复合土工膜

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什么是复合土工膜

复合土工膜是一种由多层材料组成的土工膜,通过将不同材料的层叠组合而成。它通常由两层或更多层材料构成,其中一层是土工膜,而其他层则可以是非织造布、土工织物、聚合物薄膜等。

根据国家标准《GB T 17642-2008土工合成材料 非织造布复合土工膜》非织造复合土工膜可定义为:以非织造土工布为基材,以聚乙烯、聚氯乙烯等土工膜为膜材经流延、压延、涂刮、辊压等复合而成的非织造复合土工膜。

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复合土工膜常用规格

1、颜色:黑色、白色

2、克重:300g - 3000g

3、宽度:一般为 4m 至 6m

4、类型:一布一膜、两布一膜、多布多膜

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复合土工膜技术要求

非织造复合土工膜基本项技术要求

序号 项目 指标 允差/% 备注
1 单位面积质量/(g/m²) 按设计或合同规定 -10
2 幅宽/cm 按设计或合同规定 -1
3 断裂强度/(kN/m) 按设计或合同规定 -5 纵横向
4 断裂伸长率/% 30-100 符合设计要求
5 撕破强力/kN 按设计或合同规定 -8 纵横向
6 CBR顶破强力/kN 按设计或合同规定 -5 纵横向
7 剥离强度(N/cm) 6 不低于标准
8 耐静水压MPa / 不低于标准 纵横向
9 渗透系数(cm/s) 按设计或合同规定 符合设计要求

注:

①常见短纤针刺非织造/聚乙烯复合土工膜要求参数。

②测定时如试样难以预剥离及未到规定剥离强度基材或膜材断裂,视为符合要求。

常见短纤针刺非织造/聚乙烯复合土工膜强度要求

项目 单位面积质量/g/m² 备注
400 500 600 700 800 900 1000
膜材厚度0.25~0.35mm 膜材厚度0.3~0.5mm
断裂强力/(kN/m) 5
1.1
7.5
1.5
10.0 12.0 14 16 18 纵横向
CBR顶破强力/kN 1.9 2.2 2.5 2.8 3
撕破强力/kN 0.15 0.25 0.32 0.40 0.48 0.56 0.62 纵横向

注:实际规格介于表中相邻规格之间时,按内插法计算相应考核指标;规格超出表中范围以及其他工艺、结构的产品,考核指标接按设计或由供需双方协商确定。

非织造复合土工膜耐静水压规定值(单位:MPa)

膜材厚度/mm 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
一布一膜 0.4 0.5 0.6 0.8 1 1.2 1.4
二布一膜 0.5 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6

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复合土工膜制造方法

非织造复合土工膜制造方法主要有;流延、压延、涂刮,辊压四种复合方法。其中流延,即挤出流延复合(又称挤出复膜)和压延,即挤出压延复合方法,技术先进,生产效率高,产品质量好。

1.挤出流延非织造复合土工膜的制造方法挤出流延非织造复合土工膜的制造方法是:以聚丙烯、聚乙烯、EVA等为原料,经挤出流延成熔融树脂膜层,涂覆到非织造土工布基材表面,通过压辊层压复合(黏合)成非织造复合土工膜。可以是一布一膜或二布一膜等。一般膜厚0.018~2mm。

2.挤出压延非织造复合土工膜的制造方法挤出压延非织造复合土工膜的制造方法是:以聚丙烯、聚乙烯、EVA等为原料,经挤出熔融树脂膜(片)材,通过三辊压延机,与非织造土工布基材复合成非织造复合土工膜。可以是一布一膜(片)或二布一膜(片)。膜(片)厚一般0.3~5mm。

复合土工膜规格分类

复合土工膜可以根据其结构和组成材料的不同进行分类:

①按其土工布基材可分为:短纤针刺非织造土工布基、长丝纺黏针刺非织造土工布基、长丝机织土工布基、裂膜丝(扁丝)机织士工布基、针织土工布基等;

②按膜材可分为:聚乙烯(PE)膜,聚氯乙烯(PVC)膜、氯化聚乙烯(CPE)膜等;

③按结构可分为:一布一膜、二布一膜、一布二膜、三布一膜、多布多膜;

