光、熱和潮濕(UHH)的環(huán)境下應(yīng)用的過程中可能會被損壞。這種損壞會導(dǎo)致產(chǎn)生脆性，撓性、韌性、耐沖擊性和耐刺穿性都會降低，抗撕性能變差，以及變色。特別是，在地球上的高溫地區(qū)中，熱對CCS造成的損害是明顯的。如本文所用，術(shù)語"高溫地區(qū)"是指位于赤道兩側(cè)42度緯度的區(qū)域，特別是沿沙漠帶的區(qū)域。高溫地區(qū)包括(例如)北非，西班牙南部，中東，美國的亞利桑那州、德克薩斯州、路易斯安那州和佛羅里達(dá)州，中美洲，巴西，印度的大部分地區(qū)，中國南部，澳大利亞，以及日本的部分地區(qū)。高溫地區(qū)有規(guī)律地經(jīng)歷35'C以上的溫度，并且每天強(qiáng)烈的日光可持續(xù)長達(dá)14小時。暴露于直射日光下的塑料的深色表面的溫度可高達(dá)90°C。工業(yè)上已經(jīng)采用了一些策略，通過對構(gòu)成塑料壁的聚合物進(jìn)行處理以保護(hù)塑料壁免受損壞。對于深色的產(chǎn)品(例如，黑色或深灰色的產(chǎn)品)而言，可以引入炭黑以阻擋UV光并清除自由基。然而，使用炭黑而產(chǎn)生的一個缺點為影響其美觀。在將CCS作為景觀結(jié)構(gòu)的一部分的應(yīng)用中，很少采用黑色的CCS。第二個缺點是黑色的CCS往往會吸收日光，從而被加熱。當(dāng)HDPE和MDPE被加熱至40-5(TC以上時，它們往往會發(fā)生蠕變。結(jié)果，特別是在焊接點和壁結(jié)構(gòu)較薄的位置處，蠕變可能會急劇地加速，從而潛在地導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。CCS通常被固定在GRM上，或者通過楔、筋條、棒或系縛物而被錨固在GRM上。當(dāng)CCS被用于加固斜坡時，這種固定是特別重要的。所述的楔、筋條、棒或系縛物通常是由鐵制成的，由于直射日光的作用其可能被加熱至超過60-85"C的溫度。鐵的高傳導(dǎo)性還將熱傳導(dǎo)至CCS的隱藏部分中。這些錨固點成為嚴(yán)重的應(yīng)力中心。在不進(jìn)行UHH保護(hù)的情況下，在觀察到CCS的其余部分中發(fā)生任何明顯的損壞之前，這些錨固點可能己經(jīng)失效了。在構(gòu)成CCS的帶材之間的焊接位置處，還會產(chǎn)生應(yīng)力。應(yīng)力可以由以下壓力引起例如在安裝過程中人在CCS上行走時所產(chǎn)生的壓力、在填裝GRM之前和填裝GRM的同時所產(chǎn)生的壓力、或者在將GRM堆放在CCS上以便填裝格室時所產(chǎn)生的壓力。當(dāng)GRM變濕或在寒冷氣候下GRM中的水已經(jīng)凍結(jié)時，則GRM還可能膨脹。此外，GRM的熱膨脹系數(shù)(CTE)比用于制造所述帶材的HDPE的熱膨脹系數(shù)低大約5-10倍。因此，HDPE將會比GRM膨脹得更多，這會導(dǎo)致沿著CCS壁產(chǎn)生應(yīng)力，特別是在焊接位置處產(chǎn)生應(yīng)力。一些CCS被染成與它們所支承的GRM相似的色調(diào)。這包括淺色產(chǎn)品和傳統(tǒng)修色的CCS(custom-shadedCCS)，例如顏色與土壤類似的CCS、顏色與草類似的CCS以及顏色與泥類似的CCS。對于CCS來說，需要特殊的添加劑(即，除了炭黑以外的其他物質(zhì))以便將它們的性能保持20年或更長的時間。最有效的添加劑為UV吸收劑，例如苯并三唑類和苯甲酮類；自由基清除劑，例如受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS);以及抗氧化劑。通常，將1種以上的添加劑"打包"提供給所述的聚合物。所述的添加劑通常以以下形式被引入到所述的聚合物中，例如母料或holkobatch、聚合物載體或石蠟載體中的添加劑分散體和/或添加劑溶液。用于制造CCS的聚合物中的添加劑的量取決于CCS所要求的壽命。為了提供大約5年時間的保護(hù)而需要的添加劑的量要少于需要提供10年或更長時間的保護(hù)而需要的添加劑的量。由于添加劑隨時間的流逝會由所述的聚合物中抽提、或者會被蒸發(fā)或發(fā)生水解，所以為了進(jìn)行長期保護(hù)所需要的添加劑的實際量是為了進(jìn)行短期保護(hù)所需要的添加劑的量的大約2至10倍。換言之，加入到所述聚合物中的添加劑的量必需補(bǔ)償由于抽提、蒸發(fā)和水解而損失的添加劑，因此長期保護(hù)所需的添加劑的量明顯髙于短期保護(hù)所需的添加劑的量。此外，隨著使用CCS的環(huán)境中的熱和濕度的增高，需要更多的添加劑加入到所述的聚合物中以保持其保護(hù)水平。通常，所述添加劑被相當(dāng)均勻地分散或溶解在貫穿用于制造CCS的聚合物帶材的整個橫截面中。但是，添加劑與引起UHH破壞的試劑之間的大部分相互作用發(fā)生在聚合物帶材或聚合物膜的最外面的部分中，g卩，10微米至200微米的部分。一些高溫地區(qū)，特別是熱帶地區(qū)，還會經(jīng)歷高濕度和大雨。高濕度與熱結(jié)合會加速保護(hù)性添加劑在聚合物帶材中的水解、抽提和被蒸發(fā)。最明顯的是UV吸收劑(例如苯甲酮類和苯并三唑類)和熱穩(wěn)定劑(特別是受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS))的損失。一旦這些添加劑損失掉，所述的聚合物帶材就會易于受到侵襲，并且其性能會快速劣化。美國專利No.6,953,828公開了一種膜，包括對UV穩(wěn)定的土工用膜。該專利涉及聚丙烯與極低密度聚乙烯的組合物，該組合物作為膜是有效的，但是該組合物沒有被實際用于CCS。聚丙烯在零度以下的溫度下非常脆。由于極低密度聚乙烯在中等負(fù)載下往往發(fā)生蠕變，所以將其用于CCS中是非常不牢固的。一旦CCS發(fā)生蠕變，CCS與GRM的整體性就會被破壞，而結(jié)構(gòu)性能則會發(fā)生不可逆地?fù)p壞。此外，聚丙烯需要添加大量的添加劑以克服抽提和水解的問題，這使得該聚合物是不經(jīng)濟(jì)的。美國專利No.6,872,460教導(dǎo)了一種雙層聚酯膜結(jié)構(gòu)，其中在一層或兩層中加入有UV吸收劑和穩(wěn)定劑。通常，不同等級的聚酯被應(yīng)用于土工格柵中，這些土工格柵是用于加固土壤的二維制品(例如，增強(qiáng)筋條的基體)。土工格柵通常埋于地下，因此不會暴露于UV光下。與此不同的是，CCS是三維的，并且通常會部分暴露于地面上，因此會暴露于UV光下。聚酯通常由于其硬度較高、在環(huán)境溫度(特別是在零度以下的溫度)下的耐沖擊性和耐刺穿性較差、耐水解性(特別是當(dāng)其與諸如混凝土和煅燒土之類的堿性介質(zhì)直接接觸時)為中等程度至較差程度、以及總成本較高而不適用于CCS。而且，聚酯需要添加大量的添加劑以克服抽提和水解的問題，這使得該聚合物是不經(jīng)濟(jì)的。對于薄(可表征為厚度小于約500微米)的聚合物帶材而言，所需的添加劑的實際量通常與理論計算得出的所需量一致。但是，在較厚(可表征為厚度大于約750微米，即，通常在作為結(jié)構(gòu)性土工增強(qiáng)元件(例如CCS)的情況下)的帶材中，所需的添加劑的實際總量通常要比理論計算得出的所需量高很多。