土工布的生产技术和性能要求

土工布的生产技术和性能要求目前中国有土工布生产力量的企业已有上百家广应用土工合成材料的大力提倡，今后土工合成材料的进展将会加快。土工布的原料性能方面主要考虑以下几方面：良好的物理机械性能的抗水解性能和湿态机械性能。耐紫外线辐射、抗水解、耐凹凸温时的温度，要求熔点较高。耐化学药品、耐腐蚀、耐霉变水和土质很不一样，有的呈碱性，有的呈酸性，有的含盐份多，有的含各种元素，因此必需具有化学稳定性。良好的透水性土工布过滤和排水都需要透水，因此必需具有良好的透水性。(包括纤维)，大约占土工布总用量的50%以上，美国已占80%以上。聚酯原料(包括涤纶)占15%-30%，居第2位，日本用得较多。承受聚乙烯和聚酰胺纤维的较少，我国还有承受维纶的。蚀、耐霉变，不受细菌侵蚀；且有较好的芯吸效应，对水的渗透性能好。其机械性能亦格外优良，尤其是近年来国内已开发出高强丙纶长丝，强度到达8g/D，制作高强度的丙纶机织土工布及袋布都很适合。丙纶的缺点是抗紫外线性能差，特别对UVB波段的紫外线很敏感，试验说明，春夏季隔玻璃在光照下6个月，其强度即降为0，而涤纶仍能保持78%，尼龙为73%，因此丙纶在抽丝(135℃左右)，因此在与沥青等密封材料及铺地材料结合时受到肯定限制。想原料。涤纶耐酸性好，亦耐弱碱，但长期与碱性物质如石灰、水泥、混凝土、碱性土壤接触，强力会受损失，其抗水解性能亦较差，在使用时应予以留意。尼龙和维纶耐碱性好，但耐酸性差。聚酰胺长丝在pH4，2511个月，强度只剩至1%pH<5的土壤中，否则不耐久。维纶耐海水侵蚀，适用于海岸工程。土工布的生产工艺不同制造方法的土工布的消耗量11985-1995年织造土工布和非织造土工布在世界上的比例变化状况1可以看出，当前非织造土工布占全部土工布的比例已到达70%左右，织造土工布约占30%。在美国非织造土工布的比例更高1990针织土工布的比例为70∶2∶2199585∶14∶1。1992年曾对土工布市场作过分析(2)：短纤、针刺、扁丝织造和纺粘针刺布分别居土12395.7%我国还没有精准的统计数字，但大体上占主导的是短纤针刺土工布和丙纶扁丝织造土工布，85%-90%1998年实际产量不会超过1500万m2，3000t10%左右，单丝及复丝长丝织造土工布数量不多。关于织造土工布织造土工布包括以单丝、复丝、切膜丝、膜裂丝为原料的土工布。织造土工布的主要特点是：--抗拉强力及初始模量大、断裂伸长及蠕变小。图3是织造土工布和非织造土工布负荷－伸长曲线的比较。--依靠经纬纱相互挤压保持构造稳定。--水力学性能看，织造土工布为平面过滤，孔隙尺寸大，最小为0.05-0.08mm，作反滤时，--厚度小，水平排水力量差，不宜用作排水材料。--弹性伸长小，与硬质材料接触易刺破、顶破，影响反滤功能。--生产工艺简单，产量低，本钱高。。长丝(喷丝板法)和扁丝(薄膜法)的差异些要求较高的织造土工布上应用。平织机和圆织机的差异4梭、6梭、84m以上。但需用刀割开，然后用热熔等方法予以固定。这样生产出的土工布在质量上与平织机生产的有差距。平织机织出土工布的60%-70%，因此强度自然受影响。另外，织物的空隙较大，如用其作为反滤织物则泥土简洁流失。目前国内使用最多的圆织机引纬机构与平织机有根本不同子，由于传动机构必需把纱片嵌入传动梭子，因此纱层强度受损严峻，一般在10%以上。由此可见，圆织机作为加工袋形织物是适宜的，但用以加工土工织物，质量必定受限制。短纤维针刺土工布短纤维针刺土工布是目前应用最广泛的非织造土工布之一。纤维经过开松混合、梳理(或气流)成网、铺网、牵伸及针刺固结最终形成成品，针刺形成的缠结强度足以满足铺放时的抗张应力，不会造成撕破、顶破。由于其厚度较大、构造蓬松，且纤维通道呈三维构造，过滤效率高，排水性能好。