④按复合工艺可分为:流延、压延、涂刮、辊压等。

由于产品结构和工艺相差很大,强度等性能差异极大,因此强度等指标要根据产品具体结构和工艺及工程要求而定,标准中规定了主要性能的控制偏差。

非织造复合土工膜主要规格以成品幅宽、单位面积质量和膜材厚度表示。

幅宽/m 2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0
单位面积质量/(g/m²) 350、400、500、600、700、800、900、1000、1200、1500等
膜材度/mm 0.25、0.3、0.35、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9等

复合土工膜代号含义

非织造复合土工膜的代号表示如下:

CG□ □ □ / □—□ □

①②③ ④   ⑤⑥

CG复合土工膜,在不致混淆时,可以省略;

①基材及层数:A为短纤针刺非织造土工布基,B为长丝纺黏针刺非织造土工布基. C为其他;m为基材层数;

②膜材及层数:A为PE膜、B为PVC膜、C为CPE膜;D为其他;n为膜材层数;

③成品单位面积质量,以g/m2为单位;

④膜材总厚度,以mm为单位;

⑤幅宽,以m为单位;

⑥生产部门编号:可表达产品更明确的特点、功能、品种、序列等。

示例:CGA2B1800/0.35—3表示:短纤针刺非织造/PVC复合土工膜,二布一膜,成品单位面积质量800g/m2,膜材厚度0.35mm,幅宽3m。

复合土工膜价格说明

复合土工膜的价格是基于其材料、厚度和尺寸等因素进行定价的。一般来说,市场上的复合土工膜价格介于1.6元到30元之间,厚度范围从200克到3000克不等。以200克复合土工膜为例,每平方米价格为1.6元;400克为3.4元;800克为6.7元;1000克为8.3元。

不同厂家生产的复合土工膜价格也会有所差异,品牌知名度和销售数量也是影响复合土工膜价格的重要因素。当然,如果您需要定制特殊尺寸和质量的复合土工膜,价格会更高。因此,在选购复合土工膜时,务必要了解产品的性能和价格,并选择符合自己需求的产品。

复合土工膜质量检测

1、检测项目

材料质量检测、断裂强度、纵横向断裂强度、纵横向标准强度对应伸长率、CBR顶破强力、纵横向撕破强力、耐静水压、剥离强度、垂直滲透系数、幅宽偏差、耐静水压等。

2、适用范围

非织造布复合土工膜等。

3、检测标准

GB/T 17642-2008 土工合成材料.非织造布复合土工膜

GB/T 17598 土工布 多层产品中单层厚度的测定

GB/T 17630 土工布及其有关产品 动态穿孔试验 落锥法

GB/T 17631 土工布及其有关产品 抗氧化性能的试验方法

GB/T 17632 土工布及其有关产品 抗酸、碱液性能的试验方法

GB/T 17633 土工布及其有关产品 平面内水流量的测定

GB/T 17635.1 土工布及其有关产品 摩擦特性的测定 第1部分:直接剪切试验

GB/T 17636 土工布及其有关产品 抗磨损性能的测定 砂布/滑块法

GB/T 17637 土工布及其有关产品 拉伸蠕变和拉伸蠕变断裂性能的测定

GB/T 17638 土工合成材料 短纤针刺非织造土工布

GB/T 17639 土工合成材料 长丝纺粘针刺非织造土工布

GB/T 17643 土工合成材料 聚乙烯土工膜

GB/T 19978 土工布及其有关产品 刺破强力的测定

GB/T 19979.1 土工合成材料 防渗性能 第1部分:耐静水压的测定

GB/T 19979.2 土工合成材料 防渗性能 第2部分:渗透系数的测定

复合土工膜取样方法

施工时对复合土工膜的检测取样方法如下:

1. 检查复合土工膜上是否附有出厂检验报告单和出厂合格证,并注明了生产日期、批号、规格和名称等信息。

2. 对于同一品种、牌号和规格的复合土工膜,在抽样时按照以下原则确定抽取数量:抽样数量大于1000卷时,抽取5卷;抽样数量在500~1000卷之间,抽取4卷;抽样数量在100~499卷之间,抽取3卷;抽样数量小于100卷时,抽取2卷。