對于厚度為約1.5mm或更厚的高性能CCS(其中需要具有強(qiáng)度、韌性、撓性、耐撕性、耐刺穿性和低溫保留性)而言，所需的添加劑總量通常比理論計算得出的所需的添加劑的量高5至10倍。相對于聚合物而言，UHH保護(hù)性添加劑的成本是非常昂貴的。因此，大多數(shù)的制造商按照與理論計算得出的所需添加水平的底量(即，最少量)更接近一致的添加量來提供添加劑，而不是按照與50年或更長時間的長期保護(hù)所需的較高的添加量來提供添加劑。此外，HDPE和MDPE的阻擋性能(防止有害離子和分子進(jìn)入所述聚合物中)、以及防止添加劑由所述聚合物中抽提和蒸發(fā)的性能都較差。由于上述原因，事實上，大多數(shù)的制造商目前都不能保證他們生產(chǎn)的厚的聚合物帶材具有長期耐久性。目前的CCS中使用了0.1重量％至0.25重量％的HALS和UV吸收劑，它們分散在整個聚合物帶材中。與戶外耐久性有關(guān)的另一方面是用于CCS的聚合物的類型。選擇用于該用途的恰當(dāng)?shù)木酆衔锸窃诮?jīng)濟(jì)方面(即，原料成本)與長期耐久性之間折衷的結(jié)果。就這一點而言，由于聚乙烯(PE)在成本、強(qiáng)度、在低至-6(TC的溫度下的撓性、以及在標(biāo)準(zhǔn)擠出設(shè)備中的加工容易性這些方面比較均衡，所以聚乙烯是最受歡迎的使用材料之一。此外，聚乙烯具有適度的耐UV光性和耐熱性。但是，在不添加添加劑的情況下，聚乙烯在l年內(nèi)容易降解達(dá)到不可用于商業(yè)用途的程度。即使PE非常穩(wěn)定，相對于諸如乙烯-丙烯酸酯共聚物和三元共聚物之類的更耐UV的聚合物而言，PE還是差一些。另一方面，從耐UHH的觀點來看，表現(xiàn)出更髙的耐UV性和耐熱性的諸如丙烯酸酯共聚物和甲基丙烯酸酯共聚物以及三元共聚物(特別是乙烯-丙烯酸酯共聚物和三元共聚物)之類的聚合物非常適用于商業(yè)應(yīng)用。但是，這些聚合物相對較高的成本和相對較低的模量和強(qiáng)度特性限制了它們在CCS應(yīng)用中的廣泛使用。人們需要提供一種經(jīng)濟(jì)有效的并且耐UHH的聚合物帶材和具有該聚合物帶材的CCS，特別是與GRM相似的淺色帶材及其CCS。這種CCS在干旱、熱帶、亞熱帶至北極的氣候下對惡劣的條件(特別是戶外應(yīng)用)都具有耐受性，并且具有50年或更長時間的使用壽命。發(fā)明概述本公開涉及在至少2年的時間內(nèi)可表現(xiàn)出對UV光、熱和潮濕具有高度耐久性的土工制品，特別是格室加固體系(CCS)。在具體的實施方案中，CCS在至少10年內(nèi)表現(xiàn)出所述的耐久性。在另一具體的實施方案中，CCS在至少20年且最多100年內(nèi)表現(xiàn)出所述的耐久性。耐久性是指不會粉化或裂化，并且保持最初的顏色、表面整體性、強(qiáng)度、模量、斷裂伸長率、耐刺穿性、耐蠕變性以及焊接強(qiáng)度。在一個示例性實施方案中，CCS具有多根聚合物帶材。每根聚合物帶材都具有至少一個聚合物內(nèi)層和至少一個聚合物外層。與所述的至少一個聚合物內(nèi)層相比，所述的至少一個聚合物外層更加耐受uv光、潮濕或熱(UHH)。每個聚合物層都含有至少一種聚合物。所述的至少一個聚合物外層還含有UV吸收劑或受阻胺光穩(wěn)定劑(HALs)。所述的UV吸收劑阻擋和防止有害的UV光穿透到所述的至少一個聚合物內(nèi)層中。所述的HALS使所述外層中產(chǎn)生的有害自由基失活，從而不會擴(kuò)散到所述聚合物帶材的內(nèi)層中。在其他實施方案中，聚合物層含有選自抗氧化劑、顏料和染料的添加劑。在其他實施方案中，至少一個聚合物層可以含有填料。在具體的實施方案中，所述的填料比所述聚合物層中的聚合物具有更高的熱傳導(dǎo)性。在其他實施方案中，所述聚合物帶材的至少一層含有顏料或染料。優(yōu)選的是，所述的層具有與所述CCS所支承的GRM相似的顏色。優(yōu)選的是，所述顏色不是黑色或深灰色。所述CCS可用于增強(qiáng)GRM。還公開了其他的ccs和裝置。還提供了制造和使用所述聚合物帶材和/或CCS的方法。下文將對所述的這些以及其他的實施方案進(jìn)行更詳細(xì)的說明。以下為附圖簡述，這些附圖是為了說明本文所公開的示例性實施方案的目的而列出的，而不是為了限定本發(fā)明。圖1為單層ccs的立體圖。圖2為裝有土工增強(qiáng)材料(GRM)的格室的立體圖。圖3為含有GRM和楔的格室的立體圖。圖4為含有筋條的格室的立體圖。圖5為包含筋條和鎖扣裝置的格室的立體圖。圖6為包含增強(qiáng)壁部分的格室的示例性實施方案的立體圖。圖7為在本公開的CCS中使用的示例性聚合物帶材的圖。發(fā)明詳述提供以下發(fā)明詳述以便使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠制造和使用本文所公開的實施方案，并且以下的發(fā)明詳述列出了實施這些實施方案預(yù)計的最佳實施方式。然而，多種修改方式對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是顯而易見的，并且應(yīng)該被認(rèn)為在本公開的范圍之內(nèi)。參照附圖，可以更完全地理解本文所公開的組成部分、工藝和裝置。這些圖僅僅是基于方便和易于說明本公開的示意性表示，因此，這些圖無意于示出裝置或其組成部分的相對大小和尺寸，和/或定義或限定示例性實施方案的范圍。本公開涉及格室加固體系(ccs)，其具有多根聚合物帶材并14且在戶外應(yīng)用時具有高度的長期耐久性。每根帶材都具有至少一個聚合物外層和至少一個聚合物內(nèi)層。所述的聚合物外層比所述的聚合物內(nèi)層更耐受UHH。特別是，所述的聚合物外層比原始的HDPE更加耐受UV光、潮濕或熱(UHH)。術(shù)語"原始的HDPE"是指由與任何UV吸收劑或HALS添加劑進(jìn)行混合之前的反應(yīng)物而得到的任何HDPE。需要注意的是，由反應(yīng)物得到的任何聚合物通常已經(jīng)含有200ppm-1000ppm的抗氧化劑。圖1是單層CCS的立體圖。CCSIO具有多根聚合物帶材14。相鄰的帶材通過分離的物理接合部位16而結(jié)合在一起。這種結(jié)合可以通過接合、縫合或焊接來進(jìn)行，但是通常通過焊接來實現(xiàn)。各個帶材的兩個結(jié)合部位16之間的部分形成了單個格室20的格室壁18。每個格室20都具有由兩種不同的聚合物帶材制成的格室壁。帶材14結(jié)合在一起，從而由多個帶材形成蜂巢圖案。例如，外部帶材22與內(nèi)部帶材24通過物理接合部位16而結(jié)合在一起，其中物理接合部位16沿著帶材22和24的長度方向有規(guī)則地間隔開。一對內(nèi)部帶材24通過物理接合部位32而結(jié)合在一起。每個接合部位32都位于兩個結(jié)合部位16之間。結(jié)果，當(dāng)將多根帶材14沿著垂直于帶材面的方向伸展開時，該帶材以正弦曲線的方式彎曲，從而形成CCS10。在兩根聚合物帶材22和24的末端相會的CCS邊緣處，在距離末端28—小段距離的位置處形成末端焊接26(也認(rèn)為是連接)，從而形成短尾30，其使兩個聚合物帶材22和24穩(wěn)定。可以采用至少兩種不同的方式將CCS10相對于地面進(jìn)行增強(qiáng)和固定?？梢栽诰酆衔飵Р纳闲纬煽?4，使得這些孔共有一條共同的軸線。然后，可以使筋條12延伸穿過孔34。