防滲膜
力同時具有很好的變形適應能力,同時具有很好的平面排水能力,表面柔軟多間隙有很好的摩擦系數能夠增加土粒等的附著能力,可以防止細小顆粒通過阻止了顆粒物的流失同時排除了多余水分,表面松軟有很好的保護能力。根據用絲的長短分為長絲無紡土工布或短絲無紡土工布。它們都能起到很好的過濾、隔離、加筋、防護等功效,是一種應用廣泛的土工合成材料。長絲的抗拉強度高于短絲,可根據具體要求選擇使用。
有紡土工布(加筋土工布)
有紡土工布是由至少兩組平行的紗線(或扁絲)組成,一組沿織機的縱(織物行進的方向)稱經紗,另一組橫向布置稱為緯紗。用不同的編制編織設備和工藝將經紗與緯紗交織在一起織成布狀,可根據不同的使用范圍編織成不同的厚度與密實度,一般有紡土工布較薄縱橫向都具有相當強的抗拉強度(經度大于緯度),具有很好的穩定性能。有紡土工布根據編織工藝和使用經緯的不同分為加筋土工布和不加筋土工布兩大類,加筋土工布的經向抗拉強度遠遠大于普通土工布。有紡土工布一般實際應用與土工工程項目的加筋增強,主要功能是加固增強,具有平面隔離與保護功能,不具備平面排水功能可根據具體的使用目的選用。
經編復合土工布
經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新型土工材料。
經編復合土工布不同于一般機織布。其最大特點是經線與緯線的交叉點不彎曲,各自處于平直狀態。用捆綁線將兩者捆扎牢固,可全面較均勻同步,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。
經編復合時,即利用經編捆綁線在經,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。它是當今國際上高水平的應用土工復合的基材。
土工布的應用特性:
1、由于目前用于土工布生產的合成纖維主要為錦綸、滌綸、丙綸、乙綸,它們都具有很強的抗埋、耐腐性能
2、土工布為透水材料,所以具有很好的反濾隔離功能
3、無紡土工布由于結構蓬松,具有很好的排水性能
4、土工布有很好抗穿刺能力,所以具有很好的保護性能
5、土工布有很好的摩擦系數與抗拉強度,具有土工加筋性能
防滲土工布
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。目前,國內外防滲應用的塑料薄膜,主要有聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(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,有利于復合土工膜及保護層的穩定。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。
復合土工膜
合土工膜在渠道防滲工程中的應用 分類:土工材料近年來,土工合成材料在巖石工程,尤其是在防洪搶險工程中的大量應用及其成效,引起了廣大工程技術人員的高度重視。對于土工合成材料的應用技術,國家從防滲、反濾、排水、加筋、防護等方面,提出了規范性技術要求,大大加快了新材料的推廣應用步伐。該材料在灌區渠道防滲工程中得到廣泛應用,結合施工實踐,淺談土工布的應用技術。
1、土工布性能
土工布是一種新型建筑材料,原料是滌綸、晴綸、錦綸等高分子聚合物的合成纖維。按照制造方法分為:有紡土工布和無紡土工布兩種類型。一般工程主要是使用的無紡土工布.土工布具有防滲、反濾、排水、隔離、加固、防護、密封等多種功能,它與常規的砌石及砼材料防滲效果相比,具有投資低,施工工藝簡單,工期短,防滲效果好,渠道有效利用系數高等優點,如咸陽市渭河堤防工程施工中,有針對性地對兩段河堤,分別采用土工布與傳統方法施工。經過兩種施工方案進行比較,使用土工布修筑的500m河堤,共投資20.55萬元,投勞1.56萬個工日。而用傳統方案修筑同樣長度河堤,則需投資27.37萬元,投勞1.84萬個工日,兩方案相比較,運用土工布新材料后,投資、投勞可分別降低25%和15%。寶雞峽灌區東四支渠節水改造、北干渠72km搶險工程中成功使用了這種新型材料,不僅取得了明顯的防滲效果,而且降低投資,縮短了工期,可謂一舉多得。
2.土工防滲膜施工
土工防滲膜施工是在薄膜的一側或兩側貼上土工布,形成復合土工防滲膜。其形式有一布一膜、二布一膜等。
土工布作為土工膜的保護層,使保護防滲層不受損壞。為減少紫外線照射,增加抗老化性能,最好采用埋入法鋪設。
施工中,首先要用料徑較小的砂土或粘土找平基面,然后再鋪設土工膜。土工膜不要繃得太緊,兩端埋入土體部分呈波紋狀,最后在所鋪的土工膜上用細砂或粘土鋪一層10cm左右過度層。砌上20-30cm塊石(或砼預制塊)作防沖保護層。施工時,應盡力避免石塊直接砸在土工膜上,最好是邊鋪膜邊進行保護層的施工。復合土工膜與周邊結構物連接應采用膨脹螺栓和鋼板壓條錨固,連接部位要涂刷乳化瀝青(厚2mm)粘接,以防該處發生滲漏。
土工膜的接縫處理是一個關鍵工序,直接影響防滲效果。一般接縫方式有:①搭接:搭接寬度宜大于15cm;②熱焊:宜于稍厚的土工膜基材,焊縫搭接寬度不小于5CM.(不推薦膠接,長時間水浸泡易開膠,防滲效果差.)
根據多年實踐證明,防滲膜厚度不小于0.25mm,太薄可能產生氣孔,且易在施工中受損而降低防滲效果。土工膜施工中,特別要注意做到鋪設不宜過緊,不得打皺,拼接要牢固。要嚴格按技術規范施工,把好準備、鋪設、拼接、檢驗和回填等五道質量關。由于復合土工膜良好的防滲效果,目前,寶雞峽灌區節水改造與續建配套項目建設中,大量采用該材料,受到了設計、建設單位的廣泛好評。
土工布的過去和將來
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最大的國家,它在90年代初對其年用量就在3億m2以上,近幾年用量達到7億m2。歐洲和曰本的土工布也得到較快發展,歐洲土工布近幾年的年用量也在4億m2左右,其中紡粘法非織造布占非織造土工布的60%左右;曰本在90年代中期以后對土工布的應用有顯著的增長。曰本非織造土工布中以紡粘法用量最大,約占非織造土工布總量的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年特大洪水引起政府的重視,建筑部門把對土工布的應用列入到設計規范中去,并制定了相關的國家標準,土工布才真正得到重視和發展。目前我國土工布的用量已超過3億m2,非織造土工布占總量比重達到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目前用量的7~8億m2。專家測算,我國土工布在今后15年仍將以雙位數增長,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,我國規劃在水利、電力、交通、環境保護、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。中國在今后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,中國將成為世界土工合成材料的最大營銷市場。