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土工布的種類、性能、工程如何選用(純干貨、內(nèi)容豐富、值得收藏)【圖文并茂】

2018-04-23   文章來源:  華雨林無紡布

一、概述:土工布是一種以聚合物為原料,經(jīng)非織造工藝、機(jī)織工藝、編織工藝、濕法成網(wǎng)工藝等生產(chǎn)而成的單一性透水材料,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于公路、鐵路、水利、水運、機(jī)場、環(huán)保等基礎(chǔ)建設(shè)領(lǐng)域,在工程中起到過濾、排水、防護(hù)、隔離與防裂等作用。

二、形式和分類

土工布按制造方法不同,分為織造土工布(有紡)、非織造土工布(無紡)、復(fù)合型土工布、濕法成網(wǎng)土工布。其中:

1、織造土工布(有紡)由合成纖維長絲(丙綸、滌綸、錦綸、維綸、乙綸等)或塑料扁絲、塑料裂膜絲按一定方向排列機(jī)織的土工織物;

2、非織造土工布(無紡)由短纖維或長絲按隨機(jī)排列或定向排列制成的薄絮墊,經(jīng)機(jī)械結(jié)合、熱粘或化粘而成的織物;

3、濕法成網(wǎng)土工布由短切聚酯纖維、玻璃纖維為原料在水中分散后,經(jīng)抄取、脫水、施膠、干燥等工藝過程制造而成;

4、復(fù)合型土工布:以聚合物為原料制成的長絲機(jī)織土工布或裂膜絲機(jī)織土工布(編織土工布)與短纖針刺非織種土工布經(jīng)針刺復(fù)合而成的土工織物。具有防護(hù)、加筋功能,主要用于軟土地基加筋補(bǔ)強(qiáng)、路堤基底加筋等工程領(lǐng)域中。按產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分為二層復(fù)合和三層復(fù)合。

5、土工布按原料不同,分為 ① 滌綸短纖針刺非織造土工布;② 聚丙烯短纖針刺非織造土工布;③ 聚酯長絲紡粘針刺非織造土工布;④ 丙綸長絲機(jī)織土工布;⑤ 滌綸長絲機(jī)織土工布; ⑥玄武巖纖維機(jī)織土工布;⑦聚丙烯裂膜絲機(jī)織土工布;⑧ 塑料扁絲編織土工布;⑨ 聚酯玻纖濕法非織造土工布。

6、復(fù)合土工布按材質(zhì)組成分為:長絲機(jī)織/短纖非織造復(fù)合土工布(FW/SNG);②裂膜絲機(jī)織/短纖非織造復(fù)合土工布(SWG/SNG);③ 塑料扁絲編織/短纖非織造復(fù)合土工(GFW/SNG);④ 短纖非織造/長絲機(jī)織/短纖非織造復(fù)合土工布(SNG/FW/SNG);⑤ 短纖非織造/裂膜絲機(jī)織/短纖非織造復(fù)合土工布(SNG/SWG/SNG);⑥ 短纖非織/塑料編織扁織/短纖非織造復(fù)合土工布(SNG/SWG/SNG)。

7、土工布按使用功能不同可分為排水反濾型土工布、包裹型土工布、隔離型土工布及加筋型土工布等。

① 排水反濾型土工布:土工布在使液體、氣體垂直通過的同時,保持受滲透力作用的土骨架顆粒不流失,部分土工布兼作橫向排水通道。排水反濾型土工布主要用于護(hù)坡、護(hù)墻或擋墻后反濾層、排水盲溝、軟基處理等工程,作為土工合成材料反濾層、袋裝砂夾卵礫石反濾層、軟式透水管、塑料排水帶、袋裝砂井或復(fù)合土工膜的外包材料。

② 包裹型土工布:土工布作為松散的土、砂、石料的包裹物或作為混凝土、砂漿的載體,形成一定體積和形狀的塊體,用于邊坡防護(hù)、沖刷防護(hù)等工程。包裹型土工布產(chǎn)品主要有土工袋、土工膜袋及土工管袋等,在袋裝砂夾卵礫石反濾層、袋裝砂井中的土工布均兼具包裹功能。

