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土工布,又稱土工織物,它是由合成纖維通過針刺或編織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種,成品為布狀,一般寬度為4-6米,長度為50-100米。土工布分為有紡土工布和無紡長絲土工布。
特點
1、高,由于使用塑料纖維,在干濕狀態(tài)下都能保持充分的和伸長。
2、耐腐蝕,在不同的酸堿度的泥土及水中能長久地耐腐蝕。
3、透水性好 在纖維間有空隙,故有良好的滲水性能。
4、抗微生物性好 對微生物、蟲蛀均不受損害。
5、施工方便,由于材質輕、柔,故運送、鋪設、施工方便。
6、規(guī)格齊全: 幅寬可達9米。是目前國內(nèi)*寬產(chǎn)品,單位面積質量:100-1000g/㎡
作用
1:隔離
利用滌綸短纖針刺土工布對具有不同物理性質(粒徑大小、分布、稠度及密度等)的建筑材料(如土體與沙粒、土體與混凝土等)進行隔離。使兩種或多種材料間不流失,不混雜,保持材料的整體結構和功能,使構筑物載承能力加強。
2:過濾(反濾)
當水由細料土層流入粗料土層時,利用滌綸短纖針刺土工布良好的透氣性和透水性,使水流通過,而有效地截流土顆粒,細沙、小石料等,以保持水土工程的穩(wěn)定。
3:排水
滌綸短纖針刺土工布具有良好的導水性能,它可以土體內(nèi)部形成排水通道,將土體結構內(nèi)多余液體和氣體外排。
4:加筋
利用滌綸短纖針刺土工布增強土體的抗拉強度和抗變形能力,增強建筑結構的穩(wěn)定性,以改善土體質量。
5:防護
水流對土體沖刷時,有效的將集中應力擴散,傳遞或分解,防止土體受外力作用而破壞,其保護土壤。
6:防穿刺
與土工膜結合成為復合防水防滲材料,起到防穿刺的作用。
抗拉強度高、滲透性好、透氣性能、耐高溫、抗冷凍、耐老化、耐腐蝕、不蟲蛀。
滌綸短纖針刺土工布是一種應用廣泛的土工合成材料。廣泛用于鐵路路基的加筋、公路路面的養(yǎng)護、運動館、堤壩的防護、水工建筑的隔離、遂洞、沿海灘涂、圍墾等工程。
發(fā)展歷史
國外對土工布的應用早在60年代就已開始,美國是世界上土工布消費量的*,它在90年代初對其年用量就在3億㎡以上,近幾年用量達到7億㎡。歐洲和日本的土工布也得到較快發(fā)展,歐洲土工布近幾年的年用量也在4億㎡左右,其中紡粘法非織造布占非織造土工布的60%左右;日本在90年代中期以后對土工布的應用有顯著的增長。日本非織造土工布中以紡粘法用量,約占非織造土工布量的60%,而且主要是PET紡粘布。
我國的土工布起步于80年代初,但當時的用量極少,只是試驗性的應用。直到1998年特大洪水引起的重視,建筑部門把對土工布的應用列入到設計規(guī)范中去,并制定了相關的*標準,土工布才真正得到重視和發(fā)展。目前我國土工布的用量已過3億m2,非織造土工布占量比重達到40%左右。我國土木工程建設具有巨大潛在市場,其潛力決不低于美國用量的7~8億m2。*測算,我國土工布在今后15年仍將以雙位數(shù)增長,其中增長速度較快的是PET紡粘長絲土工布。
在"十五"及至"十一五"計劃期間,我國規(guī)劃在水利、電力、交通、環(huán)境保護、江河治理等各項工程上的投資巨大,包括水利建設、南水北調工程、電力投資、公路和鐵路建設、環(huán)境工程建設,還有港口、機場、垃圾處理、江河湖海治理、治沙等等工程,投資計達上萬億元。在今后10年或更長時間,將會有更多的基礎設施工程要建設,對土工布的需求也將會越來越多,將成為世界土工合成材料的營銷市場。
土工布主要有以下三個系列:
一、針刺無紡土工布,規(guī)格100g/m2-600g/m2之間任意選擇,主要原材料是采用滌綸短纖或丙綸短纖,通過針刺法制成,主要用途是:江、海、 湖河堤的護坡,圍海造田、碼頭、船閘防汛搶險等工程,是通過返濾起到水土保持和防止管涌的有效途徑。
