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织造型土工布出现于上世纪60年代,其特点是强度高、造,反滤、排水功能差,在工程应用中具有局限性。非织造型土工布开始于20世纪60年代末期,我国在80年代初期开始应用该材料于工程实体中。中国的非织造布工业虽然起步较晚,但是发展速度很快,的原料赋予产品高的强力与性,的生产工艺赋予产品良好的功能,使其应用范围不断扩大。特别是近30年来,随着针刺非织造、纺粘非织造工艺的推广,使非织造型土工布应用领域较织造型土工布更为广泛,得到快速发展,我国已发展成为世界非织造布生产大国,并逐步迈向生产强国。
目前土工布原料主要以合成纤维为主。各种合成纤维的选用需结合工程实际情况,既要考虑所使用领域对其物理化学性能的要求,又要考虑产品成本,其中应用普遍的是聚酯纤维和聚丙烯纤维,其次是聚酰胺纤维和聚乙烯醇缩醛纤维。聚酯纤维物理机械性能良好,具有优良的韧度和蠕变特性,熔点高、耐高温、耐老化,生产工艺成熟、市场占有率高。缺点是疏水性差、用于保温材料时容易积存冷凝水,低温下性能差、易玻璃化、强度降低,对酸、碱的耐抗性较差。聚丙烯纤维弹性好、瞬间弹性恢复优于聚酯纤维;耐酸碱性、耐磨性、耐霉变、耐低温性能优良;具有很好的疏水性和芯吸性能,能使水分沿纤维轴向传递到外层表面;密度小、仅为聚酯纤维的66%,经多次牵伸可以得到结构紧密、性能的细旦纤维,再配合加固过程可使其强度更加。缺点是不耐高温、软化点为130 ~ 160 ℃,耐光性差、在日光下易于老化分解,但可以通过添加紫外线吸收剂等助剂使其具备抗紫外线性能。
土工布作为一种良好的导水材料,材料本身做为排水通道,可将土体结构内部的水分汇集在土工布内,沿着材料缓慢地排出土体。
隔离作用是指土工布能够把两种具有不同性质的材料隔离开来,以免相互混杂而失去各种材料的整体性和结构完整性。
如铺设于普通铁路道砟与路基之间的土工布可有效隔离碎石道碴与土路基。
土工布置于土体内部作为加筋材料,或土工布与土相结合形成一个复合体,加筋复合土体与未加筋土体相比,其强度及变形性能都得到明显的改善。
将土工布和土工膜等复合后具有较低的透水(气)性,可阻止液体或气体流动和扩散,发挥防渗作用或包容作用。
通过设置土工布防护措施,可减少由降雨冲击和地表水径流造成的土壤流失。
如将土工布与土工网复合后铺在边坡裸露土体的表面,可以有效地避免或减轻降水和地表径流的侵蚀;用土工布制成的泥沙栅栏能够滤掉浑浊径流中的悬浮泥土颗粒等。
机织土工布广泛应用于河流、海岸、港口码头、公路铁路、隧道工程、桥梁工程等岩土工程中,能满足各种岩土工程的反滤、隔离、加筋、防护等用途要求,是岩土工程中性价比比较高的一种产品。
复合土工膜包括一布一膜、两布一膜、一布两膜、多布多膜等,它是在土工膜的一侧或两侧复合土工布的工艺生产而成,基布可选择短纤针刺非织造土工布、长丝针刺非织造土工布、编织布、长丝机织布等,特点是柔韧性好,除具有土工布隔离、防护、加筋、排水等作用外,还具有防渗功能。 复合土工膜广泛应用于水利堤坝、交通道路、隧道工程、房屋建筑、环境保护等许多领域,在工程中主要起防渗、防护、加固等作用。