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土工材料也稱(chēng)為土工合成材料，是土木工程應(yīng)用的合成材料的總稱(chēng)。土工材料分為幾大類(lèi)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。土工布是當(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(chēng)。

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土工格柵廠(chǎng)家的特點(diǎn)：
高抗拉強(qiáng)度、低延伸率——玻纖土工格柵是以玻璃纖維為原料，具有很高的抗變形能力，斷裂延伸率小于3%。
無(wú)*蠕變——作為增強(qiáng)材料，具備在*荷載的情況下抵抗變形的能力即抗蠕變性是極為重要的，玻璃纖維不會(huì)發(fā)生蠕變，這保證產(chǎn)品能夠*保持性能。
熱穩(wěn)定性——玻璃纖維的熔化溫度在1000℃以上，這確保了玻纖土工格柵在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)中承受熱的穩(wěn)定性。

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(lèi)產(chǎn)品的含義，于是在上出現(xiàn)了許多的替代名稱(chēng)，其中土工材料一詞zui為通用，不過(guò)習(xí)慣上仍然統(tǒng)稱(chēng)之為土工織物。土工材料分為幾大類(lèi)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。

一、土工布，又稱(chēng)土工織物，它是由合成纖維通過(guò)針刺或編織而成的透水性土工合成材料。土工布是新材料土工合成材料其中的一種，成品為布狀，一般寬度為4-6米，長(zhǎng)度為50-100米。

土工布作用：

隔離：利用滌綸短纖針刺土工布對(duì)具有不同物理性質(zhì)(粒徑大小、分布、稠度及密度等)的建筑材料(如土體與沙粒、土體與混凝土等)進(jìn)行隔離。使兩種或多種材料間不流失，不混雜，保持材料的整體結(jié)構(gòu)和功能，使構(gòu)筑物載承能力加強(qiáng)。

過(guò)濾：當(dāng)水由細(xì)料土層流入粗料土層時(shí)，利用滌綸短纖針刺土工布良好的透氣性和透水性，使水流通過(guò)，而有效地截流土顆粒，細(xì)沙、小石料等，以保持水土工程的穩(wěn)定。

排水：滌綸短纖針刺土工布具有良好的導(dǎo)水性能，它可以土體內(nèi)部形成排水通道，將土體結(jié)構(gòu)內(nèi)多余液體和氣體外排。

加筋：利用滌綸短纖針刺土工布增強(qiáng)土體的抗拉強(qiáng)度和抗變形能力，增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，以改善土體質(zhì)量。

防護(hù)：水流對(duì)土體沖刷時(shí)，有效的將集中應(yīng)力擴(kuò)散，傳遞或分解，防止土體受外力作用而破壞，其保護(hù)土壤。

防穿刺：與土工膜結(jié)合成為復(fù)合防水防滲材料，起到防穿刺的作用。

二、土工膜是一種以高分子聚合物為基本原料的防水阻隔型材料。主要適用于垃圾清理場(chǎng)、尾礦儲(chǔ)存場(chǎng)、渠道防滲、堤壩防滲、地鐵工程、隧道工程等。

土工膜主要機(jī)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(qiáng)度和延伸率承受水壓和適應(yīng)壩體變形。而無(wú)紡布亦是一種高分子短纖維化學(xué)材料，通過(guò)針刺或熱粘成形，具有較高的抗拉強(qiáng)度和延伸性，它與塑料薄膜結(jié)合后，不僅增大了塑料薄膜的抗拉強(qiáng)度和抗穿刺能力，而且由于無(wú)紡布表面粗糙，增大了接觸面的摩擦系數(shù)，有利于復(fù)合土工膜及保護(hù)層的穩(wěn)定。同時(shí)，它們對(duì)細(xì)菌和化學(xué)作用有較好的耐侵蝕性，不怕酸、堿、鹽類(lèi)的侵蝕，在避光使用情況下，使用壽命長(zhǎng)。

三、土工格柵：格柵是用聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物經(jīng)熱塑或模壓而成的二維網(wǎng)格狀或具有一定高度的三維立體網(wǎng)格屏柵，當(dāng)作為土木工程使用時(shí)，稱(chēng)為土工格柵。

土工格柵性能：

土工格柵具有高強(qiáng)度，低延伸(破斷伸長(zhǎng)不大于12% )的性能，同時(shí)其蠕變量很小。格柵加筋，加固補(bǔ)強(qiáng)地基，提高承載力，降低不均勻沉降，并阻抗土體破壞面的形成。土工格柵有較好的柔韌性，由于材質(zhì)通過(guò)強(qiáng)力拉伸和橫向肋帶雙面夾不斷，即使開(kāi)裂，也仍保持土工格柵的性能。

