土工布的原料_土工布方法

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土工布是用产业纺织品中重要的一部分，主要用于与泥土、岩石和水相关连的岩土工程中。文章主要讨论了土工布应用的原料、土工布的生产技术以及土工布应具备的各种性能。土工布是土工合成材料大家族中的一员，大量用于公路、铁路、水利、大型建筑、电厂灰坝建设、有色金属尾矿处理、环保工程、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虑其在使用环境中所需的物理化学性能，而且要注意产品成本。在性能方面主要考虑以下几方面： 良好的物理机械性能

土工布的工作环境恶劣，很多情况下是泡在水中或铺于湿度很大的土中，所以必须具有良好的抗水解性能和湿态机械性能。耐紫外线辐射、抗水解、耐高低温

土工布要暴露于日光下，因此要具有相应的耐紫外线性能；土工布要适应与沥青等材料接触时的温度，要求熔点较高。耐化学药品、耐腐蚀、耐霉变

水和土质很不相同，有的呈碱性，有的呈酸性，有的含盐份多，有的含各种元素，因此必须具有化学稳定性。良好的透水性

土工布过滤和排水都需要透水，因此必须具有良好的透水性。

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。采用聚乙烯和聚酰胺纤维的较少，我国还有采用维纶的。

聚丙烯原料用得最多，价格固然是一个重要因素，但主要是丙纶有优良的耐酸耐碱性、耐腐蚀、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。其机械性能亦十分优良，尤其是近年来国内已开发出高强丙纶长丝，强度达到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，试验表明，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%，因此丙纶在抽丝前必须经防老化处理，在使用和运输中必须尽量避免在日光下暴晒。另外，丙纶的熔点较低(在135℃左右)，因此在 与沥青等密封材料及铺地材料结合时受到一定限制。

涤纶机械物理性能好，熔点比丙纶高，耐紫外线辐射亦比丙纶好得多，因此也是土工布的理想原料。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，在使用时应予以注意。

尼龙和维纶耐碱性好，但耐酸性差。聚酰胺长丝在pH为4，25℃缓冲溶液中经11个月，强度只剩至1%，聚酰胺土工布不宜用于pH

城市化的进程和人民生活水平的提高，人们对环境的要求更加苛刻，环保型防水材料 也在向这一趋势发展。而来自美国卡莱尔防水体系的一系列产品，以其节能环保的优势在第七届中国国际屋面和建筑防水技术展览会上吸引了众多观众驻足。

屋面和建筑防水技术环保化

我国南部特别是广东省和海南省受热带和亚热带气候的影响，全年处于高温多雨状态；在北方又多冰冻，严寒主风沙。

这就要求防水材料的制造商和防水工程的承包商不能简单在所有地区采用同一种防水材料和同一种工法进行推广应用。在美国，以节能著称的TPO环保型防水材料，三元乙丙环保型防水材料和种植屋面系统已大有超越传统的防水卷材 的趋势。

美国卡莱尔制造的TPO环保型防水材料，三元乙丙防水卷材和卡莱尔辅助材料配合使用形成的防水体系完全可以达到美国UL“A”级防火的标准（最高等级）。北京卡莱睿禹防水材料有限公司是美国卡莱尔公司在国内唯一一家授权企业，该公司全面引进美国卡莱尔的先进设备及技术，采用目前美国最成熟的配方生产出的CCW-525单组分聚氨酯防水涂料，其物理化学性能完全达到美国ASTMC836要求，居国内领先水平。

CCW-525单组分聚氨酯防水涂料 施工工法是以美国卡莱尔先进、成熟的防水系统为基础，结合我国实际和相关国家标准编制而成。

据了解，美国卡莱尔公司生产有白色三元乙丙和白色、黄褐色的TPO防水卷材，使得材料的阳光反射率大大高于传统的防水材料，从而有效地降低了室内温度，明显减少空调制冷的费用。另据测算，这种产品已经达到了节能之星所规定的指标以及LEED（注：LEEDLeadershipinEnergyandEnvironmentDesign为美国绿色建筑委员会颁布标准）阳光反射指数的有关规定。

在减少工地的垃圾、减少可挥发性气体方面，TPO防水卷材也有很优秀的表现。美国卡莱尔公司的CCW-525单组分聚氨酯防水涂料已有多年的生产应用历史，不但技术性能优异，且为环保型防水材料。该工法已在国内数十个国家重点建设项目的地下、厕浴间、游泳池及地铁、隧道等工程中应用，取得了很好的防水效果。实践证实，CCW－525单组分聚氨酯涂膜系统在任何非外露条件下均可保证防水层的整体密封性和优异的防水效果。

