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千百年来，在水利工程中，人们广泛采用的材料主要是木、竹、土、石等天然材料以及一些金属材料，但它们都有一些固有的缺陷，例如性能单一，质量大，寿命不长，价格昂贵等，故不能全面满足工程的特定需要。同时天然材料毕竟数量有限，而且不少天然植物材料如过分利用还会影响自然界的生态平衡，破坏人们赖以生存的环境空间，例如大规模地砍伐森林树木，破坏地表植被，会造成水土流失和荒漠化。有些金属材料虽然性能良好，但容易锈蚀，且成本较高，从而限制了其应用范围。随着近代化学工业的迅速发展，品种繁多的人工合成材料陆续问世。它们具有多种能满足工程需要的性能，可制成各种符合实用目的的产品，而且由于其质量轻、施工简易、运输方便、价格低廉、料源丰富等优点，为岩土工程提供了一种崭新的较为理想的材料，并由此而带来一种实施简便和经济有效的技术途径。鉴于这种人工合成材料的强大生命力，因此近二三十年来在全世界范围内得到迅速的发展和广泛的使用。据不完全统计，它们已在数十万项工程中得到的应用，取得了良好的经济、社会和环境效益;在一些抗御自然灾害的斗争中，更显出其快捷、有效、简便的特点。无怪乎这一项新材料和新技术被人们誉为20世纪岩土工程中的一项技术革命。
节土工合成材料的含义及其应用概况
什么是土工合成材料，概括而言，土工合成材料是应用于岩土工程的、以合成材料为原材料制成的各种产品的统称。因为它们主要用于岩土工程，故冠以“土工”(geo—)两字，称为“土工合成材料”，以区别于天然材料。土工合成材料在早期曾被称为“土工织物”(ge%textile)和“土工膜”(geomembrane)。随着工程需要，这类材料不断有新的品种出现，例如土工格栅、土工网和土工模袋等，原来的名称已不能准确地函盖全部产品，这样，在其后的一段时期内，把它们称之为“土工织物、土工膜和相关产品(related product)”。显然，这样的名称不宜作为'种技术名词或学术名词。为此，1994年在新加坡召开的第五届国际土工合成材料学术会议上，正式确定这类材料的名称为“土工合成材料”(geosynthetics)。
土工合成材料的原材料是高分子聚合物(polymer)。它们是由煤、石油、天然气或石灰石中提炼出来的化学物质制成，再进一步加工成纤维或合成材料片材，后制成各种产品。制造土工合成材料的聚合物主要有聚乙稀(PE)、聚酯(PER)、聚酰胺(PA)、聚丙烯(PP)和聚氯乙烯(PVC)等。聚乙烯是在1931年前后，首先由英国ICI公司研制的，1939年成为商品在市场上出售，它是聚合物中分子结构简单的一种，可分为低分子量和高分子量两类。聚乙烯的比重为0.92,耐酸碱，抗化学剂能力强，吸温性低，低湿时仍具柔性，电绝缘性极好。在1950年前后，又开发出了高密度聚乙烯(HDPE)材料，其比重、机械强度、熔点和硬度等都比低密度的为优。聚酰胺约在1935年研制，俗名为尼龙，其吸湿性较高，干燥时有一定绝缘性，机械性能好。聚酯于1941年前后问世，它包括聚酯树脂、聚酯纤维和聚酯橡胶等。聚丙烯于1954年研制出来，1957年成为商品出售。它的比重为0.90)0.91，耐温范围- 30 ) 140+，耐化学剂性能较好，惰性强，价格低廉，是目前应用多的原材料。此外，常用的原材料还有聚氯乙烯，它的比重为1.4,具有极好的化学稳定性，不燃烧，可用于制造透明薄膜、管道、板材等。第二节土工合成材料的耐久性和防护保养
一、 影响耐久性的主要因素