筋條12起到連續(xù)完整的錨接元件(其可以防止CCS10發(fā)生不需要的移位)的作用，從而增強(qiáng)CCSIO并提高其穩(wěn)固性。可以在溝道和斜坡的應(yīng)用中使用筋條，由此提供針對重力和水動力的額外的穩(wěn)定性，并且當(dāng)下層或天然的硬土/巖石阻礙了樁的使用時，可能需要筋條。還可以使用楔36來將CCSIO錨固到應(yīng)用該CCS的基底(例如地面)上。將楔36插入到基底中，直至深度足以提供錨的作用為止。楔36可以具有本領(lǐng)域15中已知的任何形狀(即，術(shù)語"楔"是指功能而非形狀)。所示出的筋條12和楔36可以僅為被切割成合適長度的鐵或鋼筋的一部分。它們還可以由聚合物材料形成。它們可以由與ccs本身的組合物相同的組合物形成。如果筋條12和/或楔36的剛性比CCS10更高，也是可用的。使用足夠數(shù)量的筋條12禾D/或楔36來增強(qiáng)/穩(wěn)固CCS10。需要注意的是，筋條和/或楔應(yīng)該總是靠著格室壁放置，而不是靠著焊接位置放置。筋條和/或楔在小的區(qū)域中集中有高的負(fù)載，由于焊接位置是CCS中相對不牢固的點，所以將筋條或楔靠著焊接位置放置會增大加焊接失效的可能性。如美國專利No.6,296,924所述，在聚合物帶材中還可以包含額外的孔34。這些額外的孔將聚合物帶材與GRM之間的摩擦結(jié)合增大至多30%;并且隨著植被的根在格室20之間生長，這些額外的孔增大了聚合物帶材與植被體系的根的鎖住作用；此外，這些額外的孔改善了帶材側(cè)向排水情況，從而在被水飽和的土壤中得到更好的性能；以及，這些額外的孔促進(jìn)了健康的土壤環(huán)境。此外，還可以減少安裝費(fèi)用和長期維修的費(fèi)用。此外，與具有實心壁的CCS相比，上述的這種CCS更輕并且更易于處理。圖2是裝有土工增強(qiáng)材料(GRM)的格室20的立體圖。格室20被描述為當(dāng)將CCS放置在斜坡(箭頭A所示)上時其可能顯示出的狀態(tài)，保持在格室20內(nèi)的GRM基本上水平地(即，相對于地球表面是平的)被固定，而CCSIO的格室壁14與其上放置有CCS的斜坡A基本上垂直。由于格室壁14沒有與GRM水平排列，所以GRM基本上位于斜坡下方的格室壁上，而"空區(qū)"留置在斜坡上方的格室壁上。格室壁14受到力Fl和F2的作用。由于傾斜的作用，力Fl(由GRM的重量所施加)與力F2(由相鄰的、斜坡下方的格室的空區(qū)所施加)是不平衡的。力Fl大于力F2。這種不平衡的力壓迫著接合部位16。此外，GRM還向接合部位16施加分離力F3。該分離力由GRM的質(zhì)量產(chǎn)生，是自然力。例如，由于GRM保留了水，所以在潮濕期間，GRM將膨脹。例如，由于保留在格室20中的水會經(jīng)歷反復(fù)的凍結(jié)-解凍的循環(huán)過程，所以GRM還將膨脹和收縮。這表明在每個接合部位16處的牢固焊接是非常重要的。圖3是含有土工增強(qiáng)材料(GRM)和楔36的單個格室20的立體圖。楔36在斜坡上方的格室壁上施加附加力F4，從而有助于平衡格室壁14上的力。該附加力被施加在斜坡上方格室壁的局部，如果格室壁不足夠結(jié)實并且不耐蠕變的話，則附加力可能對格室壁是有害的。圖4和5是含有筋條12的單個格室20的立體圖。如上文所述，筋條12延伸穿過帶材14中的孔34，特別是在不能使用楔36的那些情況下，筋條12可用于穩(wěn)固CCS10。應(yīng)力局限在孔34周圍的帶材14上。例如，筋條12可以具有與帶材14不同的CTE。在帶材14上設(shè)置有孔34但沒有使用筋條12的應(yīng)用中，GRM或水/冰還可能會滲透過孔34;然后發(fā)生膨脹，從而增大了應(yīng)力，并可能會損壞帶材14的整體性。如圖5所示，可以使用鎖扣裝置38來將應(yīng)力分散到更大的區(qū)域中，但是應(yīng)力仍然存在。使用鎖扣裝置38在長期應(yīng)用中可以對失效提供附加的保護(hù)。圖6是包含增強(qiáng)壁部分的格室的示例性實施方案的立體圖。楔36位于格室20的內(nèi)部。如在參照圖3所討論的那樣，楔36在斜坡上方格室壁的局部施加附加力，并且如果格室壁不足夠結(jié)實并且不耐蠕變的話，則附加力可能對格室壁是有害的。在本公開的一個示例性實施方案中，其寬度比楔36更寬的增強(qiáng)壁部分40被設(shè)置在楔36與斜坡上方的格室壁之間。與鎖扣裝置38相似，增強(qiáng)壁部分40將應(yīng)力分散在格室壁更大的區(qū)域中。在一個實施方案中，增強(qiáng)壁部分40延伸至格室壁的上緣之外，并被向下折向格室壁的另一側(cè)，從而進(jìn)一步增大了格室壁上整個楔接觸部分的強(qiáng)度。在其他實施方案中，增強(qiáng)壁部分40也可以具有孔34以提供筋條12的應(yīng)用。在一個實施方案中，使用合適的粘合劑(例如，壓敏粘合劑或固化型粘合劑)將增強(qiáng)壁部分40附著在格室壁上。在另一實施方案中，可以通過現(xiàn)場進(jìn)行的焊接操作(特別是超聲波焊接)或縫合處理將增強(qiáng)壁部分40附著在格室壁上。增強(qiáng)壁部分40可以由任何合適的材料制成。在特定的實施方案中，增強(qiáng)壁部分40由與格室壁相同的材料制成。如果需要，增強(qiáng)壁部分40還可以比格室壁更堅硬，從而使其本身能夠承受更大的應(yīng)力。圖7為在本公開的CCS中使用的示例性聚合物帶材的圖。聚合物帶材200具有至少一個聚合物外層210和至少一個聚合物內(nèi)層220。在此，示出了具有兩個聚合物外層210的聚合物帶材。UV吸收劑230或受阻胺光穩(wěn)定劑240分散在至少一個聚合物外層210中。所述的聚合物帶材的至少一個聚合物外層含有UV吸收劑或受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)。UV吸收劑可以為有機(jī)UV吸收劑，例如苯并三唑UV吸收劑或苯甲酮UV吸收劑。UV吸收劑還可以為無機(jī)UV吸收劑。所述的至少一個聚合物外層還可以含有其他添加劑。該添加劑選自熱穩(wěn)定劑、抗氧化劑、顏料、染料和炭黑。所述的聚合物帶材可以具有1個以上的聚合物外層。在具體的實施方案中，所述的聚合物帶材具有第一聚合物外層和第二聚合物外層。聚合物內(nèi)層位于第一聚合物外層和第二聚合物外層之間。每個聚合物外層都包含比聚合物內(nèi)層更多的添加劑。在其他實施方案中，所述的聚合物帶材具有第一聚合物外層和第二聚合物外層。其中一個聚合物外層包含的UV吸收劑和HALS添加劑的總濃度比另一聚合物外層咼。在其他實施方案中，所述的聚合物帶材為單層帶材。所述的聚合物外層中的添加劑的含量足以為聚合物帶材提供2年至約IOO年的保護(hù)。詞語"約"在下文中是指一個值比用詞語"約"來修飾的給定值高20%或低20%。在具體的實施方案中，添加劑的量足以為聚合物帶材提供至少2年的保護(hù)。在其他實施方案中，添加劑的量足以為聚合物帶材提供至少5年的保護(hù)。在其他具體實施方案中，不管天氣狀況(例如濕度、溫度和UV光的強(qiáng)度)如何，添加劑的量足以為聚合物帶材提供至少20年至最多50年的保護(hù)。術(shù)語"足以......保護(hù)"是指在2年至IOO年的時間內(nèi)，將聚合物帶材的(i)顏色及色調(diào)和(ii)機(jī)械特性保持為該聚合物帶材最初的顏色、色調(diào)或機(jī)械特性的至少50%的能力。