③ 隔離型土工布:土工布鋪設(shè)于不同介質(zhì)之間,防止相鄰的不同介質(zhì)混合。隔離型土工布主要用于路堤不同粒徑填料之間的隔離,或在軟土表面鋪設(shè)土工布避免堵塞上部排水墊層。

④ 加筋型土工布:將具有一定拉抗強(qiáng)度的土工布埋于土體中,依靠與土界面的相互作用,提高土體強(qiáng)度和穩(wěn)定性,限制土體位移。加筋型土工布主要用于加筋土結(jié)構(gòu)、軟基處理中的加筋墊層等工程,或與土工膜等結(jié)合形成加筋型復(fù)合土工膜等。


1、滌綸短纖針刺非織造土工布:以滌綸短纖維為原料,采用開清、梳理、鋪網(wǎng)、針刺等非織造工藝生產(chǎn)而成的土工布。具有以下性能:

柔韌性好,耐腐蝕、抗氧化。

具有良好的透水、過濾和隔離性能。

2、聚丙烯短纖針刺非織造土工布:以高強(qiáng)低伸聚丙烯短纖維為主要原料,采用非織造工藝生產(chǎn)而成,具有以下性能:

隔離、加筋、防護(hù)、過濾、排水、緩沖等功能

物理機(jī)械性能指標(biāo)高于滌綸土工布2~3倍,相同克重的產(chǎn)品比重低,耐酸堿性優(yōu)良,熱熔粘合性好,耐磨耗性能強(qiáng)。

3、長絲紡粘針刺非織造土工布:PET為原料,經(jīng)融熔紡絲、氣流牽伸、擺絲鋪網(wǎng)、針刺加固工藝生產(chǎn)而成具有三維孔隙的土工織物。具有以下性能:

 ① 力學(xué)指標(biāo)高,蠕變性能好;抗腐蝕能力強(qiáng),耐老化、耐熱性能優(yōu)異,水力學(xué)性能優(yōu)良。

4、塑料扁絲編織土工布:以聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)為主要原料,經(jīng)拉絲、切絲、編織工藝生產(chǎn)而成。具有以下性能:

 ① 重量輕,強(qiáng)度高,延伸率小,整體性好,施工方便;

具有加固、分離、排水過濾、欄網(wǎng)功能。

5、裂膜絲機(jī)織土工布:以聚合物切膜絲(紗)、裂膜絲(紗)為原料,采用機(jī)織工藝織造而成。具以下性能::

 重量輕,強(qiáng)度高,延伸率小,整體性好,施工方便;

具有防護(hù)、加強(qiáng)、隔離、過濾、排水功能。

6、玄武巖機(jī)織土工布:采用玄武巖纖維無捻粗紗經(jīng)機(jī)織工藝織成,并經(jīng)化學(xué)整理制成的材料。該產(chǎn)品具有以下性能:

具有高強(qiáng)、高模、輕質(zhì)、耐化學(xué)腐蝕性、高低溫穩(wěn)定性好等的優(yōu)點,而被廣泛應(yīng)用于土木工程、水利建設(shè)、航空航天以及汽車等領(lǐng)域。

7、復(fù)合型土工布:以有紡?fù)凉げ寂c無紡?fù)凉げ紡?fù)合而成的雙層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)的加筋復(fù)合產(chǎn)品。具有以下性能:

高抗拉強(qiáng)度,低延伸率,縱、橫向變形均勻,抗撕裂強(qiáng)度高,耐磨性能優(yōu)良,透水性高,反濾性優(yōu)。可提高軟土地基、路堤基底的承載力,減小沉降,增加地基穩(wěn)定性。

具有防護(hù)、加筋功能,主要用于軟土地基加筋補(bǔ)強(qiáng)、路堤基底加筋等工程領(lǐng)域中。

8、聚酯玻纖濕法非織造布:短切聚酯纖維、玻璃纖維為原料,在水中分散后,經(jīng)抄取、脫水、施膠、干燥等工藝過程制造而成。具有以下性能:

