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土工布,又称土工织物,它是由合成纤维通过针刺或编织而成的透水性土工合成材料。土工布是新材料土工合成材料其中的一种,成品为布状,一般宽度为4-6米,长度为50-100米。土工布分为有纺土工布和无纺长丝土工布。
特点
1、高,由于使用塑料纤维,在干湿状态下都能保持充分的和伸长。
2、耐腐蚀,在不同的酸碱度的泥土及水中能长久地耐腐蚀。
3、透水性好 在纤维间有空隙,故有良好的渗水性能。
4、抗微生物性好 对微生物、虫蛀均不受损害。
5、施工方便,由于材质轻、柔,故运送、铺设、施工方便。
6、规格齐全: 幅宽可达9米。是目前国内*宽产品,单位面积质量:100-1000g/㎡
作用
1:隔离
利用涤纶短纤针刺土工布对具有不同物理性质(粒径大小、分布、稠度及密度等)的建筑材料(如土体与沙粒、土体与混凝土等)进行隔离。使两种或多种材料间不流失,不混杂,保持材料的整体结构和功能,使构筑物载承能力加强。
2:过滤(反滤)
当水由细料土层流入粗料土层时,利用涤纶短纤针刺土工布良好的透气性和透水性,使水流通过,而有效地截流土颗粒,细沙、小石料等,以保持水土工程的稳定。
3:排水
涤纶短纤针刺土工布具有良好的导水性能,它可以土体内部形成排水通道,将土体结构内多余液体和气体外排。
4:加筋
利用涤纶短纤针刺土工布增强土体的抗拉强度和抗变形能力,增强建筑结构的稳定性,以改善土体质量。
5:防护
水流对土体冲刷时,有效的将集中应力扩散,传递或分解,防止土体受外力作用而破坏,其保护土壤。
6:防穿刺
与土工膜结合成为复合防水防渗材料,起到防穿刺的作用。
抗拉强度高、渗透性好、透气性能、耐高温、抗冷冻、耐老化、耐腐蚀、不虫蛀。
涤纶短纤针刺土工布是一种应用广泛的土工合成材料。广泛用于铁路路基的加筋、公路路面的养护、运动馆、堤坝的防护、水工建筑的隔离、遂洞、沿海滩涂、围垦等工程。
发展历史
国外对土工布的应用早在60年代就已开始,美国是世界上土工布消费量的*,它在90年代初对其年用量就在3亿㎡以上,近几年用量达到7亿㎡。欧洲和日本的土工布也得到较快发展,欧洲土工布近几年的年用量也在4亿㎡左右,其中纺粘法非织造布占非织造土工布的60%左右;日本在90年代中期以后对土工布的应用有显著的增长。日本非织造土工布中以纺粘法用量,约占非织造土工布量的60%,而且主要是PET纺粘布。
我国的土工布起步于80年代初,但当时的用量极少,只是试验性的应用。直到1998年特大洪水引起的重视,建筑部门把对土工布的应用列入到设计规范中去,并制定了相关的*标准,土工布才真正得到重视和发展。目前我国土工布的用量已过3亿m2,非织造土工布占量比重达到40%左右。我国土木工程建设具有巨大潜在市场,其潜力决不低于美国用量的7~8亿m2。*测算,我国土工布在今后15年仍将以双位数增长,其中增长速度较快的是PET纺粘长丝土工布。
在"十五"及至"十一五"计划期间,我国规划在水利、电力、交通、环境保护、江河治理等各项工程上的投资巨大,包括水利建设、南水北调工程、电力投资、公路和铁路建设、环境工程建设,还有港口、机场、垃圾处理、江河湖海治理、治沙等等工程,投资计达上万亿元。在今后10年或更长时间,将会有更多的基础设施工程要建设,对土工布的需求也将会越来越多,将成为世界土工合成材料的营销市场。
土工布主要有以下三个系列:
一、针刺无纺土工布,规格100g/m2-600g/m2之间任意选择,主要原材料是采用涤纶短纤或丙纶短纤,通过针刺法制成,主要用途是:江、海、 湖河堤的护坡,围海造田、码头、船闸防汛抢险等工程,是通过返滤起到水土保持和防止管涌的有效途径。
