土工格柵是一種主要的土工合成材料，與其他土工合成材料相比，它具有獨(dú)特的性能與功效。土工格柵常用作加筋土結(jié)構(gòu)的筋材或復(fù)合材料的筋材等。土工格柵分為塑料土工格柵、鋼塑土工格柵、玻璃纖維土工格柵和玻纖聚酯土工格柵四大類。塑料土工格柵由于塑料土工格柵在制造中聚合物的高分子會(huì)隨加熱延伸過(guò)程而重新排列定向，加強(qiáng)了分子鏈間的聯(lián)結(jié)力，達(dá)到了提高其強(qiáng)度的目的。其延伸率只有原板材的10%～15%。如果在土工格柵中加入炭黑等抗老化材料，可使其具有較好的耐酸、耐堿、耐腐蝕和抗老化等耐久性能。雙向土工格柵：雙向土工格柵是用高分子聚合物通過(guò)擠壓、成板、沖孔過(guò)程后再縱向、橫向拉伸而成其中，土工膜主要用來(lái)防滲，土工織物起加筋、排水和增加土工膜與土面之間的摩擦力的作用。又如土工復(fù)合排水材料，它是以無(wú)紡?fù)凉た椢锖屯凉ぞW(wǎng)、土工膜或不同形狀的土工合成材料芯材組成的排水材料，用于軟基排水固結(jié)處理、路基縱橫排水、建筑地下排水管道、集水井、支擋建筑物的墻后排水、隧道排水、堤壩排水設(shè)施等。路基工程中常用的塑料排水板就是一種土工復(fù)合排水材料。經(jīng)編復(fù)合土工布是以玻璃纖維(或合成纖維)為增強(qiáng)材料，通過(guò)與短纖針刺無(wú)紡布復(fù)合而成的新型土工材料。經(jīng)編復(fù)合土工布不同于一般機(jī)織布。其特點(diǎn)是經(jīng)線與緯線的交叉點(diǎn)不彎曲，各自處于平直狀態(tài)。用捆綁線將兩者捆扎牢固，可較均勻同步，承受外力，分布應(yīng)力，且當(dāng)施加的外力撕裂材料的瞬時(shí)，紗線會(huì)沿初裂口擁集，增加抗撕裂強(qiáng)度。。
鋼塑土工格柵鋼塑土工格柵以高強(qiáng)鋼絲（或其他纖維），經(jīng)特殊處理，與聚乙烯（PE），并添加其他助劑，通過(guò)擠出使之成為復(fù)合型高強(qiáng)抗拉條帶，且表面有粗糙壓紋，則為高強(qiáng)加筋土工帶。由此單帶，經(jīng)縱、橫按一定間距編制或夾合排列，采用特殊強(qiáng)化粘接的熔焊技術(shù)焊接其交接點(diǎn)而成型，則為加筋土工格柵。有時(shí)配合自粘感壓膠和表面瀝青浸漬處理，使格柵和瀝青路面緊密結(jié)合成一體，地下工程長(zhǎng)期處于復(fù)雜的環(huán)境中，致使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變異的不利因素很多，一旦發(fā)生變異，襯砌結(jié)構(gòu)就會(huì)出現(xiàn)位移和變形、開(kāi)裂、混凝土剝落等現(xiàn)象，進(jìn)而使得防水體系失效。如由于圍巖具有流變性，后期的圍巖應(yīng)力在長(zhǎng)期的調(diào)整過(guò)程中可能會(huì)使防水板受到來(lái)自一襯和二襯得長(zhǎng)期擠壓，在基面不平衡或有突出點(diǎn)處產(chǎn)生穿刺性損傷，造成防水層失效。在四季溫差較大的場(chǎng)合，常年凍融交替，在凍脹力的強(qiáng)烈作用下，殘余變形逐年積累，使襯砌結(jié)構(gòu)位移和開(kāi)裂，導(dǎo)致防水層逐步失效。結(jié)構(gòu)本身材料劣化引起的變異，如混凝土碳化、鹽害、堿集料反應(yīng)等，其析出物也是造成防水體系破壞的原因。土工膜（GB/T 17643-2011、CJ/T193-2006)土工膜一般可分為瀝青和聚合物(合成高聚物)兩大類。含瀝青的土工膜，主要為復(fù)合型的(含編織型或無(wú)紡型的土工織物)，瀝青作為浸潤(rùn)粘結(jié)劑。聚合物土工膜，根據(jù)不同的主材料分為塑性土工膜、彈性土工膜和組合型土工膜。大量工程實(shí)踐表明，土工膜的不透水性很好，彈性和適應(yīng)變形的能力很強(qiáng)，能適用于不同的施工條件和工作應(yīng)力，具有良好的耐老化能力，處于水下和土中的土工膜的耐久性尤為突出。土工膜具有突出的防滲和防水性能。HDPE復(fù)合土工膜（GB/T 17642-2008)密度:密度取決于其制造材料，即使制造土工膜的聚合物屬于同一類，也往往存在明顯的差異。例如，聚乙烯材質(zhì)，就可以劃分為超低密度、低密度、中密度和高密度等不同的類別，由此制成的HDPE土工膜的密度也就存在差別。土工膜聚合物的密度范圍大概在0.85mg/L ~ 1.50mg/L，工程常用的密度一般在0.94mg/L以上。。