土工合成材料的原材料是高分子聚合物。这种物质是链节结构，它对氧化(老化)十分敏感，容易发生降解反应和交换反应，导致材料破坏。为此，土工合成材料的使用寿命自然引起工程人员的高度关注。氧化包括热和温度引起的热氧化，以及阳光中紫外线产生的光氧化。其中光氧化的破坏作用很强，因为紫外线具有很大能量，能切断聚合物的分子链，或引发光氧化反应。此外，影响材料耐久性的还有化学与生物侵蚀、干湿作用、冻融变化和机械磨损等，但以日照紫外线的影响重要。各种原材料抗紫外线的能力以聚丙烯和聚酰胺差，聚酯佳，聚乙烯、聚氯乙烯介乎其间，颜色浅的比深的差。由于老化是从表层逐渐向内部发展，故产品厚的较薄的耐老化。
二、 延缓老化的措施
老化是高分子材料的固有特性，不能完全消除，但如果采取有效措施，可以大大延缓。延缓老化的措施可以从两方面着手：一方面是在原材料中加入防老化剂，抑制光、氧、热等外界因素对材料的作用，如掺适量的抗氧剂、光稳定剂和深色碳黑等。有的单位在聚丙烯中加入防老化剂，经4年日光直接爆晒，强度仅损失25，如果不加防老化剂，直接在日光下照射2~3月，强度即损失殆尽。另一方面是在工程中采取防护措施，如尽量缩短材料在日光中的暴露时间，用岩土(要求在30cm厚以上)或深水覆盖等。老化破坏程度常以材料的某物理力学量的变化率来反映，例如材料抗拉强度的损失或延伸率的变化等。
三、部分现场观测成果
以下是一些实际工程中土工合成材料经长期工作后的检测结果。
(1) 1958年，美国佛罗里达州海岸护坡首先用PVC织造型土工织物作垫层，27年后取样试验，其性能仍十分良好。
(2) 1965年，水利水电科学研宄在北京东北旺农场用PVC 土工膜(厚0.12~0.15mm)铺在渠道上作防渗试验，埋在土下30~40cm，运行20年后仍保持良好防渗性。
(3) 1970年，法国法拉克罗斯土坝用涤纶(聚酯)非织造土工织物作护坡垫层，运行6年后取样测定，抗拉强度仅减小82。法国许多工程采用这种织物，运行12年后，绝大部分强度损失不 到302。
(4) 1981年，葛洲坝水力发电工程二江泄水闸基础按长江委长科的研宄成果采用改性聚丙烯塑料管、聚氨脂泡沫塑料、涤纶织造土工织物的组合体作为基岩排水孔的过滤体。运行15年 后抽样检测，发现织物在PH值为9.02- 10.58的水下工作，其经向强度仅下降42 -8.52，纬向强度下降7,52-22,52。
(5) 西德汉诺威大学的试验表明，在有防护条件下，运行15年，涤纶织物强度损失不到52，丙纶织物强度损失不到102。而且老化速度随时间明显减缓。鉴于土工合成材料在工程应用中具有一定的抗老化能力，故有些的某些文件中对其使用年限作了较为宽限的规定，如前苏联BCH07—74《土石坝应用聚乙烯防渗结构须知》中规定，聚乙烯土工膜可用于使用年限不过50年的建筑物。奥地利林茨公司发表的“聚丙烯土工合成材料的长期性状”一文中的结论写道：“对聚丙烯的15年以上的现场应用经验表明，它们的化学和生物稳定性高;织物的大损坏是在施工中，铺设以后没有大变化;……可预期过100年的稳定性”。
综上所述，根据经验和合理推论，一般认为土工合成材料的使用寿命至少在30年以上。事实上，英国NETLON公司对其产品的设计年限是120年。第二节土工合成材料的耐久性和防护保养
一、 影响耐久性的主要因素
