复合土工膜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。目前,国内外防渗应用的塑料薄膜,主要有聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(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。
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的加稳定剂的聚乙烯薄膜,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。
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。
利用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。
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。
防止上下层砂石、土体及混凝土之间混杂。
高透水性—在土水的压力下,仍能保持良好的透水性。
耐腐蚀—以丙纶或涤纶等化纤为原料,耐酸碱,不腐蚀,不虫蛀,抗氧化。
施工简单—重量轻,使用方便,施工简单。
土工布修补旧沥青路面的施工工序
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.土工布的生产工艺
2.1不同制造方法的土工布的消耗量
图1为1985-1995年织造土工布和非织造土工布在世界上的比例变化情况。由图1可以看出,当前非织造土工布占全部土工布的比例已达到70%左右,织造土工布约占30%。在美国非织造土工布的比例更高,1990年非织造土工布:织造土工布:针织土工布的比例为70∶28∶2。1995年则为85∶14∶1。
美国1992年曾对土工布市场作过分析(图2):短纤、针刺、扁丝织造和纺粘针刺布分别居土工布用量的1、2、3位,三者总和占美国土工布总量的95.7%。当然目前结构已有很大变化。我国还没有确切的统计数字,但大体上占主导的是短纤针刺土工布和丙纶扁丝织造土工布,二者所占份额达到85%-90%。纺粘长丝针刺土工布1998年实际产量不会超过1500万m2,约3000t,占10%左右,单丝及复丝长丝织造土工布数量不多。2.2关于织造土工布织造土工布包括以单丝、复丝、切膜丝、膜裂丝为原料的土工布。
织造土工布的主要特点是:
--抗拉强力及初始模量大、断裂伸长及蠕变小。图3是织造土工布和非织造土工布负荷-伸长曲线的比较。
--依靠经纬纱互相挤压保持结构稳定。
--水力学性能看,织造土工布为平面过滤,孔隙尺寸大,小为0.05-0.08mm,作反滤时,小砂砾易流失。扁丝织造布还容易淤堵。但单丝织物不易发生淤堵,适于作无粘性土的滤层。
--厚度小,水平排水能力差,不宜用作排水材料。
--弹性伸长小,与硬质材料接触易刺破、顶破,影响反滤功能。
--生产工艺复杂,产量低,成本高。
总起来说,织造土工布特别适合增强、加固和隔离之用,对控制侵蚀,进行护底及其它防护的工程,有时必须用强度很高的织造土工布,而一般以反滤和排水作用为主的工程则不宜采用。