玻璃纖維土工格柵玻璃纖維土工格柵是以玻璃纖維為材質(zhì)，采用一定的編織工藝制成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料，為保護(hù)玻璃纖維、提高整體使用性能，經(jīng)過(guò)特殊的涂復(fù)處理工藝而成的土工復(fù)合材料。玻璃纖維的主要成份是：氧化硅、是無(wú)機(jī)材料，其理化性能極具穩(wěn)定，并具有強(qiáng)度大、模量高，很高的耐磨性和優(yōu)異的對(duì)寒性，無(wú)長(zhǎng)期蠕變；熱穩(wěn)定性好；網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)使集料嵌鎖和限制；提高瀝青混合料的承重能力。因表面涂有特殊的改性瀝青使其具有兩重的復(fù)合性能，極大地提高了土工格柵的耐磨性及剪切能力。有時(shí)配合自粘感壓膠和表面瀝青浸漬處理，使格柵和瀝青路面緊密結(jié)合成一體在"十五"及至"十一五"計(jì)劃期間，我國(guó)規(guī)劃在水利、電力、交通、環(huán)境保護(hù)、江河治理等各項(xiàng)工程上的投資巨大，包括水利建設(shè)、南水北調(diào)工程、電力投資、公路和鐵路建設(shè)、環(huán)境工程建設(shè)，還有港口、機(jī)場(chǎng)、垃圾處理、江河湖海治理、治沙等等工程，投資計(jì)達(dá)上萬(wàn)億元。在今后10年或更長(zhǎng)時(shí)間，將會(huì)有更多的基礎(chǔ)設(shè)施工程要建設(shè)，對(duì)土工布的需求也將會(huì)越來(lái)越多，將成為世界土工合成材料的營(yíng)銷市場(chǎng)而在"十二五"期間，黨也明確的指出了水利等各項(xiàng)工程的的大體計(jì)劃，全文摘要如下:在工業(yè)化、城鎮(zhèn)化深入發(fā)展中同步推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，是"十二五"時(shí)期的一項(xiàng)重大任務(wù)，必須堅(jiān)持把解決好農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)民問(wèn)題作為全黨工作重中之重，統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展，堅(jiān)持工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)、城市支持農(nóng)村和多予少取放活方針，加大強(qiáng)農(nóng)惠農(nóng)力度，夯實(shí)農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展基礎(chǔ)，提高農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平和農(nóng)民生活水平，建設(shè)農(nóng)民幸福生活的美好家園。國(guó)外對(duì)土工布的應(yīng)用早在60年代就已開(kāi)始，美國(guó)是世界上土工布消費(fèi)量的，它在90年代初對(duì)其年用量就在3億㎡以上，近幾年用量達(dá)到7億㎡。歐洲和日本的土工布也得到較快發(fā)展，歐洲土工布近幾年的年用量也在4億㎡左右，其中紡粘法非織造布占非織造土工布的60%左右;日本在90年代中期以后對(duì)土工布的應(yīng)用有顯著的增長(zhǎng)。日本非織造土工布中以紡粘法用量，約占非織造土工布總量的60%，而且主要是PET紡粘布。我國(guó)的土工布起步于80年代初，但當(dāng)時(shí)的用量極少，只是試驗(yàn)性的應(yīng)用。