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么为什么聚丙烯土工布会独领风骚

发布时间:2021-07-15来源:

1998年“抗洪救灾”后,土工布在我国逐渐受到重视。现在,土工布作为一种重要的建筑材料广泛应用于公路、铁路、水利、机场、垃圾填埋场、尾矿库等多种工程中,其应用效果得到了高度认可。

土工织物种类繁多,从材料上分可以分为PP(聚丙烯或丙纶)、PET(聚酯或涤纶)、PE(聚乙烯或乙纶)、PA(锦纶)等。在全球土工织物市场,聚丙烯材料占据绝对主导地位,根据英国Visiongain公司的统计数据,聚丙烯类土工织物占全球土工织物市场产值的88%。

那么为什么聚丙烯材料会独领风骚,占据绝对主导地位呢?主要有以下几个原因:

聚丙烯材料天然的化学稳定性

聚丙烯材料十分稳定,除浓硫酸、浓硝酸外,几乎不与其他试剂发生反应。根据实际测试结果,聚丙烯土工布在60℃ 氢氧化钙溶液中浸泡三天几乎可以保持100%的强力,而聚酯土工布的强力损失率可以达到10-15%。若浸泡时间更长,聚酯材料会继续水解直至消失。

聚酯纤维在55℃ pH=12的氢氧化钙溶液中浸泡12周前后对比,注意两张图片放大倍数都为2000倍,可以看出聚酯纤维主体直径变为原来的1/2,可以说纤维的大部分都被水解了,表面也不再光滑,经测试纤维强力几乎损失殆尽。

所以,聚丙烯土工布能够广泛地适应各种土质环境,特别是在盐碱土质、水泥、三合土(石灰、黏土、细沙)、各种尾矿等具有不同程度酸碱性环境的条件下使用,保证工程50年甚至100年的服役寿命要求。而聚酯土工布的使用则需要考虑应用环境的酸碱性等条件,否则会给工程造成难以预料的损失。

轻质•高强

聚丙烯的密度仅为0.91g/cm3,常见聚合物中最轻的一种。而聚酯的密度为1.38g/cm3,是聚丙烯的1.5倍。因此,同样单位面积重量的情况下,聚丙烯土工布纤维更多,因此强力、隔离、反滤、保护等功能也相应更好。

环境安全

另一方面,聚酯水解产物对苯二甲酸和乙二醇,均属于有毒物质,水体含量分别不应超过0.1mg/L和1mg/L。因此,从环境安全方面考虑,在水利、隧道、排水等工程中也不宜采用聚酯材料。

土工布加固地基中的应用

我国土工布的应用情况

我国大规模应用土工布的历史尚不足20年,对不同材料土工布的适用性及长期性能研究不足,产品标准、测试方法标准还存在许多不完善的地方。如美国ASTM D35关于土工合成材料相关标准共115个,而我国国标体系仅有39个,且多数标准十余年没有更新,存在一些不合理的地方。这些都直接或间接地造成了我国土工合成材料应用不够规范的局面,土工织物使用随意性很大。我国聚丙烯土工布的使用比例与国际上的使用比例差别很大,一些需要使用聚丙烯土工布的场合选用了聚酯土工布或其他材料的土工布的情况非常常见。

但随着我们对土工合成材料生产及应用技术研究的深入,聚丙烯纺粘针刺土工布生产技术的突破,我国土工合成材料的应用逐渐规范化,聚丙烯长丝针刺土工布在许多领域已经开始大规模使用!

机场隔离层土工布

聚丙烯长丝针刺土工布已在机场领域大规模应用

高铁无砟轨道隔离层土工布

聚丙烯长丝针刺土工布在高铁无砟轨道上的应用

公路防裂层

研究显示,聚丙烯长丝针刺土工布防裂基布能够有效降低公路反射裂缝30-40%,大大延长公路使用寿命,减少公路维护成本!

生态护坡

垃圾填埋场

可以预见,随着我国土工布应用技术的逐渐成熟,标准和市场的逐渐规范,聚丙烯土工布的应用优势将会逐渐得到市场的广泛认可,因此,其使用比例也将会逐渐提高。在未来的一段时间内我国聚丙烯土工布都将保持良好的增长态势。

HDPE 土工膜防渗系统结构层

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