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1、第九章第九章 土工、建筑土工、建筑用纺织品用纺织品第一节第一节土工用纺织品土工用纺织品第二节第二节建筑用纺织品建筑用纺织品2021/9/211第一节第一节土工用纺织品土工用纺织品n土工织物又称土工布，是应用于土木工程中的纺织品，土工织物又称土工布，是应用于土木工程中的纺织品，是是应用于土木工程建设中的一种工程材料或工程用布。应用于土木工程建设中的一种工程材料或工程用布。目前，目前，国内外对国内外对“土工合成材料土工合成材料”没有统一的分类原则，大体上没有统一的分类原则，大体上分为三大类：土工织物、土工合成材料、复合土工合成材分为三大类：土工织物、土工合成材料、复合土工合成材料。料。n是土工合成
2、材料的一种。是土工合成材料的一种。（继钢材、水泥、木材之后的（继钢材、水泥、木材之后的第种建筑材料。即应用于铁路、公路、水利堤坝、码头、第种建筑材料。即应用于铁路、公路、水利堤坝、码头、水池、房屋、环保、隧道、机场等建设工程，水池、房屋、环保、隧道、机场等建设工程，起到隔离、起到隔离、过滤、排水、加筋、防渗、保护、封闭、排水保土等作用过滤、排水、加筋、防渗、保护、封闭、排水保土等作用的材料）。的材料）。美国材料试验学会（美国材料试验学会（ASTM）给土工布下的定义是：）给土工布下的定义是：“一切一切和地基、土壤、岩石、泥土或任何其他土建材料一起使用、和地基、土壤、岩石、泥土或任何其他土建材料一
3、起使用、并作为人造工程、结构、系统的组成部分的纺织物，叫做并作为人造工程、结构、系统的组成部分的纺织物，叫做土工布。土工布。”2021/9/212一、土工织物的分类及其特点一、土工织物的分类及其特点1 1、分类：、分类：机织土工布、经编土工布、非织造土工布、复合土工布、土机织土工布、经编土工布、非织造土工布、复合土工布、土工膜、加筋土工布、土工网格工膜、加筋土工布、土工网格n按制造方法：按制造方法：纺织型、非织造型、合成型和复合型四大类。纺织型、非织造型、合成型和复合型四大类。土工合成材料：土工格栅、土工网、成型板片土工合成材料：土工格栅、土工网、成型板片复合土工合成材料、土工膜、排水带、土工
4、衬垫复合土工合成材料、土工膜、排水带、土工衬垫n按具有功能：过滤、排水、隔离、加强、防渗、防护等。按具有功能：过滤、排水、隔离、加强、防渗、防护等。n按原料：天然土工布、合成土工布、土工复合材料。按原料：天然土工布、合成土工布、土工复合材料。n按产品造型：平面状、立体状按产品造型：平面状、立体状（具体产品：编织土工布（具体产品：编织土工布 、短纤针刺无纺土工布、长丝纺、短纤针刺无纺土工布、长丝纺粘针刺土工布、长丝烧毛土工布、复合土工膜、玻璃纤维粘针刺土工布、长丝烧毛土工布、复合土工膜、玻璃纤维土工格栅、经编涤纶土工格栅土工格栅、经编涤纶土工格栅 、软式透水管、土工网垫、软式透水管、土工网垫 、
5、钠基膨润土防水（、钠基膨润土防水（GCL)GCL)、防水卷材、防水卷材、单向拉伸塑料土工单向拉伸塑料土工格栅格栅 、双向拉伸塑料土工格栅、双向拉伸塑料土工格栅 、塑料盲沟）、塑料盲沟）2021/9/2132 2、土工布的发展、土工布的发展n起源：鸟儿筑巢、人类砌筑泥墙、稻草包填土、芦苇铺起源：鸟儿筑巢、人类砌筑泥墙、稻草包填土、芦苇铺路、棉织物浇沥青、黄麻织物铺跑道等。路、棉织物浇沥青、黄麻织物铺跑道等。n2020世纪世纪3030年代开始批量生产。年代开始批量生产。n5050年初代美国机织土工布用于工程（弗罗里达州海岸混年初代美国机织土工布用于工程（弗罗里达州海岸混泥土护岸翻修）。泥土护岸翻修
6、）。n6060年代欧洲非织造土工布用于铁路建设（宾夕法尼亚州年代欧洲非织造土工布用于铁路建设（宾夕法尼亚州桥墩基底）。桥墩基底）。n我国起步于我国起步于7070年代，年代，8080年代试用，年代试用，9090年代用量剧增。年代用量剧增。n预测我国每年的速度增加，年消耗量达预测我国每年的速度增加，年消耗量达1 1亿亿5 5亿亿平方米，约为万万吨。平方米，约为万万吨。2065 2065年世界土工布用年世界土工布用量可能达到覆盖地球表面的量可能达到覆盖地球表面的1/21/2。2021/9/2143、土工布原料土工布原料n天然纤维、化学纤维、人造纤维、无机纤维天然纤维、化学纤维、人造纤维、无机纤维n聚