3. 对抽检的复合土工膜卷材进行规格和外观质量检验,确保满足要求。

4. 在外观质量合格的复合土工膜卷材中,从距离端部300mm处裁取1m长的复合土工膜样品,并进行封扎。将这些样品送检,进行物理性能测定。

复合土工膜施工工艺

复合土工膜的施工应严格按照规范进行操作,确保施工质量和安全。同时要注意防雨、防风、防紫外线等因素的影响,以保证复合土工膜的质量和使用寿命。

施工前准备工作:

1. 确定施工图纸和工程设计要求,制定施工方案和施工计划。

2. 对施工现场进行勘测和测量,确定复合土工膜的铺设位置和大小。

3. 对施工现场进行清理和处理,确保土基面干燥、平整、无积水和无杂质。

复合土工膜铺设:

1. 将复合土工膜按照设计要求和施工计划进行铺设,保持平整并留出一定的余量。

2. 在复合土工膜的接头处进行热风枪或高频焊接机焊接,确保焊接牢固、无渗漏。

3. 在复合土工膜的边缘处,采用U形槽钉或其他固定件进行固定,以保证复合土工膜不会移位。

确认施工质量和后续工程:

1. 对铺设完复合土工膜进行检查,确保其平整、无损伤、无渗漏等。

2. 确认复合土工膜的质量合格后,进行后续的工程施工,如填土、铺砖等。

复合土工膜施工规范要求严格,对施工人员的素质和技能要求较高。在施工过程中,需要注意各项规范和细节,确保防渗层的质量和效果。施工结束后,应进行严格的检测和质量验收,确保工程的顺利交付使用。

复合土工膜使用范围

复合土工膜在水利、环境、道路、铁路和农业等领域都有着广泛的应用。它的多功能性和可靠性使得它成为现代工程建设中不可或缺的土壤材料。相信随着科技的不断进步,复合土工膜将会在更多领域发挥重要作用。

首先,复合土工膜在水利工程中有着重要的作用。它可以用于水库、河流、湖泊等水体的防渗工程,有效地阻止水分的渗漏和土壤的侵蚀。此外,复合土工膜还可以用于水利灌溉系统的渠道衬砌,确保灌溉水的正常供应和节约用水。

其次,复合土工膜在环境工程领域也有着广泛的应用。它可以作为垃圾填埋场的防渗层,阻止废物渗漏污染地下水。同时,复合土工膜还可以用于河道修复和水土保持工程,保护生态环境的稳定和可持续发展。

此外,复合土工膜在道路和铁路工程中也发挥着重要作用。它可以用于路基加固和土壤加固工程,提高道路和铁路的承载力和稳定性。此外,复合土工膜还可以用于隧道工程的防渗和防火保护,确保隧道的安全和可靠。

最后,复合土工膜在农业领域也有着广泛的应用。它可以用于温室大棚的地膜覆盖,提高农作物的产量和质量。此外,复合土工膜还可以用于水果园和蔬菜基地的地膜覆盖,有效地控制土壤湿度和温度,提高农作物的生长环境。

复合土工膜性能设计

非织造复合土工膜性能设计的依据来自两个方面,一是《GB T 17642-2008土工合成材料 非织造布复合土工膜》国家标准;二是用户的要求,因此,作为制造者要两者兼顾,进行产品的性能设计。

产品的性能设计主要从材料选择、产品结构、生产设备及生产工艺等方面进行设计。而这种设计过程可以调整最终产品的性能,以符合国家标准和满足用户的要求。

1、复合土工膜材料选择

制造非织造复合土工膜,一般分两种情况:一种是购买土工膜和非织造土工布,然后在工厂复合成产品;另一种是购买土工膜或购买非织造土工布,然后在工厂与工厂生产的非织造土工布或土工膜复合成产品。对于前者在选用聚乙烯土工膜时,要符合《GB/T 17643—2011土工合成材料 聚乙烯土工膜》的要求;选用聚氯乙烯土工膜时,要符合《GB/T 17688—1999土工合成材料 聚氯乙烯土工膜》的要求。在选用短纤针刺非织造土工布时,要符合《GB/T 17638—2017土工合成材料短纤针刺非织造土工布》的要求。在选用长丝纺黏针刺非织造土工布时,要符合《GB/T 17639—2008土工合成材料 长丝纺黏针刺非织造土工布》国家标准的要求。对于后者在选用土工膜时,按GB/T 17643或GB/T 17688等要求执行;在选用非织造土工布时,按GB/T 17638或GB/T 17639等要求执行。而对工厂生产的非织造土工布或土工膜部分,可参考本书有关章节选好原材料。

