土工合成材料是土木工程应用的合成材料的总称。作为一种土木工程材料,它是以人工合成的聚合物(比如塑料、化纤、合成橡胶等)为原料,制成各种类型的产品,置于土体内部、表面或各种土体之间。
土工合成材料的原材料是高分子聚合物。它们是从煤、石油、天然气或者石灰石里提炼出来的化学物质。然后进一步加工成纤维或者切片最后制作成各种产品。制作土工材料的聚合物主要有聚乙烯、聚酯、聚酰胺、聚氯乙烯等。几大常见土工材料分为几大类材料:土工布、土工膜、土工格栅、排水板、复合土工膜、土工网、土工格室,膨润土防水毯等。土工布主要有以下三个系列:一、短纤针刺土工布是采用涤纶或者丙纶短纤维经针刺固结而成,其纤维排列成三维结构、相互缠绕、交结,具有各方向均匀的良好力学性能,同时具备良好的纵横向排水性能和优异的延伸性能及较高的耐生物、耐酸碱、耐老化等化学稳定性能。长丝防粘针刺非织造土工布,又称聚酯长丝防粘针刺土工布。是在岩土工程和土木工程中应用的一种合成材料,是通过聚酯长丝网和固结的方法制成,其纤维排列成三维结构。除了具有良好的力学性能外,还具有良好的纵横向排水性能和良好的延伸性能及较高的耐生物、耐酸碱、耐老化等化学稳定性能。同时还具有比较宽的孔径范围、曲折的孔隙分布、优良的渗透性能和过滤性能。二、针刺无纺布与PE膜复合土工布,规格有一布一膜,二布一膜,最大幅宽4.2米主要原材料是要用涤纶短纤维针刺无纺布,PE膜通过复合而成,主要用途是防渗,适用于铁路,高速公路、隧道、地铁、机场等工程三、无纺与有纺复合土工布,品种有无纺与丙纶长丝机织复合,无纺与塑料编织复合,适用于基础加固,调整渗透系数的基础工程设施。土工布特点:特点1、强力高。由于使用的是塑料纤维,所以在干湿状态下都能保持充分的强力和伸长。2、耐腐蚀性好。在不同酸碱度的泥土中及水中都能长久地耐腐蚀。3、透水性好纤维间存在一定的空隙,所以水会有一定的渗透通过性。4、抗微生物性好对微生物和虫蛀均不受到损害。5、施工方便。因为材质较轻、较柔,所以运送以及铺设和施工会方便很多。6、规格齐全。幅宽最高可达到9米。而且单位面积质量可以达到-0g/m2土工布的作用1:隔离作用利用涤纶短纤针刺土工布对具有不同物理性质(粒径大小、分布、稠度及密度等)的建筑材料(如土体与沙粒、土体与混凝土等)进行隔离。使两种或多种材料的整体结构和功能,使构筑物载承能力加强。2:过滤作用当水由细料土层流入粗料土层时,利用涤纶短纤针刺土工布良好的透气性和透水性,使水流通过,并且有效地截流土颗粒,细沙、小石料等,以保持水土工程的稳定。3:排水作用土工布是良好的导水材料,它可以土体内部形成排水通道,将土体结构内多余液体和气体外排。4:加筋作用利用土工布增强土体的抗拉强度和抗变形能力,增强建筑结构的稳定性,以改善土体质量。5:防护作用水流对土体冲刷时,有效的将集中应力扩散,传递或分解,防止土体受外力作用而破坏,其起到保护土壤的作用6:封闭及防穿刺与土工膜结合成为复合防水防渗材料,起到防穿刺的作用。抗拉强度高、渗透性好、透气性能、耐高温、抗冷冻、耐老化、耐腐蚀、不虫蛀。还会起到一个封闭作用,土工布与其他材料(沥青,塑料膜)配合,在图层中形成不透水隔层。土工布是一种应用广泛的土工材料。广泛用于铁路路基的加筋、公路路面的养护、运动馆、堤坝的防护、水工建筑的隔离、遂洞、沿海滩涂、围垦、环保等工程。特点重量轻、成本低、耐腐蚀、具有反滤、排水、隔离、增强、防护等优良的性能。用途广泛用于铁路、公路、运动场馆、堤坝、水工建筑、隧洞、沿海滩等。应用领域土工布在施工中的应用:(1)作挡土墙回填中的加筋,或用于锚固挡土墙的面板。修筑包裹式挡土墙或桥台。(2)加固柔性路面,修补道路上的裂缝,防止路面反射裂缝。(3)增加碎石边坡及加筋土的稳定性,防止水土流失和低温时土体的冻害。(4)路道碴与路基之间的隔离层,或路基与软基之间的隔离层。(5)人工填土、堆石或材料场与地基的隔离层,不同冻土层之间的隔离。反滤和加固作用。(6)储灰坝或尾矿坝的初期上游坝面的滤层,挡土墙回填土中排水系统的滤层。(7)排水暗管周边或碎石排水暗沟周边的滤层。(8)水利工程中水井、减压井或斜压管的滤层。(9)公路、机场、铁路道渣和人工堆石等与地基之间的土工织物的隔离层。(10)土坝内部垂直或水平排水,埋入土体中消散空隙水压力。(11)土坝或土堤中的防渗土工膜后面或混凝土护面下部的排水。(12)排除隧洞周边渗水,减轻衬砌所承受的外水压力及各建筑物周围渗水。(13)人工填土地基运动场地基的排水。(14)公路(包括临时道路)、铁路、堤岸、土石坝、机场、运动场等工程中用以加强软弱地基。