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土工布與複合型土工膜的材料性能的不同
瀏覽: 發布日期:2019-07-13 http://www.thehctc.com

導讀:土工布的功能及分類管理土工布是土工合成材料中出現開始,土工布具有良好的透水性、耐磨性能,能有效地挪用土顆粒物,土工織物的隔離功能,市場應用於鐵路線,因為土工布的功

  土工布與複合型土工膜的材料性能的不同

  土工布稱之為土工織物,即土木工程建設常見之布,是本世紀六、70年代進一步發展起來的環保新材料、新技術應用。它的主要原材料來源於石油天然氣的中下遊產品一hdpe、pp聚丙烯、絛綸、綿綸等植物纖維,通過機織或非織造的方法做成。初期的“土工合出材膜”等,係應用於土木工程中的人造纖維紡織物的通稱。隨著高分子材料化工的迅猛發展,人造纖維優良品種和高分子材料合出環保新材料不斷出現,這些新型建築材料已跨越“紡織物”的層麵, 依照中國土工合成材料工程促進會推薦及商檢法行業標準要求,土工合成材料產品分成土工織物(土工布),土工膜、特中士工高分子材料和複合型土工合成材料幾種。這些產品或其組合產品陸續在岩土工程中得到廣泛的應用,太甚通稱為“土工合成材料”。土工布的麵市曾被譽為這場岩土工程的革命。目前全世界人造纖維土工布年耗量約達40萬t。在工程中使用土工布,約需增加原投資1%~2%的成本,而在相同設計規範下,可降低20%’40%的工程造價,其經濟效用十分明顯。
 
  土工布的功能及分類管理土工布是土工合成材料中出現開始,使用開始的一種材料。那是一種智能的產品,具有良好的有機化學性能、工藝性能和水利性能。在工程應用中有幾種主要的功能:過濾係統、泄水、隔離、加筋、防範和防水層。不同類型的土工布在實際應用時,並不是絕對的應用其中一項功能,往往以一種功能為主,其他功能條塊結合。正因為土工布享有的這些特點,已經市場應用於水利、電力工程、道路、鐵路線、機楊、海港、圍墾、環境保護、抗洪以及各種地底、水底等很多工程之中,被稱作是繼鋼才、砂漿、木料之後的四代建築新材料。主要功能介紹如下:
 
 

  (1)過濾係統功能

 
  土工布具有良好的透水性、耐磨性能,能有效地挪用土顆粒物、細砂及小砂石料而濾掉流水,避免砂土損壞,保持土石工程的穩定。
 
 

  (2)泄水功能

 
  非織造型土工布是一種良好的導水材料,利用它可以在砂土內部結構形成泄水安全通道,官兵體結構內部結構不必要的水份排放,現市場應用於土壩、路基工程、擋牆及軟基處理基礎泄水等方麵。
 
 

  (3)隔離功能

 
  土工織物可以用於隔離不同的建築裝飾材料,如砂土與砂粒、砂粒與礫石、砂土與混泥土等,可以使兩種或各種材料間不摻雜、不減少,進而保持材料的整體結構與功能,使構築物受承載力能力提高。土工織物的隔離功能,市場應用於鐵路線、道路、路基工程、機場跑道、土石壩工程、河道整治以及建築軟弱地基處理等方麵。
 
 

  (4)加筋功能

 
  將土工織物埋設在砂土之中,能有效地提升砂土的整體支座反力條件,提高砂土的抗壓強度和抗形變能力,提升建築結構設計的穩定性。適用於土石結構水壩、陡坡、擋牆、邊坡穩定、軟弱地基處理等方麵。
 
 

  (5)防範功能

 
  土工布能有效地將集中剪切力外擴散、傳送或轉化,避免砂土受外力而損壞。主要應用於護坡、護底工程、公路坡頂防範、河堤梳理、美防塵等方麵。
 
 

  (6)防水層功能

 
  采用土工膜或複合型防水塗料,可有效避免水或其他液體的滲水,保護生態環境和工程建築的安全穩定。目前土工膜及其高分子材料已市場應用於堤、壩和水利樞紐工程中,以代替粘土心牆,防水層斜牆等,同時,為泳池、建築物、隊道、地下建築及環保工程等提供了新的材料選擇。
 
  目前對於土工布的分類管理有各種分法,如出一轍。因為土工布的功能可以從加工方法中獲得,也可以從多功能性纖維材料中得到,但是後者正處於探討上坡階段,其未來終將在土工布功能研發中占據重要影響力。常見土工布的功能大部分是通過;bn-r方法獲得的,所以按土工布生製造方法大致分成幾種類型:織造型、非織造型、合出型和複合性。
 
 