土工合成材料的原材料是高分子聚合物。这种物质是链节结构，它对氧化(老化)十分敏感，容易发生降解反应和交换反应，导致材料破坏。为此，土工合成材料的使用寿命自然引起工程人员的高度关注。氧化包括热和温度引起的热氧化，以及阳光中紫外线产生的光氧化。其中光氧化的破坏作用很强，因为紫外线具有很大能量，能切断聚合物的分子链，或引发光氧化反应。此外，影响材料耐久性的还有化学与生物侵蚀、干湿作用、冻融变化和机械磨损等，但以日照紫外线的影响重要。各种原材料抗紫外线的能力以聚丙烯和聚酰胺差，聚酯佳，聚乙烯、聚氯乙烯介乎其间，颜色浅的比深的差。由于老化是从表层逐渐向内部发展，故产品厚的较薄的耐老化。
二、 延缓老化的措施
老化是高分子材料的固有特性，不能完全消除，但如果采取有效措施，可以大大延缓。延缓老化的措施可以从两方面着手：一方面是在原材料中加入防老化剂，抑制光、氧、热等外界因素对材料的作用，如掺适量的抗氧剂、光稳定剂和深色碳黑等。有的单位在聚丙烯中加入防老化剂，经4年日光直接爆晒，强度仅损失25，如果不加防老化剂，直接在日光下照射2~3月，强度即损失殆尽。另一方面是在工程中采取防护措施，如尽量缩短材料在日光中的暴露时间，用岩土(要求在30cm厚以上)或深水覆盖等。老化破坏程度常以材料的某物理力学量的变化率来反映，例如材料抗拉强度的损失或延伸率的变化等。
三、部分现场观测成果
以下是一些实际工程中土工合成材料经长期工作后的检测结果。
(1) 1958年，美国佛罗里达州海岸护坡首先用PVC织造型土工织物作垫层，27年后取样试验，其性能仍十分良好。
(2) 1965年，水利水电科学研宄在北京东北旺农场用PVC 土工膜(厚0.12~0.15mm)铺在渠道上作防渗试验，埋在土下30~40cm，运行20年后仍保持良好防渗性。
(3) 1970年，法国法拉克罗斯土坝用涤纶(聚酯)非织造土工织物作护坡垫层，运行6年后取样测定，抗拉强度仅减小82。法国许多工程采用这种织物，运行12年后，绝大部分强度损失不 到302。
(4) 1981年，葛洲坝水力发电工程二江泄水闸基础按长江委长科的研宄成果采用改性聚丙烯塑料管、聚氨脂泡沫塑料、涤纶织造土工织物的组合体作为基岩排水孔的过滤体。运行15年 后抽样检测，发现织物在PH值为9.02- 10.58的水下工作，其经向强度仅下降42 -8.52，纬向强度下降7,52-22,52。
(5) 西德汉诺威大学的试验表明，在有防护条件下，运行15年，涤纶织物强度损失不到52，丙纶织物强度损失不到102。而且老化速度随时间明显减缓。鉴于土工合成材料在工程应用中具有一定的抗老化能力，故有些的某些文件中对其使用年限作了较为宽限的规定，如前苏联BCH07—74《土石坝应用聚乙烯防渗结构须知》中规定，聚乙烯土工膜可用于使用年限不过50年的建筑物。奥地利林茨公司发表的“聚丙烯土工合成材料的长期性状”一文中的结论写道：“对聚丙烯的15年以上的现场应用经验表明，它们的化学和生物稳定性高;织物的大损坏是在施工中，铺设以后没有大变化;……可预期过100年的稳定性”。
综上所述，根据经验和合理推论，一般认为土工合成材料的使用寿命至少在30年以上。事实上，英国NETLON公司对其产品的设计年限是120年。第二节土工合成材料的耐久性和防护保养
一、 影响耐久性的主要因素
土工合成材料的原材料是高分子聚合物。这种物质是链节结构，它对氧化(老化)十分敏感，容易发生降解反应和交换反应，导致材料破坏。为此，土工合成材料的使用寿命自然引起工程人员的高度关注。氧化包括热和温度引起的热氧化，以及阳光中紫外线产生的光氧化。其中光氧化的破坏作用很强，因为紫外线具有很大能量，能切断聚合物的分子链，或引发光氧化反应。此外，影响材料耐久性的还有化学与生物侵蚀、干湿作用、冻融变化和机械磨损等，但以日照紫外线的影响重要。各种原材料抗紫外线的能力以聚丙烯和聚酰胺差，聚酯佳，聚乙烯、聚氯乙烯介乎其间，颜色浅的比深的差。由于老化是从表层逐渐向内部发展，故产品厚的较薄的耐老化。
