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擠壓、成板、沖孔過程后再縱向、橫向拉伸而成土工網(wǎng)墊和土工格室(GB/T 19274-2003)土工網(wǎng)墊和土工格室都是用合成材料特制的三維結(jié)構(gòu)。 前者多為長(zhǎng)絲結(jié)合而成的三維透水聚合物網(wǎng)墊，后者是由土工織物、土工格柵或土工膜、條帶聚合物構(gòu)成的蜂窩狀或網(wǎng)格狀三維結(jié)構(gòu)，常用作防沖蝕和保土工程，強(qiáng)度大、側(cè)限能力高的土工格室多用于地基加筋墊層、路基基床或道床中。土 工 網(wǎng)（GB/T 19470-2004）土工網(wǎng)是由合成材料條帶、粗股條編織或合成樹脂壓制的具有較大孔眼、強(qiáng)度較大的平面模具沖壓塑型類似于土工格室示結(jié)構(gòu)或三維結(jié)構(gòu)的網(wǎng)狀土工合成材料。用于軟基加固墊層、坡面防護(hù)、植草以及用作制造組合土工材料的基材。。
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，復(fù)合土工膜加工方法：干式復(fù)合法該法是將粘合劑通過復(fù)合機(jī)涂布在基材的表面，以加熱輥壓附在其它薄膜上而復(fù)合的方式。濕式復(fù)合法將水溶性粘合劑(明膠、淀粉)、水分散性粘合劑(醋酸乙烯乳膠等)涂布于基材表面的濕潤(rùn)狀態(tài)下與其它材料復(fù)合，然后用輥壓附和干燥的方法。擠出復(fù)合法 這是復(fù)合加工中常用的方法，用擠出機(jī)將PP、PE、EVA(乙烯―醋酸乙烯共聚物)離子型樹脂等擠出薄膜狀，涂粘在摻入加工劑(聚乙烯亞胺、聚氨酯系樹酯等)的各種薄膜上加以復(fù)合，再經(jīng)冷卻、固化。熱熔融復(fù)合法基材樹脂中摻混松香、二甲苯樹脂、苯乙烯樹脂等粘附劑和石蠟系等粘底降低劑的熱熔劑涂布在薄膜、紙面、鋁箔表面上，立刻復(fù)合在其它基材上加以冷卻的方法。中華人民共和國(guó)住建部頒發(fā)的：《土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》（GB 50290-1998）將土工合成材料分為土工織物、土工膜、土工特種材料和土工復(fù)核人材料，土工網(wǎng)，玻纖網(wǎng)，土工墊等類型。土工合成材料在曾被稱為"土工織物"和"土工膜"。隨著工程需要，這類材料不斷有新的品種出現(xiàn)，例如土工格柵、土工網(wǎng)和土工膜袋、土工網(wǎng)墊、土工帶，復(fù)合土工膜，膨潤(rùn)土防水毯，復(fù)合排水網(wǎng)等，原來的名稱已不能準(zhǔn)確地函蓋全部產(chǎn)品，這樣，在其后的一段時(shí)期內(nèi)，把它們稱之為"土工織物、土工膜和相關(guān)產(chǎn)品"。顯然，這樣的名稱不宜作為一種技術(shù)名詞或?qū)W術(shù)名詞。為此，1994年在新加坡召開的第五屆土工合成材料學(xué)術(shù)會(huì)議上，正式確定這類材料的名稱為"土工合成材料"。土工合成材料是應(yīng)用于巖土工程和土木工程建設(shè)的、以合成材料為原材料制成的各種產(chǎn)品的統(tǒng)稱。因?yàn)樗鼈冎饕糜趲r土工程，故冠以"土工"兩字，稱為"土工合成材料"，以區(qū)別于天然材料。土工合成材料的原材料是高分子聚合物。它們是由煤、石油、天然氣或石灰石中提煉出來的化學(xué)物質(zhì)制成，再進(jìn)一步加工成纖維或合成材料片材，然后制成各種產(chǎn)品。制造土工合成材料的聚合物主要有聚乙烯(PE)、聚酯(PET)、聚酰胺PER)、聚丙烯(PP)和聚氯乙烯(PVC)、氯化聚乙烯(CPE)、聚苯乙烯(EPS)等。。
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)合成一體復(fù)合土工材料土工織物、土工膜、土工格柵和某些特種土工合成材料，將其兩種或兩種以上的材料互相組合起來就成為土工復(fù)合材料。土工復(fù)合材料可將不同材料的性質(zhì)結(jié)合起來，更好地滿足具體工程的需要，能起到多種功能的作用。如HDPE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。其中，土工膜主要用來防滲，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。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)整過程中可能會(huì)使防水板受到來自一襯和二襯得長(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。根據(jù)研究，發(fā)現(xiàn)由于防水材料材質(zhì)的變異導(dǎo)致防水體系失效的情況占有較大的比例，其原因有地下水環(huán)境和微生物侵蝕對(duì)防水材料性能的弱化、已有防水材料材質(zhì)固有的弱點(diǎn)隨使用的環(huán)境的惡劣和使用時(shí)間推移逐漸喪失的防水功能。如某鐵路隧道在維修養(yǎng)護(hù)時(shí)，其防水卷材已變質(zhì)老化。發(fā)生這些情況歸納起來，主要有以下原因:a、劣質(zhì)的混凝土添加劑中含有高濃度的堿性成分和不易分解的鹽類物質(zhì)，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的松軟，析出的物質(zhì)對(duì)防水卷材起了侵蝕作用;b、凍融交替使得防水材料結(jié)構(gòu)變異;c、微生物侵蝕、粘結(jié)材料變異;d、地下水中含有不同濃度的酸、堿、鹽離子對(duì)材料的侵蝕;e、防水材料材質(zhì)結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定導(dǎo)致材料結(jié)構(gòu)組織的變異。玻璃纖維類 GB/T21825-2088此類土工格柵是以高強(qiáng)度玻璃纖維為材質(zhì)，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。由于土石料在土工格柵網(wǎng)格內(nèi)互鎖力，它們之間的摩擦系數(shù)顯著增大(可達(dá)0.8~1.0)，土工格柵埋入土中的抗拔力，由于格柵與土體間的摩擦咬合力較強(qiáng)而顯著增大，因此它是一種很好的加筋材料。同時(shí)土工格柵是一種質(zhì)量輕，具有一定柔性的平面網(wǎng)材，易于現(xiàn)場(chǎng)裁剪和連接，也可重疊搭接，施工簡(jiǎn)便，不需要特殊的施工機(jī)械和專業(yè)技術(shù)人員。國(guó)外對(duì)土工布的應(yīng)用早在60年代就已開始，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。。
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