土工材料也稱為土工合成材料,是土木工程應(yīng)用的合成材料的總稱。
土工材料是當(dāng)今被廣泛應(yīng)用于巖土工程中的土工合成材料,它是高分子聚合物產(chǎn)品的統(tǒng)稱。早在20世紀(jì)20年代,化工部門(mén)即成功地生產(chǎn)出人工合成材料,但直到50年代后期,這種材料才逐漸地作為一種新型的建筑材料被推廣應(yīng)用于巖土工程。早期的產(chǎn)品主要是透水的有紡及無(wú)紡?fù)凉た椢?,后?lái)又生產(chǎn)出不透水的土工膜。隨著工程實(shí)踐的要求和制造工藝的提高,又陸續(xù)制造出高強(qiáng)加筋用的土工格柵和其他組合產(chǎn)品。這樣,原來(lái)的土工織物一詞已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能概括各類產(chǎn)品的含義,于是在國(guó)際上出現(xiàn)了許多的替代名稱,其中土工材料一詞最為通用,不過(guò)習(xí)慣上仍然統(tǒng)稱之為土工織物。 [1] 土工材料分為幾大類材料:土工布、土工膜、土工格柵、排水板,復(fù)合土工膜,土工網(wǎng),土工格室,膨潤(rùn)土防水毯等。
其中玻璃纖維土工格柵是一種增強(qiáng)路面及路基的新型優(yōu)良土工基材,產(chǎn)品以無(wú)堿玻璃纖維長(zhǎng)絲為主要原料,采用獨(dú)特的經(jīng)編織造工藝編織,經(jīng)特殊膠料涂覆后而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料??捎行Ц纳频缆方Y(jié)構(gòu)應(yīng)力分布,抵抗和延緩由于基層裂縫引起的反射裂縫的發(fā)生,提高道路的使用壽命,并可降低造價(jià),提高施工質(zhì)量。 該產(chǎn)品是該公司推出的新型專利產(chǎn)品,采用玻璃纖維土工格柵涂覆自感壓膠處理而成,在保持玻璃纖維土工格柵特性和功能的基礎(chǔ)上,使格柵和接觸面層緊密結(jié)合在一起,具有施工方便、攤鋪平整等特點(diǎn),尤其適用于公路建設(shè)、路面加固、舊路改造等工程的加筋增強(qiáng)。復(fù)合土工布是用玻璃纖維或高強(qiáng)聚酯纖維紗與無(wú)紡織物經(jīng)經(jīng)編織造或粘合而成的新型復(fù)合土工材料,有機(jī)地結(jié)合了玻璃纖維和無(wú)紡織物兩者的優(yōu)良性能,除具備土工格柵所具有的高強(qiáng)度,低延伸、高彈性模量、耐溫等特性外,還具有良好的防滲透及反濾能力,是一種多功能的土工合成材料,能有效地延長(zhǎng)工程使用壽命,減少維修頻次,降低工程造價(jià),適用于道路的路面路基、水利堤壩等工程的加筋增強(qiáng)及隔離防護(hù)。高強(qiáng)聚酯纖維土工格柵是一種增強(qiáng)路基的新型優(yōu)質(zhì)土工基材,采用高強(qiáng)滌綸纖維或丙綸纖維為原料,經(jīng)過(guò)經(jīng)編定向織造,經(jīng)特殊工藝浸膠涂敷處理而成。具有極高的抗拉強(qiáng)度、較低的延伸率,在路基工程中能有效地防止路面開(kāi)裂,提高軟土地基的承載能力,防止基礎(chǔ)沉降,減少工程造價(jià),提高施工效率,從而提高公路、鐵路等工程的使用質(zhì)量及使用壽命。
土工布主要有以下三個(gè)系列:
一、針刺無(wú)紡?fù)凉げ?/span>,規(guī)格100g/m2-6q00g/m2之間任意選擇,主要原材料是采用滌綸短纖或丙綸短纖,通過(guò)針刺法制成,主要用途是:江、 海、 湖河堤的護(hù)坡,圍海造田、碼頭、船閘防汛搶險(xiǎn)等工程,是通過(guò)反濾起到水土保持和防止管涌的有效途徑。
二、針刺無(wú)紡布與PE膜復(fù)合土工布,規(guī)格有一布一膜,二布一膜,更大幅寬4.2米主要原材料是要用滌綸短纖維針刺無(wú)紡布,PE膜通過(guò)復(fù)合而成,主要用途是防滲,適用于鐵路,高速公路、隧道、地鐵、機(jī)場(chǎng)等工程。
三、無(wú)紡與有紡復(fù)合土工布,品種有無(wú)紡與丙綸長(zhǎng)絲機(jī)織復(fù)合,無(wú)紡與塑料編織復(fù)合,適用于基礎(chǔ)加固,調(diào)整滲透系數(shù)的基礎(chǔ)工程設(shè)施。
特點(diǎn)特點(diǎn):
重量輕、成本低、耐腐蝕、具有反濾、排水、隔離、增強(qiáng)等優(yōu)良性能。
用途:
廣泛用于水利、電力、礦井、公路和鐵路等土工工程:
l、土層分離的過(guò)濾材料;
2、水庫(kù)、礦山選礦的排水材料,高層建筑地基的排水材料;
3、江河堤壩、護(hù)坡的防沖刷材料;
4、鐵路、公路、機(jī)場(chǎng)跑道路基的補(bǔ)強(qiáng)材料,沼澤地帶修路的加固材料;
5、防霜、防凍的保溫材料;
6、瀝青路面的防裂材料
將來(lái)
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國(guó)外對(duì)土工布的應(yīng)用早在60年代就已開(kāi)始,美國(guó)是世界上土工布消費(fèi)量更大的,它在90年代初對(duì)其年用量就在3億㎡以上,近幾年用量達(dá)到7億㎡。歐洲和日本的土工布也得到較快發(fā)展,歐洲土工布近幾年的年用量也在4億㎡左右,其中紡粘法非織造布占非織造土工布的60%左右;日本在90年代中期以后對(duì)土工布的應(yīng)用有顯著的增長(zhǎng)。日本非織造土工布中以紡粘法用量更大,約占非織造土工布總量的60%,而且主要是PET紡粘布。
