土工布的原料

＜土工布的原料＞土工布是用產(chǎn)業(yè)紡織品中重要的一部分，主要用于與泥土、巖石和水相關(guān)連的巖土工程中。文章主要討論了土工布應(yīng)用的原料、土工布的生產(chǎn)技術(shù)以及土工布應(yīng)具備的各種性能。土工布是土工合成材料大家族中的一員，大量用于公路、鐵路、水利、大型建筑、電廠灰壩建設(shè)、有色金屬尾礦處理、環(huán)保工程、水土保持等方面。1.土工布的原料土工布所用原料不但要考慮其在使用環(huán)境中所需的物理化學(xué)性能，而且要注意產(chǎn)品成本。在性能方面主要考慮以下幾方面：＜1＞良好的物理機(jī)械性能土工布的工作環(huán)境惡劣，很多情況下是泡在水中或鋪于濕度很大的土中，所以必須具有良好的抗水解性能和濕態(tài)機(jī)械性能。＜2＞耐紫外線輻射、抗水解、耐高低溫土工布要暴露于日光下，因此要具有相應(yīng)的耐紫外線性能；土工布要適應(yīng)與瀝青等材料接觸時(shí)的溫度，要求熔點(diǎn)較高。＜3＞耐化學(xué)藥品、耐腐蝕、耐霉變水和土質(zhì)很不相同，有的呈堿性，有的呈酸性，有的含鹽份多，有的含各種元素，因此必須具有化學(xué)穩(wěn)定性。＜4＞良好的透水性土工布過濾和排水都需要透水，因此必須具有良好的透水性。目前土工布原料大多采用高分子聚合物，其中用得最多的是聚丙烯原料（包括纖維），大約占土工布總用量的50%以上，美國(guó)已占80%以上。聚酯原料（包括滌綸）占15%-30%，居第2位，日本用得較多。采用聚乙烯和聚酰胺纖維的較少，我國(guó)還有采用維綸的。聚丙烯原料用得最多，價(jià)格固然是一個(gè)重要因素，但主要是丙綸有優(yōu)良的耐酸耐堿性、耐腐蝕、耐霉變，不受細(xì)菌侵蝕；且有較好的芯吸效應(yīng)，對(duì)水的滲透性能好。其機(jī)械性能亦十分優(yōu)良，尤其是近年來國(guó)內(nèi)已開發(fā)出高強(qiáng)丙綸長(zhǎng)絲，強(qiáng)度達(dá)到8g/D，制作高強(qiáng)度的丙綸機(jī)織土工布及袋布都很適合。丙綸的缺點(diǎn)是抗紫外線性能差，特別對(duì)UVB波段的紫外線很敏感，試驗(yàn)表明，春夏季隔玻璃在光照下6個(gè)月，其強(qiáng)度即降為0，而滌綸仍能保持78%，尼龍為73%，因此丙綸在抽絲前必須經(jīng)防老化處理，在使用和運(yùn)輸中必須盡量避免在日光下暴曬。另外，丙綸的熔點(diǎn)較低（在135°C左右），因此在與瀝青等密封材料及鋪地材料結(jié)合時(shí)受到一定限制。滌綸機(jī)械物理性能好，熔點(diǎn)比丙綸高，耐紫外線輻射亦比丙綸好得多，因此也是土工布的理想原料。滌綸耐酸性好，亦耐弱堿，但長(zhǎng)期與堿性物質(zhì)如石灰、水泥、混凝土、堿性土壤接觸，強(qiáng)力會(huì)受損失，其抗水解性能亦較差，在使用時(shí)應(yīng)予以注意。尼龍和維綸耐堿性好，但耐酸性差。聚酰胺長(zhǎng)絲在pH為4,25°C緩沖溶液中經(jīng)11個(gè)月，強(qiáng)度只剩至1%，聚酰胺土工布不宜用于pH<5的土壤中，否則不耐久。維綸耐海水侵蝕，適用于海岸工程。<環(huán)保型防水材料將成近兩年發(fā)展主題〉城市化的進(jìn)程和人民生活水平的提高，人們對(duì)環(huán)境的要求更加苛刻，環(huán)保型防水材料也在向這一趨勢(shì)發(fā)展。而來自美國(guó)卡萊爾防水體系的一系列產(chǎn)品，以其節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì)在第七屆中國(guó)國(guó)際屋面和建筑防水技術(shù)展覽會(huì)上吸引了眾多觀眾駐足。屋面和建筑防水技術(shù)環(huán)保化我國(guó)南部特別是廣東省和海南省受熱帶和亞熱帶氣候的影響，全年處于高溫多雨?duì)顟B(tài)；在北方又多冰凍，嚴(yán)寒主風(fēng)沙。這就要求防水材料的制造商和防水工程的承包商不能簡(jiǎn)單在所有地區(qū)采用同一種防水材料和同一種工法進(jìn)行推廣應(yīng)用。