優(yōu)選的是，所述的聚合物帶材保留了其最初的顏色、色調(diào)或機(jī)械特性的至少80%。所述的聚合物外層包含uv吸收劑。在特定的實施方案中，uv吸收劑為有機(jī)物，并且為市售可得的苯并三唑或苯甲酮，例如，TinuvinTM(由Ciba公司生產(chǎn))禾BCyasorb(由Cytec公司生產(chǎn))。所述的聚合物外層可以單獨(dú)包含受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)，或者包含受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)和UV吸收劑。HALS的分子可以針對自由基和光引發(fā)的降解提供長期保護(hù)。特別是，HALS不含有酚性基團(tuán)。它們的限定因素是它們抽提或被水解的速率。有機(jī)UV吸收劑和HALS的存在量占所述外層總重量的約0.01重量％至約2.5重量％。所述的聚合物外層還可以包含無機(jī)UV吸收劑。在特定的實施方案中，UV吸收劑為固體顆粒的形式。該固體顆粒的特征在于具有可忽略不計的揮發(fā)性以及在聚合物和水中具有可忽略不計的溶解性，因此不容易從所述的聚合物外層中遷移出來或析出來。所述顆?？梢詾槲⒚最w粒(例如，平均直徑為約1微米至約50微米)、亞微米顆粒(例如，平均直徑為約100納米至約1000納米)、或者納米顆粒(例如，平均直徑為約5納米至約100納米)。在具體的實施方案中，UV吸收劑包括無機(jī)UV吸收固體納米顆粒。與有機(jī)UV吸收劑(其在聚合物中是可溶的，甚至在高分子量的情況下仍具有遷移性)不同，無機(jī)UV吸收劑幾乎不具有遷移性，因此對抽提和/或蒸發(fā)作用具有極大的耐受性。UV吸收固體納米顆粒在可見光譜中還是透明的，并且分布極其均勻。因此，它們可以在不會對聚合物的顏色或色調(diào)產(chǎn)生任何影響的條件下提供保護(hù)。固體顆粒還極難溶于水，從而改善了聚合物的耐久性。在特定的實施方案中，UV吸收納米顆粒包括選自鈦鹽、氧化鈦、氧化鋅、鹵化鋅和鋅鹽中的材料。在特定的實施方案中，UV吸收納米顆粒為二氧化鈦。市售可得的UV吸收顆粒的實例為SACHTLEBENHombitecRM130FTN(由Sachtleben公司生產(chǎn))、ZANO氧化鋅(由Umicore公司生產(chǎn))、NanoZ氧化鋅(由AdvancedNanotechnology有限公司生產(chǎn))以及AdNanoZincOxideTM(由Degussa公司生產(chǎn))。UV吸收顆?？梢砸哉妓鼍酆衔飳拥闹亓康募s0.01重量％至約85重量％的負(fù)載量存在。在更具體的實施方19案中，無機(jī)UV吸收顆粒以占所述聚合物層總重量的約0.1重量％至約50重量％的負(fù)載量存在。在具體的實施方案中，所述聚合物層包含無機(jī)UV吸收劑、HALS以及可任選的有機(jī)UV吸收劑。在一些具體的實施方案中，所述的聚合物內(nèi)層不含有任何有機(jī)UV吸收劑、無機(jī)UV吸收劑或HALS添加劑。在其他具體的實施方案中，所述的聚合物內(nèi)層可以包含其總量占所述聚合物層的總重量的大于0至約0.5重量％的有機(jī)UV吸收劑和HALS。所述的聚合物內(nèi)層還可以包含其量為所述聚合物內(nèi)層總重量的0至約0.5重量％的無機(jī)UV吸收劑。任何層都可以進(jìn)一步包含抗氧化劑?？梢允褂玫木唧w的抗氧化劑包括受阻酚、亞磷酸鹽、磷酸鹽和芳香胺。任何層都可以進(jìn)一步包含顏料或染料。可以使用不會顯著不利地影響整個聚合物帶材的所需性能的合適的顏料或染料。在具體的實施方案中，聚合物帶材的至少一層(通常為聚合物外層)是有顏色的，這樣可以與由所述聚合物帶材支承的GRM的顏色接近。通常，所述顏色為除了黑色或深灰色以外的顏色，特別是灰度級以外的任何顏色。有色的聚合物層不必是均一的顏色；還可以預(yù)計顏色的圖案(例如偽裝物)。在具體的實施方案中，所述的聚合物帶材可以具有鮮艷的顏色，如CIELAB色坐標(biāo)所述，可以具有例如紅色、黃色、綠色、藍(lán)色、它們的混合、以及它們與白色或黑色的混合。優(yōu)選的一組顏色和色調(diào)為褐色(與土壤類似)、黃色(與沙類似)、灰褐色(與泥類似)、乳白色(與集料類似)、淺灰色(與混凝土類似)、綠色(與草類似)和多種顏色的外觀(其為染色的、有斑點的、有紋理的、有點綴的或大理石花紋狀的)。這種顏色具有使得CCS可以用于CCS是可見(即，沒有被隱藏或被填料遮蓋)的應(yīng)用中的有利特征。例如，CCS可用于其外層是可見的平臺中，而且可以被染成與環(huán)境相調(diào)和的顏色。在其他特定的實施方案中，所述的聚合物帶材含有顏料或染料，但是不含有炭黑。通常，為了達(dá)到應(yīng)用的目的，炭黑被認(rèn)為是UV吸收劑而非顏料。聚合物層可以進(jìn)一步含有填料。聚合物層可以含有占該聚合物20層總重量的約1重量°/。至約70重量％的填料。在其他實施方案中，所述的聚合物層包含占該聚合物層總重量的約10重量％至約50重量%的填料，或約20重量％至約40重量％的填料。所述填料可以為纖維、顆粒、薄片或晶須(whisker)的形式。所述填料的平均粒徑為小于約50微米。在其他實施方案中，所述填料的平均粒徑為小于約30微米。在其他實施方案中，所述填料的平均粒徑為小于10微米。多種材料可以用作填料。在一些實施方案中，所述填料選自金屬氧化物、金屬碳酸鹽、金屬硫酸鹽、金屬磷酸鹽、金屬硅酸鹽、金屬硼酸鹽、金屬氫氧化物、二氧化硅、硅酸鹽、鋁酸鹽、鋁硅酸鹽、纖維、晶須、工業(yè)灰、混凝土粉末或水泥、以及天然纖維(例如，洋麻、大麻、亞麻、苧麻、劍麻、印刷纖維(newprintfiber)、造紙污泥、鋸屑、木粉、碳、芳綸纖維或它們的混合物)。在其他具體的實施方案中，所述填料選自碳酸鈣、硫酸鋇、白云石、三水合氧化鋁、云母、斑脫土、高嶺土、硅灰石、粘土和它們的混合物。還可以對所述填料進(jìn)行表面處理，以增強(qiáng)其與聚合物層中所使用的聚合物的相容性。在具體的實施方案中，所用表面處理劑包括膠黏劑或偶聯(lián)劑，其選自脂肪酸，酯，酰胺，它們的鹽，含有聚合物或低聚物的硅樹脂，以及諸如鈦酸鹽、硅垸和鋯酸鹽之類的有機(jī)金屬化合物。在其他具體的實施方案中，所述填料的導(dǎo)熱率高于聚合物層中的聚合物的導(dǎo)熱率。通常，在熱的天氣中，在導(dǎo)熱率較低的聚合物層中，由于對流和對直射日光的吸收使得聚合物層的溫度相對于附近的空氣顯著地升高(即，聚合物層的溫度將比空氣溫度高3(TC以上)。如果聚合物層具有高的導(dǎo)熱率，則它的溫度相對于附近空氣的溫度只是稍微升高(即，比空氣溫度高約rC至3(TC)。根據(jù)Arrhenius型加速動力學(xué)，該升高的溫度可以加速聚合物的降解，此外，這種升高的溫度還會加速添加劑的蒸發(fā)、水解和/或抽提。由于大多數(shù)聚合物(特別是MDPE和HDPE)具有較低的導(dǎo)熱率，所以由熱導(dǎo)致的加21速降解會不利地影響到使用這些聚合物的土工制品(特別是CCS)的壽命。令人驚奇的是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)V物填料與這些聚合物混合時，聚合物的導(dǎo)熱率和熱容會升高。這會顯著地降低由熱導(dǎo)致的加速降解的速率，從而使得壽命得以延長，并且對UV引起的降解具有更高的穩(wěn)定性。此外，導(dǎo)熱率的提高往往會改善處于機(jī)械負(fù)載和UHH條件下的耐蠕變性能。