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土工布作为土工膜的保护层,使保护防渗层不受损坏。为减少紫外线照射,增加抗老化性能,采用埋入法铺设。
施工中,首先要用料径较小的砂土或粘土找平基面,然后再铺设土工膜。土工膜不要绷得太紧,两端埋入土体部分呈波纹状,在所铺的土工膜上用细砂或粘土铺一层10cm左右过渡层。砌上20-30cm块石(或砼预制块)作防冲保护层。施工时,应尽力避免石块直接砸在土工膜上,是边铺膜边进行保护层的施工。复合土工膜与周边结构物连接应采用膨胀螺栓和钢板压条锚固,连接部位要涂刷乳化沥青(厚2mm)粘接,以防该处发生渗漏。土工膜是聚乙烯等高分子材料吹塑而成,根据生产材料可分为低密度聚乙烯土工膜.高密度聚乙烯土工膜和EVA土工膜等,该类产品强度高.耐老化.焊接性能好,施工方便。复合土工膜抗拉.抗撕裂.产品具有强度高.延伸性能较好.变形模量大.耐酸碱.抗腐蚀.耐老化及防渗性能好等特点。能满足水利.市政.建筑.交通.地铁.隧道.工程建设中的防渗.隔离.补强.防裂加固等土木工程需要,常用于堤坝.排水沟渠的防渗处理,以及废料场的防污处理。
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土工布的水力学指标在实际工程中起重要作用。
如以反滤功能为主的土工布,必须具有以下特性:
(1)保土性:防止被保护土的土粒随水流流失;
(2)渗水性:保证渗流水通畅排走;
(3)防堵性:防止材料被细土粒堵塞失效。
这被称为反滤三准则,都与上述土工布的水力学性能密切相关。
3.土工布的耐用性能
土工布的耐久性包括多个方面,主要是抗紫外线辐射、温度变化、化学与生物侵蚀、水解影响、冻融变化、机械磨损及蠕变性能等。
(1)蠕变性能
蠕变性能是聚合物合成材料的重要性能之一,是材料能否耐用的关键。土工布产生蠕变,其厚度会逐渐变薄,各项指标都会变坏。
织造土工布蠕变一般优于非织造土工布,长丝针刺又优于短纤维针刺土工布。这说明在用于增强目的时,织造土工布具有一定的优越性。但是非织造土工布在侧限状态下要比非侧限状态好。
蠕变受聚合物种类影响。将涤纶、丙纶、锦纶进行比较。涤纶的蠕变值小,锦纶次之,丙纶 。其影响之大超过因结构不同而产生的影响。
温度对蠕变性能也有影响,应变超过一定值时,温度愈高,蠕变量明显增大。
因此在实际应用中,应考虑聚合物蠕变的特性,在设计时应采用一定的系数以保证工程的耐久性。
(2)紫外辐射、温度、水份等影响
紫外线辐射是引起合成纤维老化的主要因素,紫外光特别是UVB的能量能引起高分子化学键断裂(聚丙烯对紫外线敏感的波长是300-310μm),聚酯则相对好一些。
温度可直接影响聚合物裂解,温度也可和其它因素结合在一起引起聚合物降解。已有文献阐明:土工布强度的变化,与季节气候有很大关系。秋冬季 节气温低、空气干燥,织物降解较为缓和,而春夏季气温高,雨水多,空气潮湿,促使降解反应加快,一般丙纶在紫外线作用下半年后,其剩余强度为0。
但是,只要土工布表面加以覆盖,避免紫外线直接照射,则其强度和延伸度的变化就甚微,有关试验表明,3年中基本上未有变化。
综上,紫外线直接照射是聚合物老化的主要因素,而水份、温度和紫外线结合将进一步促进老化。涤纶土工布抗老化性能好于丙纶织物,但当紫外线和水份联合作用时,涤纶织物的老化速度将加快,丙纶织物如采用防老化剂及添加炭黑,则能延缓老化。
因此,土工布只要避免紫外线直接照射,埋在土中或水中,其老化速度可变得很小。
复合防渗土工膜以土工织物为导水层,以高分子材料为防渗层,经压延、热熔涂敷而成,复合防渗土工膜具有独特的防渗、防护和加筋、排水、隔离等功能,其高度的韧性和优良的耐化学侵蚀、抗老化性能超出了单纯应用布或膜的使用指标,便于施工施工,不需粘合剂,应用领域更加广泛,使用起来更加方便。
复合防渗土工膜产品结构为一布一膜、二布一膜、二膜一布等,复合防渗土工膜幅宽可达六米,与窄幅的同类产品相比,减少了接缝,降低了工程造价、缩短了工期,同时也减少了因接缝处理不当而造成的隐患。使用复合防渗土工膜与传统的布、膜分离使用相比,提高了使用效果,更加节省了工程时间,降低了工程费用,综合效益明显。
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