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      土工特种材料和土工复合材料近几年的发展速度较快,在特种材料中,市场中应用较多的产品为土工格栅、土工网、超轻型土工合成材料等。以土工格栅为例,根据相关数据,2014 年我国土工格栅产品产量达到 29.8 亿平方米,产量较上年同期增长 6.8%;国内表观消费量为 27.5 亿平方米,需求同比增长 6.6%。2015 年我国土工格栅产品产量达到 32.2 亿平方米,产量较上年同期增长 8.1%;国内表观消费量为 29.6 亿平方米,需求同比增长 7.8%.新型环保合成材料的市场需求是该项目存在和发展的基础,市场需要量是根据分析环保新型土工合成材料市场容量、产品产量及其技术发展来进行预测;目前,我国各行业及各个领域对环保新型土工合成材料需求量很大,由于此类产品具有市场需求多样化、升级换代快的特点,所以环保新型土工合成材料的生产量满足不了市场要求,每年还需大量从外埠调入或国外进口,商品市场需求高于产品制造发展速度,因此,环保新型土工合成材料具有广阔的潜在市场。
      优良的渗透性能和过滤性能.聚酯长丝土工布已普遍应用于基础设施建设领域,逐步被应用于更广泛的领域。长丝土工布特性:强度--同等克重规格下,各向拉伸强度均高于其它针刺无纺布。抗紫外线光照--具有极高的抗紫外线能力。耐极高温性能--耐高温达230℃,高温下仍保持结构完整及原有的物理性能。渗透性及平面排水性--长丝土工布较厚且是针刺成型的,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。耐蠕变性--长丝土工布耐蠕变性优于其它土工布,因此长效性好。它能耐土中常见化学物质的侵蚀以及耐汽油、柴油等的腐蚀。延展性--土工布在一定应力下有很好的延伸率,使之能适应凹凸不平的不规则基面。
      塑料盲沟是由塑料芯体外包裹滤布组式。塑料芯体是以热可塑性合成树脂为主要原料,经过改性,在热熔状态下,通过喷咀挤压出细的塑料丝条,再通过成型装置将挤出的塑料丝在结点上熔接,形成三维立体网状结构。塑料芯体有矩形、中空矩阵、圆形中空圆形等多种结构形式。该材料克服了传统盲沟的缺点,具有表面开孔率高,集水性好,空隙率大,排水性好,抗压性强,耐压性好,柔性好,适应土体变形,耐久性好,重量轻,施工方便,工人劳动强度大大下降,施工效率高,因而受到工程局的普遍欢迎,并得到广泛的应用。
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      总结分析了土工布的生产工艺类型和原料种类,提出非织造型土工布具有更为广泛的应用领域;介绍了长丝纺粘针刺技术和短纤针刺技术两种非织造型土工布生产工艺,基于土工布的功能分析,指出防渗工程、高铁无砟轨道滑动联、粉煤灰堆场工程、尾矿库堆场工程、矿山堆浸场工程和生态袋边坡防护工程等应用领域对上工布提出了高强度、耐酸碱性、耐腐蚀性和耐霉变性等高标准要求,提出了高强、耐环境型聚丙烯长丝纺粘针刺土工布是土工布行业的重要发展方向。
      土工材料是当今被广泛应用于岩土工程中的土工合成材料,它是高分子聚合物产品的统称。早在20世纪20年代,化工部门即成功地生产出人工合成材料,但直到50年代后期,这种材料才逐渐地作为一种新型的建筑材料被推广应用于岩土工程。早期的产品主要是透水的有纺及无纺土工织物,后来又生产出不透水的土工膜。随着工程实践的要求和制造工艺的提高,又陆续制造出高强加筋用的土工格栅和其他组合产品。这样,原来的土工织物一词已经远远不能概括各类产品的含义,于是在上出现了许多的替代名称,其中土工材料一词为通用,不过习惯上仍然统称之为土工织物。 土工材料分为几大类材料:土工布、土工膜、土工格栅、排水板,复合土工膜,土工网,土工格室,膨润土防水毯等。
      特点:
      1、塑料盲沟的组成纤维为2mm左右的丝条,相互接点熔结成型,呈立体网状体,其原理与钢结构造物的桁架原理相同。表面开孔庇为95-97%,是有孔管的5倍以上,是树脂网格管的3-4倍,表面吸水率极高。
      2、由于是立体结构,其空隙率为80-95%,构成空间与管理同且轻便,抗压性能比管结构的树脂强10倍以上。因此,即使因超负荷被压,但由于是立体结构,故残余空隙也达50%以上,不存在不通水的问题,无需考虑会被土压力压坏。 执行标准:GB1040-79(塑料拉伸试验方法)HG2-167-65(塑料撕裂强度试验方法)SG245-81(软质聚氯乙烯挤出板材)
      排防型LDPE塑料盲沟已被采用的工程:
      1、京九全线隧道.