直到1998年特大洪水引起的重視，建筑部門(mén)把對(duì)土工布的應(yīng)用列入到設(shè)計(jì)規(guī)范中去，并制定了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，土工布才真正得到重視和發(fā)展。目前我國(guó)土工布的用量已超過(guò)3億㎡，非織造土工布占總量比重達(dá)到40%左右。我國(guó)土木工程建設(shè)具有巨大潛在市場(chǎng)，其潛力決不低于美國(guó)目前用量的7~8億㎡。專家測(cè)算，我國(guó)土工布在今后15年仍將以雙位數(shù)增長(zhǎng)，其中增長(zhǎng)速度較快的是PET紡粘長(zhǎng)絲土工布。復(fù)合膜是在薄膜的一側(cè)或兩側(cè)貼上土工布，形成復(fù)合土工膜。其形式有一布一膜、二布一膜。幅寬4-6m，重量為200-1500g/平方米，抗拉、抗撕裂、頂破等物理力學(xué)性能指標(biāo)高，產(chǎn)品具有強(qiáng)度高，延伸性能較好，變形模量大，耐酸堿、抗腐蝕，耐老化，防滲性能好等特點(diǎn)。能滿足水利、市政、建筑、交通，地鐵、隧道、工程建設(shè)中的防滲，隔離，補(bǔ)強(qiáng)，防裂加固等土木工程需要。由于其選用高分子材料且生產(chǎn)工藝中添加了防老化劑，故可在非常規(guī)溫度環(huán)境中使用。常用于堤壩、排水溝渠的防滲處理，以及廢料場(chǎng)的防污處理。土工合成材料是土木工程應(yīng)用的合成材料的總稱。作為一種土木工程材料，它是以人工合成的聚合物（如塑料、化纖、合成橡膠等）為原料，制成各種類型的產(chǎn)品，置于土體內(nèi)部、表面或各種土體之間，發(fā)揮加強(qiáng)或保護(hù)土體的作用。土工合成材料，不同的產(chǎn)品具有不同的特點(diǎn)，可應(yīng)用于許多工程領(lǐng)域。已經(jīng)應(yīng)用的領(lǐng)域有巖土工程、土木工程、水利工程、環(huán)境工程、交通工程、市政工程及圍海造地工程等。土工復(fù)合材料可將不同材料的性質(zhì)結(jié)合起來(lái)，更好地滿足具體工程的需要，能起到多種功能的作用。如復(fù)合土工膜，就是將土工膜和土工織物按一定要求制成的一種土工織物組合物。土工合成材料是一種新型的巖土工程材料，它是以合成纖維、塑料以及合成橡膠為原材料制成的各種產(chǎn)品，置于土體內(nèi)部、表面和各層土體之間，發(fā)揮加強(qiáng)和保護(hù)土體的作用。具有反濾、排水、隔離、防滲、防護(hù)、加筋、加固、蓄水等多種功能。土工合成材料的品種很多，我國(guó)GB50290-98《土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》將其分為四大類：土工織物、土工膜、土工復(fù)合材料和土工特種材料。其中，土工格柵屬于土工特種材料。目前，土工合成材料的應(yīng)用范圍已遍及環(huán)保、基建、水利、水電、水運(yùn)、公路、鐵路、海港、建筑、采礦、民生及軍工等工程的各個(gè)領(lǐng)域。在我國(guó)，土工合成材料在巖土工程等領(lǐng)域的應(yīng)用歷史較短。較早應(yīng)用的是土工膜，大約在 20 世紀(jì) 60 年代初期，用于渠道防滲；70年代中期，在長(zhǎng)江護(hù)岸和長(zhǎng)江堤防中用織造型土工織物；80 年代初期，非織造型土工織物開(kāi)始應(yīng)用于工程中，如鐵路部門(mén)利用無(wú)紡織物防止基床翻漿冒泥；90 年代后期，土工格柵等特種材料在土建工程中應(yīng)用，發(fā)展很快�？v觀土工合成材料 30 多年的發(fā)展史，可將其應(yīng)用歷程大致分為三個(gè)階段：80 年代中期以前的初創(chuàng)階段；80 年代中期至 90 年代中期的發(fā)展階段和 90 年代后期開(kāi)始的逐漸成熟階段。。
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