導(dǎo)熱率的提高對于在ccs的表面溫度超過7crc或更高的區(qū)域中的土工應(yīng)用而言是特別重要的。通常，地球上位于赤道以北42緯度和赤道以南42緯度之間的高溫地區(qū)具有這種溫度極限。此外，導(dǎo)熱率的提高還會降低降解(其通常具有Arrhenius—級加速動力學(xué))的程度。在具體的實施方案中，聚合物層包含導(dǎo)熱率高的填料，該填料選自金屬碳酸鹽、金屬硫酸鹽、金屬氧化物、金屬、金屬包覆的礦物和氧化物、鋁硅酸鹽和礦物填料。加入礦物填料還會降低聚合物的CTE。在降低CTE方面，晶須和纖維是最有效的。向聚合物層中引入礦物填料還會改善聚合物層的加工性能。熔體中存在有填料時，會在熔融捏合、擠出和成型的過程中通過降低扭矩而減少熱生成。這在熔融捏合的過程中是特別重要的，熔融捏合過程是產(chǎn)熱過程，該過程可以使聚合物降解。令人驚奇的是，當(dāng)引入了填料時，相對于未加填料的HDPE或MDPE，僅需要較少的機(jī)械能就可以對單位質(zhì)量的化合物進(jìn)行熔融捏合，因此每單位功率的相對生產(chǎn)量增加，并且沿著擠出機(jī)所述化合物中的熱生成減少。此外，在混合和擠出過程中對剪切的抗性低于HDPE。結(jié)果，產(chǎn)生了較少的凝膠，并且較少發(fā)生聚合物的降解。這能夠在擠出機(jī)具有相同扭矩的條件下生產(chǎn)較薄的帶材，并因此提高了產(chǎn)率(其通過每單位時間的單位長度來測定)。此外，令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)聚合物層包含礦物填料并包含UV吸收劑或HALS中的任意一者時，會產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，從而使得UV吸收劑或HALS的損失速率和降解速率均降低。由于礦物填料使得導(dǎo)熱率提高，上述協(xié)同效應(yīng)有助于減少聚合物層中的熱生成。聚合物層可以進(jìn)一步包含阻擋顆粒(barrierparticle)。所述阻擋顆粒為具有高的阻擋性能(barrierproperty)的無機(jī)顆粒。術(shù)語"阻擋性能"是指無機(jī)顆粒具有的以下方面的能力(1)降低添加劑由聚合物層向其周圍環(huán)境中擴(kuò)散的速率，(2)降低諸如水、質(zhì)子和氫氧根離子之類的水解試劑由周圍環(huán)境向聚合物層中擴(kuò)散的速率，禾口/或(3)減少自由基和/或臭氧在聚合物層內(nèi)的生成/遷移。在聚合物帶材的壽命期限內(nèi)，添加劑損失的主要原因是由于擴(kuò)散、沖蝕、水解或蒸發(fā)。添加劑的這種擴(kuò)散或降解取決于(除其他原因外)添加劑的分子量、主鏈的結(jié)構(gòu)、在聚合物基質(zhì)中的可混合性、離子的存在情況、以及溫度。因此，改善聚合物帶材的阻擋性能將改善聚合物帶材的耐久性。優(yōu)選的是，阻擋顆粒為納米顆粒。在具體的實施方案中，阻擋顆粒選自粘土、有機(jī)改性的粘土、納米管、金屬薄片、陶瓷薄片、金屬包覆的陶瓷薄片、以及玻璃薄片。優(yōu)選的是，阻擋顆粒為每單位質(zhì)量的表面積達(dá)到最大的薄片。包含阻擋顆粒的聚合物層的特征在于相對于不具有阻擋顆粒的聚合物層，在包含阻擋顆粒的聚合物層中所述添加劑的抽提、蒸發(fā)和水解的速率均減慢。阻擋顆粒可以以占聚合物層重量的約0.01重量％至約85重量％的負(fù)載量存在。在更具體的實施方案中，阻擋顆?？梢砸哉季酆衔飳拥募s0.1重量％至約70重量％的負(fù)載量存在。包含阻擋顆粒的聚合物層對分子量低于約1000道爾頓的分子的透過性，比由相同組合物制成的、但不包含阻擋顆粒的聚合物帶材的透過性低至少10%。包含阻擋顆粒的聚合物層對分子量低于約1000道爾頓的分子的透過性，比由HDPE制成的、但不包含阻擋顆粒的聚合物帶材的透過性低至少25%。需要注意的是，每個聚合物層都包含聚合物。在具體的實施方案中，所述聚合物選自HDPE和中密度聚乙烯(MDPE)。在其他實施方案中，與原始的聚乙烯相比，所述聚合物本身具有改善的耐UHH性能。所述的這種聚合物選自(i)乙烯-丙烯酸酯共聚物和三元共聚物；(ii)乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物和三元共聚物；(iii)丙烯酸酯共聚物和三元共聚物；(iv)脂肪族聚酯；(V)脂肪族聚酰胺；(vi)脂肪族聚氨酯；它們的混合物；它們與至少一種聚烯烴的混合物。市售可得的乙烯-丙烯酸酯共聚物和三元共聚物包括Elvaloy(由Du-Pont公司生產(chǎn))或LotrylTM(由Arkema公司生產(chǎn))。在具層都由相同的聚合物制得。聚合物層可以進(jìn)一步包含增大摩擦力的整體結(jié)構(gòu)。摩擦力的增大會減小聚合物帶材相對于它所支承的GRM的移動。這種增大摩擦力的結(jié)構(gòu)通常是通過模壓形成的。該結(jié)構(gòu)可以包含以下圖案，該圖案選自帶紋理的圖案、壓花圖案、孔眼、指狀延伸、毛發(fā)狀延伸、波紋狀延伸、共擠出線條、點、粗糙圖案、以及它們的組合。所述的聚合物帶材的總厚度可以為約0.1mm至約5mm，總寬度為約10mm至約5,000mm。通常，HALS、有機(jī)UV吸收劑和無機(jī)UV吸收劑在聚合物外層中的平均濃度，比HALS、有機(jī)UV吸收劑和無機(jī)UV吸收劑在貫穿整個帶材(即，包括聚合物內(nèi)層)中的平均濃度高大約1.2倍至約10倍。上面描述了用于制造本公開CCS的聚合物帶材的若干實施方案。所述的聚合物帶材可為單層或多層帶材。在具體的實施方案中，所述的聚合物帶材具有至少一個聚合物內(nèi)層和至少一個聚合物外層。所述的聚合物外層暴露于直射的日光下，而聚合物內(nèi)層則沒有暴露于直射的日光下。在其他具體的實施方案中，所述的聚合物帶材具有兩個聚合物外層。如上文所述，每個層都包含耐UHH的聚合物、添加劑、填料和/或阻擋顆?！，F(xiàn)在，進(jìn)一步描述若干具體的實施方案。一個具體的實施方案為單層耐UHH的聚合物帶材。該聚合物帶材包含聚合物、UV吸收顆粒和HALS。所述聚合物可以為聚烯烴或耐UHH聚合物以及它們的組合。所述的聚合物帶材可以進(jìn)一步包含填料、顏料、染料和/或阻擋顆粒，從而確保聚合物在UHH條件下穩(wěn)定。所述的聚合物帶材具有鮮艷的顏色。即使包含多種添加劑，所述的聚合物帶材的顏色主要由用于形成顏色的顏料或染料來決定。在另一具體的實施方案中，所述的耐UHH的聚合物帶材為多層帶材，并且具有至少一個這樣的層，該層包含至多100n/。(w/w)的MDPE或HDPE、至多5C)Q/o(w/w)的線型低密度聚乙烯(LLDPE)、至多7()Q/。(w/w)的填料、0.005%至5。/。(w/w)的選自UV吸收劑和HALS的添加劑、以及0.005%至5Q。/o(w/w)的阻擋顆粒。24在另一具體的實施方案中，所述的耐UHH的聚合物帶材為多層帶材，并且具有至少一個這樣的層，該層包含至多100。/。(w/w:)的MDPE或HDPE、至多100。/。(w/w)的乙烯-丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的共聚物或三元共聚物、至多70。/。(w八v)的填料、0.005%至5。/。(w/w)的選自UV吸收劑和HALS的添加劑、以及0.005%至5()0/。(w/w)的阻擋顆粒。