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土工织物是以聚合物纤维为原料通过热压针刺,胶结、编织而成的透水性土工合成材料,又称土工布,包括织造、非织造等几种类型。

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。

非织造土工布的原料除采用以上纤维外,还可采用黄麻纤维、聚乙烯纤维、聚乳酸(PLA) 纤维等。天然纤维和特种纤维已逐步进入土工布各个应用领域,如天然纤维(黄麻、椰子壳纤维、竹浆纤维等)在路基、排水、护岸、控制土壤侵蚀等领域都有应用。

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。

土工布因为原材料和加工工艺的不同,分为无纺土工布(俗称“无纺布”),机织土工布,复合土工布,还可以与土工膜复合加工成为复合土工膜,这几种产品的用途各不相同,下面就一一分析一下。

应用范围:无纺土工布广泛应用在水利水电、公路铁路、港口、机场、运功场馆、隧道建设、沿海滩涂、围垦、环境保护等诸多工程领域。在工程中可用于土层分离,主要是具有较强的过滤隔离性能,使不同的土壤、混凝土或者砂砾等物体进行相应的分离,及时隔离出一些粒径不同的物料,既可以节省时间,又可以使各部分都发挥各自的作用,节省工作量,提高工作效率。 另一方面,该产品也可作为排水材料,应用在水库或矿井内起排水作用,在一些高层建筑的基础上,也能起到同样的效果。土工布也可用于河流或湖泊的堤岸,主要覆盖在大坝上,起到很好的防冲刷效果,使大坝的土壤流失不会太大,它实际上是一个很好的保护,可以延长大坝的使用寿命。 从这些方面可以看出,这种材料已经广泛应用于各个领域,特别是基础建设和水利行业。

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