二、 延缓老化的措施
老化是高分子材料的固有特性，不能完全消除，但如果采取有效措施，可以大大延缓。延缓老化的措施可以从两方面着手：一方面是在原材料中加入防老化剂，抑制光、氧、热等外界因素对材料的作用，如掺适量的抗氧剂、光稳定剂和深色碳黑等。有的单位在聚丙烯中加入防老化剂，经4年日光直接爆晒，强度仅损失25，如果不加防老化剂，直接在日光下照射2~3月，强度即损失殆尽。另一方面是在工程中采取防护措施，如尽量缩短材料在日光中的暴露时间，用岩土(要求在30cm厚以上)或深水覆盖等。老化破坏程度常以材料的某物理力学量的变化率来反映，例如材料抗拉强度的损失或延伸率的变化等。
三、部分现场观测成果
以下是一些实际工程中土工合成材料经长期工作后的检测结果。
(1) 1958年，美国佛罗里达州海岸护坡首先用PVC织造型土工织物作垫层，27年后取样试验，其性能仍十分良好。
(2) 1965年，水利水电科学研宄在北京东北旺农场用PVC 土工膜(厚0.12~0.15mm)铺在渠道上作防渗试验，埋在土下30~40cm，运行20年后仍保持良好防渗性。
(3) 1970年，法国法拉克罗斯土坝用涤纶(聚酯)非织造土工织物作护坡垫层，运行6年后取样测定，抗拉强度仅减小82。法国许多工程采用这种织物，运行12年后，绝大部分强度损失不 到302。
(4) 1981年，葛洲坝水力发电工程二江泄水闸基础按长江委长科的研宄成果采用改性聚丙烯塑料管、聚氨脂泡沫塑料、涤纶织造土工织物的组合体作为基岩排水孔的过滤体。运行15年 后抽样检测，发现织物在PH值为9.02- 10.58的水下工作，其经向强度仅下降42 -8.52，纬向强度下降7,52-22,52。
(5) 西德汉诺威大学的试验表明，在有防护条件下，运行15年，涤纶织物强度损失不到52，丙纶织物强度损失不到102。而且老化速度随时间明显减缓。鉴于土工合成材料在工程应用中具有一定的抗老化能力，故有些的某些文件中对其使用年限作了较为宽限的规定，如前苏联BCH07—74《土石坝应用聚乙烯防渗结构须知》中规定，聚乙烯土工膜可用于使用年限不过50年的建筑物。奥地利林茨公司发表的“聚丙烯土工合成材料的长期性状”一文中的结论写道：“对聚丙烯的15年以上的现场应用经验表明，它们的化学和生物稳定性高;织物的大损坏是在施工中，铺设以后没有大变化;……可预期过100年的稳定性”。
综上所述，根据经验和合理推论，一般认为土工合成材料的使用寿命至少在30年以上。事实上，英国NETLON公司对其产品的设计年限是120年。
第二节土工合成材料的耐久性和防护保养
一、 影响耐久性的主要因素
土工合成材料的原材料是高分子聚合物。这种物质是链节结构，它对氧化(老化)十分敏感，容易发生降解反应和交换反应，导致材料破坏。为此，土工合成材料的使用寿命自然引起工程人员的高度关注。氧化包括热和温度引起的热氧化，以及阳光中紫外线产生的光氧化。其中光氧化的破坏作用很强，因为紫外线具有很大能量，能切断聚合物的分子链，或引发光氧化反应。此外，影响材料耐久性的还有化学与生物侵蚀、干湿作用、冻融变化和机械磨损等，但以日照紫外线的影响重要。各种原材料抗紫外线的能力以聚丙烯和聚酰胺差，聚酯佳，聚乙烯、聚氯乙烯介乎其间，颜色浅的比深的差。由于老化是从表层逐渐向内部发展，故产品厚的较薄的耐老化。
二、 延缓老化的措施