7、酯纤维（即涤纶）、聚丙烯纤维（即丙纶）、聚酰胺纤聚酯纤维（即涤纶）、聚丙烯纤维（即丙纶）、聚酰胺纤维（即锦纶）、聚乙烯醇纤维（即维纶）维（即锦纶）、聚乙烯醇纤维（即维纶）n塑料塑料n玻璃纤维玻璃纤维n工程纤维（高强高模工程纤维（高强高模PVA)PVA)2021/9/2154、土工布结构与特点土工布结构与特点n机织土工布机织土工布加工方法：剑杆织机、片梭织机织造加工方法：剑杆织机、片梭织机织造结构特点：纱线、阔幅，强度大，抗蠕变性好、弹性不足、结构特点：纱线、阔幅，强度大，抗蠕变性好、弹性不足、空隙大、工艺流程长、产量低、成本高空隙大、工艺流程长、产量低、成本高适用范围：增强、加固适用范围：增强
8、、加固2021/9/216n编织土工布编织土工布n加工工艺：采用塑料（聚丙稀、聚乙稀）扁丝，拉加工工艺：采用塑料（聚丙稀、聚乙稀）扁丝，拉成高强度编织丝，经编织机制造成布。然后再涂塑成高强度编织丝，经编织机制造成布。然后再涂塑复合将塑料热复在基布上复合将塑料热复在基布上 。针织经编机（二布一。针织经编机（二布一膜，一布一膜膜，一布一膜 ）n产品特点产品特点 ：表面光滑平整，三维、定向、多层复合、：表面光滑平整，三维、定向、多层复合、纱线承受外力的利用率高、强度大、延伸性好。耐纱线承受外力的利用率高、强度大、延伸性好。耐腐蚀耐寒性好，拉伸强度高，定型性好，柔韧性弹腐蚀耐寒性好，拉伸强度高，定型性
9、好，柔韧性弹性好，耐应力，防水、防渗，抗撕裂，抗顶破等。性好，耐应力，防水、防渗，抗撕裂，抗顶破等。n主要作用与用途主要作用与用途 ：防渗，防气体挥发，保护环境，：防渗，防气体挥发，保护环境，广泛用于土木工程，堤坝，水库，水池，公路，铁广泛用于土木工程，堤坝，水库，水池，公路，铁路，隧道，地铁，垃圾掩埋场等工程项目建设。路，隧道，地铁，垃圾掩埋场等工程项目建设。2021/9/217经编复合增强防裂布（聚酯玻纤、玻纤经编复合增强防裂布（聚酯玻纤、玻纤-涤纶土涤纶土工布）工布）2021/9/218短纤针刺无纺土工布短纤针刺无纺土工布n生产工艺：纤维开松、成网、针刺固结生产工艺：纤维开松、成网、针刺
10、固结n产品性能：具有隔离、反滤、排水、保护、稳固、加强等产品性能：具有隔离、反滤、排水、保护、稳固、加强等功能，能适应凹凸不平的基层，能抵抗施工外力破坏，蠕功能，能适应凹凸不平的基层，能抵抗施工外力破坏，蠕变小，长期荷载下仍能保持原有的功能。变小，长期荷载下仍能保持原有的功能。n主要用途：广泛用于江、河、湖泊、水库的堤坝工程及电主要用途：广泛用于江、河、湖泊、水库的堤坝工程及电厂灰坝、矿山尾矿坝、机场、铁路基床、公路、隧道、市厂灰坝、矿山尾矿坝、机场、铁路基床、公路、隧道、市政、环保等工程领域。具有耐腐蚀、抗老化、强度高等特政、环保等工程领域。具有耐腐蚀、抗老化、强度高等特点。点。2021/9
11、/219短纤针刺无纺土工布图短纤针刺无纺土工布图n 2021/9/2110长丝纺粘针刺土工布长丝纺粘针刺土工布n生产工艺：纺粘法生产长丝、成网、针刺固结生产工艺：纺粘法生产长丝、成网、针刺固结n产品性能：强度高产品性能：强度高,抗穿刺能力强抗穿刺能力强,机械性能优机械性能优,起起到防护到防护,加筋加筋,保护等作用保护等作用,耐酸碱耐酸碱,抗腐蚀抗腐蚀,抗微生抗微生物物,耐老化耐老化,使用寿命长使用寿命长,具有优越的透水性具有优越的透水性,过滤过滤性性,保土性保土性,起到隔离起到隔离,排水过滤排水过滤,防护的作用防护的作用,成本成本低低,价格优价格优,施工简单施工简单,使用方便。使用方便。n主要
12、用途：水利工程主要用途：水利工程,堤坝堤坝,道路道路,机场机场,建筑等建筑等2021/9/2111长丝纺粘针刺土工布图长丝纺粘针刺土工布图2021/9/2112长丝烧毛土工布长丝烧毛土工布生产工艺：采用聚酯纺粘长丝土工布单面烧毛而成。生产工艺：采用聚酯纺粘长丝土工布单面烧毛而成。产品特点：具有横纵向很高的抗拉强度，高的弹性产品特点：具有横纵向很高的抗拉强度，高的弹性模量，耐高低温性能优良等特性，经表面涂覆处理模量，耐高低温性能优良等特性，经表面涂覆处理后，具有优良的抗碱性能及耐老化性能，是一种增后，具有优良的抗碱性能及耐老化性能，是一种增强路面及路基的新型优良土工基材。强路面及路基的新型优良土
