主要用于堤壩、軟土層上建筑公路或鐵路地基等,要求非織造土工布的孔隙率要小。
過濾作用非織造土工織物具有良好的透水、透氣性,發(fā)揮過濾作用時起著類似過濾器的功效,能有效地截留土顆粒、細砂及小石料而濾去水流,防止土體破壞,保持土石工程的穩(wěn)定。
如在河堤與護砌之間鋪設(shè)土工布能阻止土壤的沖蝕,防止河岸塌陷。
若土工布放在同一土壤中,能通過降低土壤中的含水量,或加強土壤承擔應力,起到改良土壤性能的作用。
排水作用非織造型土工布是一種良好的導水材料,織物本身形成排水通道,將土體結(jié)構(gòu)內(nèi)部多余的水分匯集在織物之內(nèi),沿著織物緩慢的排出土體。
現(xiàn)廣泛應用于土石壩排水、地下排水、路基、擋土墻及軟土基礎(chǔ)排水等方面,要求非織造土工布具有一定的導水率、滯留泥紗和20日期:2010-03-11作者簡介:熊葳(19854- ),女,四川眉山人,蘇州大學紡織與服裝工程學院在讀碩士研究生,主要從事紡織品設(shè)計和紡織材料方面的研究。
土工布(geotextile)是應用于土木工程中的紡織品。
美國的一個材料實驗學會(ASTM) 給土工布下的定義為:“一切和地基、土壤、巖石、泥土或任何其他土建材料一起使用,并作為人造工程、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)的組成部分的紡織品,即叫做土工布”。
1926 年荷蘭首次將其應用于巖土工程領(lǐng)域;20 世紀 50 年代末,美國第一次用合成纖維制成的土工織物代替?zhèn)鹘y(tǒng)的砂石濾料用于海灘護岸工程中;我國從 20 世紀 80 年代起才開始在鐵路、水利部門中應用。
此后的幾十年間,土工布迅猛發(fā)展,在國際上被稱為是繼鋼材、水泥、木材之后的第 4 種新型建筑材料,廣泛應用于鐵路、公路、水利、電力、冶金、礦山、建筑、軍工、海港、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域,具有排水、過濾、隔離、加固、保護、防滲、防漏等作用。
甚至有專家預測“土工布是多種類型紡織品中唯一有廣泛生命力的產(chǎn)品”。
它的發(fā)展將促進各行業(yè)的科技革新,對國家經(jīng)濟建設(shè)起著巨大的作用,是一種很有發(fā)展前途的紡織品。
因此,對土工布的開發(fā)應用具有重要的社會價值和可觀的經(jīng)濟價值。
1 非織造土工布概況土工布按其加工和生產(chǎn)的方法不同,分為機織土工布、編織土工布和非織造土工布。
其中非織造土工布無需紡和織,而是利用短纖維或長絲加工成為纖維網(wǎng),再經(jīng)機械、熱粘合或化學粘合固結(jié)而成的布狀材料。
1 非織造土工布的發(fā)展在土工布發(fā)展初期,土工布產(chǎn)品基本上是機織型,這種土工織物的結(jié)構(gòu)由經(jīng)紗和緯紗交織而成。
抗拉強度大,主要用作加固建工材料。
但伸長率小,經(jīng)緯紗易錯動,水平滲透性差,其應用受到很大的限制。
隨著經(jīng)濟的全球化,土工布的應用領(lǐng)域不斷擴大,機織土工布遠遠不能滿足市場要求
非織造土工布是通過纖維成網(wǎng)和固結(jié)的方法制成,纖維排列呈三維結(jié)構(gòu),具有良好的延伸性和力學性能等。
20 世紀 50 年代前后,歐美國家開始將非織造布應用于土工領(lǐng)域,20 世紀 60 年代逐步推廣到世界各地,并自 20 世紀 70 年代后獲得越來越快的發(fā)展。
到 20 世紀 90 年代中期(以美國為例),土工布的年需求量在 6億 m2 以上,其中非織造型土工布所占比例高達 85%。
進入 21 世紀以來,世界土工布用量已超過了 15 億 m2,非織造土工布占全部土工布的比例達到 70%左右。
到目前為止,我國土工布的用量已超過 2.5 億 m2,而非織造土工布的比重約占總量的 60%。