玻璃纖維的強(qiáng)度和聚酯纖維的柔韌性與一體,具有低延伸性高抗拉強(qiáng)度,與瀝青良好的侵潤性和吸附粘合力,在施工中會與粘層熱瀝青結(jié)合形成一種特殊穩(wěn)定的層面結(jié)構(gòu),與上下層良好粘結(jié),起到應(yīng)力分散和防水作用,可以有效地消除路面結(jié)合處或裂縫處的應(yīng)力集中,降低裂紋在路面層中的擴(kuò)散,有效的提高面層的抗疲勞能力。

主要應(yīng)用于水泥混凝土路面改造、舊路改擴(kuò)建、瀝青混凝土罩面、半鋼性基層收縮裂縫處置、橋面防水層、市政道路加罩等公路工程。

一、用于濾層、排水部位的土工布類型利用土工布透水性好,孔隙小的特點,將其作為土石壩、水閘、堤坊、擋土墻等工程的排水和反濾體。使?jié)B水順暢通過反濾體,有效降低浸潤線,減小滲透壓力,有效保護(hù)土體中顆粒的穩(wěn)定,提高壩坡穩(wěn)定性。材料一般設(shè)計為長絲機(jī)織土工布、防老化聚丙烯扁絲編織土工布、機(jī)織/非織造復(fù)合土工布等。

濾層、排水部位結(jié)構(gòu)示意圖:


 

土工織物坡頂埋固                        坡址防沖結(jié)構(gòu)

 1-保護(hù)層    2-土工織物     3-土坡          1-保護(hù)層    2-土工織物   3-土坡

壩內(nèi)排水示意圖

                     1-水面      2-心墻   3-豎式排水     4-水平排水

 

二、用于護(hù)岸和防沖部位的土工布類型:為了防止水流對渠道及海岸等土岸坡沖刷,選用防護(hù)土工布類型主要有滌綸短纖針刺非織造布、長絲紡粘針刺非織種土工布、長絲機(jī)織土工布、裂膜絲機(jī)織土工布等。按工程具體要求,將上述材料制成符合一定規(guī)格的制品,用作臨時性工程或水上、水下部位的永久性防護(hù)。具體類形如下:

Ø 土袋織造土工織物縫成的袋體,類似于草包,內(nèi)填土料,可用作壓載、堵塞洞穴、填補(bǔ)渦坑和塌陷。

Ø 土枕即長土袋,直徑可為0.4m~1.0m,長度可按工程要求而定,內(nèi)充土、砂料,即作長條壓重,亦可作為堤壩迎水面的組成部分。

  Ø 軟體排:以單層或雙層長絲機(jī)織土工布、裂膜絲機(jī)織土工布制成的大面積排體,可取代傳統(tǒng)柴排。能起反濾排水作用,有效地防沖。也可制成較大面積的土工膜排體。

Ø 土工模袋:由雙層聚丙烯長絲機(jī)織土工織物縫制而成,內(nèi)充混凝土或砂漿,凝固后形成防護(hù)塊體。

Ø 生態(tài)袋、植生袋:由聚丙烯短纖針刺非織造土工布、長絲紡粘針刺非織造土工布,

加工成一定尺寸的敞口袋體,袋內(nèi)填充種植土、肥料等,鋪設(shè)于土質(zhì)貧瘠的邊坡坡面等,以形成能夠恢復(fù)或營造新的生態(tài)系統(tǒng)的產(chǎn)品。按設(shè)計使用年限、坡面沖刷條件等不同可分為植生袋、生態(tài)袋等。

三、用于土體加筋與加固部位的土工布類型:利用聚丙烯長絲機(jī)織土工布、機(jī)織/非織造復(fù)合土工布的高拉伸模量做筋材,在土體中按一定方向鋪設(shè)一定的筋材,增加土抗剪強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和整體性。

 

Ø 聚丙烯長絲機(jī)織土工布用于加筋陡坡示意圖:

 

1-降水    2-集水溝     3-機(jī)織土工布   4-粗料和土工加筋帶 5-排水    6-回折      7-帶孔PVC管   8-碎石   9-機(jī)織土工布   10-導(dǎo)致坡外

 

 



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