13、工基材。主要用途：该产品广泛应用于沥青路面，水泥混凝主要用途：该产品广泛应用于沥青路面，水泥混凝土路面及路基的增强。无论硬性路面和柔性路面皆土路面及路基的增强。无论硬性路面和柔性路面皆可适用，于传统路面相比能降低造价，延长寿命，可适用，于传统路面相比能降低造价，延长寿命，防止道路反射裂纹。防止道路反射裂纹。2021/9/2113长丝烧毛土工布图长丝烧毛土工布图2021/9/2114复合土工膜复合土工膜n生产工艺：以塑料薄膜作为防渗基材，与无纺布复合而成生产工艺：以塑料薄膜作为防渗基材，与无纺布复合而成的土工防渗材料。一布一膜、二布一膜和多布多膜（基布的土工防渗材料。一布一膜、二布一膜和多布多膜
14、（基布采用针刺土工布，长丝机织布，复合膜材料是聚丙烯、聚采用针刺土工布，长丝机织布，复合膜材料是聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚酯镀铝、铝箔等）。乙烯、聚酯、聚酯镀铝、铝箔等）。n产品特点：集防渗排水于一体、强度高、摩擦系数大、耐产品特点：集防渗排水于一体、强度高、摩擦系数大、耐穿刺、耐老化、耐酸碱、防止水土流失，接缝采用热焊方穿刺、耐老化、耐酸碱、防止水土流失，接缝采用热焊方法即法即PE PE 土工膜相接的表面加热、溶化、压力使之熔合成土工膜相接的表面加热、溶化、压力使之熔合成一体。一体。n主要用途：主要用于水利、交通、隧道、机场、冶金尾矿、主要用途：主要用于水利、交通、隧道、机场、冶金尾矿、垃圾处
15、理场、屋面防渗等加筋防渗工程。垃圾处理场、屋面防渗等加筋防渗工程。2021/9/2115复合土工膜图复合土工膜图2021/9/2116玻璃纤维土工格栅玻璃纤维土工格栅n生产工艺：以高强无碱玻璃纤维通过的经编工艺制成网生产工艺：以高强无碱玻璃纤维通过的经编工艺制成网状基材，经表面涂覆处理而制成的半刚性制品。状基材，经表面涂覆处理而制成的半刚性制品。n产品特点：具有经、纬双向很高的抗拉强度和较低的延产品特点：具有经、纬双向很高的抗拉强度和较低的延伸率，并具有耐高伸率，并具有耐高 温、耐低寒、抗老化、耐腐蚀等优良温、耐低寒、抗老化、耐腐蚀等优良性能。性能。n主要用途：路面增强、老路补强，加固路基及软
16、土基，主要用途：路面增强、老路补强，加固路基及软土基，沥青路面反射裂纹、水泥路面及路基的增强和铁路路基、沥青路面反射裂纹、水泥路面及路基的增强和铁路路基、堤坝护坡、机场跑道、防沙治沙等工程项目。堤坝护坡、机场跑道、防沙治沙等工程项目。2021/9/2117玻璃纤维土工格栅图玻璃纤维土工格栅图2021/9/2118经编涤纶土工格栅经编涤纶土工格栅n生产工艺：采用高强度涤纶工业长丝，经过经编定向织造生产工艺：采用高强度涤纶工业长丝，经过经编定向织造网格坯布，经涂覆加工成土工格栅。网格坯布，经涂覆加工成土工格栅。n产品特点：抗拉强度高，抗撕裂强度大，与土壤碎石结合产品特点：抗拉强度高，抗撕裂强度大，
17、与土壤碎石结合力强。力强。n主要应用：公路、铁路、水利等软土地基和路基、堤坝等主要应用：公路、铁路、水利等软土地基和路基、堤坝等工程的加筋增强，以提高工程质量降低工程造价。工程的加筋增强，以提高工程质量降低工程造价。2021/9/2119经编涤纶土工格栅图经编涤纶土工格栅图2021/9/2120软式透水管软式透水管n生产工艺：以防锈生产工艺：以防锈PVCPVC过塑钢丝弹簧圈支撑管体，形成高抗压过塑钢丝弹簧圈支撑管体，形成高抗压软式结构，无纺布内衬过滤，丙纶丝外烧被覆盖层，橡胶筋软式结构，无纺布内衬过滤，丙纶丝外烧被覆盖层，橡胶筋等使壁管覆盖层与弹簧钢圈管体成为有机一体。等使壁管覆盖层与弹簧钢圈
18、管体成为有机一体。n产品特点：排、渗水效果强，利用产品特点：排、渗水效果强，利用“毛细毛细”现象和现象和“虹吸虹吸”原理、集吸水、透水、排水为一气呵成，具有满足工程设计原理、集吸水、透水、排水为一气呵成，具有满足工程设计要求的耐压能力及透水性和反滤作用。孔隙直径小，全方位要求的耐压能力及透水性和反滤作用。孔隙直径小，全方位透水，渗透性好；抗压耐拉强度高，使用寿命长；耐腐蚀和透水，渗透性好；抗压耐拉强度高，使用寿命长；耐腐蚀和抗微生物侵蚀性好；整体连续性好，接头少，衔接方便；重抗微生物侵蚀性好；整体连续性好，接头少，衔接方便；重量轻，施工方便；质地柔软，与土结合性好等优点。量轻，施工方便；质地柔
19、软，与土结合性好等优点。n主要应用：公路、铁路、路基、路肩的加固排水；隧道、地主要应用：公路、铁路、路基、路肩的加固排水；隧道、地铁、底下通道、底下货场的排水；山坡地、边土开发的水土铁、底下通道、底下货场的排水；山坡地、边土开发的水土保持；各种挡土墙背面垂直及水平排水；蹦滑地的排水；火保持；各种挡土墙背面垂直及水平排水；蹦滑地的排水；火力电厂、灰堆排水。力电厂、灰堆排水。2021/9/2121软式透水管图软式透水管图2021/9/2122土工网垫土工网垫n生产工艺：以一种高分子合成材料制成的三维网状结构，生产工艺：以一种高分子合成材料制成的三维网状结构，质地疏松，柔韧，留有质地疏松，柔韧，留有