老化是高分子材料的固有特性，不能完全消除，但如果采取有效措施，可以大大延缓。延缓老化的措施可以从两方面着手：一方面是在原材料中加入防老化剂，抑制光、氧、热等外界因素对材料的作用，如掺适量的抗氧剂、光稳定剂和深色碳黑等。有的单位在聚丙烯中加入防老化剂，经4年日光直接爆晒，强度仅损失25，如果不加防老化剂，直接在日光下照射2~3月，强度即损失殆尽。另一方面是在工程中采取防护措施，如尽量缩短材料在日光中的暴露时间，用岩土(要求在30cm厚以上)或深水覆盖等。老化破坏程度常以材料的某物理力学量的变化率来反映，例如材料抗拉强度的损失或延伸率的变化等。
三、部分现场观测成果
以下是一些实际工程中土工合成材料经长期工作后的检测结果。
(1) 1958年，美国佛罗里达州海岸护坡首先用PVC织造型土工织物作垫层，27年后取样试验，其性能仍十分良好。
(2) 1965年，水利水电科学研宄在北京东北旺农场用PVC 土工膜(厚0.12~0.15mm)铺在渠道上作防渗试验，埋在土下30~40cm，运行20年后仍保持良好防渗性。
(3) 1970年，法国法拉克罗斯土坝用涤纶(聚酯)非织造土工织物作护坡垫层，运行6年后取样测定，抗拉强度仅减小82。法国许多工程采用这种织物，运行12年后，绝大部分强度损失不 到302。
(4) 1981年，葛洲坝水力发电工程二江泄水闸基础按长江委长科的研宄成果采用改性聚丙烯塑料管、聚氨脂泡沫塑料、涤纶织造土工织物的组合体作为基岩排水孔的过滤体。运行15年 后抽样检测，发现织物在PH值为9.02- 10.58的水下工作，其经向强度仅下降42 -8.52，纬向强度下降7,52-22,52。
(5) 西德汉诺威大学的试验表明，在有防护条件下，运行15年，涤纶织物强度损失不到52，丙纶织物强度损失不到102。而且老化速度随时间明显减缓。鉴于土工合成材料在工程应用中具有一定的抗老化能力，故有些的某些文件中对其使用年限作了较为宽限的规定，如前苏联BCH07—74《土石坝应用聚乙烯防渗结构须知》中规定，聚乙烯土工膜可用于使用年限不过50年的建筑物。奥地利林茨公司发表的“聚丙烯土工合成材料的长期性状”一文中的结论写道：“对聚丙烯的15年以上的现场应用经验表明，它们的化学和生物稳定性高;织物的大损坏是在施工中，铺设以后没有大变化;……可预期过100年的稳定性”。
综上所述，根据经验和合理推论，一般认为土工合成材料的使用寿命至少在30年以上。事实上，英国NETLON公司对其产品的设计年限是120年。
泰安路畅土工材料有限公司位于“五岳之首”泰山脚下，东连接京沪、京福高速公路，南临孔子故里——曲阜，西80公里直达京九铁路，北距济南国际机场80公里，地理位置优越，交通便捷，通讯发达。从事抗裂贴、土工格栅等土工合成材料及复合材料生产、研发的高科技民营企业;是“土工合成材料工程协会”会员单位。的土工格栅厂家，土工格栅价格低!公司占地50亩，固定资产2500万元，年产土工合成材料及复合材料4000吨，年销售收入1.2亿元，利税800万元。现有员工200余人，其中具有高中级以上职称的技术人员100名，拥有德国卡尔迈耶(KARL MALIMO)高速“拉舍尔”经编机、玛里莫(MALIM0)多轴向织机、道尼尔织机，并掌握门泽尔公司涂层技术。主要生产经营抗裂贴(防裂贴)、贴缝带、土工布、土工膜、玻纤格栅、涤纶格栅、单向塑料土工格栅、双向塑料土工格栅、三向(多向)塑料土工格栅、钢塑格栅、复合土工膜等工程材料，欢迎新老客户莅临指导。
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