二、針刺無紡布與PE膜復合土工布,規(guī)格有一布一膜,二布一膜,幅寬4.2米主要原材料是要用滌綸短纖維針刺無紡布,PE膜通過復合而成,主要用途是防滲,適用于鐵路,高速公路、隧道、地鐵、機場等工程。
三、無紡與有紡復合土工布,品種有無紡與丙綸長絲機織復合,無紡與塑料編織復合,適用于基礎加固,調整滲透系數(shù)的基礎工程設施。
特點:
重量輕、成本低、耐腐蝕、具有反濾、排水、隔離、增強等優(yōu)良性能。
用途:
廣泛用于水利、電力、礦井、公路和鐵路等土工工程:
l、土層分離的過濾材料;
2、水庫、礦山選礦的排水材料,高層建筑地基的排水材料;
3、江河堤壩、護坡的防沖刷材料;
4、鐵路、公路、機場跑道路基的補強材料,沼澤地帶修路的加固材料;
5、防霜、防凍的保溫材料;
6、瀝青路面的防裂材料。
短纖針刺土工布是以短纖維為原材料,采用梳理鋪網(wǎng)設備有針刺設備加工而成。
特性:產(chǎn)品具有耐酸堿、耐腐蝕、耐老化、強度高、尺寸穩(wěn)定、過濾性好等優(yōu)良性能。
用途:主要作用為工程的增強、隔離、反濾、排水、廣泛用于水利、公路、鐵路等領域。
適應巖土工程的各種不同特性、要求而形成的一個土工材料的工業(yè)品系列。廣泛應用于河流、海岸、港灣、公路、鐵路、碼頭、隧道、橋梁等巖土工程中。能滿足各種不同的用途。
2.長絲機織土工布它利用合成纖維的工業(yè)化、低成本優(yōu)勢;高強度、低延伸、耐持久、耐腐蝕的特性;機織物結構穩(wěn)定、工程參數(shù)達標率高的特點,滿足各種巖土工程的不同目的的反濾、隔離、加筋、防護等用途要求。是巖土工程中一類價值比較高的產(chǎn)品。
它具有以下特點
1.高強度:使用高強度工業(yè)用丙綸、滌綸、錦綸等合成纖維為原料,具有較高的原始強 力。經(jīng)機織后成規(guī)律交織結構,綜合承載能力進一步提高。
2.耐久性:合成化纖的特點就是不易變性、分解、風化。能長久保持其原有特性。
3. 耐腐蝕:合成化纖一般具有耐酸、耐堿、耐蟲蛀、耐霉菌。
4.透水性:機織物可以有效地控制其結構孔隙,以達到一定的透水性。
5.儲運方便:由于重量輕、可按一定要求包裝,故運輸、儲存、施工等都很方便。
短纖針刺土工布是非織造及工業(yè)用布的一種。是采用纖維纖度為6-12旦,長度為54-64mm的滌綸卷曲短纖維為原材料。通過無紡生產(chǎn)設備的開松,梳理,雜亂(短纖維相互交織在一起),鋪網(wǎng)(規(guī)格化纏結固著),針刺等生產(chǎn)工藝的流程制成布狀。它主要應用于鐵路路基的加筋、公路路面的養(yǎng)護、運動館、堤壩的防護、水工建筑的隔離、遂洞、沿海灘涂、圍墾、等工程。
防滲土工布以塑料薄膜作為防滲基材,與無紡布復合而成的土工防滲材料,它的防滲性能主要取決于塑料薄膜的防滲性能。防滲應用的塑料薄膜,主要有聚氯(PVC)和聚(PE),它們是一種高分子化學柔性材料,比重較小,延伸性較強,適應變形能力高,耐腐蝕,耐低溫,抗凍性能好。其主要機理是以塑料薄膜的不透水性隔斷土壩漏水通道,以其較大的抗拉強度和延伸率承受水壓和適應壩體變形;而無紡布亦是一種高分子短纖維化學材料,通過針刺或熱粘成形,具有較高的抗拉強度和延伸性,它與塑料薄膜結合后,不僅增大了塑料薄膜的抗拉強度和抗穿刺能力,而且由于無紡布表面粗糙,增大了接觸面的摩擦系數(shù),有利于復合土工膜及保護層的穩(wěn)定。同時,它們對細菌和化學作用有較好的耐侵蝕性,不怕酸、堿、鹽類的侵蝕。
是土工合成材料大家族中的一員,大量用于公路、鐵路、水利、大型建筑、電廠灰壩建設、有色金屬尾礦處理、水土保持等方面。
復合土工膜的使用年限問題,主要是由塑料薄膜是否失去防滲隔水作用而定,據(jù)蘇聯(lián)*標準規(guī)定,水工用的厚度為0.2m的加穩(wěn)定劑的聚薄膜,在清水條件下工作年限可達40~50年,在污水條件下工作年限為30~40年。因此復合土工膜的使用年限足以滿足大壩防滲要求的使用年限。
產(chǎn)品品種:一布一膜、兩布一膜、多布多膜等。
產(chǎn)品特性:集防滲排水于一體、強度高、摩擦系數(shù)大、耐穿刺、耐老化、耐酸堿、防止水土流失。