其渗透系数达10-1-10-2，与沙粒滤料的渗透系数相当，但铺起来更便利它土工合成材料复合，具防护等多种功能。不致于淤堵，这必需结合工程的具体要求，予以满足。短纤针刺土工布加工技术具有以下几个特点：--乙纶，转变品种格外便利。转变纤维的规格也比较简洁。--技术简洁把握：设备与传统纺纱设备相像，调整工艺和设备都比较有根底，对工程上提出的要求，如强度、纵横向强度比、各项水力学性能等都简洁通过工艺调整得到满足。--长丝纺粘非织造土工布长丝纺粘技术是非织造布中进展最为快速的一种工艺度进展。纺粘土工布具有一系列的优点：--各项力学性能格外优异。国内一些试验说明，抗张强度是同克重短纤针刺非织造土工布的1.5-1.9倍。国外的一些资料则说明其相差倍数还要大。撕破、顶破等强度、蠕变性能亦明显优于短纤针刺土工布。--水力学性能大体和短纤针刺土工布相当，渗透系数与短纤针刺土工布同一数量级。只要使用得当，一段时间后渗透系数大体能到达稳定，土粒不再随水流流失。--纺丝速度高，单机产量远高于短纤针刺设备。--当前存在的主要问题是，尚无国产纺粘土工布设备供给，进口设备价格又贵，因而造成纺颖的纺粘设备有差距。除以上3有肯定数量，我们应充分予以关注。土工布的性能要求土工布的性能可分为3类：固有性能即物理机械性能；影响泥土和土工布相互作用的性能；耐用性能。土工布的物理机械性能(2×104Pa)，厚度影响水流沿平面流淌的性能；比重的大小打算土工布单位重量积的大小和在水中的沉浮情况；绝大多数土工布都很简洁挠曲，卷成卷状运输便利。土工布的机械性能包括抗拉强度、接合强度、抗撕裂强度、顶破强度、刺破强度、抗压缩性能等。排水性能。影响土工布和土壤相互作用的性能合成材料与泥土间摩擦力的大小。土体中合理参加抗拉材料(土工布)可转变土中的应力分布，约束土体的侧向变形，从而提高构造的稳定性。据资料介绍3种不同的形式：(1)膜片型：发生在土体外表铺设土工布，作临时道路时；(2)剪切型：发生在土体受力，土工布与土体界面间产生直接剪切作用时；(3)锚固型：土工布包住土体，受力(承受工程中的实际土壤)作直接剪切和拉拔试验，以确定摩擦和咬合状况。一般用于以增加作用为主的工程可使用机织土工布、土工格栅、土工带等。效孔径和渗透系数。土工布的有效孔径(EOS)或表观孔径(AOS)表示能有效通过的最大颗粒直径。目前具体试验2(GB/T14799－1993)和湿筛法(GB/T17634－1998)振筛时易产生静电，颗粒简洁集结。湿筛法是依据ISO标准制订的，在理论上可消退静2个标准的颗粒预备也不(0.05-0.07mm0.35-0.4mm9档)，逐档放于振筛上(以土工布作为筛布)90%或95%时，该粒径即为该土工布的表观孔径或有效孔径，相应用O90或O95表示。至于湿法则承受混合颗粒(按肯定的分布)经筛分后再测粒径，并求出有效孔径。目前国内应用的仍以干法为主。渗透特性(垂直渗透系数及透水率)及沿织物平面排水的特性(平面渗透系数及导水率)，这些起来作特地的试验。土工布的水力学指标在实际工程中起重要作用。如以反滤功能为主的土工布，必需具有以下特性：(1)保土性：防止被保护土的土粒随水流流失；渗水性：保证渗流水通畅排走；防堵性：防止材料被细土粒堵塞失效。这被称为反滤三准则，都与上述土工布的水力学性能亲热相关。土工布的耐用性能响、冻融变化、机械磨损及蠕变性能等。蠕变性能厚度会渐渐变薄，各项指标都会变坏。态好。蠕变受聚合物种类影响。将涤纶、丙纶、锦纶进展比较。涤纶的蠕变值最小，锦纶次之，丙纶最大。其影响之大超过因构造不同而产生的影响。温度对蠕变性能也有影响，应变超过肯定值时，温度愈高，蠕变量明显增大。的耐久性。紫外辐射、温度、水份等影响紫外线辐射是引起合成纤维老化的最主要因素，紫外光特别是UVB的能量能引起高分子化学键断裂(聚丙烯对紫外线最敏感的波长是300-310μm)，聚酯则相对好