  (1)織造型土工布

 
  主要是采用傳統紡織品工序製造的,按其加工的方法可分類為手工編織型、機織型和針織品型。
 
  手工編織型土工布主要的采用pp聚丙烯(Pp)注塑激光切割的扁絲在圓織機上手工編織而成,其特性是低成本、抗張強力較非織造土工布高好幾倍以上, 是適用隔離、提高、加筋的必選材料。但其存在橫縱泄水功能弱、內徑和滲透係數稍大等短處。
 
  機織型土工織物通常采用pet、Pp等單絲或複絲以經緯織造而成,是一種各向異性、形變性較小的長絲土工布。它的特性是性能穩定、強力高,短處是反濾差,適用提高、加筋功能為主的工程中。
 
  針織品型土工織物是新研發的性能土工布以經編為主,其豎向強力高達高的工程行業,但其橫縱強力較低,使用中應予以注意。
 
 
  (2)非織造型土工布:用以土木工程主要用途具有無法比擬的優勢,主要有紡粘型和紮針型兩類。
 
  紡粘型土工合成材料采用直接紡絲成網、經過熱黏合結構加固的方法做成,也可再經過紮針結構加固以提升強力。產品特性:較紮針型土工布薄而硬,薄厚,吸水性和壓縮性較小,它能兼得強力與過濾係統性能,但在寬幅方麵有待於提升。
 
  紮針型土工合成材料采用短纖或滌綸絲經過紮針固網個人所得,其特性是紡織物較厚、色澤綿軟、外觀設計與氈子差不多,具有良好的反滲性能和泄水性、縮小性能,而且可以通過改變植物纖維原材料的規格型號主要參數、紮針工序主要參數等來控製產品的內徑以滿足實際應用的要求,短處是抗張強力、撕裂了強力較低。
 
  (3)合出型土工布:按產品類別可以分類為土工膜、土工格柵等。土工膜作柵用以提高加筋作用,主要有聚乙烯,陶瓷纖維,滌綸的經編產品幾種。
 
  (4)複合性土工布:主要就是指以毛織物(或非織造布)作為克隆位點,或稱基布,通過金屬塗層加工或者通過浸漬、組合、重疊、層壓加工技術,或者上述隨意兩種加工技術在某種意義的交差相結合所得到的材料。毛織物的複合化反映了當今紡織麵料發展的專業性、與其它相關製造業關係的滲透性特性。
 
  一種是采用土工織物(機織、針織品基布)與塑性變形塑料薄膜(pVc,pU)複合型而成的防水層性裝飾材料,這種也成為複合土工膜。其中,紡織物提供其強力等力學性能,塑料薄膜提高材料防水層性能,目前其已廣泛用以土工建築、水利、生活垃圾處理等方麵。另一種是根據各種紡織品擠壓成型工序個人所得的毛織物特性,采用不同擠壓成型工序的交差相結合對毛織物進行加工,它授予了紡織物以新的特點。
 
  上述幾種類型中,非織造型土工布價格較低,但抗壓強度及初使模量都不若織造型土工布,對於抗壓強度要求高的主要用途,一般使用針織品型土工布。雖然織造型土工布的孔洞大小和孔隙率可以在生產中加以控製,但其組織交錯點處不聯接,在機誡力作用下容易使植物纖維或紗線遊移,造成內徑增大甚至部分損壞、植物纖維破裂,造成紗線盛開、掉下來。而非織造型土工布除了具有較高的抗張強度外,其形變模量、內徑等指數可按需要調整。當然,合出型和複合性土工布是新科技含量、高效益的產品,它們具有非織造型和織造型土工布二者的特性,使世界各國大力發展的土工布。短纖紮針土工布是目前應用廣泛的非織造土工合成材料之一,那是采用滌綸短纖維經過開鬆相混、整理鋪網和紮針結構加固而做成的,其特性是具有高的抗形變能力、結構蓬鬆、薄厚較厚、吸濕和耐磨性能好,特別適合於反濾和排水工程。這種方法適合生產厚型土工布,也常見來生產複合土工布
 
  土工布與土工膜複合型的材料性能與單一化的材料不同,當布與膜複合型不緊時,在伸拉過程中布首先產生“縮頸”,使抗拉強度降低,布與膜複合型緊時,膜對布的“縮頸”具有一定的阻礙,其全麵性更強,因此抗拉強度大。對兩布一膜的pVc複合土工膜的物理性能進行探討發現:一邊布與膜複合型較鬆,一麵複合型緊的複合土工膜比雙麵複合型緊的複合土工膜的抗拉強度低,但拉伸強度要大得多。布與膜粘合一邊緊一邊鬆的複合土工膜,鬆的那一邊布與膜的黏著抗壓強度有一個界值,當黏著抗壓強度在界值以下.複合土工膜伸拉時.土工布pVc膜依次破裂,具有大的拉伸強度;而在界值時,可得到大拉伸強度,同時得到相對大的抗拉強度;在界值以上,土工布和Pvc膜同時破裂,具有大抗拉強度。
 
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