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              【天海實業】土工合成材料發展史介紹

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              瀏覽:- 發布日期:2016-09-27 15:22:53【

              土工合成材料發展史,現代的土工合成材料:在現代,1930年美國北卡羅納州首次使用棉紡織品加固路基土。在第二次世界大戰中,英國曾在路基上鋪放梢輥和帆布,供裝甲車通行;荷蘭曾大量利用柳枝、梢料加固堤壩,防止沖刷。合成纖維自1913年在歐洲問世以來,至今已有百年歷史,但合成材料用于土木工程卻開始于20世紀50年代末。當時,美國人R.J.Barrett在佛羅里達州首次將透水性合成纖維有紡織物鋪設在護岸混凝土塊下,作為防沖刷保護層,因而他被稱為“土工織物之父”。1957年荷蘭首先用尼龍纖維有紡織物制成充砂管袋,應用于護岸防沖和堵口工程。

              1958年在美國佛羅里達州大西洋海岸防護工程中,聚氯乙烯有紡織物被置于土與石塊之間,作為海岸防沖刷。經過27年的觀察,其獎態仍然良好。1985年,前聯邦德國采用合成纖維制成的有紡織物砂袋,修筑防坡堤。1959年在日本伊勢灣海岸,海堤和圍堤因臺風遭到災難性破壞。在海岸修復工程中,利用有紡織物砂袋和合成材料片成功地修建了堤防;在修復圍堤沉排工程時,采用維綸編織布成功代替沉排。

              土工合成材料

              5年后檢查,未發現腐蝕現象,強度幾乎沒有下降。1960年荷蘭采用尼龍有紡織物充砂墊層,防止海岸淘刷。1962年美國杜邦公司開發紡粘法長纖維無紡布,經取代短纖維無紡布。從此,歐洲各國都以紡粘法生產長纖維無紡布,并用做道路、護岸等工程中的濾層和導水體。1963年土工織物正式應用于日本國營鐵道的土建工程中。1967年在海岸保護工程中,丹麥采用透水或不透水砂袋,用水力填充法沖人海灘砂形成充砂長管帶,保護海岸。

              1968年法國將針刺無紡布應用于道路工程,英國將熱粘無紡布應用于道路工程,前聯邦德國將短纖維制成的針刺無紡布用于渠道岸邊防護工程。與世界先進國家相比,土工合成材料在我國的應用大約晚了十幾年,在20世紀60年代中期,我國才開始將塑料薄膜用于渠道防滲工程。70年代,一種由扁絲纖維織成的編織物,即通常所稱的“化纖包裝袋”,開始應用于河道與涵閘工程,其原料多采用聚丙烯和聚乙烯,具有易于生產、成本低、強度較高和延伸率小等優點。20世紀80年代開始,從國外引進的許多生產設備和技術資料推動了我國土工織物的生產與應用。

              1981年,鐵路部門采用美國、英國的無紡織物,首先用于路基層,解決了路基翻漿冒泥問題。1983年,江蘇省引進日本化纖模袋,用于航道護坡工程;河北省采用法國羅納普朗克公司生產的針刺無紡布,用于水庫過濾層。20世紀70年代以后,在國外,織物的應用從馬路、鐵路路基工程逐步擴展到擋土墻、土壩等大型永久性工程。“土工織物”(geotextile)和“土工膜”(geomembrane)是1977年J.P.Giroud與J.Perfetti首先提出來的。他們把透水的土工合成材料稱為“土工織物”,不透水的稱為“土工膜”。這兩個名詞被使用了許多年。近十幾年來大量的經合成聚合物為原料的其他類型的土工合成材料的紛紛問世,已經超出了“織物”和“膜”的范疇。進入80年代,土工格柵、土工網和土工墊等新材料相繼出現,進一步加快了土工合成材料應用技術的發展。1983年J.E.Fluet建議使用“土工合成材料”(geosynthetics)一詞來概括各種類型的材料,現在這一名詞已被人們所接受。

              二十世紀九十年代以來,土工織物由于其特有的功能和特性以及在實際過程中的應用效果,引起全國各行業的極大興趣,尤其是在水利水電建設部門應用范圍廣、應用量大,如三峽水電工程、秦山核電站、京杭大運河等工程。隨著理論研究的深入,測試技術、設計水平、施工方法的不斷提高,土工織物開始在一些大型工程、重點工程中得以應用,并獲得了較好的經濟效益和社會效益。我國土工織物的生產和應用發展速度很快,特別是針刺無紡織物的生產和使用量近年來大幅度增長,但尚缺少統一的測試方法和完善的設計理論。當前,除引進外資和國外先進技術外,更重要的是應密切結合我國的土質條件和工程特點,努力開發、研制我國急需的產品,不斷提高質量性能和降低成本,總結設計、施工經驗,大力宣傳應用,同時加強織物作用機理方面的研究,逐步統一技術標準,使這一新的建筑材料在工程建設中發揮更大的作用。

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