土工膜是一种以高分子聚合物为基本原料的防水阻隔型材料。主要分为: 低密度聚乙烯(LDPE)土工膜、高密度聚乙烯(HDPE)土工膜和EVA土工膜。厚度大于等于0.8mm的土工膜又可称之为‘防水板。’
土工膜
土工膜
1.幅宽、厚度规格齐全。
2.具有优良的耐环境应力开裂性能及优良的耐化学腐蚀性能。
3.优良的耐化学腐蚀性能。
4.具有较大的使用温度范围和较长的使用寿命。
5.使用于垃圾填埋场、尾矿储存场、渠道防渗、堤坝防渗及地铁工程等。
土工膜的物理力学性能
品种
指标
项目
LDPE土工膜
HDPE土工膜
EVA
普通型
环保型
拉伸强度(纵横)(MPa)
≥14
≥17
≥25
≥18
断裂伸长率(纵横)(%)
≥400
≥400
≥550
≥600
直角撕裂强度(纵横)(N/mm)
≥50
≥80
≥110
≥90
水蒸气渗透系数(g·cm/cm·s·pa)
≤1.0x10-16
≤1.0x10-16
≤1.0x10-16
≤1.0x10-16
使用温度范围
+70℃~-70℃
+70℃~-70℃
+70℃~-70℃
+70℃~-70℃
耐环境应力开裂(F20·h)
-
-
≥1500
-
200℃时氧化诱导时间(min)
-
-
≥20
-
折叠编辑本段机理
土工膜施工现场
土工膜施工现场
其主要机理是以塑料薄膜的不透水性隔断土坝漏水通道，以其较大的抗拉强度和延伸率承受水压和适应坝体变形;而无纺布亦是一种高分子短纤维化学材料，通过针刺或热粘成形，具有较高的抗拉强度和延伸性，它与塑料薄膜结合后，不仅增大了塑料薄膜的抗拉强度和抗穿刺能力，而且由于无纺布表面粗糙，增大了接触面的摩擦系数，有利于复合土工膜及保护层的稳定。同时，它们对细菌和化学作用有较好的耐侵蚀性，不怕酸、碱、盐类的侵蚀，在避光使用情况下，使用寿命长。
折叠编辑本段年限
鉴于复合土工膜部分现场观测成果合成材料在工程应用中具有一定的抗老化能力，故有些国家的某些文件中对其使用年限作了较为宽限的规定，如前苏联BCH07-74《土石坝应用聚乙烯防渗结构须知》中规定，聚乙烯土工膜可用于使用年限不超过50年的建筑物。奥地利林茨公司发表的"聚丙烯复合土工膜土工合成材料的长期性状"一文中的结论写道:"对聚丙烯的15年以上的现场应用经验表明，它们的化学和生物稳定性高;织物的最大损坏是在施工中;铺设以后没有大变化;……可预期超过100年的稳定性。
折叠编辑本段标准
土工膜(防渗基材-塑料薄膜)国家技术标准:
1
厚度mm
0.2-3.0
0.2-3.0
0.2-4.0
0.2-4.0
2
宽度m
2.5-9.0
2.5-9.0
2.5-8.0
2.5-8.0
3
拉伸强度(纵横)Mpa
>=14
>=16
>=16
>=17
>=25
4
断裂伸长率(纵横)%
>=400
>=700
>=550
>=450
>=550
5
直角撕裂强度N/mm
>=50
>=60
>=60
>=80
>=110
6
水蒸气渗透系数g. cm/c㎡.s. pa
<1.0*10
<1.0*10
<1.0*10
---
---
7
使用温度范围
+70℃﹋-70℃
+70℃﹋-70℃
+70℃﹋-70℃
---
---
8
炭黑含量%
---
---
---
2.0-3.0
9
耐环境应力开裂F
---
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---
>=1500
10
-70℃低温冲击脆化性能
---
---
---
通过pass
11
200℃氧化诱导时间
---
---
---
>20
展开
折叠编辑本段复合膜
折叠经编复合
经编复合土工膜以合成纤维(或玻璃纤维)为增强材料，通过与复合土工膜复合而成的新型土工材料。
折叠特点
经编复合土工膜不同于一般土工膜。其最大特点是经线与纬线的交叉点不弯曲，各自处于平直状态。用捆绑线将两者捆扎牢固，可全面较均匀同步，承受外力，分布应力，且当施加的外力撕裂材料的瞬时，纱线会沿初裂口拥集，增加抗撕裂强度。
经编复合时，即利用经编捆绑线在经，纬纱与土工膜的纤维层间反复穿行，使三者编结为一体。因而经编复合土工膜既具有高抗拉强度，低延伸率的特点，又兼有土工膜的防水性能。因此经编复合土工膜是一种具在加筋增强、隔离、防护作用的防渗材料。它是当今国际上高水平的应用土工复合材料。
折叠特性
高抗拉强度，低延伸率，纵横向变形均匀，抗撕裂强度高，耐磨性能优良，隔水性强。
折叠主要功能
1、集防渗与排水作用于一体，同时具备隔离和加筋等功能。
2、复合强度高、剥离强度大、抗穿刺强度高。
3、排水能力强、摩擦系数大、线胀系数小。
4、耐老化性能好、适应环境温度范围宽、质量稳定。
折叠工程应用
经编复合增强防水土工布具有优越的隔水性、耐用性、防护性。可广泛用于铁路、公路、运动馆、堤坝、水工建筑、遂洞、沿海滩涂、围垦、环保等工程。
折叠编辑本段特征
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，据苏联国家标准规定，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。
折叠编辑本段范围
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安全论证分析，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)。具体位置及工程量见设计图。
折叠编辑本段选型
国内生产土工膜的厂家比较多，产品规格也五花八门，有一布一膜，一布二膜，二布一膜，二布二膜及多布多膜等。型号有200g/m2~1000g/m2等，亦可由用户根据自己的实际情况提出要求，由厂家根据要求单独生产。
折叠编辑本段性能
表5.5.3.1列出了湖南维尼纶厂所生产的部分产品的主要性能指标，供设计时参考选用。