20、90%90%的空间可填充土壤、沙粒、植的空间可填充土壤、沙粒、植物的根系可穿过其间均衡生长，生长后的草皮使网垫、草物的根系可穿过其间均衡生长，生长后的草皮使网垫、草皮、泥土表面牢固的结合在一起，由于植物根系可伸入地皮、泥土表面牢固的结合在一起，由于植物根系可伸入地表下表下30-50cm30-50cm，故形成一层坚固的绿色复合保护层。，故形成一层坚固的绿色复合保护层。n产品特点：在草皮没有长成之前，可以保护土地表面免遭产品特点：在草皮没有长成之前，可以保护土地表面免遭风雨的侵蚀，同时在播种初期稳固草籽，保持草籽均匀的风雨的侵蚀，同时在播种初期稳固草籽，保持草籽均匀的分布在坡面上；网垫能大量吸收热
21、能，增强地温，促进草分布在坡面上；网垫能大量吸收热能，增强地温，促进草籽发芽，延长植物的生长期；植物生长起来后组成的复合籽发芽，延长植物的生长期；植物生长起来后组成的复合保护层可经受高水位，大流速的雨水冲刷。保护层可经受高水位，大流速的雨水冲刷。n主要应用：可代替混凝土、沥青、块石等坡面材料，主要主要应用：可代替混凝土、沥青、块石等坡面材料，主要用于公路、铁路、河道、堤坝等坡面保护。用于公路、铁路、河道、堤坝等坡面保护。2021/9/2123土工网垫图土工网垫图2021/9/2124钠基膨润土防水（钠基膨润土防水（GCL)GCL)n生产工艺：由两层土工布中间加膨润土针刺而成，是一种新生产工艺：
22、由两层土工布中间加膨润土针刺而成，是一种新型土工合成材料型土工合成材料 。n产品特点：钠基膨润土具有高膨胀性（膨润土粒子吸水后可产品特点：钠基膨润土具有高膨胀性（膨润土粒子吸水后可膨胀自身体积的膨胀自身体积的10-3010-30倍），当膨润土防水毯遇水后，其中倍），当膨润土防水毯遇水后，其中的钠基膨润土吸水膨胀，在受到一定挤压力（建筑底板、保的钠基膨润土吸水膨胀，在受到一定挤压力（建筑底板、保护层以及防水毯内部纤维拉力等）作用下，分子之间发生穿护层以及防水毯内部纤维拉力等）作用下，分子之间发生穿插排列，内部空隙缩小，形成致密的凝胶结构，水分子无法插排列，内部空隙缩小，形成致密的凝胶结构，水分子
23、无法透过，从而起到防渗作用透过，从而起到防渗作用,其渗透系数可达其渗透系数可达10-9cm/s10-9cm/s。n主要应用：市政、公路、铁路、水利、环保及工业与民用建主要应用：市政、公路、铁路、水利、环保及工业与民用建筑中的地下防水防渗施工，地铁施工的防水防渗；公路路基筑中的地下防水防渗施工，地铁施工的防水防渗；公路路基及边坡、及边坡、U U形槽、桥梁基础的防水，垃圾填埋厂、污水处理形槽、桥梁基础的防水，垃圾填埋厂、污水处理厂的防渗作用，工业与民用建筑中的地下防水工程，水产养厂的防渗作用，工业与民用建筑中的地下防水工程，水产养殖场、人工湖、隧道、洞库、矿山及其它各种需要防水防渗殖场、人工湖、隧
24、道、洞库、矿山及其它各种需要防水防渗的施工。的施工。2021/9/2125钠基膨润土防水（钠基膨润土防水（GCL)GCL)图图2021/9/2126防水卷材防水卷材n生产工艺：以高档聚氯乙烯树脂为主要原料，加入一定量生产工艺：以高档聚氯乙烯树脂为主要原料，加入一定量的填充剂、稳定剂、增塑剂、紫外线吸收剂等辅助材料，的填充剂、稳定剂、增塑剂、紫外线吸收剂等辅助材料，经过捏合、造粒、挤出、冷却、分卷、包装等工序制成的经过捏合、造粒、挤出、冷却、分卷、包装等工序制成的新型防水材料。新型防水材料。n产品特点：产品特点：PVCPVC防水卷材弹性好、延伸率高、收缩小、低防水卷材弹性好、延伸率高、收缩小、低
25、温柔性好、施工方便、耐老化、防水效果好等特点。温柔性好、施工方便、耐老化、防水效果好等特点。n主要用途：广泛应用于各种工业、民用的建筑物、构筑物主要用途：广泛应用于各种工业、民用的建筑物、构筑物屋面、地下室工程、游泳池、堤坝、垃圾场、水渠、隧道、屋面、地下室工程、游泳池、堤坝、垃圾场、水渠、隧道、水电、核电、煤矿及水库和水坝的防水渗漏工作。水电、核电、煤矿及水库和水坝的防水渗漏工作。2021/9/2127防水卷材图防水卷材图2021/9/2128工程纤维工程纤维n聚丙烯工程纤维：聚丙烯工程纤维：是一种混凝土和砂浆专用纤维，能有效是一种混凝土和砂浆专用纤维，能有效控制混凝土、砂浆因收缩、干缩和温
