土工合成材料.ppt

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1、土工合成材料张冉05108103一、绪论土工合成材料的定义：应用于土木工程的合成材料产品的总称发展及现状：3000年前巴比伦人用土中加筋技术修建过庙塔合成纤维在土木工程中的正式应用始于20世纪50年代20世纪60年代，有纺织物就已在护岸防冲工程中应用60年代末，无纺织物出现大大拓宽了合成材料在土木工程中应用现在仍然保持良好的势头，新的特殊产品不断涌现土工合成材料在我国情况应用始于20世纪60年代土工织物从1976年用于护岸、防汛抢险及提防等工程1995年，“中国土工合成材料工程协会”成立2002年，我国土工合成材料应用工作者获得国际土工合成材料学会（IGS

2、）颁发的专门奖项1998年，我国暴发特大洪水，土工合成材料在抗洪中起到很好作用。中央领导高度重视，这促进了土工合成材料的正规化和普及化二、土工合成材料的种类、功能及特性2.1土工合成材料的聚合物（原材料）名称特性聚乙烯（PE）良好柔软性、延展性、透明性、耐寒性、加工性聚丙烯（PP）耐热性、化学稳定性、电绝缘性好，耐光性、韧性差聚氯乙烯（PVC）较高强度，耐磨、阻燃，热稳定性差，易老化聚酯（PET）热塑性塑料中强韧性最好，透光率好，耐酸不耐碱，溶于氨水聚酰胺（PA）合成纤维中强度最高，耐磨不易燃，耐碱不耐酸聚苯乙烯（PS）耐化学腐蚀、耐水性和电绝缘性好，不耐

3、热易老化氯丁橡胶（CR）耐油、耐酸碱，高抗拉强度和气密性，贮存稳定性差土工合成材料制作流程加热干法1.原材料粘稠纺丝液凝固成纤维湿法再处理合成纤维加热挤压、压延、上涂料2.原材料粘稠纺丝液条形、带形、板形等材料*炭黑作为一种光稳定剂加入土工合成材料显著提高其耐候性（十倍）。用量以2%~5%为宜。土工合成材料分类土工合成材料土工织物（土工布）土工膜土工复合材料土工特种材料有纺无纺（长丝和短丝）针刺黏结热黏结胶剂黏结吹塑挤出、压延、上涂料制造的膜PE、HDPE、PVC等膜料纯膜、复合土工膜复合土工织物复合土工膜复合防、排水材料土工格栅、经编格栅、土工带、土工网

4、、土工格室、土工包等土工合成材料膨润土衬垫（GCL）、三维植被网垫、聚苯乙烯板块、发泡土工材料等最常用如：经编土工织物部分土工合成材料图片性能及应用土工格室短纤针刺土工织物分有孔型和无孔型。和土形成组合构件，有很高的承载能力和很强抗冲能力。有抗拉强度延伸率、焊缝拉伸强度等指标。主要用于地基处理、护坡和挡墙的加固，尤其在重型车辆的道路中，可防止或减轻车辙的发生。土工织物具有重量轻、整体性好、易加工、抗拉强度高、耐腐蚀和侵蚀、孔隙直径小、渗透性好、质地柔软等优点。应用十分广泛，除了防渗外，几乎可以在所有功能中发挥作用，如反滤、排水、隔离、防护、加筋、包裹等。聚

5、乙烯土工膜经编土工格栅土工膜具有很好不透水（气）性，弹性和变形能力好，能承受不同的施工条件和工作应力，抗老化能力也较好。有不加筋、加筋和组合之分。还可分为塑料类、合成橡胶类、混合类等可用于防渗等。土工网土工格栅主要用于土体的加筋，是工程中应用很广的加筋材料。土工网强度模量比土工格栅低，但对于受力和变形要求不高的情况，如坡面防护等，也可用于加筋材料。ab土工管材可分为给水管、排水管、废水管等类型。广泛应用于各类工程和市政建设中，大有代替传统的钢管、水泥预应力管的倾向。a：钢丝圈外包土工织物的复合排水管土工排水带（板）沿长度方向排水，外包织物可作为滤层阻止土粒

6、进入堵塞通道。复合排水带在地基加固中应用很广泛。b：内芯为土工网的复合排水管泡沫塑料容重轻、比强度高、导热系数低、防渗性好、耐老化，具有良好的二次加工性能。广泛用于消音、隔热、保温、防冻、防震和轻型结构。土工泡沫板（EPS）土工合成材料的主要特性指标⑴物理性指标。厚度、等效孔径等。⑵力学性指标。抗拉强度、延伸率、撕裂强度、握持强度、膨胀强度等。⑶水力特性指标。渗透性、淤堵性指标、水通量和抗渗指标。⑷界面特性。土与土工合成材料的摩擦系数及相互作用的界面特性。⑸流变特性。蠕变强度折减系数，长期疲劳强度特性指标。⑹老化特性。紫外线老化强度折减系数，抗化学腐蚀指标

7、，冻融和干湿影响指标等。土工合成材料的主要功能防渗反滤与排水加筋防护隔离包裹二、防渗●土工膜是一种很好的防渗防漏材料。广泛用于大坝、堤防、水闸、地下工程、围堰、垃圾填埋场等工程。●土工膜应用的技术在于：①合适的材料②合理的防渗层结构设计③正确严格的施工●土工膜的三个主要类型：①土工膜②加筋和加糙土工膜③复合土工膜土工膜的工程性质1、耐水压性2、拉伸强度和应力应变关系3、摩擦特性4、防渗性5、耐久性6、温度影响土工膜防渗层结构(showpatternimagesifpossible)土工膜保护层：保护土工膜不破坏，一般有支持层：使土工膜受力和变形均匀（护面层

8、和垫层）素土、砂砾石，预制或现浇混凝土板，干砌石等单层土工膜（单层