在美國(guó)，以節(jié)能著稱的TPO環(huán)保型防水材料，三元乙丙環(huán)保型防水材料和種植屋面系統(tǒng)已大有超越傳統(tǒng)的防水卷材的趨勢(shì)。美國(guó)卡萊爾制造的TPO環(huán)保型防水材料，三元乙丙防水卷材和卡萊爾輔助材料配合使用形成的防水體系完全可以達(dá)到美國(guó)UL"A"級(jí)防火的標(biāo)準(zhǔn)（最高等級(jí)）。北京卡萊睿禹防水材料有限公司是美國(guó)卡萊爾公司在國(guó)內(nèi)唯一一家授權(quán)企業(yè)，該公司全面引進(jìn)美國(guó)卡萊爾的先進(jìn)設(shè)備及技術(shù)，采用目前美國(guó)最成熟的配方生產(chǎn)出的CCW-525單組分聚氨酯防水涂料，其物理化學(xué)性能完全達(dá)到美國(guó)ASTMC836要求，居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。CCW-525單組分聚氨酯防水涂料施工工法是以美國(guó)卡萊爾先進(jìn)、成熟的防水系統(tǒng)為基礎(chǔ)，結(jié)合我國(guó)實(shí)際和相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)編制而成。據(jù)了解，美國(guó)卡萊爾公司生產(chǎn)有白色三元乙丙和白色、黃褐色的TPO防水卷材，使得材料的陽(yáng)光反射率大大高于傳統(tǒng)的防水材料，從而有效地降低了室內(nèi)溫度，明顯減少空調(diào)制冷的費(fèi)用。另?yè)?jù)測(cè)算，這種產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到了節(jié)能之星所規(guī)定的指標(biāo)以及LEED（注：LEEDLeadershipinEnergyandEnvironmentDesign為美國(guó)綠色建筑委員會(huì)頒布標(biāo)準(zhǔn)）陽(yáng)光反射指數(shù)的有關(guān)規(guī)定。在減少工地的垃圾、減少可揮發(fā)性氣體方面，TPO防水卷材也有很優(yōu)秀的表現(xiàn)。美國(guó)卡萊爾公司的CCW-525單組分聚氨酯防水涂料已有多年的生產(chǎn)應(yīng)用歷史，不但技術(shù)性能優(yōu)異，且為環(huán)保型防水材料。該工法已在國(guó)內(nèi)數(shù)十個(gè)國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目的地下、廁浴間、游泳池及地鐵、隧道等工程中應(yīng)用，取得了很好的防水效果。實(shí)踐證實(shí)，CCW-525單組分聚氨酯涂膜系統(tǒng)在任何非外露條件下均可保證防水層的整體密封性和優(yōu)異的防水效果。目前，環(huán)保型防水材料已成功應(yīng)用于奧運(yùn)場(chǎng)館、中央電視臺(tái)新址、廣州歌劇院、北京中南海懷仁堂、天津空客A320中國(guó)總裝線廠房、國(guó)內(nèi)各主要城市地鐵、北京盤古大觀等多項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)工程。并出口到多個(gè)國(guó)家得到認(rèn)可。保型聚氨酯防水材料對(duì)于家裝防水材料，目前市場(chǎng)上多種多樣，有國(guó)產(chǎn)的、進(jìn)口的、合資的；有高檔的、中檔的、低檔的。家裝防水材料中常用的是石油瀝青聚氨酯防水涂料、環(huán)保型聚氨酯防水涂料和聚合物水泥防水涂料。聚氨酯防水涂料因其優(yōu)異的物理、化學(xué)性能，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于防水工程中。其中以焦油型聚氨酯應(yīng)用最為廣泛。但隨著社會(huì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們開始更加注重家裝防水材料環(huán)保和自身健康。煤焦油中含有大量的脂肪族和芳香族化合物，具有強(qiáng)烈的刺激性氣味，其中蒽、萘等成分對(duì)人體危害極大。焦油型聚氨酯對(duì)環(huán)境的污染越來越引起人們的重視。