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未來(lái)5年,土工合成材料行業(yè)將以11.5%的平均速度增長(zhǎng),預(yù)計(jì)到2020年,國(guó)內(nèi)土工與建筑用紡織品的產(chǎn)量將達(dá)到206.6萬(wàn)噸。更多土工合成材料行業(yè)現(xiàn)狀分析息請(qǐng)查閱中國(guó)報(bào)告大廳發(fā)布的《中國(guó)土工合成材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與十三五規(guī)劃研究報(bào)告》。國(guó)內(nèi)交通、水利和環(huán)境工程等方面的投資尤其推動(dòng)了土工與建筑用紡織品的快速發(fā)展。以HuayangFNZC-Ⅲ型為代表的國(guó)產(chǎn)第三代滌綸長(zhǎng)絲紡粘針刺生產(chǎn)線的成功研制,大幅了滌綸長(zhǎng)絲紡粘針刺土工布的品質(zhì)和性能,與原有滌綸短線針刺產(chǎn)品相比,在同克重條件下性能強(qiáng)勢(shì),其產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于防水油氈胎基布領(lǐng)域。替代進(jìn)口產(chǎn),大大降低了聚酯長(zhