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土工布与复合型土工膜的材料性能的不同
浏览: 发布日期:2019-07-13 http://www.axesoria.com

导读:土工布的功能及分类管理土工布是土工合成材料中出现开始,土工布具有良好的透水性、耐磨性能,能有效地挪用土颗粒物,土工织物的隔離功能,市场应用于铁路线,因为土工布的功

  土工布与复合型土工膜的材料性能的不同

  土工布称之为土工织物,即土木工程建设常见之布,是本世纪六、70年代进一步发展起来的环保新材料、新技术应用。它的主要原材料来源于石油天然气的中下游产品一hdpe、pp聚丙烯、绦纶、绵纶等植物纤维,通过机织或非织造的方法做成。初期的“土工合出材膜”等,系应用于土木工程中的人造纤维纺织物的通称。随着高分子材料化工的迅猛发展,人造纤维优良品种和高分子材料合出环保新材料不断出现,这些新型建筑材料已跨越“纺织物”的层面, 依照中国土工合成材料工程促进会推荐及商检法行业标准要求,土工合成材料产品分成土工织物(土工布),土工膜、特中士工高分子材料和复合型土工合成材料几种。这些产品或其组合产品陆续在岩土工程中得到广泛的应用,太甚通称为“土工合成材料”。土工布的面市曾被誉为这场岩土工程的革命。目前全世界人造纤维土工布年耗量约达40万t。在工程中使用土工布,约需增加原投资1%~2%的成本,而在相同设计规范下,可降低20%’40%的工程造价,其经济效用十分明显。
 
  土工布的功能及分类管理土工布是土工合成材料中出现开始,使用开始的一种材料。那是一种智能的产品,具有良好的有机化学性能、工艺性能和水利性能。在工程应用中有几种主要的功能:过滤系统、泄水、隔離、加筋、防范和防水层。不同类型的土工布在实际应用时,并不是绝对的应用其中一项功能,往往以一种功能为主,其他功能条块结合。正因为土工布享有的这些特点,已经市场应用于水利、电力工程、道路、铁路线、机杨、海港、围垦、环境保护、抗洪以及各种地底、水底等很多工程之中,被称作是继钢才、砂浆、木料之后的四代建筑新材料。主要功能介绍如下:
 
 

  (1)过滤系统功能

 
  土工布具有良好的透水性、耐磨性能,能有效地挪用土颗粒物、细砂及小砂石料而滤掉流水,避免砂土损坏,保持土石工程的稳定。
 
 

  (2)泄水功能

 
  非织造型土工布是一种良好的导水材料,利用它可以在砂土内部结构形成泄水安全通道,官兵体结构内部结构不必要的水份排放,现市场应用于土坝、路基工程、挡墙及软基处理基础泄水等方面。
 
 

  (3)隔离功能

 
  土工织物可以用于隔離不同的建筑装饰材料,如砂土与砂粒、砂粒与砾石、砂土与混泥土等,可以使两种或各种材料间不掺杂、不减少,进而保持材料的整体结构与功能,使构筑物受承载力能力提高。土工织物的隔離功能,市场应用于铁路线、道路、路基工程、机场跑道、土石坝工程、河道整治以及建筑软弱地基处理等方面。
 
 

  (4)加筋功能

 
  将土工织物埋设在砂土之中,能有效地提升砂土的整体支座反力条件,提高砂土的抗压强度和抗形变能力,提升建筑结构设计的稳定性。适用于土石结构水坝、陡坡、挡墙、边坡稳定、软弱地基处理等方面。
 
 

  (5)防范功能

 
  土工布能有效地将集中剪切力外扩散、传送或转化,避免砂土受外力而损坏。主要应用于护坡、护底工程、公路坡顶防范、河堤梳理、美防尘等方面。
 
 

  (6)防水层功能

 
  采用土工膜或复合型防水涂料,可有效避免水或其他液體的渗水,保护生态环境和工程建筑的安全稳定。目前土工膜及其高分子材料已市场应用于堤、坝和水利枢纽工程中,以代替粘土心墙,防水层斜墙等,同时,为泳池、建筑物、隊道、地下建筑及环保工程等提供了新的材料选择。
 
  目前对于土工布的分类管理有各种分法,如出一辙。因为土工布的功能可以从加工方法中获得,也可以从多功能性纤维材料中得到,但是后者正处于探讨上坡阶段,其未来终将在土工布功能研发中占据重要影响力。常见土工布的功能大部分是通过;bn-r方法获得的,所以按土工布生制造方法大致分成几种类型:织造型、非织造型、合出型和复合性。
 
 