我國(guó)的土工布起步于80年代初,但當(dāng)時(shí)的用量極少,只是試驗(yàn)性的應(yīng)用。直到1998年特大洪水引起政府的重視,建筑部門(mén)把對(duì)土工布的應(yīng)用列入到設(shè)計(jì)規(guī)范中去,并制定了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),土工布才真正得到重視和發(fā)展。我國(guó)土工布的用量已超過(guò)3億㎡,非織造土工布占總量比重達(dá)到40%左右。我國(guó)土木工程建設(shè)具有巨大潛在市場(chǎng),其潛力決不低于美國(guó)用量的7~8億㎡。專家測(cè)算,我國(guó)土工布在今后15年仍將以雙位數(shù)增長(zhǎng),其中增長(zhǎng)速度較快的是PET紡粘長(zhǎng)絲土工布。
在“十五”及至“十一五”計(jì)劃期間,我國(guó)規(guī)劃在水利、電力、交通、環(huán)境保護(hù)、江河治理等各項(xiàng)工程上的投資巨大,包括水利建設(shè)、南水北調(diào)工程、電力投資、公路和鐵路建設(shè)、環(huán)境工程建設(shè),還有港口、機(jī)場(chǎng)、垃圾處理、江河湖海治理、治沙等等工程,投資計(jì)達(dá)上萬(wàn)億元。中國(guó)在今后10年或更長(zhǎng)時(shí)間,將會(huì)有更多的基礎(chǔ)設(shè)施工程要建設(shè),對(duì)土工布的需求也將會(huì)越來(lái)越多,中國(guó)將成為世界土工合成材料的更大營(yíng)銷市場(chǎng)
而在“十二五”期間,黨中央也明確的指出了水利等各項(xiàng)工程的的大體計(jì)劃,全文摘要如下:
三、推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,加快社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè) 在工業(yè)化、城鎮(zhèn)化深入發(fā)展中同步推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,是“十二五”時(shí)期的一項(xiàng)重大任務(wù),必須堅(jiān)持把解決好農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)民問(wèn)題作為全黨工作重中之重,統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展,堅(jiān)持工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)、城市支持農(nóng)村和多予少取放活方針,加大強(qiáng)農(nóng)惠農(nóng)力度,夯實(shí)農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展基礎(chǔ),提高農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平和農(nóng)民生活水平,建設(shè)農(nóng)民幸福生活的美好家園。
(9)加強(qiáng)農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和公共服務(wù)。按照推進(jìn)城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展一體化的要求,搞好社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)規(guī)劃,加快改善農(nóng)村生產(chǎn)生活條件。農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)要以水利為重點(diǎn),大幅增加投入,完善建設(shè)和管護(hù)機(jī)制,推進(jìn)小型病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固,加快大中型灌區(qū)配套改造,搞好抗旱水源工程建設(shè),完善農(nóng)村小微型水利設(shè)施,全面加強(qiáng)農(nóng)田水利建設(shè)。繼續(xù)推進(jìn)農(nóng)村電網(wǎng)改造,加強(qiáng)農(nóng)村飲水安全工程、公路、沼氣建設(shè),繼續(xù)改造農(nóng)村危房,實(shí)施農(nóng)村清潔工程,開(kāi)展農(nóng)村環(huán)境綜合整治。提高農(nóng)村義務(wù)教育質(zhì)量和均衡發(fā)展水平,推進(jìn)農(nóng)村中等職業(yè)教育免費(fèi)進(jìn)程。加強(qiáng)農(nóng)村三級(jí)醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。完善農(nóng)村社會(huì)保障體系,逐步提高保障標(biāo)準(zhǔn)。深入推進(jìn)開(kāi)發(fā)式扶貧,逐步提高扶貧標(biāo)準(zhǔn),加大扶貧投入,加快解決集中連片特殊困難地區(qū)的貧困問(wèn)題,有序開(kāi)展移民扶貧,實(shí)現(xiàn)農(nóng)村低保制度與扶貧開(kāi)發(fā)政策有效銜接。