26、度变化而发生的裂纹，控制混凝土、砂浆因收缩、干缩和温度变化而发生的裂纹，大大改善防裂抗渗性能、抗冲磨性能，增加混凝土韧性，大大改善防裂抗渗性能、抗冲磨性能，增加混凝土韧性，从而提高使用寿命。从而提高使用寿命。n适用于：工业与民用建筑的抗裂，防渗砂浆；抗裂防渗要适用于：工业与民用建筑的抗裂，防渗砂浆；抗裂防渗要求较高的地下室和地下工程，海堤水坝等盐水工程；各种求较高的地下室和地下工程，海堤水坝等盐水工程；各种预制混凝土产品；预制混凝土产品；高速公路、桥梁、隧道、机场跑道等高速公路、桥梁、隧道、机场跑道等混凝土；对耐碱和化学腐蚀要求较高等化工厂等。混凝土；对耐碱和化学腐蚀要求较高等化工厂等。n原理
27、：产品经特殊的防静电和抗紫外线处理能在混凝土中原理：产品经特殊的防静电和抗紫外线处理能在混凝土中均匀分布，其纤维三叶型截面增加了纤维的比表面积，该均匀分布，其纤维三叶型截面增加了纤维的比表面积，该纤维经化学接枝和物理改性处理表面粗糙多孔，所以大大纤维经化学接枝和物理改性处理表面粗糙多孔，所以大大提高了与水泥的结合力。由于纤维很细，每立方厘米中就提高了与水泥的结合力。由于纤维很细，每立方厘米中就有有20204545根纤维，能形成一个乱向支撑体系，有效地控制根纤维，能形成一个乱向支撑体系，有效地控制混凝土和砂浆早期的塑性收缩和干缩形成的裂缝的产生，混凝土和砂浆早期的塑性收缩和干缩形成的裂缝的产生，
28、阻碍沉降裂缝的形成，抗渗、抗冲、韧性和耐磨性大大提阻碍沉降裂缝的形成，抗渗、抗冲、韧性和耐磨性大大提高从而达到延长建筑物寿命的目的。高从而达到延长建筑物寿命的目的。2021/9/2129聚丙烯工程纤维图2021/9/2130聚丙烯单向拉伸土工格栅聚丙烯单向拉伸土工格栅n生产工艺：聚丙烯单向拉伸土工格栅是以聚丙烯生产工艺：聚丙烯单向拉伸土工格栅是以聚丙烯（PPPP）为原料，经塑化挤出板材、冲孔、加热、拉）为原料，经塑化挤出板材、冲孔、加热、拉伸而成。伸而成。n产品特点：经拉伸后的格栅，具有相当高的抗拉强产品特点：经拉伸后的格栅，具有相当高的抗拉强度和弹性模量。度和弹性模量。n应用：适用于修建公路
29、、铁路、港口以及江河湖海应用：适用于修建公路、铁路、港口以及江河湖海岸边的加筋挡土墙、堤坝、桥面、陡坡等工程，可岸边的加筋挡土墙、堤坝、桥面、陡坡等工程，可大大提高工程的承载能力，延长使用寿命，减少占大大提高工程的承载能力，延长使用寿命，减少占地面积，施工方便，缩短工期，降低造价，减小维地面积，施工方便，缩短工期，降低造价，减小维修费用。修费用。2021/9/2131聚丙烯单向拉伸土工格栅图2021/9/2132聚丙烯双向拉伸土工格栅聚丙烯双向拉伸土工格栅n生产工艺生产工艺:双向拉伸土工格栅是以聚丙烯（双向拉伸土工格栅是以聚丙烯（PPPP）为原料，）为原料，经塑化挤出经塑化挤出 板材、冲孔、加
30、热、纵向拉伸、横向拉板材、冲孔、加热、纵向拉伸、横向拉伸而成。伸而成。n产品特点：双向格栅在纵横向均具有较高的拉伸强度。产品特点：双向格栅在纵横向均具有较高的拉伸强度。n主要应用：公路、铁路等软地基工程的加筋、加强，以及主要应用：公路、铁路等软地基工程的加筋、加强，以及边坡防护、大型垃圾填埋场工程，可大大增强路基地基的边坡防护、大型垃圾填埋场工程，可大大增强路基地基的承载能力，防止地面产生裂纹、塌陷、施工方便，减小维承载能力，防止地面产生裂纹、塌陷、施工方便，减小维修费用。修费用。2021/9/2133聚丙烯双向拉伸土工格栅图2021/9/2134二、土工布的功能及应用二、土工布的功能及应用反
31、滤、排水、隔离、防渗、防护、加筋等功能。反滤、排水、隔离、防渗、防护、加筋等功能。2021/9/2135过过滤滤是是使使流流体体通通过过的的同同时时，保保持持住住受受液液力力作作用用的的土土壤壤或或其其他他颗粒。颗粒。2021/9/2136n过滤功能（阻止土颗粒通过，而水和气体自由排过滤功能（阻止土颗粒通过，而水和气体自由排出，可防止因土颗粒的流动造成过量土体流失、出，可防止因土颗粒的流动造成过量土体流失、失稳。也叫反滤）。即一面挡土，一面水流畅通。失稳。也叫反滤）。即一面挡土，一面水流畅通。土工织物不仅有良好的透水、透气性能，而且有土工织物不仅有良好的透水、透气性能，而且有较小的孔径，孔径又