  (1)织造型土工布

 
  主要是采用传统纺织品工序制造的,按其加工的方法可分类为手工编织型、机织型和针织品型。
 
  手工编织型土工布主要的采用pp聚丙烯(Pp)注塑激光切割的扁丝在圆织机上手工编织而成,其特性是低成本、抗张強力较非织造土工布高好几倍以上, 是适用隔離、提高、加筋的必选材料。但其存在横纵泄水功能弱、内径和渗透系数稍大等短处。
 
  机织型土工织物通常采用pet、Pp等单丝或复丝以经纬织造而成,是一种各向异性、形变性较小的长丝土工布。它的特性是性能稳定、強力高,短处是反滤差,适用提高、加筋功能为主的工程中。
 
  针织品型土工织物是新研发的性能土工布以经编为主,其竖向強力高达高的工程行业,但其横纵強力较低,使用中应予以注意。
 
 
  (2)非织造型土工布:用以土木工程主要用途具有无法比拟的优势,主要有纺粘型和扎针型两类。
 
  纺粘型土工合成材料采用直接纺丝成网、经过热黏合结构加固的方法做成,也可再经过扎针结构加固以提升強力。产品特性:较扎针型土工布薄而硬,薄厚,吸水性和压缩性较小,它能兼得強力与过滤系统性能,但在宽幅方面有待于提升。
 
  扎针型土工合成材料采用短纤或涤纶丝经过扎针固网个人所得,其特性是纺织物较厚、色泽绵软、外观设计与毡子差不多,具有良好的反渗性能和泄水性、缩小性能,而且可以通过改变植物纤维原材料的规格型号主要参数、扎针工序主要参数等来控制产品的内径以满足实际应用的要求,短处是抗张強力、撕裂了強力较低。
 
  (3)合出型土工布:按产品类别可以分类为土工膜、土工格栅等。土工膜作栅用以提高加筋作用,主要有聚乙烯,陶瓷纤维,涤纶的经编产品几种。
 
  (4)复合性土工布:主要就是指以毛织物(或非织造布)作为克隆位点,或称基布,通过金属涂层加工或者通过浸渍、组合、重叠、层压加工技术,或者上述随意两种加工技术在某种意义的交差相结合所得到的材料。毛织物的复合化反映了当今纺织面料发展的专业性、与其它相关制造业关系的渗透性特性。
 
  一种是采用土工织物(机织、针织品基布)与塑性变形塑料薄膜(pVc,pU)复合型而成的防水层性装饰材料,这种也成为复合土工膜。其中,纺织物提供其強力等力学性能,塑料薄膜提高材料防水层性能,目前其已广泛用以土工建筑、水利、生活垃圾处理等方面。另一种是根据各种纺织品挤压成型工序个人所得的毛织物特性,采用不同挤压成型工序的交差相结合对毛织物进行加工,它授予了纺织物以新的特点。
 
  上述几种类型中,非织造型土工布价格较低,但抗压强度及初使模量都不若织造型土工布,对于抗压强度要求高的主要用途,一般使用针织品型土工布。虽然织造型土工布的孔洞大小和孔隙率可以在生产中加以控制,但其组织交错点处不联接,在机诫力作用下容易使植物纤维或纱线游移,造成内径增大甚至部分损坏、植物纤维破裂,造成纱线盛开、掉下来。而非织造型土工布除了具有较高的抗张强度外,其形变模量、内径等指数可按需要调整。当然,合出型和复合性土工布是新科技含量、高效益的产品,它们具有非织造型和织造型土工布二者的特性,使世界各国大力发展的土工布。短纤扎针土工布是目前应用广泛的非织造土工合成材料之一,那是采用涤纶短纤维经过开松相混、整理铺网和扎针结构加固而做成的,其特性是具有高的抗形变能力、结构蓬松、薄厚较厚、吸湿和耐磨性能好,特别适合于反滤和排水工程。这种方法适合生产厚型土工布,也常见来生产复合土工布
 
  土工布与土工膜复合型的材料性能与单一化的材料不同,当布与膜复合型不紧时,在伸拉过程中布首先产生“缩颈”,使抗拉强度降低,布与膜复合型紧时,膜对布的“缩颈”具有一定的阻碍,其全面性更强,因此抗拉强度大。对两布一膜的pVc复合土工膜的物理性能进行探讨发现:一边布与膜复合型较松,一面复合型紧的复合土工膜比双面复合型紧的复合土工膜的抗拉强度低,但拉伸强度要大得多。布与膜粘合一边紧一边松的复合土工膜,松的那一边布与膜的黏着抗压强度有一个界值,当黏着抗压强度在界值以下.复合土工膜伸拉时.土工布pVc膜依次破裂,具有大的拉伸强度;而在界值时,可得到大拉伸强度,同时得到相对大的抗拉强度;在界值以上,土工布和Pvc膜同时破裂,具有大抗拉强度。
 
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