土工合成材料课件.ppt

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1、第六章土工合成材料2016年4月20日§6.1概述一、什么是土工合成材料？土工合成材料是土木工程应用的合成材料的总称。合成材料又称人造材料，是人为地把不同物质经化学方法或聚合作用加工而成的材料，其特质与原料不同，如塑料、玻璃、钢铁等。现在世界上最主要的三大合成材料分别是合成塑料、合成纤维、合成橡胶总称三大合成材料。它们是以石油、天然气、煤和农副产品为主要原料，先制成单体，通过加聚或缩聚反应，生成高聚物（称为合成树脂），再加入添加剂（如强固剂、填充剂、增塑剂、发泡剂、稳定剂、色料等）而成。它们是用人工方法，由低分子化合物合成的高分子化合物，又叫高聚物，天然高聚物有淀粉、纤维素

2、、天然橡胶和蛋白质等。三大合成材料则是人工合成的高聚物。高聚物正在越来越多地取代金属，成为现代社会使用的重要材料。土工合成材料作为一种土木工程材料，置于土体内部、表面或各种土体之间，发挥加强或保护土体的作用。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：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

3、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）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

4、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，贮存稳定性差聚氯乙烯聚乙烯聚丙烯：聚苯乙烯酚醛塑料(电木)聚四氟乙烯/塑料王聚甲基丙烯酸甲酯有机玻璃常见的纤维涤纶:也叫的确良,是一种聚脂纤维也叫尼龙,是一种聚酰胺纤维也叫人造羊毛,是一种聚丙烯腈锦纶:腈纶:橡胶产品三、土工合成材料的分类《土工合成材料应用技术规范》将土工合成材料分为：土工织物、土工膜、土工格栅、土工特种材料和土工复合材料等类型。土工织物又称土工布，是应用于土木工程中的纺织品，是土工合成材料的一种。土工特种材料包括土工

5、膜袋、土工网、土工网垫、土工格室、土工织物膨润土垫、聚苯乙烯泡沫塑料（ＥＰＳ）等。土工复合材料是由上述各种材料复合而成，如复合土工膜、复合土工织物、经编复合土工布、复合防排水材料（排水带、排水管）等。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、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

6、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

7、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