32、可根据土的颗粒情况在制作较小的孔径，孔径又可根据土的颗粒情况在制作时加以调整，因此当水流垂直织物平面方向流过时加以调整，因此当水流垂直织物平面方向流过时，可使大部分土颗粒不被水流带走，起到了滤时，可使大部分土颗粒不被水流带走，起到了滤层作用。滤层作用是土工织物的主要功能，主要层作用。滤层作用是土工织物的主要功能，主要用在水利、铁路、公路、挡土墙等各项工程中，用在水利、铁路、公路、挡土墙等各项工程中，特别是水利工程中做堤坝基础或边坡反滤层已极特别是水利工程中做堤坝基础或边坡反滤层已极为普遍。在砂石料紧缺的地区，用土工织物做反为普遍。在砂石料紧缺的地区，用土工织物做反滤层，更显出它的优越性。滤层，
33、更显出它的优越性。2021/9/21372021/9/2138排水排水是将雨水、地下水或其他流体在土工布或土工布相关产是将雨水、地下水或其他流体在土工布或土工布相关产品平面的收集和传输。土工织物是良好的透水材料，无论是织物品平面的收集和传输。土工织物是良好的透水材料，无论是织物的法向或水平面，均具有较好的排水能力，能将土体内的水积聚的法向或水平面，均具有较好的排水能力，能将土体内的水积聚到织物内部形成一排水通道排出土体。到织物内部形成一排水通道排出土体。主要用在土坝、路基、挡主要用在土坝、路基、挡土墙、运动场地下排水及软土基础排水团结等方面。土墙、运动场地下排水及软土基础排水团结等方面。202
34、1/9/21392021/9/2140隔离功能隔离功能将土工织物放在两种不同的材料之间或同一材料将土工织物放在两种不同的材料之间或同一材料不同粒径之间，防止相邻的异质土壤或填充料的相互混合，使不同粒径之间，防止相邻的异质土壤或填充料的相互混合，使各层结构分离，形成稳定的界面，按照要求发挥各自的特性及各层结构分离，形成稳定的界面，按照要求发挥各自的特性及整体作用整体作用。主要用在铁路、机场、公路路基、土石坝工程、软。主要用在铁路、机场、公路路基、土石坝工程、软弱基础处理以及河道整治工程。弱基础处理以及河道整治工程。2021/9/2141n隔离功能（永久阻止两种材料混合）隔离功能（永久阻止两种材料
35、混合）2021/9/21422021/9/2143防防渗渗功功能能。主主要要作作用用是是防防止止水水和和有有毒毒液液体体的的渗渗漏漏，这这类类用用途途的的土土工工织织物物一一般般都都采采用用涂涂层层土土工工布布或或高高分分子子聚聚合合物物制制成成的的土土工工膜膜。涂涂层层土土工工布布一一般般在在布布上上涂涂一一层层树树脂脂成成橡橡胶胶等等防防水水材材料料，土土工工膜膜以以薄薄型型非非织织造造布布与与薄薄膜膜复复合合较较多多、非非织织造造布布与与薄薄膜膜厚厚度度按按要要求求而而定定。主主要要应应用用在在水水利利工工程程堤堤坝坝、水水库库中中起起防防渗渗作作用用，也也可可用用在在渠渠道道、蓄蓄水水
36、池池、污污水水池池、游游泳泳池池等等作作为为防防渗渗、防防漏漏、防潮材料。防潮材料。2021/9/2144n防渗功能防渗功能:(:(堤坝、闸、输水、油、液、地下建筑、蓄液库、堤坝、闸、输水、油、液、地下建筑、蓄液库、屋顶、固体废料）屋顶、固体废料）2021/9/21452021/9/2146防防护护功功能能。对对土土体体、水水面面、土土工工膜膜的的表表面面其其防防护护作作用用，防防止止移移动动、扩扩散散、刺刺破破，土土工工织织物物可可以以将将比比较较集集中中的的应应力力扩扩散散开开予予以以减减小小，也也可可由由一一种种物物体体传传递递到到另另一一物物体体，使使应应力力分分解解、防防止止土土体体
37、受受外外力力作作用用破破坏坏，起起到到对对材材料料的的防防护护作作用用，防防护护分分两两种种情情况况，一一是是表表面面防防护护；二二是是内内部部接接触触面面保保护护。当当一一种种材材料料受受集集中中应应力力作作用用时时，而而不不使使另另一一种种材材料料破破坏坏。主主要要用用于于护护岸岸、护护坡坡、河道整治、海岸防潮等工程方面。河道整治、海岸防潮等工程方面。2021/9/21472021/9/2148加固（加筋）功能加固（加筋）功能是利用土工布的拉伸性能来改善土壤层是利用土工布的拉伸性能来改善土壤层的机械性能。由于土工织物具有较高的抗拉强度，在土体中可的机械性能。由于土工织物具有较高的抗拉强度，
