土工合成材料有哪些种类

土工合成材料是一种用于路面、堤坝、挡土墙等工程的天然材料。由于其优异的耐腐蚀性,防渗效果和良好的使用寿命,在美国已被广泛用于高速公路建设中。而对于土壤或地下水不稳定,或因自然灾害破坏或滑坡而受到严重威胁的地方,这类材料又是必不可少。如果它被应用于公路工程、堤坝工程和水利水电工程等任何环境中,则必须进行严格的质量检验。因此,土工合成产品通常由生产厂家进行严格的产品检验后出厂。目前市场上流行的土工合成建筑材料有聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈挤出式土工合成材料,以及涤纶无纺布(FRP)等。根据化学成分不同有多种类型,如聚烯烃树脂和聚酯。其中以聚烯烃树脂最为常见。聚氯乙烯树脂和聚酯无纺布是生产塑料材料中使用最多的材料,也是其他塑料产品最常用到的材料之一;但是在许多情况下,这两种常见的产品有时会因质量而产生缺陷。

土工合成材料有哪些种类

  • 1、聚氯乙烯树脂

    聚氯乙烯(PVC)由氯乙烯和聚氯乙烯树脂通过缩聚或缩聚而成的混合物制成。聚氯乙烯可以由氯化乙烯共聚而成,也可以由乙烯-醋酸乙烯共聚而成。聚氯乙烯主要用作工业建筑材料,如地板、墙体、门系统、建筑板材、门窗及包装制品等领域。PVC可用于房屋建筑及其他建筑领域的表面处理后成为室内装饰材料以及各种包装中的填充材料。而在大多数情况下,聚氯乙烯被用作室外地板、墙壁、门窗及建筑其他构件的涂层材料和门板、屋顶及屋面瓦等建筑材料,并被广泛用于室内装饰效果较好并且可通过人工方法去除其表面瑕疵的建筑物中。而在建筑行业中应用聚氯乙烯将导致建筑材料在施工过程中出现严重缺陷。例如由于某些工程技术人员不注意产品质量而导致材料断裂、弯曲、裂缝等缺陷;而聚氯乙烯与某些有机溶剂接触后出现褪色、变色严重等现象;甚至在运输过程中受到水或碱侵害而导致损坏等情况也时有发生;还有些聚氯乙烯将在环境中发生降解等严重问题。因此在建筑行业中如何选择合适的聚氯乙烯材料必须与生产工艺、环境条件与周围土壤条件进行综合考虑;同时要严格控制聚氯乙烯树脂的使用数量并正确使用各种性能优异物品。

    • 2、聚苯乙烯聚合物(PS)

      聚苯乙烯(PS)是一种具有高耐腐蚀性的高分子材料,是天然材料中最常见的一种,也是合成材料中最受欢迎的一种类别。PE材料的耐腐蚀性取决于不同的材料特性。聚苯乙烯用于建筑中的能力很强:具有高强度且耐热。同时,它能够承受较大的冲击和压力,并且几乎没有缺陷。由于其良好的耐腐蚀性和较高的柔韧性, PE材料在水利工程中被广泛使用。由于其低价格以及出色的抗腐蚀性,很少有人会对其进行改造以生产 PE材料来使用。聚苯乙烯是唯一被开发用于各种建筑材料的塑料。它被广泛应用于建筑工程中。在工业上,它广泛用于工业建筑中,特别是用于制造耐火材料和其他有机塑料制品。在商业上,由于其良好的耐热性和耐腐蚀性,它也被用于工业设备和汽车制造(图1)。

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      • 3、丙烯腈挤出式土工合成材料(FRP)

        丙烯腈(HA)是一种高强度塑料,在许多环境中可实现长时间使用。这种材料主要用于建筑物的地基,并在高速公路上广泛使用。它与其他塑料相比具有更好的抗腐蚀性能,但它们不耐酸、碱、盐及有机溶剂,也不能与玻璃纤维增强材料一起施工。FRP还具有更好的物理性能和尺寸稳定性,可以在任何环境中长期工作。其表面光滑,易于加工和成型。丙烯腈挤出式土工合成材料分为四类:第一类是丙氯吡啶聚合物 FRP,适用于公路和桥梁的地基;第二类是聚丙烯酰胺聚合物 FRP,适用于水和酸性土壤环境;第三类是聚烯烃树脂或聚氯乙烯树脂 FRP,适用于酸碱度很高的土壤环境;第四类是聚烯烃和醋酸酯单体 FRP。与其他塑料相比,其具有更好的耐酸、耐腐蚀能力。虽然丙烯腈材料中含有少量甲醛等有害物质,但其不会对人体造成任何影响。由于丙烯腈材质本身不具有毒性学特性,因此它被广泛用于市政、工业、农业及环境保护等领域中,并提供出色的防渗效果。

        • 4、塑料排水垫材料

          土坝的排水能力很大程度上取决于土坝内土壤的性质。因此,设计一个能有效阻止水进入土坝的排水系统十分重要。排水垫被应用于公路工程中,使土坝具有良好的排水能力。为了提高排水效果,需要用到排水垫层。由于土坝的排水力有限,在暴雨期间的排水垫不起作用,而在正常情况下能够保护土坝免受雨水渗漏、冲刷的破坏。排水层必须具备足够的强度、刚度、抗拉性和防水性;必须具有足够的厚度以保证排水能力。当土的质量不高时,容易产生弯曲和断裂;而当土质量较好时,就不容易产生这种情况。虽然聚氯乙烯(PVC)排水垫具有良好的防渗效果,但也容易出现表面破裂甚至断裂现象。因此为了提高防渗效果,需要在铺设前对材料进行严格的检查。

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          • 5、天然石材防排水系统

            天然石材可以分为:天然石灰岩或红(黄)玉髓,红白砂岩,火山岩、火山灰岩、花岗石和大理石。其主要特征为:纹理粗犷、色彩鲜艳、天然色彩、矿物质成分等多种特性。通常情况下,天然石材具有较强的抗压性,且通过特殊设计可以形成多种立体纹理以达到较好的排水效果,同时它还能够防止大气中的水分对其造成侵蚀等作用。例如中国南部地区的天然红砂岩或黑砂岩的抗压性比中北部地区的石材强许多倍。由于天然石材所含矿物质成分不同,其所形成的排水系统也不尽相同。因此选择一种质量稳定且性能良好的天然石材是很重要的一步。石材不能完全替代石材建筑的结构系统中的钢筋混凝土结构以提高建筑结构的抗压强度和防水效果。由于岩石在生产、运输过程中会受到腐蚀,因此要想达到理想防排水效果的话,需要使用各种方法对岩石进行防腐处理。施工中必须根据当地的地质条件选择合适的石材系统结构材料和施工方法。


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