土工膜的物理力學性質和相應的破壞機理
在大面積全庫盤防滲膜工程中,為保證土工膜的防滲效果,滿足設計防滲要求,一是要保證土工膜的質量和完整性;二是要盡量減少土工膜在生產(chǎn)、運輸、鋪設、焊接等環(huán)節(jié)的破壞。防滲體系一旦破壞基本不能修補,給工程的維護帶來極大困難。所以非常有必要研宄這種材料自身的物理力學性質和相應的破壞機理,制定合理的材料管理措施來進行防護。
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)過長時間的發(fā)展,目前主要是以塑料為主體。
土工膜按結構形式劃分為單一土工膜及復合土工膜,復合土工膜是由單一土工膜和土工織物復合而成;從主要成分來講,可劃分為PE土工膜、PVC工膜、CFC土工膜及各種復合土工膜等。其中PE土工膜抗拉強度較好,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,是國內土工膜目前發(fā)展的主方向。復合土工膜通常采用烘箱遠紅外加熱或壓延法生產(chǎn)工藝復合而成,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,并且力學性能也顯著提高,在大型工程中被廣泛應用。
土工膜屬于一種基本不透水的高聚物薄膜,延伸性能好,強度高、抗撕裂、具有很高的綜合性能。從化學角度看,這種材料還具有耐酸堿、抗腐蝕,防滲相關的優(yōu)點,表現(xiàn)出很高的應用價值。主要原料一般包括熱塑塑料、熱塑彈性體等。在實際應用過程中,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,大幅提高膜的強度,同時摻入一些細礦粉材料,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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