38、在土体中可增强地基的承载能力。同时可以改善土体的整体受力情况主要增强地基的承载能力。同时可以改善土体的整体受力情况主要用在软弱地基处理、斜坡、挡土墙等边坡稳定方面。用在软弱地基处理、斜坡、挡土墙等边坡稳定方面。2021/9/2149n加筋功能2021/9/2150土工织物的应用领域及其相应功能土工织物的应用领域及其相应功能应用领域应用领域土工织物功能土工织物功能隔离隔离滤层滤层排水排水增强增强防护防护防渗防渗铺砌好和待铺砌的道路铺砌好和待铺砌的道路湿、松软的地基湿、松软的地基膜片路基膜片路基路面重铺路面重铺排水排水运动场地运动场地控制侵蚀控制侵蚀/水力设施水力设施铁路铁路密封设施（外壳）密封设
39、施（外壳）松软土质上的土堤松软土质上的土堤增强土墙和坡增强土墙和坡隧道隧道注：注：主要功能，主要功能，次要功能。次要功能。2021/9/2151三、土工布加工技术三、土工布加工技术1 1、土工布加工流程、土工布加工流程2 2、土工布加工原理、土工布加工原理3 3、土工布的应用、土工布的应用2021/9/21521 1、土工布加工流程、土工布加工流程n机织法：化学长丝机织法：化学长丝织机织造织机织造热压辊热熔热压辊热熔粘合。粘合。n经编法：化学长丝经编法：化学长丝经编机织造经编机织造后整理后整理n纺粘法：聚合物切片纺粘法：聚合物切片切片烘燥切片烘燥熔融挤压熔融挤压纺丝纺丝冷却冷却牵伸牵伸分丝分丝
40、铺网铺网加固（热压、加固（热压、粘合剂、针刺）粘合剂、针刺）切边切边卷绕卷绕n针刺法：针刺法：短纤短纤梳理机梳理机棉网棉网铺网铺网针刺针刺非织造非织造布。布。2021/9/21532 2、土工布加工原理、土工布加工原理n机织物：经纬交织、交织点热熔粘合机织物：经纬交织、交织点热熔粘合n经编法：一组或几组纱片（每组纱片由很多根纱线组经编法：一组或几组纱片（每组纱片由很多根纱线组成）中同一根纱线沿织物的经向（纵向）形成一个个成）中同一根纱线沿织物的经向（纵向）形成一个个线圈形成的织物线圈形成的织物n纺粘法纺粘法：（：（见下图）非织造方法见下图）非织造方法n针刺法：非织造方法针刺法：非织造方法202
41、1/9/2154机织法2021/9/2155编织土工布图编织土工布图2021/9/2156纺粘法加工原理2021/9/21572021/9/2158纺丝过程图2021/9/2159纺粘法牵伸、铺网（狭缝、摆丝）2021/9/2160针刺法加工原理2021/9/2161针刺原理2021/9/2162针刺设备2021/9/21633 3、土工布的应用、土工布的应用n路基基础（防射裂缝、对应裂缝）路基基础（防射裂缝、对应裂缝）n路基、陡坡和桥台加固路基、陡坡和桥台加固n建坝工程建坝工程n电厂储灰坝和采矿场尾矿坝电厂储灰坝和采矿场尾矿坝n各种排水应用各种排水应用n表面防护表面防护n隧洞、蓄水池和地下工
42、程隧洞、蓄水池和地下工程n室外运动场、球场、赛马场等场地建设室外运动场、球场、赛马场等场地建设n防洪抢险防洪抢险2021/9/21642021/9/21652021/9/21662021/9/21672021/9/21682021/9/21692021/9/2170四、土工材料的性能指标和测试方法四、土工材料的性能指标和测试方法n物理性能：厚度、单位面积质量、孔隙率、挠曲性、密度n机械性能：可压缩性、抗拉伸强度、接合强度、抗撕裂、顶破、撞击、刺破强度、拼接强度、剥离强度n水力学性能：孔隙率、开孔面积百分率（POA）、表观孔径（AOS）、等效孔径（EOS）、透水率（垂直渗透系数、水平渗透系数）、
43、导水率、滤层效率、反滤性能、抗淤堵性等。n耐久性能：磨损、内摩擦角、抗紫外线、蠕变性能、耐浸泡、耐老化等。2021/9/21711、物理性能、物理性能土土工工布布应应具具有有各各项项同同性性和和均均质质性性，各各个个方方向向的的强强度度、刚刚度度、弹弹性性、弹弹性性伸伸长长率率，渗渗透透性性能能等等要要基基本本相相同同，其其厚厚度度和和单单位位面面积积重量等要均匀。重量等要均匀。(1)单位面积质量单位面积质量(2)厚度厚度(3)孔隙率孔隙率2021/9/21722、力学性能指标与测试、力学性能指标与测试土土工工织织物物应应具具有有较较好好的的力力学学性性能能，其其力力学学性性能能越越好好，用用
44、途途就就越越广广。这这些些性性能能主主要要有有抗抗拉拉强强度度、撕撕裂裂强强度度、顶破刺穿强度、抗蠕变、抗磨损等。顶破刺穿强度、抗蠕变、抗磨损等。(1)抗拉强度和延伸率抗拉强度和延伸率(2)握持强度握持强度(3)撕裂强度撕裂强度(4)胀胀破破强强度度、CBR顶顶破破强强度度、圆圆球球顶顶破破强强度度、刺刺破破强度强度(5)界面摩擦特性界面摩擦特性(6)接头接头/接缝强度接缝强度(7)抗磨损性抗磨损性(8)抗伸蠕变和拉伸蠕变断裂性能抗伸蠕变和拉伸蠕变断裂性能2021/9/21733、水力学性能指标与测试、水力学性能指标与测试(1)土工织物的等效孔径土工织物的等效孔径(2)土工布的渗透性能土工布的
