土工膜的物理力学性质和相应的破坏机理
在大面积全库盘防渗膜工程中,为保证土工膜的防渗效果,满足设计防渗要求,一是要保证土工膜的质量和完整性;二是要尽量减少土工膜在生产、运输、铺设、焊接等环节的破坏。防渗体系一旦破坏基本不能修补,给工程的维护带来极大困难。所以非常有必要研宄这种材料自身的物理力学性质和相应的破坏机理,制定合理的材料管理措施来进行防护。
土工膜是一种把高分子聚合物作为基本原料的防渗材料,经过长时间的发展,目前主要是以塑料为主体。
土工膜按结构形式划分为单一土工膜及复合土工膜,复合土工膜是由单一土工膜和土工织物复合而成;从主要成分来讲,可划分为PE土工膜、PVC工膜、CFC土工膜及各种复合土工膜等。其中PE土工膜抗拉强度较好,使用寿命较长,有很好的隔水、粘连作用,与其它膜相比较是比较理想的防渗材料,是国内土工膜目前发展的主方向。复合土工膜通常采用烘箱远红外加热或压延法生产工艺复合而成,根据布和膜的形式,一般划分为一布一膜、二布一膜、一布二膜等几种类型。由于复合土工膜解决了单一土工膜表面光滑、摩擦系数小的弱点,并且力学性能也显著提高,在大型工程中被广泛应用。
土工膜属于一种基本不透水的高聚物薄膜,延伸性能好,强度高、抗撕裂、具有很高的综合性能。从化学角度看,这种材料还具有耐酸碱、抗腐蚀,防渗相关的优点,表现出很高的应用价值。主要原料一般包括热塑塑料、热塑弹性体等。在实际应用过程中,为了满足多方面的使用要求,在特殊情况下还需要掺入一定的添加剂,如用掺入碳黑的方法大幅度地提高这种材料的抗老化能力;利用掺入铅盐、钡相关的材料,以抗热、抗光照;有的土工膜还加入了一定比例的沥青聚合物和纤维,大幅提高膜的强度,同时掺入一些细矿粉材料,使其成本明显的降低;加入高分子材料提高其抗辐射性能。
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