在另一具體的實施方案中，所述的耐UHH的聚合物帶材為多層帶材，并且具有至少一個包含聚合物、填料、以及UV吸收劑或HALS中任意一者的層。該層可以進(jìn)一步包含0.005%至50%(w/w)的阻擋顆粒。相對于包含相同的添加劑和具有相同尺寸的HDPE層而言，所述的層中UV吸收劑的抽提、蒸發(fā)和/或水解速率都至少降低10%。本公開提供了用于制造所述的聚合物層和/或帶材的方法。該方法包括將至少一種聚合物與至少一種添加劑在擠出機(jī)中熔融捏合的步驟。所述的擠出機(jī)可以為多螺桿擠出機(jī)，特別是雙螺桿擠出機(jī)。在其他實施方案中，所述的擠出機(jī)為共旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)，特別是其特征為L/D的比值為約20至50的共旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)。所述的擠出機(jī)可以裝配有至少一個側(cè)面進(jìn)料器、至少一個排氣口(用于除去水蒸氣和空氣)、以及可任選的真空排放口(用于排出揮發(fā)性單體和氣態(tài)化合物)。然后，將所得混合物向下游泵出，從而形成膜、帶材、片、小球、顆粒、粉末或擠出制品?？梢灾苽浒喾N添加劑的母料，其中母料是指聚合物載體中的所有添加劑或部分添加劑的濃縮后的分散體和/或溶液。將添加劑母料由漏斗供入到擠出機(jī)中，并與組合物中的其他成分一起熔融捏合。然后，將擠出機(jī)中的熔融物向下游泵入專用的混合區(qū)中。然后，將填料由頂部或側(cè)面供料器供入到混合區(qū)中。夾帶的空氣和吸附的濕氣通過排氣口排出。將所得的混合物進(jìn)一步熔融捏合，直到大部分的團(tuán)塊都不再成團(tuán)并且填料均勻地分散在混合物中為止。夾帶的揮發(fā)物和/或副產(chǎn)物可以通過可任選的真空排放口排出。然后，將所得物泵送通過模具，從而形成小球或帶材、或直接形成最終的聚合物帶材?？晒┻x用的其他方式是，可以在第二擠出機(jī)中或在成型機(jī)中將所得的小球再次熔融，然后成型。在另一步驟中，在聚合物層和/或聚合物帶材中形成增大摩擦力的整體結(jié)構(gòu)。所述結(jié)構(gòu)可以通過模壓、沖壓或擠出來形成。特別是，可以用壓光機(jī)進(jìn)行壓花來形成壓花?，F(xiàn)有技術(shù)中的聚合物是在反應(yīng)器中制得的。反應(yīng)器能夠?qū)⑸倭繂误w結(jié)合到一種主鏈中。但是，在反應(yīng)器中制備聚合物不同于在擠出機(jī)中制備聚合物。反應(yīng)器能夠制備耐UV的聚合物，例如乙烯-丙烯酸酯共聚物和三元共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物和三元共聚物、丙烯酸酯共聚物和三元共聚物。但是，反應(yīng)器不能制備強(qiáng)耐熱性聚合物與耐UHH聚合物的精細(xì)分散的共混物。反應(yīng)器不能分散納米顆粒或填料。特別是，難以將填料均勻地分散在反應(yīng)器中。然而，可以容易地將填料、納米顆粒和一種以上的不同聚合物均勻地分散在擠出機(jī)中。擠出機(jī)技術(shù)能夠進(jìn)行幾乎無限的混合。共旋轉(zhuǎn)多螺桿擠出機(jī)，特別是共旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)，能夠非常精細(xì)地分散細(xì)顆粒和不同的聚合物。不進(jìn)行這種徹底的混合，所得聚合物的短期性能和長期性能都是較差的。三維格室加固體系是由多根耐UHH的聚合物帶材制成的?？傮w而言，每根帶材看起來都呈現(xiàn)具有峰和谷的波紋狀圖案。一根帶材的峰與另一根帶材的谷連接，由此形成了蜂巢狀的圖案。換言之，將所述帶材彼此平行疊放，并通過多個分離的物理接合部位而相互連接，其中所述的物理接合部位通過未連接的部分而彼此間隔開。所述的物理接合部位可以通過焊接、接合、縫合或它們?nèi)我獾慕M合來形成。在具體的實施方案中，所述的物理接合部位是通過超聲波的方法焊接的。在其他實施方案中，所述的物理接合部位是通過無壓超聲波的方法焊接的。在各實施方案中，相鄰的物理接合部位之間的距離為約50mm至約1,200mm。本公開的聚合物帶材具有多種所需的性能。通過加入填料，所述的聚合物帶材具有改善的導(dǎo)熱性以避免溫度升高并改善焊接性能。所述填料還能夠降低CTE，由此可以獲得改善的尺寸穩(wěn)定性。通過加入阻擋顆粒，減少了添加劑的抽提和/或蒸發(fā)，并減少了濕氣、質(zhì)子或氫氧根離子向聚合物帶材中的進(jìn)入。通過使用UV吸收劑顆粒，可以獲得能夠保留長達(dá)100年的改善的耐UV特性。本公開的CCS具有改善的焊接強(qiáng)度和耐久性。與由原始HDPE和負(fù)載量相同的添加劑構(gòu)成的聚合物帶材相比，所述的焊接強(qiáng)度高出至少10%。當(dāng)將焊接后的帶材進(jìn)行長期負(fù)載時，它們的失效率比由原始HDPE和負(fù)載量相同的添加劑構(gòu)成的焊接帶材的失效率低至少10%。此外，焊接循環(huán)比由原始HDPE和負(fù)載量相同的添加劑構(gòu)成的聚合物帶材的焊接循環(huán)快至少10%。當(dāng)采用超聲波焊接時，由于聚乙烯的密度、結(jié)晶度和摩擦系數(shù)均較低而使得聚乙烯相對來說難以通過超聲波焊接來進(jìn)行焊接，所以這種改善的焊接能力是非常有意義的。重要的是保護(hù)焊接位置不發(fā)生劣化。在CCS中，焊接位置是相對不牢固的點，并且一旦一個焊接位置失效，則它的負(fù)載便轉(zhuǎn)移給其他的焊接位置，從而增大了這些焊接位置的負(fù)載，并增大了這些焊接位置也發(fā)生失效的可能性。使焊接位置具有提高的焊接強(qiáng)度會防止上述情況發(fā)生。本公開的CCS具有較低的抽提、蒸發(fā)或水解速率。當(dāng)在環(huán)境溫度下、在水中進(jìn)行為期約6個月至24個月的抽提時，與厚度相同的、并且在整個HDPE帶材中HALS和UV吸收劑的平均濃度都相同的HDPE帶材(與本公開的CCS中的層相比)相比，本公開的CCS的層中HALS禾fl/或有機(jī)UV吸收劑的抽提速率低至少10%。聚合物中的殘留量可以通過GC、HPLC或類似的方法來測定。通過對AE顏色變化以及彈性損失(通過斷裂伸長率來測定)進(jìn)行測定，與厚度相同的、并且在整個HDPE帶材中HALS禾D/或有機(jī)UV吸收劑的平均濃度都相同的HDPE帶材相比，CCS中的降解速率至少低10%。在以下非限定性的實例中將進(jìn)一步說明本公開，應(yīng)該理解的是，這些實施例只是說明性的，本公開不受本文所列出的材料、條件、工藝參數(shù)等的限制。除非另作說明，否則所有的比率均為重量百分率。27實施例實施例1制備5種耐UHH的混合物GNV1-INV5)和1種參照混合物。它們的組成示于表1中。此外，每種混合物都包含0.5%的TiC)2顏料(K畫)s2222，由Kronos公司生產(chǎn))和0.2%的PVFastBrownHFRTM褐色顏料(由Clariant公司生產(chǎn))。將聚合物、添加劑和顏料供入到共旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠出機(jī)(其在100-400RPM、桶溫為180至240攝氏度的條件下運(yùn)行)的主漏斗中。將聚合物熔融，并在至少一個捏合區(qū)中分散添加劑。