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土工膜一般可分为沥青和聚合物(合成高聚物)两大类。含沥青的土工膜,主要为复合型的(含编织型或无纺型的土工织物),沥青作为浸润粘结剂。聚合物土工膜,根据不同的主材料分为塑性土工膜、弹性土工膜和组合型土工膜。大量工程实践表明,土工膜的不透水性很好,弹性和适应变形的能力很强,能适用于不同的施工条件和工作应力,具有良好的耐老化能力,处于水下和土中的土工膜的耐久性尤为突出。土工膜具有突出的防渗和防水性能。
PE复合土工膜:1、密度:密度取决于其制造材料,即使制造土工膜的聚合物属于同一类,也往往存在明显的差异。例如,聚乙烯材质,就可以划分为超低密度、低密度、中密度和高密度等不同的类别,由此制成的PE土工膜的密度也就存在差别。土工膜聚合物的密度范围大概在0.85mg/L ~ 1.50mg/L,工程常用的密度一般在0.94mg/L以上。2、厚度:厚度是指膜在法向压力20kPa作用下其顶面至底面的距离。对于光面土工膜(表面无压花或花纹),其厚度的测定方法与土工布厚度的测试方法类似,但应采用精度更高的千分表测量。每个试样应至少测量三个不同位置,以平均值作为PE复合土工膜的厚度。
复合土工膜以塑料薄膜作为防渗基材,与无纺布复合而成的土工防渗材料,它的防渗性能主要取决于塑料薄膜的防渗性能。国内外防渗应用的塑料薄膜,主要有聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、乙烯/醋酸乙烯共聚物(EVA),它们是一种高分子化学柔性材料,比重较小,延伸性较强,适应变形能力高,耐腐蚀,耐低温,抗冻性能好。
复合土工膜的使用年限问题,主要是由塑料薄膜是否失去防渗隔水作用而定,据苏联 标准规定,水工用的厚度为0.2m的加稳定剂的聚乙烯薄膜,在清水条件下工作年限可达40~50年,在污水条件下工作年限为30~40年。因此复合土工膜的使用年限足以满足大坝防渗要求的使用年限。周头水库大坝本为心墙坝,但由于垮坝,造成了心墙上部的脱节,为解决上部防渗问题,原来加做了防渗斜墙。根据本次周头水库大坝的论证分析,为解决因大坝多次滑坡而造成的渗漏弱面及坝基渗漏,在垂直防渗方面采取了基岩帷幕灌浆,接触面灌浆,冲抓套井回填帷幕及高喷防渗板墙等防渗体形成。上部斜墙部位采用复合土工膜铺盖防渗,下与垂直防渗墙相衔接,上至358.0m高程(高于校核洪水位0.97m)。
复合土工膜规格的选择与下垫层平整度、材料允许拉应力、材料弹性模量、铺设范围内的 水头及覆盖层 粒径等有关,其厚度设计除考虑主要由水压力要求的强度外,还需考虑暴露、埋压、气候、使用寿命等应用条件,并按 现行有关标准的规定确定设计厚度及实际厚度。
规格:1.一布一膜(布:100-1000g/m2膜厚:0.1-1.5mm).2.两布一膜(布:80-600g/m2膜厚:0.2-1.5mm).3.一布两膜(布:100-1000g/m2膜厚:0.1-0.8mm).4.多布多膜(布:100-1000g/m2膜厚:0.1-0.8mm)
设计材料:1.根据工程性质、类别、应用部位,使用条件、设计要求等来选择适宜的种类及规格。2.根据工程设计的水压力要求强度,以及暴露、埋压、气候、使用寿命等应用条件,来确定土工膜的厚度。3.根据工程实际尺寸、面积、施工条件、施工能力,以施工时接缝 少为原则,来确定土工膜的宽度与长度。4.当基层为混凝土结构时,宜选择可直接在水泥基层上直接粘接的长丝无纺布复合土膜。5.公路中应用于防渗处理,中央分隔带下部防渗时一般采用一布一膜200-300g/m。
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