土工膜的物理力學(xué)性質(zhì)和相應(yīng)的破壞機(jī)理
在大面積全庫盤防滲膜工程中,為保證土工膜的防滲效果,滿足設(shè)計(jì)防滲要求,一是要保證土工膜的質(zhì)量和完整性;二是要盡量減少土工膜在生產(chǎn)、運(yùn)輸、鋪設(shè)、焊接等環(huán)節(jié)的破壞。防滲體系一旦破壞基本不能修補(bǔ),給工程的維護(hù)帶來極大困難。所以非常有必要研宄這種材料自身的物理力學(xué)性質(zhì)和相應(yīng)的破壞機(jī)理,制定合理的材料管理措施來進(jìn)行防護(hù)。
土工膜是一種把高分子聚合物作為基本原料的防滲材料,經(jīng)過長時(shí)間的發(fā)展,目前主要是以塑料為主體。
土工膜按結(jié)構(gòu)形式劃分為單一土工膜及復(fù)合土工膜,復(fù)合土工膜是由單一土工膜和土工織物復(fù)合而成;從主要成分來講,可劃分為PE土工膜、PVC工膜、CFC土工膜及各種復(fù)合土工膜等。其中PE土工膜抗拉強(qiáng)度較好,使用壽命較長,有很好的隔水、粘連作用,與其它膜相比較是比較理想的防滲材料,是國內(nèi)土工膜目前發(fā)展的主方向。復(fù)合土工膜通常采用烘箱遠(yuǎn)紅外加熱或壓延法生產(chǎn)工藝復(fù)合而成,根據(jù)布和膜的形式,一般劃分為一布一膜、二布一膜、一布二膜等幾種類型。由于復(fù)合土工膜解決了單一土工膜表面光滑、摩擦系數(shù)小的弱點(diǎn),并且力學(xué)性能也顯著提高,在大型工程中被廣泛應(yīng)用。
土工膜屬于一種基本不透水的高聚物薄膜,延伸性能好,強(qiáng)度高、抗撕裂、具有很高的綜合性能。從化學(xué)角度看,這種材料還具有耐酸堿、抗腐蝕,防滲相關(guān)的優(yōu)點(diǎn),表現(xiàn)出很高的應(yīng)用價(jià)值。主要原料一般包括熱塑塑料、熱塑彈性體等。在實(shí)際應(yīng)用過程中,為了滿足多方面的使用要求,在特殊情況下還需要摻入一定的添加劑,如用摻入碳黑的方法大幅度地提高這種材料的抗老化能力;利用摻入鉛鹽、鋇相關(guān)的材料,以抗熱、抗光照;有的土工膜還加入了一定比例的瀝青聚合物和纖維,大幅提高膜的強(qiáng)度,同時(shí)摻入一些細(xì)礦粉材料,使其成本明顯的降低;加入高分子材料提高其抗輻射性能。
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