填料由側(cè)面供料器提供。水蒸氣和氣體由大氣排氣口排出，所得的產(chǎn)物在拉條切粒機(jī)中制粒。表l聚合物的組成<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>HDPE樹脂-HDPEM5010，由Dow公司生產(chǎn)。LLDPE樹脂-LL3201，由ExxonMobil公司生產(chǎn)。乙烯-丙烯酸酯樹脂-Lotryl29MA03,由Arkema公司生產(chǎn)。云母-lotalk超細(xì)，由Yokal公司生產(chǎn)。有機(jī)UV吸收齊U-Tinuvin234，由Ciba公司生產(chǎn)。無機(jī)UV吸收劑-SACHTLEBENHombitecRM130FTN，由Sachtleben公司生產(chǎn)。HALS-ChimassorbTM944，由Ciba公司生產(chǎn)。納米粘土-Nanomer131PS，由Nanocor公司生產(chǎn)。接下來，制備5種聚合物帶材ST1-ST5和1種參照帶材。所有的帶材都是在片材擠出生產(chǎn)線上制造的，其中所述的片材擠出生產(chǎn)線包括用于擠出中間層的主單螺桿擠出機(jī)和用于擠出兩個外層的次單螺桿擠出機(jī)。中間層的厚度為0.8mm，外層的厚度均為0.20mm。帶材的組成示于表2中。各層中聚合物的名稱根據(jù)表1所示。表2帶材的組成<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>HDPE樹脂-HDPEM5010，由Dow公司生產(chǎn)。不含UV吸收劑或HALS添加劑。評價通過在HeraeusXenotest1200WWOM中，在相對濕度為60%、黑板溫度為6(TC、干循環(huán)時間為102分鐘、以及濕循環(huán)時間為18分鐘的條件下進(jìn)行加速老化，來評價帶材的耐UHH特性。在經(jīng)過10,000小時的老化之后，測定顏色差異(AE)和斷裂伸長率的相對損失((初始伸長率-最終伸長率)/初始伸長率)。結(jié)果概括于表3中。表3老化測試的結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>實施例2制備5種混合物INV6-I:NVIO和1種參照混合物。它們的組成示于表4中。此外，每種混合物都包含0.5%的Ti02顏料(Kronos2222，由Kronos公司生產(chǎn))和0.2%的PVFastBrownI:IFR丁M褐色顏料(由Clariant公司生產(chǎn))。將聚合物、添加劑和顏料供入到共旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠出機(jī)(其在100-400RPM、桶溫為260至285攝氏度的條件下運(yùn)行)的主漏斗中。將聚合物熔融，并在至少一個捏合區(qū)中分散添加劑。填料由側(cè)面供料器提供。水蒸氣和氣體由大氣排氣口排出，所得的產(chǎn)<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>在高溫地區(qū)中評價帶材的UHH耐受性。將帶材在ll(TC的烤箱中加熱7天，然后測定斷裂伸長率的相對損失。該過程模擬了由于蒸發(fā)而導(dǎo)致的添加劑損失時的情況。然后，為了測定UHH耐受性，將帶材在85"C的水中經(jīng)歷7天的濕熱老化過程，從而使添加劑被抽提和水解。然后，將帶材在HeraeusXenotest1200WWOM中，在相對濕度=60%、黑板溫度=60°C、102分鐘干循環(huán)、18分鐘濕循環(huán)條件下暴露于人工日光下。經(jīng)過10,000小時的老化過程之后，測定顏色差異(AE)和斷裂伸長率的相對損失。結(jié)果概括于表5中。表5老化測試的結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>盡管描述了特定的實施方案，但是目前不能預(yù)見的或目前可能無法預(yù)見的替代方式、修改方式、變化方式、改善方式和基本等同形式都可能被申請人或本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)。因此，提交的隨附權(quán)利要求書(它們可能會被修改)意欲涵蓋所有這些替代方式、修改方式、變化方式、改善方式和基本等同形式。權(quán)利要求1.一種具有耐久性的格室加固體系，其包含多根聚合物帶材，其中每根聚合物帶材都包含至少一個聚合物外層和至少一個聚合物內(nèi)層，其中至少一層要比原始高密度聚乙烯(HDPE)更耐受UV光、潮濕或熱(UHH)；并且其中至少一個聚合物外層中含有UV吸收劑或受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)。2.權(quán)利要求1所述的格室加固體系，其中每根聚合物帶材都包含第一聚合物外層和第二聚合物外層，其中所有的聚合物內(nèi)層都位于所述的第一聚合物外層和所述的第二聚合物外層之間。3.權(quán)利要求1所述的格室加固體系，其中所述的至少一個聚合物內(nèi)層中含有占該至少一個聚合物內(nèi)層的重量的小于0.5重量％的添加劑。4.權(quán)利要求1所述的格室加固體系，其中每根聚合物帶材的至少一個外層中還含有選自抗氧化劑、顏料、染料、炭黑和阻擋顆粒中的添加劑。5.權(quán)利要求4所述的格室加固體系，其中所述的抗氧化劑選自受阻酚、磷酸鹽、磷酸鹽和芳香胺。6.權(quán)利要求4所述的格室加固體系，其中所述的顏料或染料不使所述聚合物帶材呈現(xiàn)黑色或暗灰色。7.權(quán)利要求4所述的格室加固體系，其中所述的阻擋顆粒選自粘土、有機(jī)改性的粘土、納米管、金屬薄片、陶瓷薄片、金屬包覆的陶瓷薄片以及玻璃薄片。8.權(quán)利要求1所述的格室加固體系，其中所述的至少一個聚合物外層中含有UV吸收劑，該UV吸收劑為包含以下材料的無機(jī)顆粒，所述材料選自鈦鹽、鈦氧化物、鋅氧化物、鹵化鋅和鋅鹽。9.權(quán)利要求8所述的格室加固體系，其中所述的UV吸收劑無機(jī)顆粒為平均直徑為約5納米至約100納米的納米顆粒。10.權(quán)利要求1所述的格室加固體系，其中至少一層中還包含填料。11.權(quán)利要求IO所述的格室加固體系，其中所述填料為晶須或纖維狀，并且其平均粒徑小于50微米。12.權(quán)利要求IO所述的格室加固體系，其中所述的填料選自礦物填料、金屬氧化物、金屬碳酸鹽、金屬硫酸鹽、金屬磷酸鹽、金屬硅酸鹽、金屬硼酸鹽、金屬氫氧化物、二氧化硅、硅酸鹽、鋁酸鹽、鋁硅酸鹽、纖維、晶須、工業(yè)灰、混凝土粉末或水泥、天然纖維、洋麻、大麻、亞麻、苧麻、劍麻、印刷纖維、造紙污泥、鋸屑、木粉、碳、芳綸、以及它們的混合物。13.權(quán)利要求IO所述的格室加固體系，其中所述的填料為選自碳酸鈣、硫酸鋇、白云石、三水合氧化鋁、云母、斑脫土、高嶺土、硅灰石、粘土和它們的混合物中的礦物。14.權(quán)利要求IO所述的格室加固體系，其中所述的填料用膠黏劑或偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理，所述的膠黏劑或偶聯(lián)劑選自脂肪酸，酉旨，酰胺，它們的鹽，含有聚合物或低聚物的硅樹脂，有機(jī)金屬化合物，鈦酸鹽，硅烷和鋯酸鹽。15.