      2、横南全线隧道.
      3、湘黔线部分隧道.
      4、广梅山线部分隧道塑料盲沟上称为复合土工排水体。
      玻璃纤维类 GB/T21825-2088此类土工格栅是以高强度玻璃纤维为材质,有时配合自粘感压胶和表面沥青浸渍处理,使格栅和沥青路面紧密结合成一体。由于土石料在土工格栅网格内互锁力,它们之间的摩擦系数显著增大(可达0.8~1.0),土工格栅埋入土中的抗拔力,由于格栅与土体间的摩擦咬合力较强而显著增大,因此它是一种很好的加筋材料。同时土工格栅是一种质量轻,具有一定柔性的平面网材,易于现场裁剪和连接,也可重叠搭接,施工简便,不需要特殊的施工机械和专业技术人员。
      土工织物突出的优点是:重量轻、整体连续性好(可做成较大面积的整体)、施工方便、抗拉强度较高、耐腐蚀和抗微生物侵蚀性好。缺点是:未经特殊处理,抗紫外线能力低,如暴露在外,受紫外线直接照射容易老化,但如不直接暴露,则抗老化及耐久性能仍较高。GCL天然纳基膨润土防水毯(JG/T193-2006)GCL是一种介于GCL(现场厚压实粘土防渗衬垫)和高分子材料土工膜之间的一种防渗衬垫,膨润土的矿物学名称为蒙脱石,天然的膨润土按化学成分主要分为钠基和钙基两大类。膨润土具有遇水膨胀的特性,一般天然钙基膨润土膨胀时,其膨胀仅为自身体积的3倍左右,而钠基膨润土遇水时吸附自身重量五倍的水,体积膨胀到原来的15-17倍以上,将钠基膨润土锁在两层土工合成材料中间,起保护和加固的作用,使GCL具有一定的整体抗剪强度。主要应用于环境工程中的废弃物填埋场、地下水库、地下基础设施建设等工程中,解决密封、隔离、防渗漏问题,效果好,抗破坏性强。膨润土防水毯按生产工艺可分为:针刺法钠基膨润土防水毯、针刺覆膜法钠基膨润土防水毯以及胶粘法钠基膨润土防水毯。 针刺覆膜法钠基膨润土防水毯,是在针刺钠基膨润土防水毯的非织造土工布的外表面上复合一层高密度聚乙烯土工膜。
      玻璃纤维和无纺织物两者的优良性能,除具备土工格栅所具有的高强度,低延伸、高弹性模量、耐温等特性外,还具有良好的防渗透及反滤能力,是一种多功能的土工合成材料,能有效地延长工程使用寿命,减少维修频次,降低工程造价,适用于道路的路面路基、水利堤坝等工程的加筋增强及隔离防护。高强聚酯纤维土工格栅是一种增强路基的新型优质土工基材,采用高强涤纶纤维或丙纶纤维为原料,经过经编定向织造,经特殊工艺浸胶涂敷处理而成。具有极高的抗拉强度、较低的延伸率,在路基工程中能有效地防止路面开裂,提高软土地基的承载能力,防止基础沉降,减少工程造价,提高施工效率,从而提高公路、铁路等工程的使用质量及使用寿命。
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