
土工布是土工合成材料大家族中的一員,大量用于公路、鐵路、水利、大型建筑、電廠灰壩建設、有色金屬尾礦處理、環保工程、水土保持等方面。目前中國有土工布生產能力的企業已有上百家,總生產能力**過10萬t。隨著我國對基礎工業發展的重視和**對應用土工合成材料的大力提倡,今后土工合成材料的發展將會加快。據預測,2005年我*工布的使用量可能達到5萬t,2010年將達10萬t。
1.土工布的原料 土工布所用原料不但要考慮其在使用環境中所需的物理化學性能,而且要注意產品成本。在性能方面主要考慮以下幾方面:
1. 1良好的物理機械性能
土工布的工作環境惡劣,很多情況下是泡在水中或鋪于濕度很大的土中,所以**具有良好的抗水解性能和濕態機械性能。 1.2耐紫外線輻射、抗水解、耐高低溫 土工布要暴露于日光下,因此要具有相應的耐紫外線性能;土工布要適應與瀝青等材料接觸時的溫度,要求熔點較高。 1.3耐化學藥品、耐腐蝕、耐霉變 水和土質很不相同,有的呈堿性,有的呈酸性,有的含鹽份多,有的含各種元素,因此**具有化學穩定性。 1.4良好的透水性 土工布過濾和排水都需要透水,因此**具有良好的透水性。
目前土工布原料大多采用高分子聚合物,其中用得較多的是聚丙烯原料(包括纖維),大約占土工布總用量的50%以上,美國已占80%以上。聚酯原料(包括滌綸)占15%-30%,居*2位,日本用得較多。采用聚乙烯和聚酰胺纖維的較少,我國還有采用維綸的。聚丙烯原料用得較多,價格固然是一個重要因素,但主要是丙綸有優良的耐酸耐堿性、耐腐蝕、耐霉變,不受細菌侵蝕;且有較好的芯吸效應,對水的滲透性能好。其機械性能亦十分優良,尤其是近年來國內已開發出高強丙綸長絲,強度達到8g/D,制作高強度的丙綸機織土工布及袋布都很適合。 丙綸的缺點是抗紫外線性能差,特別對UVB波段的紫外線很敏感,試驗表明,春夏季隔玻璃在光照下6個月,其強度即降為0,而滌綸仍能保持78%,尼龍為73%,因此丙綸在抽絲前**經防老化處理,在使用和運輸中**盡量避免在日光下暴曬。另外,丙綸的熔點較低(在135℃左右),我公司是國內較**土工布生產企業,土工布主要分為兩大類,無紡透水土工布和**土工布。因此在與瀝青等密封材料及鋪地材料結合時受到一定限制。滌綸機械物理性能好,熔點比丙綸高,耐紫外線輻射亦比丙綸好得多,因此也是土工布的理想原料。滌綸耐酸性好,亦耐弱堿,但長期與堿性物質如石灰、水泥、混凝土、堿性土壤接觸,強力會受損失,其抗水解性能亦較差,在使用時應予以注意。尼龍和維綸耐堿性好,但耐酸性差。聚酰胺長絲在pH為4,25℃緩沖溶液中經11個月,強度只剩至1%,聚酰胺土工布不宜用于pH<5的土壤中,否則不耐久。維綸耐海水侵蝕,適用于海岸工程。
2.土工布的生產工藝
2.1不同制造方法的土工布的消耗量
圖1為1985-1995年織造土工布和非織造土工布在世界上的比例變化情況。由圖1可以看出,當前非織造土工布占全部土工布的比例已達到70%左右,織造土工布約占30%。在美國非織造土工布的比例更高,1990年非織造土工布:織造土工布:針織土工布的比例為70∶28∶2。1995年則為85∶14∶1。
美國1992年曾對土工布市場作過分析(圖2):短纖、針刺、扁絲織造和紡粘針刺布分別居土工布用量的1、2、3位,三者總和占美*工布總量的95.7%。當然目前結構已有很大變化。我國還沒有確切的統計數字,但大體上占主導的是短纖針刺土工布和丙綸扁絲織造土工布,二者所占份額達到85%-90%。紡粘長絲針刺土工布1998年實際產量不會**過1500萬m2,約3000t,占10%左右,單絲及復絲長絲織造土工布數量不多。 2.2關于織造土工布 織造土工布包括以單絲、復絲、切膜絲、膜裂絲為原料的土工布。
織造土工布的主要特點是:
--抗拉強力及初始模量大、斷裂伸長及蠕變小。圖3是織造土工布和非織造土工布負荷-伸長曲線的比較。
--依靠經緯紗互相擠壓保持結構穩定。
--水力學性能看,織造土工布為平面過濾,孔隙尺寸大,較小為0.05-0.08mm,作反濾時,小砂礫易流失。扁絲織造布還*淤堵。但單絲織物不易發生淤堵,適于作無粘性土的濾層。
--厚度小,水平排水能力差,不宜用作排水材料。
--彈性伸長小,與硬質材料接觸易刺破、**破,影響反濾功能。
--生產工藝復雜,產量低,成本高。
總起來說,織造土工布特別適合增強、加固和隔離之用,對控制侵蝕,進行護底及其它防護的工程,有時**用強度很高的織造土工布,而一般以反濾和排水作用為主的工程則不宜采用。
土工布主要應用于下列工程:
(1) 公路(包括臨時道路)鐵路、堤岸、土石壩、機場、運動場等工程中,用以加強軟弱地基,同時起隔離和過濾的作用。江、河、湖、海的岸坡置土工織物,還可以防止流水沖濁。
(2) 作擋土墻回填中的加筋,或用于錨固擋土墻的面板。修筑包裹式擋土墻或橋臺。
(3) 加固柔性路面,修補道路上的裂縫,防止路面反射裂縫。
(4) 增加碎石邊坡及加筋土的穩定性,防止水土流失和低溫時土體的凍害。
(5) 路道碴與路基之間的隔離層,或路基與軟基之間的隔離層。