二、针刺无纺布与PE膜复合土工布,规格有一布一膜,二布一膜,幅宽4.2米主要原材料是要用涤纶短纤维针刺无纺布,PE膜通过复合而成,主要用途是防渗,适用于铁路,高速公路、隧道、地铁、机场等工程。
三、无纺与有纺复合土工布,品种有无纺与丙纶长丝机织复合,无纺与塑料编织复合,适用于基础加固,调整渗透系数的基础工程设施。
特点:
重量轻、成本低、耐腐蚀、具有反滤、排水、隔离、增强等优良性能。
用途:
广泛用于水利、电力、矿井、公路和铁路等土工工程:
l、土层分离的过滤材料;
2、水库、矿山选矿的排水材料,高层建筑地基的排水材料;
3、江河堤坝、护坡的防冲刷材料;
4、铁路、公路、机场跑道路基的补强材料,沼泽地带修路的加固材料;
5、防霜、防冻的保温材料;
6、沥青路面的防裂材料。
短纤针刺土工布是以短纤维为原材料,采用梳理铺网设备有针刺设备加工而成。
特性:产品具有耐酸碱、耐腐蚀、耐老化、强度高、尺寸稳定、过滤性好等优良性能。
用途:主要作用为工程的增强、隔离、反滤、排水、广泛用于水利、公路、铁路等领域。
适应岩土工程的各种不同特性、要求而形成的一个土工材料的工业品系列。广泛应用于河流、海岸、港湾、公路、铁路、码头、隧道、桥梁等岩土工程中。能满足各种不同的用途。
2.长丝机织土工布它利用合成纤维的工业化、低成本优势;高强度、低延伸、耐持久、耐腐蚀的特性;机织物结构稳定、工程参数达标率高的特点,满足各种岩土工程的不同目的的反滤、隔离、加筋、防护等用途要求。是岩土工程中一类价值比较高的产品。
它具有以下特点
1.高强度:使用高强度工业用丙纶、涤纶、锦纶等合成纤维为原料,具有较高的原始强 力。经机织后成规律交织结构,综合承载能力进一步提高。
2.耐久性:合成化纤的特点就是不易变性、分解、风化。能长久保持其原有特性。
3. 耐腐蚀:合成化纤一般具有耐酸、耐碱、耐虫蛀、耐霉菌。
4.透水性:机织物可以有效地控制其结构孔隙,以达到一定的透水性。
5.储运方便:由于重量轻、可按一定要求包装,故运输、储存、施工等都很方便。
短纤针刺土工布是非织造及工业用布的一种。是采用纤维纤度为6-12旦,长度为54-64mm的涤纶卷曲短纤维为原材料。通过无纺生产设备的开松,梳理,杂乱(短纤维相互交织在一起),铺网(规格化缠结固着),针刺等生产工艺的流程制成布状。它主要应用于铁路路基的加筋、公路路面的养护、运动馆、堤坝的防护、水工建筑的隔离、遂洞、沿海滩涂、围垦、等工程。
防渗土工布以塑料薄膜作为防渗基材,与无纺布复合而成的土工防渗材料,它的防渗性能主要取决于塑料薄膜的防渗性能。防渗应用的塑料薄膜,主要有聚氯(PVC)和聚(PE),它们是一种高分子化学柔性材料,比重较小,延伸性较强,适应变形能力高,耐腐蚀,耐低温,抗冻性能好。其主要机理是以塑料薄膜的不透水性隔断土坝漏水通道,以其较大的抗拉强度和延伸率承受水压和适应坝体变形;而无纺布亦是一种高分子短纤维化学材料,通过针刺或热粘成形,具有较高的抗拉强度和延伸性,它与塑料薄膜结合后,不仅增大了塑料薄膜的抗拉强度和抗穿刺能力,而且由于无纺布表面粗糙,增大了接触面的摩擦系数,有利于复合土工膜及保护层的稳定。同时,它们对细菌和化学作用有较好的耐侵蚀性,不怕酸、碱、盐类的侵蚀。
是土工合成材料大家族中的一员,大量用于公路、铁路、水利、大型建筑、电厂灰坝建设、有色金属尾矿处理、水土保持等方面。
复合土工膜的使用年限问题,主要是由塑料薄膜是否失去防渗隔水作用而定,据苏联*标准规定,水工用的厚度为0.2m的加稳定剂的聚薄膜,在清水条件下工作年限可达40~50年,在污水条件下工作年限为30~40年。因此复合土工膜的使用年限足以满足大坝防渗要求的使用年限。
