土工布具有的过滤、排水、隔离、加筋、防护作用,具有重量轻、抗拉强度高、渗透性好、耐高温、抗冷冻、耐老化、耐腐蚀的特性。土工合成材料的应用起源于二十世纪五十年代,国内的土工布是国家的八五计划之一,我国于1998年颁布了《土工合成材料短纤针刺非织造土工布》(GB/T17638-1998)标准,土工布已经在多个领域得到了广泛应用。
针刺无纺土工布,规格100g/m2-1000g/m2之间任意选择,主要原材料是采用涤纶短纤或丙纶短纤,通过针刺法制成,主要用途是:江、海、湖河堤的护坡,围海造田、码头、船闸防汛抢险等工程,是通过返滤起到水土保持和防止管涌的有效途径。针刺无纺布与PE膜复合土工布,规格有一布一膜,二布一膜,大幅宽8米主要原材料是要用涤纶短纤维针刺无纺布,PE膜通过复合而成,主要用途是防渗,适用于铁路,高速公路、隧道、地铁、机场等工程。
机织土工布适应岩土工程的各种不同特性、要求而形成的一个土工材料的工业品系列。广泛应用于河流、海岸、港湾、公路、铁路、码头、隧道、桥梁等岩土工程中。能满足各种不同的用途。短纤针刺土工布是以短纤维为原材料,采用梳理铺网设备有针刺设备加工而成。产品具有耐酸碱、耐腐蚀、耐老化、强度高、尺寸稳定、过滤性好等优良性能。主要作用为工程的增强、隔离、反滤、排水、广泛用于水利、公路、铁路等领域。
长丝机织土工布它利用合成纤维的工业化、低成本优势;高强度、低延伸、耐持久、耐腐蚀的特性;机织物结构稳定、工程参数达标率高的特点,满足各种岩土工程的不同目的的反滤、隔离、加筋、防护等用途要求。是岩土工程中一类价值比较高的产品。高强度:使用高强度工业用丙纶、涤纶、锦纶等合成纤维。具有较高的原始强力。经机织后成规律交织结构,综合承载能力进一步提高。耐久性:合成化纤的特点就是不易变性、分解、风化。能长久保持其原有特性。耐腐蚀:合成化纤一般具有耐酸、耐碱、耐虫蛀、耐霉菌。透水性:机织物可以有效地控制其结构孔隙,以达到一定的透水性。
无纺土工布是由长丝或短纤维经过不同的设备和工艺铺排成网状,在经过针刺等工艺让不同的纤维相互交织在一起,相互缠结固着使织物规格化,让织物柔软、丰满、厚实、硬挺,以达到不同的厚度满足使用要求,无纺土工布具有很好的织物间隙,有很好的附着离,由于纤维柔软具有一定的抗撕裂能力同时具有很好的变形适应能力,同时具有很好的平面排水能力,表面柔软多间隙有很好的摩擦系数能够增加土粒等的附着能力,可以防止细小颗粒通过阻止了颗粒物的流失同时排除了多余水分,表面松软有很好的保护能力。根据用丝的长短分为长丝无纺土工布或短丝无纺土工布。
土工布好采用机械搭设,也可采用人工铺设。铺设时,应注意让烧毛粗糙的一面朝上,然后将一端用固定器固定,用机械或人力拉紧,张拉伸长率约1・0%~1・5%,平直地紧贴路面向前铺设。固定器包括固定钉和固定铁皮。固定钉宜用水泥钉或射钉,钉长8~10cm;固定铁皮可用厚lmm、宽3mm的铁皮条。土工布横向搭接约4~5cm,根据摊铺方向,将后一端压在端之下,并用热沥青或乳化沥青胶结好,用固定器固定;纵向搭接同样约为4~5cm,可以直接用粘结油枯结。搭接过宽,搭接处夹层变厚,面层与基层结合力减弱,容易导致面层起鼓、脱离、位移等不良影响。所以,搭接过宽的部位应裁剪掉。
土工布分为有纺土工布和无纺土工布。土工布具有的过滤、隔离、加固防护作用、抗拉强度高、渗透性好、耐高温、抗冷冻、耐老化、耐腐蚀。无纺土工布有很多优点:1)通气性2)过滤性3)保温性4)吸水性5)防水性6)伸缩性7)不蓬乱8)手感好、柔软9)轻盈10)有弹性、可复原11)没有布料的方向性12)与纺织布相比生产性高、生产速度快13)价格低、可大量生产等等。
玻纤土工布不同于一般机织布。其大特点是经线与纬线的交叉点不弯曲,各自处于平直状态。用捆绑线将两者捆扎牢固,可全面较均匀同步,承受外力,分布应力,且当施加的外力撕裂材料的瞬时,纱线会沿初裂口拥集,增加抗撕裂强度。经编复合时,即利用经编捆绑线在经,纬纱与短纤针刺土工布的纤维层间反复穿行,使三者编结为一体。因而玻纤土工布既具有高抗拉强度,低延伸率的特点,又兼有针刺非织造布的性能。因此玻纤土工布是一种可用于加筋增强,隔离防护,并具有三维整体方向及水平均有较好的聚土弃水的作用。因其固体基质和气孔均呈连续相、成为多孔隙的过滤效应,是一种多功能的土工复合材料。它是当今国际上高水平的应用土工复合的基材。
机织物和非织造布均可作为土工布。这些织物使用的纤维有:聚丙烯、烯烃、涤纶、尼龙以及丙烯腈纤维。在这一领域非织造布的应用超过了机织物。重要或者说应用广泛的纤维是聚丙烯纤维。涤纶纤维的性能好,但人们认为它造价较高而不能大量使用;丙烯腈尽管具有许多的性能,但也被认为价格较高而不宜作此用途。