目前，环保型防水材料已成功应用于奥运场馆、中央电视台新址、广州歌剧院、北京中南海怀仁堂、天津空客A320中国总装线厂房、国内各主要城市地铁、北京盘古大观等多项国家重点工程。并出口到多个国家得到认可。

保型聚氨酯防水材料

对于家装防水材料，目前市场上多种多样，有国产的、进口的、合资的；有高档的、中档的、低档的。家装防水材料中常用的是石油沥青聚氨酯防水涂料、环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优异的物理、化学性能，现已广泛应用于防水工程中。其中以焦油型聚氨酯应用最为广泛。

但随着社会的发展和人民生活水平的提高，人们开始更加注重家装防水材料环保和自身健康。煤焦油中含有大量的脂肪族和芳香族化合物，具有强烈的刺激性气味，其中蒽、萘等成分对人体危害极大。

焦油型聚氨酯对环境的污染越来越引起人们的重视。1997年北京市建委就提出希望生产企业开发环保型适合家装防水材料的聚氨酯防水涂料；1998年末，有发布了《关于限制和淘汰焦油型聚氨酯防水涂料。

北京市建委还鼓励开发、推荐使用6种环保型聚氨酯防水涂料；（1）单组分聚氨酯防水涂料；（2）彩色聚氨酯防水涂料；（3）无机填料型聚氨酯防水涂料;（4）水固化型聚氨酯防水涂料；（5）石油沥青基聚氨酯防水涂料；6）石油树脂型聚氨酯防水涂料。前四种因其成本高而在市场上应用比例不大，后两种已成为各企业开发的方向，并在市场上已有所应用。家装防水材料现在提倡推广非焦油型聚氨酯防水涂料，主要是基于环保要求，焦油型和非焦油型聚氨酯防水涂料的区别。主要表现在：1.气味焦油型：有严重的刺激性气味，涂膜有臭味；非焦油型：仅有轻微气味或无味，涂膜无明显气味。2.涂膜燃烧法焦油型：有刺激性气味，产生浓的黑烟并夹有黑色絮状物生成，且燃烧迅速；非焦油型：有松香味或轻微气味，产生少量黑烟，燃烧速度慢，离开火源不燃。3.混配法焦油型：混配时初期黏度增大，即搅拌时有增稠现象；非焦油型：混配时黏度基本不变，无增稠现象。

通过以上3种方法基本能定性判断焦油型与非焦油型聚氨酯防水涂料，从而可制止焦油型聚氨酯涂料假冒非焦油型使优良的家装防水材料 进入市场。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为主要原料，加入其他外加剂制得的双组分水性建筑防水涂料，具有“刚柔相济”的特性，既有聚合物涂膜的延伸性、防水性，也有水硬性胶凝材料强度高、易于潮湿基层黏结的优点。

家装防水材料涂料以水作为分散剂，解决了因采用焦油、沥青等溶剂型防水涂料所造成的环境污染以及对人体的伤害，所以消费者可以放心的选购自己想要的产品，不必担心。

土工膜按原料分常见为聚乙烯和聚氯乙烯两种，复合土工膜有吹塑、淋滴、压延等工艺。土工膜的主要作用是防水、防渗。选购时也要注意其横向厚度的均匀性。

目前，国家标准基本上覆盖到了现有的土工合成材料。但与国外先进国家相比还是有距离的。选购时在满足现有国家标准、技术规范等前提下，其质量还是可以保证的。

土工合成材料作为一种新型的岩土工程和土木工程建设用的产品，主要包括土工布、土工塑料制品、土工复合材料三大类，在工程上具有加强、防护、过滤、排水、隔离和防渗等作用，主要应用领域为水利、交通、环保、建筑等行业。

土工复合材料主要包括：复合土工布、复合土工膜、芯皮结构复合材料等。产品复合的主要目的是取两种或两种以上产品各自的优点，克服弱点，达到使用需求的最理想化。尤其“布”与“膜”的复合材料，因复合加工时加热较容易对“膜”造成损伤，选购时重点要考核其防渗性，要多选取些测试点，防止因加工产生的不匀。

土工布按照加工方式不同又分为：机织土工布、针织土工布、非织造布土工布等。机织和针织类产品根据其加工特点一般其厚薄均匀，技术指标只有达到相应标准要求，选购时无需特别注意。而非织造类土工布的加工工艺常见主要有两种方式：一为短纤维铺网经针刺、热粘、化纤粘合等加工成“布”；另一为化纤长丝铺网经针刺、热粘、化学粘合等方式加工成“布”。该类产品的选购一定要注意纵横向厚度的均匀性、纵横向断裂强力的差异性。在满足相应技术指标的前提下，要选用单位面积质量偏差小、厚度变异系数CV值小、复合土工膜纵横向断裂强力值大小基本相当的材料。