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土工布的应用发展及现状

作者:山东金瑞祥土工材料有限公司  发布时间:2013/4/7 11:45:00  浏览量:0
一、土工布的概念
美国农业工程师协将
土工布定义为:存在于土壤和管道,石笼,或挡土墙之间的,加强水运动并阻碍土壤运动的土工织物或土工合成材料。 ASTM 4439标准中的土工布的定义为:一个纯粹透水的土工合成材料组成纺织品。被使用于土壤,岩石,泥土,或其他岩土工程有关的材料,并且作为一个人类制造的项目组成部分发挥结构作用。
二、土工布的应用特性
1、由于目前用于土工布生产的合成纤维主要为锦纶、涤纶、丙纶、乙纶,它们都具有很强的抗埋、耐腐性能
2、土工布为透水材料,所以具有很好的反滤隔离功能
3、无纺土工布由于结构蓬松,具有很好的排水性能
4、土工布有很好抗穿刺能力,所以具有很好的保护性能
5、土工布有很好的摩擦系数与抗拉强度,具有土工加筋性能
土工材料近年来,土工合成材料在岩石工程,尤其是在防洪抢险工程中的大量应用及其成效,引起了广大工程技术人员的高度重视。对于土工合成材料的应用技术,国家从防渗、反滤、排水、加筋、防护等方面,提出了规范性技术要求,大大加快了新材料的推广应用步伐。该材料在灌区渠道防渗工程中得到广泛应用,结合施工实践,浅谈土工布的应用技术。
三、土工布的应用史
土工布的发展与应用史紧密相关的。土工布的发展开拓了其应用,而应用又促进了发展。自从土工布诞生起就被各国工程建设领域所重视。但真正使用不到百年的历史,即20世纪30年代末才开始批量用于工程。50年代初,美国生产出了机织土工布,并用于佛罗里达州海岸混泥土护岸的翻修工程中,用以替代常规的砂石反滤层。由于50年代~60年代化纤工业的蓬勃兴起,大量的聚酯纤维聚丙烯烃纤维及聚酰胺纤维等的出现,大大推动了非织造工业的发展。1958年,土工布开始向其他工程推广,加拿大在修理水库水坝时,第一次用土工布作为水泥的成形袋取得成功。60年代欧洲开始把非织造布用于铁路建设。1966年秋美国在宾夕法尼亚州利用水下土工布技术解决桥墩下基底被洪水淘刷而形成的空洞。进入70年代,应用又有所增加,到1976年已有49个国家和地区约3500个大型土木工程项目大规模采用了土工布。到现在更是有数不清的国家和地区在大型土木工程项目中采用了土工布。
四、土工布的主要应用领域
水利工程:海堤、江堤、湖堤达标工程;水库加固工程;围垦工程;防汛抢险。
公路铁路航空港工程:软基加固处理;边坡防护;路面防反射裂缝结构层;排水系统;绿化隔离带。
电工工程:核电站基础工程;火电灰坝工程;水电站工程。
五、土工布发展及现状
由于土工布在土建工程中的应用使传统的岩石工程充满了生机和活力,尤其是其经济效益和社会效益显著,从而得到了世界纺织工业及工程界的重视。1975年,西欧土工布总产量超过10000t,到1978年欧洲土工布销售量达4.5亿m2。到80年代,西欧土工布消耗量达到30000t。1980~1984年美国土工布产量的平均增长率达30%以上,1982年美国土工布消耗量近1亿m2,其中非织造布约占2/3,1986年为2亿m2,1995年用量3.64亿m2,1998年4.18亿m2。世界上其它国家如德国、法国、英国、奥
地利、瑞士、意大利、荷兰等国家的用量也都在逐年增大。我国从70年代后期开始应用土工布,近20 多年来累计用量5亿平方米。
目前,世界上以涤纶和丙纶为主要原料的土工布,年耗用量在10亿平方米以上,约40万吨,其中涤纶和丙纶土工布用量各占50%。其中美国年耗用量在8~10万吨,涤纶土工布占83%,丙纶土工布占14%;日本涤纶土工布占21%,丙纶土工布占73%,预计世界土工布的市场需求量平均增长率为9%。
我国近几年的年耗用量估计在3~4万吨以上,其中涤纶和丙纶的用量基本相当。由于国家建委要求在今后的水利、公路、建筑及铁路等的基础设施工程中大力推广使用土工布,再加上“十一五”期间我国将加大对水利、公路、建筑及铁路等的基础设施的投入,不难预计今后我国对土工布的需求量将会有较大幅度的增长。
六、土工布的过去和将来
国外对土工布的应用早在60年代就已开始,美国是世界上土工布消费量最大的国家,它在90年代初对其年用量就在3亿m2以上,近几年用量达到7亿m2。欧洲和日本的土工布也得到较快发展,欧洲土工布近几年的年用量也在4亿m2左右,其中纺粘法非织造布占非织造土工布的60%左右;日本在90年代中期以后对土工布的应用有显著的增长。日本非织造土工布中以纺粘法用量最大,约占非织造土工布总量的60%,而且主要是PET纺粘布。   我国的土工布起步于80年代初,但当时的用量极少,只是试验性的应用。直到1998年特大洪水引起政府的重视,建筑部门把对土工布的应用列入到设计规范中去,并制定了相关的国家标准,土工布才真正得到重视和发展。目前我国土工布的用量已超过3亿m2,非织造土工布占总量比重达到40%左右。我国土木工程建设具有巨大潜在市场,其潜力决不低于美国目前用量的7~8亿m2。专家测算,我国土工布在今后15年仍将以双位数增长,其中增长速度较快的是PET纺粘长丝土工布。   在“十五”及至“十一五”计划期间,我国规划在水利、电力、交通、环境保护、江河治理等各项工程上的投资巨大,包括水利建设、南水北调工程、电力投资、公路和铁路建设、环境工程建设,还有港口、机场、垃圾处理、江河湖海治理、治沙等等工程,投资计达上万亿元。中国在今后10年或更长时间,将会有更多的基础设施工程要建设,对土工布的需求也将会越来越多,中国将成为世界土工合成材料的最大营销市场。http://www.sdjrx.net/
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