權(quán)利要求IO所述的格室加固體系，其中所述的填料具有高的導(dǎo)熱性，并且選自金屬碳酸鹽、金屬硫酸鹽、金屬氧化物、金屬、金屬包覆的礦物和氧化物、鋁硅酸鹽，以及礦物填料。16.權(quán)利要求1所述的格室加固體系，其中所述的至少一個聚合物外層中含有作為UV吸收劑的苯并三唑或苯甲酮。17.權(quán)利要求1所述的格室加固體系，其中所述的UV吸收劑或所述HALS的存在量為占所述的至少一個外層的重量的約0.01重量%至約2.5重量％。18.權(quán)利要求1所述的格室加固體系，其中所述的至少一個聚合物內(nèi)層中還包含占該至少一個聚合物內(nèi)層的重量的0至約0.25重量%的UV吸收劑和受阻胺光穩(wěn)定劑。19.權(quán)利要求1所述的格室加固體系，其中所述的每根聚合物帶材中的至少一個聚合物層都獨(dú)立地包含這樣的聚合物，該聚合物選自高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、乙烯-丙酸酯共聚物和三元共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物和三元共聚物、丙烯酸酯共聚物和三元共聚物、脂肪族聚酯、脂肪族聚酰胺、脂肪族聚氨酯、它們的混合物、以及它們與至少一種聚烯烴的混合物。20.權(quán)利要求1所述的格室加固體系，其中所述的每根聚合物帶材中的至少一個聚合物層都包含增大摩擦力的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)選自帶紋理的圖案、壓花圖案、孔眼、指狀延伸、毛發(fā)狀延伸、波紋狀延伸、共擠出線條、點、粗糙圖案，以及它們的組合。21.權(quán)利要求1所述的格室加固體系，其中每根聚合物帶材的總厚度為約0.1mm至約5mm，總寬度為約10mm至約500mm，總長度為約10mm至約5,000mm。22.權(quán)利要求1所述的格室加固體系，其中每根聚合物帶材都包含第一聚合物外層和第二聚合物外層，其中一個聚合物外層比另一個聚合物外層具有更高濃度的UV吸收劑和HALS添加劑。23.權(quán)利要求1所述的格室加固體系，其中每根聚合物帶材中的至少一層都包含至多100重量％的MDPE或HDPE、至多50重量%的線型低密度聚乙烯(LLDPE)、至多70重量％的礦物填料、0.005重量％至5重量％的選自UV吸收劑和HALS中的添加劑、以及0.005重量％至50重量％的阻擋顆粒。24.權(quán)利要求1所述的格室加固體系，其中每根聚合物帶材中的至少一層都包含至多100重量％的MDPE或HDPE、至多100重量%的乙烯-丙烯酸酯共聚物或三元共聚物、至多70重量％的礦物填料、0.005重量％至5重量％的選自UV吸收劑和HALS中的添加劑、以及0.005重量％至50重量％的阻擋顆粒。25.—種具有耐久性的格室加固體系，其包含多根單層聚合物帶材，其中每根聚合物帶材都包含聚合物、有機(jī)UV吸收顆粒和受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)，其中所述聚合物、有機(jī)UV吸收顆粒和受阻胺光穩(wěn)定劑的量足以確保該格室加固體系在惡劣的氣候條件下，在戶外的情況中，能夠至少2年保持穩(wěn)定的顏色和物理性質(zhì)。26.權(quán)利要求25所述的格室加固體系，其中每根聚合物帶材進(jìn)一步還包含填料，該填料選自金屬碳酸鹽、金屬硫酸鹽、金屬氧化物、金屬、金屬包覆的礦物和氧化物、鋁硅酸鹽，以及礦物填料。27.權(quán)利要求25所述的格室加固體系，其中每根聚合物帶材進(jìn)一步還包含阻擋顆粒，該阻擋顆粒選自粘土、有機(jī)改性的粘土、納米管、金屬薄片、陶瓷薄片、金屬包覆的陶瓷薄片，以及玻璃薄片。28.權(quán)利要求25所述的格室加固體系，其中所述的聚合物選自乙烯-丙烯酸酯共聚物和三元共聚物。29.權(quán)利要求25所述的格室加固體系，其中每根聚合物帶材進(jìn)一步還包含增大摩擦力的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)選自帶紋理的圖案、壓花圖案、孔眼、指狀延伸、毛發(fā)狀延伸、波紋狀延伸、共擠出線條、點、粗糙圖案，以及它們的組合。30.權(quán)利要求25所述的格室加固體系，進(jìn)一步還包含非黑色或非暗灰色的顏料或染料。31.—種耐紫外光、熱或潮濕的格室加固體系，其包含多根聚合物帶材，每根聚合物帶材都包含含有UV吸收劑和聚合物的至少一個聚合物層，其中所述的聚合物選自乙烯-丙酸酯共聚物和三元共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物和三元共聚物、丙烯酸酯共聚物和三元共聚物、脂肪族聚酯、脂肪族聚酰胺、脂肪族聚氨酯、它們的混合物、以及它們與至少一種聚烯烴的混合物；其中第一聚合物帶材與第二聚合物帶材平行疊放，并且第一聚合物帶材通過多個離散的物理接合部位而與所述的第二聚合物帶材連接，其中所述的物理接合部位被所述聚合物帶材上未連接的部分彼此間隔開。32.權(quán)利要求31所述的格室加固體系，其中所述的物理接合部位是通過焊接、接合、縫合或它們?nèi)我獾慕M合而形成的。33.權(quán)利要求31所述的格室加固體系，其中所述的物理接合部位是通過超聲波方法形成的。34.權(quán)利要求31所述的格室加固體系，其中相連的物理接合部位之間的距離為約50nm至約1，200mm。35.權(quán)利要求31所述的格室加固體系，其中與由原始HDPE和負(fù)載量相等的UV吸收劑所構(gòu)成的聚合物帶材的物理接合部位處的焊接強(qiáng)度相比，所述物理接合部位處的最終焊接強(qiáng)度要高出至少腦。36.權(quán)利要求31所述的格室加固體系，其中與由原始HDPE和負(fù)載量相等的UV吸收劑所構(gòu)成的聚合物帶材的物理接合部位處的失效率相比，所述物理接合部位處的失效率要低至少10%。37.權(quán)利要求31所述的格室加固體系，其中所述的第一聚合物帶材的熱膨脹系數(shù)為150ppmrC或更低。38.—種具有耐久性的格室加固體系，其包含多根耐UV光、潮濕或熱(UHH)的聚合物帶材，每根聚合物帶材都包含至少一個聚合物外層和至少一個聚合物內(nèi)層，其中所述的至少一個聚合物外層包含下列的聚合物共混物(a)乙烯-丙烯酸酯聚合物；和(i)高密度聚乙烯(HDPE)或(ii)中密度聚乙烯(MDPE)這二者中的一者；以及(b)(i)UV吸收劑或(ii)受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)這二者中的一者。39.權(quán)利要求38所述的格室加固體系，其中所述的乙烯-丙烯酸酯聚合物選自乙烯-丙烯酸酯共聚物和三元共聚物、以及乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物和三元共聚物。全文摘要本發(fā)明總體上涉及可以填裝有土壤、混凝土、集料、土料等的聚合物格室加固體系。更具體地說，本發(fā)明涉及一種格室加固體系，其特征在于，對于由紫外光、潮濕、腐蝕性土壤以及它們的組合所產(chǎn)生的破壞作用具有提高的耐久性。文檔編號B32B3/12GK101454150SQ200780019490公開日2009年6月10日申請日期2007年3月1日優(yōu)先權(quán)日2007年3月1日發(fā)明者伊扎爾·哈拉米,奧德艾德·埃雷茲,阿迪·埃雷茲申請人:Prs地中海有限公司