土工格柵摩擦系數(shù)：

產(chǎn)品表面經(jīng)過(guò)處理，壓有粗糙的花紋，以增強(qiáng)其粗糙度，同時(shí)縱橫肋條形成 的網(wǎng)孔對(duì)土體進(jìn)行嵌鎖，達(dá)到對(duì)土體*的被動(dòng)阻抗力。

土工格柵的應(yīng)用：

應(yīng)用于高速公路及鐵路中，可減少路基與橋臺(tái)的沉降差，降低車(chē)輛與路基振動(dòng)，減緩路基結(jié)構(gòu)變形，保證車(chē)輛行駛的安全舒適。

在填方土中加入土工格柵，可增加填方土料的抗剪強(qiáng)度和中期的整體性，減少中期填方數(shù)量，使軟基處理方便，降低成本。

在土石壩剖面設(shè)計(jì)中采用土工格柵做加筋土結(jié)構(gòu)，可改善壩體受力變形性能，避免壩體斷裂，降低工程量和工程造價(jià)。

四、排水板是由聚苯乙烯(HIPS)或者是聚乙烯(HDPE)塑膠底板經(jīng)過(guò)沖壓制成圓錐突臺(tái)或者加勁肋的凸點(diǎn)(或中空?qǐng)A柱形多孔)而成，幅寬有3米，長(zhǎng)度有10米或者是15米。

排水板應(yīng)用范圍：

綠化工程：車(chē)庫(kù)頂板綠化、屋頂花園、垂直綠化、斜屋頂綠化、足球場(chǎng)、高爾夫球場(chǎng)。

市政工程：機(jī)場(chǎng)、道路路基、地鐵、隧道、垃圾填埋場(chǎng)。

建筑工程：建筑物基礎(chǔ)上層或下層、地下室內(nèi)外墻體和底板以及頂板、屋面防滲和隔熱層等。水利工程：水庫(kù)防滲水、蓄水池、人工湖防滲水。

交通工程：公路、鐵路路基、堤壩和護(hù)坡層。

排水板操作及技術(shù)要求：

1.排水板自然展開(kāi)、疏松地鋪設(shè)于規(guī)劃好的位置。

2.排水板可按排水坡度的縱向或橫向統(tǒng)一的方向鋪設(shè)。

3.搭接必須按照順排水坡度的方向搭接，不允許逆向搭接。

4.需要定位的部位或形狀變化部位需要臨時(shí)固定時(shí)，采用瀝青馬蹄脂點(diǎn)式粘結(jié)固定。

5.排水板的終止收口需要結(jié)合建筑部位設(shè)計(jì)確定。

五、復(fù)合土工膜是用土工織物與土工膜復(fù)合而成的不透水材料，它主要用于防滲，復(fù)合土工膜分為一布一膜和兩布一膜、寬幅4-6m，重量為200-1500g/m2，抗拉、抗撕裂、頂破等物理力學(xué)性能指標(biāo)高，能滿(mǎn)足水利、市政、建筑、交通、地鐵、隧道等土木工程需要。由于其選用高分子材料且生產(chǎn)工藝中添加了防老化劑，故可在非常規(guī)溫度環(huán)境中使用。

復(fù)合土工膜主要功能：

1、集防滲與排水作用于一體，同時(shí)具備隔離和加筋等功能。

2、復(fù)合強(qiáng)度高、剝離強(qiáng)度大、抗穿刺強(qiáng)度高。

3、排水能力強(qiáng)、摩擦系數(shù)大、線(xiàn)脹系數(shù)小。

4、耐老化性能好、適應(yīng)環(huán)境溫度范圍寬、質(zhì)量穩(wěn)定。

復(fù)合土工膜應(yīng)用領(lǐng)域:

蓮藕池防滲、泥鰍養(yǎng)殖、魚(yú)塘防滲;

垃圾處理場(chǎng)，污水處理場(chǎng)，石化、冶金等環(huán)保工程;

水庫(kù)、堤壩、水渠、河流、湖泊等水利工程;

地鐵、隧道、地下倉(cāng)庫(kù)等;

人工湖、景點(diǎn)等園林工程;

建筑市場(chǎng)及其他防水工程。

六、土工網(wǎng)是高密度聚乙烯(HDPE)為主要原料，加入一定的抗紫外線(xiàn)助劑等輔料，經(jīng)擠壓成方形、菱形、六邊形網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，具有一定的拉伸強(qiáng)度和耐久性、化學(xué)穩(wěn)定性、耐候性、耐腐蝕等性能。因此可廣泛應(yīng)用于巖土工程、水利工程、險(xiǎn)坡維護(hù)、軟基處理、路面處理、立墻處理等工程，具有優(yōu)良的性能、強(qiáng)度高、尺寸穩(wěn)定性好、耐腐蝕、抗老化(15年以上)使用溫度(-50℃-120℃)是建筑行業(yè)的一種具有跨時(shí)代意義的新型材料。

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