(6) 人工填土、堆石或材料場與地基的隔離層,不同凍土層之間的隔離。起反濾和加固作用。
(7) 儲灰壩或尾礦壩的初期上游壩面的濾層,擋土墻回填土中排水系統的濾層。
(8) 排水暗管周邊或碎石排水暗溝周邊的濾層。
(9) 水利工程中水井、減壓井或斜壓管的濾層。
(10)公路、機場、鐵路道喳和人工堆石等與地基之間的土工織物的隔離層。
(11)土壩內部垂直或水平排水,埋入土體中消散空隙水壓力。
(12)土壩或土堤中的防滲土工膜后面或混凝土護面下部的排水。
(13)排除隧洞周邊滲水,減輕襯砌所承受的外水壓力及各建筑物周圍滲水。
(14)人工填土地基運動場地基的排水。
土工布的過去和未來發展
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較大的地區,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較大,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,但當時的用量較少,只是試驗性的應用。直到1998年特大洪水引起**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**了相關的地區標準,土工布才真正得到重視和發展。目前我*工布的用量已**過3億m2,非織造土工布占總量比重達到40%左右。我*木工程建設具有**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*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**,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較大營銷市場。
(1)土工布作擋土墻回填中的加筋,或用于錨固擋土墻的面板。修筑包裹式擋土墻或橋臺。
(2) 加固柔性路面,修補道路上的裂縫,防止路面反射裂縫。
(3) 增加碎石邊坡及加筋土的穩定性,防止水土流失和低溫時土體的凍害
(4) 路道碴與路基之間的隔離層,或路基與軟基之間的隔離層。
(5) 人工填土、堆石或材料場與地基的隔離層,不同凍土層之間的隔離。反濾和加固作用。
(6) 儲灰壩或尾礦壩的初期上游壩面的濾層,擋土墻回填土中排水系統的濾層。
(7)土工布可作為 排水暗管周邊或碎石排水暗溝周邊的濾層。
(8) 土工布也可作為水利工程中水井、減壓井或斜壓管的濾層。
(9) 公路、機場、鐵路道喳和人工堆石等與地基之間的土工織物的隔離層
(10)土壩內部垂直或水平排水,埋入土體中消散空隙水壓力。
(11)土壩或土堤中的防滲土工膜后面或混凝土護面下部的排水。
(12)排除隧洞周邊滲水,減輕襯砌所承受的外水壓力及各建筑物周圍滲水
(13)人工填土地基運動場地基的排水。
(14) 公路(包括臨時道路)鐵路、堤岸、土石壩、機場、運動場等工程中用以加強軟弱地基
土工布:
該產品具有優越的透水性、過濾性、**性、可廣泛用于鐵路、公路、運動館、堤壩、水工建筑、遂洞、沿海灘涂、圍墾、環保等工程。主要有短纖針刺非織造土工布和裂膜絲機織土工布。
性能:
■利用土工布良好的透氣性和透水性,使水流通過,從而有效的截留砂土流失。
■土工布具有良好的導水性能,它可以土體內部形成排水通道,將土體結構內多余液體和氣體外排。
■利用土工布增強土體的抗拉強度和抗變形能力,增強建筑結構的穩定性,以改善土體質量。
■有效的將集中應力擴散,傳遞或分解,防止土體受外力作用而破壞。
■防止上下層砂石、土體及混凝土之間混雜。
■網孔不易堵塞—因不定型纖維組織形成的網狀結構有應變性和運動性。
■高透水性—在土水的壓力下,仍能保持良好的透水性
■耐腐蝕—以丙綸或滌綸等化纖為原料,耐酸堿,不腐蝕,不蟲蛀,抗氧化
■施工簡單—重量輕,使用方便,施工簡單
泰山玻纖土工材料有限公司 泰山玻纖土工材料有限公司位于**中外的“中國桃鄉”——肥城,周邊風景秀麗,環境優雅,東距旅游勝地泰山30公里,南距文化名城孔府(曲阜)70公里,西距歷史古跡梁山50公里,北距省城濟南**機場80公里,周邊與濟青、京滬、京福高速公路及104國道相連接,交通十分便利,通訊發達。公司現有員工500余人,其中具有高中級以上職稱的**技術人員120名,擁有國內較**的設備和技術人員。本公司主要經營防裂貼、單向塑料土工格柵、雙向塑料土工格柵、滌綸土工格柵、玻纖土工格柵、鋼塑土工格柵、土工布、復合土工膜、軟式透水管、土工格室、膨潤**毯、三維植被網等各種工程材料。產品主要應用于公路、鐵路、水利、電力、水土保持及環境綠化與基礎建設領域,已被廣泛應用于高速公路、鐵路等多項地區**工程,受到工程界*及廣大用戶的一致**。泰山玻纖土工材料有限公司以雄厚的經濟技術實力,優良的產品品質,為廣大客戶作較周密的服務。公司所有員工愿與海內外朋友真誠合作,共同發展,共創輝煌。 聯系電話: 沈經理 聯系地址:肥城市**開發區