产品品种:一布一膜、两布一膜、多布多膜等。
产品特性:集防渗排水于一体、强度高、摩擦系数大、耐穿刺、耐老化、耐酸碱、防止水土流失。
应用领域
(1) 作挡土墙回填中的加筋,或用于锚固挡土墙的面板。修筑包裹式挡土墙或桥台。
(2) 加固柔性路面,修补道路上的裂缝,防止路面反射裂缝。
(3) 增加碎石边坡及加筋土的稳定性,防止水土流失和低温时土体的冻害。
(4) 路道碴与路基之间的隔离层,或路基与软基之间的隔离层。
(5) 人工填土、堆石或材料场与地基的隔离层,不同冻土层之间的隔离。反滤和加固作用。
(6) 储灰坝或尾矿坝的初期上游坝面的滤层,挡土墙回填土中排水系统的滤层。
(7) 排水暗管周边或碎石排水暗沟周边的滤层。
(8) 水利工程中水井、减压井或斜压管的滤层。
(9) 公路、机场、铁路道喳和人工堆石等与地基之间的土工织物的隔离层。
(10)土坝内部垂直或水平排水,埋入土体中消散空隙水压力。
(11)土坝或土堤中的防渗土工膜后面或混凝土护面下部的排水。
(12)排除隧洞周边渗水,减轻衬砌所承受的外水压力及各建筑物周围渗水。
(13)人工填土地基运动场地基的排水。
(14) 公路(包括临时道路)铁路、堤岸、土石坝、机场、运动场等工程中用以加强软弱地基。
精编复合土工布
经编复合土工布是以玻璃纤维(或合成纤维)为增强材料,通过与短纤针刺无纺布复合而成的*土工材料。
经编复合土工布不同于一般机织布。其特点是经线与纬线的交叉点不弯曲,各自处于平直状态。用捆绑线将两者捆扎牢固,可较均匀同步,承受外力,分布应力,且当施加的外力撕裂材料的瞬时,纱线会沿初裂口拥集,增加抗撕裂强度。
经编复合时,即利用经编捆绑线在经,纬纱与短纤针刺土工布的纤维层间反复穿行,使三者编结为一体。因而经编复合土工布既具有高抗拉强度,低延伸率的特点,又兼有针刺非织造布的性能。因此经编复合土工布是一种可用于加筋增强,隔离防护,并具有三维整体法向及水平均有较好的聚水,异水的作用。因其固体基质和气孔均呈连续相、成为多孔隙的过滤效应,是一种多功能的土工复合材料。它是当今上高水平的应用土工复合的基材。
经编复合土工布作用:具有加筋、隔离和防护的功能。
聚酯长丝土工布
聚酯长丝土工布是采用聚酯办法经纺丝针刺固结直接制成,产品规格从 80-800g/m 2 任意选择,它是岩土工程和土木工程中应用的一种土工合成材料,是通过聚酯长丝成网和固结的方法制成,其纤维排列成三维结构。除了具有良好的力学性能外,还具有良好的纵横向排水性能和良好的延伸性能及较高的耐生物、耐酸碱、耐老化等化学稳定性能。同时,还具有较宽的孔径范围、曲折的孔隙分布、优良的渗透性能和过滤性能.聚酯长丝土工布已普遍应用于基础设施建设领域,逐步被应用于更广泛的领域。
长丝土工布特性:
1.强度--同等克重规格下,各向拉伸强度均高于其它针刺无纺布。
2.抗紫外线光照--具有极高的抗紫外线能力。
3.耐极高温性能--耐高温达230℃,高温下仍保持结构完整及原有的物理性能。
4.渗透性及平面排水性--长丝土工布较厚且是针刺成型的,具有良好的平面排水和垂直透水性,多年后仍能保持此性能。
5.耐蠕变性--长丝土工布耐蠕变性优于其它土工布,因此长效性好。它能耐土中常见化学物质的侵蚀以及耐汽油、柴油等的腐蚀。6.延展性--土工布在一定应力下有很好的延伸率,使之能适应凹凸不平的不规则基面。
聚酯长丝土工布也叫长丝无纺土工布/涤纶无纺土工布/长丝纺粘针刺土工布/长丝透水土工布/根据用途也可以叫透水土工布/和聚复合做防水用也可以叫做-防水土工布。防水土工布技术指标一般只计算布的强度,膜的强度忽略不计!防水土工布(复合土工膜)*标准GB/T17642-2008。