对于采用二层共挤压延或三层共挤压延生产线的企业,要合理选择原材料,特别要选好黏接层材料。

2、复合土工膜产品结构

非织造复合土工膜的产品结构组合很多,即非织造土工布、土工膜及复合都有各自很多组合。

实际生产中,不同的产品结构将获得不同的产品性能,在产品的性能设计时,要注重技术经济指标,即价格、性能比,使产品既满足工程的需要,又价格便宜。

3、复合土工膜生产设备

对于新企业,非织造复合土工膜的制造设备选择很多。目前世界上先进设备,对薄土工膜(即耐静水压低)的设备主要是挤出流延复合生产线;对厚土工膜(即耐静水压高)的设备主要是挤出压延复合生产线,但是,这些设备投资很大,国内引进该类设备很少。

对于老企业,生产设备已经存在,在产品的性能设计时,主要从生产工艺上调整,以达到产品性能的要求或提高产品的性能。

4、复合土工膜生产工艺

非织造复合土工膜的生产工艺,主要通过工艺条件及工艺参数的调整,最终实现产品性能符合GB/T 17642国家标准要求和工程性能要求。

非织造复合土工膜生产工艺对产品性能的主要影响因素是:复合温度。如果复合温度过高,会损坏非织造土工布基材,从而降低非织造复合土工膜的断裂强度等;如果复合温度过低,会降低非织造复合土工膜的剥离强度(即复合不牢,分层)。因此,要很好地控制复合温度等。

5、复合土工膜质量要求

非织造复合土工膜一般性能是指《GB/T 17642—1998土工合成材料 非织造复合土工膜》规定的技术要求。该技术要求分为内在质量和外观质量。内在质量又分为基本项和选择项。选择项包括动态穿透(mm)、刺破强力(N)、平面内水流量(cm2/s)、摩擦因数、抗紫外线性能、抗酸碱性能、抗氧化性能、蠕变性能、拼接强度等。选择项的标准值由供需合同规定。在一卷复合土工膜上不允许存在重缺陷,轻缺陷每200m2应不超过5个,否则外观质量为不合格。

复合土工膜的发展史

1987年,常州塑料编织总厂研制成功流延复合短纤针刺复合土工膜。产品结构:丙纶短纤针刺土工布/聚乙烯膜。

1989年,河北省承德市武烈河上的橡胶坝,采用聚氯乙烯复合土工膜,获得很好的综合效益。

1990年,辽宁省黑河土坝,采用锦纶织物两面复合聚乙烯的土工膜作为坝的中央防渗膜,使用效果很好。

1992—1994年,兰(兰州)新(乌鲁木齐)铁路新增建的Ⅱ线上,采用复合土工膜隔断层方法比采用传统渗水土隔断层方法,提前工期三个月,节约投资,取得了明显的经济效益和社会效益。

1993年,常州塑料研究所研制成功挤出压延加筋短纤针刺复合土工膜。产品结构:加筋丙纶短纤针刺土工布/聚乙烯厚膜(片材)。

1994年,常熟市神霸土工合成材料厂研制成功聚氯乙烯压延成膜涤纶针刺复合土工膜。产品结构:涤纶短纤针刺土工布/聚氯乙烯压延膜(一布一膜),也可以生产二布一膜。

1996年4月30日周大纲取得了中华人民共和国“增强复合针刺土工材料”实用新型专利,专利号ZL96229769.0。

1998年,宜兴市非织造布厂研制成功幅宽6m的辊压短纤针刺复合土工膜。产品结构:短纤针刺土工布/聚乙烯膜(一布一膜),也可以生产二布一膜。

1999年,辽宁省采用将复合土工膜(二布一膜)黏结于砌石迎水坝面(或墙面)进行防渗的新技术,取得了明显效果。

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