1997年北京市建委就提出希望生產(chǎn)企業(yè)開發(fā)環(huán)保型適合家裝防水材料的聚氨酯防水涂料；1998年末，有發(fā)布了《關(guān)于限制和淘汰焦油型聚氨酯防水涂料。北京市建委還鼓勵(lì)開發(fā)、推薦使用6種環(huán)保型聚氨酯防水涂料；（1）單組分聚氨酯防水涂料；（2）彩色聚氨酯防水涂料；（3）無機(jī)填料型聚氨酯防水涂料；（4）水固化型聚氨酯防水涂料；（5）石油瀝青基聚氨酯防水涂料；6）石油樹脂型聚氨酯防水涂料。前四種因其成本高而在市場(chǎng)上應(yīng)用比例不大，后兩種已成為各企業(yè)開發(fā)的方向，并在市場(chǎng)上已有所應(yīng)用。家裝防水材料現(xiàn)在提倡推廣非焦油型聚氨酯防水涂料，主要是基于環(huán)保要求，焦油型和非焦油型聚氨酯防水涂料的區(qū)別。主要表現(xiàn)在：1.氣味焦油型：有嚴(yán)重的刺激性氣味，涂膜有臭味；非焦油型：僅有輕微氣味或無味，涂膜無明顯氣味。2.涂膜燃燒法焦油型：有刺激性氣味，產(chǎn)生濃的黑煙并夾有黑色絮狀物生成，且燃燒迅速；非焦油型：有松香味或輕微氣味，產(chǎn)生少量黑煙，燃燒速度慢，離開火源不燃。3.混配法焦油型：混配時(shí)初期黏度增大，即攪拌時(shí)有增稠現(xiàn)象；非焦油型：混配時(shí)黏度基本不變，無增稠現(xiàn)象。通過以上3種方法基本能定性判斷焦油型與非焦油型聚氨酯防水涂料，從而可制止焦油型聚氨酯涂料假冒非焦油型使優(yōu)良的家裝防水材料進(jìn)入市場(chǎng)。聚合物水泥防水涂料（JS涂料）是以丙烯酸酯等聚合物乳液和水泥為主要原料，加入其他外加劑制得的雙組分水性建筑防水涂料，具有“剛?cè)嵯酀?jì)〃的特性，既有聚合物涂膜的延伸性、防水性，也有水硬性膠凝材料強(qiáng)度高、易于潮濕基層黏結(jié)的優(yōu)點(diǎn)。家裝防水材料涂料以水作為分散劑，解決了因采用焦油、瀝青等溶劑型防水涂料所造成的環(huán)境污染以及對(duì)人體的傷害，所以消費(fèi)者可以放心的選購(gòu)自己想要的產(chǎn)品，不必?fù)?dān)心。＜選購(gòu)?fù)凉げ牧系男≈R(shí)〉土工膜按原料分常見為聚乙烯和聚氯乙烯兩種，復(fù)合土工膜有吹塑、淋滴、壓延等工藝。土工膜的主要作用是防水、防滲。選購(gòu)時(shí)也要注意其橫向厚度的均勻性。目前，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)基本上覆蓋到了現(xiàn)有的土工合成材料。但與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家相比還是有距離的。選購(gòu)時(shí)在滿足現(xiàn)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范等前提下，其質(zhì)量還是可以保證的。土工合成材料作為一種新型的巖土工程和土木工程建設(shè)用的產(chǎn)品，主要包括土工布、土工塑料制品、土工復(fù)合材料三大類，在工程上具有加強(qiáng)、防護(hù)、過濾、排水、隔離和防滲等作用，主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)樗?、交通、環(huán)保、建筑等行業(yè)。土工復(fù)合材料主要包括：復(fù)合土工布、復(fù)合土工膜、芯皮結(jié)構(gòu)復(fù)合材料等。產(chǎn)品復(fù)合的主要目的是取兩種或兩種以上產(chǎn)品各自的優(yōu)點(diǎn)，克服弱點(diǎn)，達(dá)到使用需求的最理想化。尤其“布”與“膜”的復(fù)合材料，因復(fù)合加工時(shí)加熱較容易對(duì)“膜”造成損傷，選購(gòu)時(shí)重點(diǎn)要考核其防滲性，要多選取些測(cè)試點(diǎn)，防止因加工產(chǎn)生的不勻。土工布按照加工方式不同又分為:機(jī)織土工布、針織土工布、非織造布土工布等。機(jī)織和針織類產(chǎn)品根據(jù)其加工特點(diǎn)一般其厚薄均勻，技術(shù)指標(biāo)只有達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求