應用領域
(1) 作擋土墻回填中的加筋,或用于錨固擋土墻的面板。修筑包裹式擋土墻或橋臺。
(2) 加固柔性路面,修補道路上的裂縫,防止路面反射裂縫。
(3) 增加碎石邊坡及加筋土的穩(wěn)定性,防止水土流失和低溫時土體的凍害。
(4) 路道碴與路基之間的隔離層,或路基與軟基之間的隔離層。
(5) 人工填土、堆石或材料場與地基的隔離層,不同凍土層之間的隔離。反濾和加固作用。
(6) 儲灰壩或尾礦壩的初期上游壩面的濾層,擋土墻回填土中排水系統(tǒng)的濾層。
(7) 排水暗管周邊或碎石排水暗溝周邊的濾層。
(8) 水利工程中水井、減壓井或斜壓管的濾層。
(9) 公路、機場、鐵路道喳和人工堆石等與地基之間的土工織物的隔離層。
(10)土壩內(nèi)部垂直或水平排水,埋入土體中消散空隙水壓力。
(11)土壩或土堤中的防滲土工膜后面或混凝土護面下部的排水。
(12)排除隧洞周邊滲水,減輕襯砌所承受的外水壓力及各建筑物周圍滲水。
(13)人工填土地基運動場地基的排水。
(14) 公路(包括臨時道路)鐵路、堤岸、土石壩、機場、運動場等工程中用以加強軟弱地基。
精編復合土工布
經(jīng)編復合土工布是以玻璃纖維(或合成纖維)為增強材料,通過與短纖針刺無紡布復合而成的*土工材料。
經(jīng)編復合土工布不同于一般機織布。其特點是經(jīng)線與緯線的交叉點不彎曲,各自處于平直狀態(tài)。用捆綁線將兩者捆扎牢固,可較均勻同步,承受外力,分布應力,且當施加的外力撕裂材料的瞬時,紗線會沿初裂口擁集,增加抗撕裂強度。
經(jīng)編復合時,即利用經(jīng)編捆綁線在經(jīng),緯紗與短纖針刺土工布的纖維層間反復穿行,使三者編結為一體。因而經(jīng)編復合土工布既具有高抗拉強度,低延伸率的特點,又兼有針刺非織造布的性能。因此經(jīng)編復合土工布是一種可用于加筋增強,隔離防護,并具有三維整體法向及水平均有較好的聚水,異水的作用。因其固體基質和氣孔均呈連續(xù)相、成為多孔隙的過濾效應,是一種多功能的土工復合材料。它是當今上高水平的應用土工復合的基材。
經(jīng)編復合土工布作用:具有加筋、隔離和防護的功能。
聚酯長絲土工布
聚酯長絲土工布是采用聚酯辦法經(jīng)紡絲針刺固結直接制成,產(chǎn)品規(guī)格從 80-800g/m 2 任意選擇,它是巖土工程和土木工程中應用的一種土工合成材料,是通過聚酯長絲成網(wǎng)和固結的方法制成,其纖維排列成三維結構。除了具有良好的力學性能外,還具有良好的縱橫向排水性能和良好的延伸性能及較高的耐生物、耐酸堿、耐老化等化學穩(wěn)定性能。同時,還具有較寬的孔徑范圍、曲折的孔隙分布、優(yōu)良的滲透性能和過濾性能.聚酯長絲土工布已普遍應用于基礎設施建設領域,逐步被應用于更廣泛的領域。
長絲土工布特性:
1.強度--同等克重規(guī)格下,各向拉伸強度均高于其它針刺無紡布。
2.抗紫外線光照--具有極高的抗紫外線能力。
3.耐極高溫性能--耐高溫達230℃,高溫下仍保持結構完整及原有的物理性能。
4.滲透性及平面排水性--長絲土工布較厚且是針刺成型的,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.耐蠕變性--長絲土工布耐蠕變性優(yōu)于其它土工布,因此長效性好。它能耐土中常見化學物質的侵蝕以及耐汽油、柴油等的腐蝕。6.延展性--土工布在一定應力下有很好的延伸率,使之能適應凹凸不平的不規(guī)則基面。
聚酯長絲土工布也叫長絲無紡土工布/滌綸無紡土工布/長絲紡粘針刺土工布/長絲透水土工布/根據(jù)用途也可以叫透水土工布/和聚復合做防水用也可以叫做-防水土工布。防水土工布技術指標一般只計算布的強度,膜的強度忽略不計!防水土工布(復合土工膜)*標準GB/T17642-2008。
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