45、渗透性能(3)土工布的淤堵性能土工布的淤堵性能2021/9/21744、耐久性及其测试、耐久性及其测试(1)(1)老化特性老化特性 (2)(2)抗化学腐蚀测试抗化学腐蚀测试 (3)(3)耐热性耐热性 (4)(4)蠕变性能的测试蠕变性能的测试2021/9/2175五、土工布研究现状及五、土工布研究现状及发展趋势发展趋势n根据铁路、公路、水利、建筑工程的具体功能要求根据铁路、公路、水利、建筑工程的具体功能要求开发适用的产品；优化产品生产工艺。开发适用的产品；优化产品生产工艺。n对土工布不同品种的各项性能与应用结果进一步研对土工布不同品种的各项性能与应用结果进一步研究（抗老化、使用寿命、保险系数等技
46、术难点）；究（抗老化、使用寿命、保险系数等技术难点）；建立相关理论模型指导实践。建立相关理论模型指导实践。n对土工布标准、质量检验指标和方法进行研究和制对土工布标准、质量检验指标和方法进行研究和制定。（如动态穿孔、刺破强力、抗滑指数、反射裂定。（如动态穿孔、刺破强力、抗滑指数、反射裂缝、对应裂缝、反滤、淤堵、滑渗、回渗、渗漏、缝、对应裂缝、反滤、淤堵、滑渗、回渗、渗漏、导水、透水、平面内水流量、湿筛孔径、抗紫外线、导水、透水、平面内水流量、湿筛孔径、抗紫外线、抗酸碱、抗氧化等）抗酸碱、抗氧化等）n对相关的机械设备、检测设备研究对相关的机械设备、检测设备研究n与其它工程技术合作、交叉，联合攻关，
47、开拓应用与其它工程技术合作、交叉，联合攻关，开拓应用领域。领域。2021/9/2176第二节第二节建筑用纺织品建筑用纺织品建筑中采用纺织品结构材料有如下一些优点：建筑中采用纺织品结构材料有如下一些优点：n1、可以极大地缩短建造周期，显著节约建筑材料降低建筑、可以极大地缩短建造周期，显著节约建筑材料降低建筑成本。成本。n2、能极大减轻结构的重量，织物、能极大减轻结构的重量，织物“外壳外壳”的重量只有砖瓦、的重量只有砖瓦、泥灰、钢材等常规外壳材料重量的泥灰、钢材等常规外壳材料重量的1/30。n3、能建造大跨度建筑，这是大型公共场所、体育馆、展览、能建造大跨度建筑，这是大型公共场所、体育馆、展览厅、
48、材料设备库房所需要的。厅、材料设备库房所需要的。n4、能较好地承受地震等严重破坏力，不易受机械损伤，一、能较好地承受地震等严重破坏力，不易受机械损伤，一旦受损修补也比较容易。旦受损修补也比较容易。n5、可以随意设计各种形状的外观，可灵活安装拆卸。、可以随意设计各种形状的外观，可灵活安装拆卸。2021/9/2177一、建筑用薄膜材料一、建筑用薄膜材料用轻质、高强度柔性薄膜材料与支撑体系相结合而形成的具有用轻质、高强度柔性薄膜材料与支撑体系相结合而形成的具有一定刚度的稳定曲面，可承受一定载荷，能够覆盖较大空间的一定刚度的稳定曲面，可承受一定载荷，能够覆盖较大空间的结构形式。结构形式。膜结构有三种类
49、型：薄膜、网材和织物。膜结构有三种类型：薄膜、网材和织物。大多采用大多采用涂层织物，里层一般以机织物为基材，决定膜材的力学性能；涂层织物，里层一般以机织物为基材，决定膜材的力学性能；外层为涂层，决定膜材的物理性能。有很好的耐久性、透光、外层为涂层，决定膜材的物理性能。有很好的耐久性、透光、传热性和防火性能，用于体育场馆、会议中心、商场、收费站传热性和防火性能，用于体育场馆、会议中心、商场、收费站等。等。1、薄材的组成、薄材的组成薄材基布薄材基布涂层材料涂层材料保护涂层的处理保护涂层的处理常见几种膜材常见几种膜材2、膜材在建筑上的特点与应用、膜材在建筑上的特点与应用3、对膜材的质量要求、对膜材的
50、质量要求物理机械性能、耐老化性能、自洁性能、透光性能。物理机械性能、耐老化性能、自洁性能、透光性能。2021/9/2178二、建筑用防水纺织材料二、建筑用防水纺织材料1、防水卷材的加工方法、防水卷材的加工方法n薄型非织造布防水卷材薄型非织造布防水卷材n聚乙烯聚乙烯/丙纶复合非织造布防水卷材丙纶复合非织造布防水卷材n弹性体（弹性体（SBS）改性沥青防水卷材）改性沥青防水卷材2、施工方法、施工方法热熔施工、冷黏施工热熔施工、冷黏施工2021/9/21793、建筑用防水材料的主要性能、建筑用防水材料的主要性能n屋面防水材料：聚氯乙烯防水卷材、氯丁胶乳防屋面防水材料：聚氯乙烯防水卷材、氯丁胶乳防水卷材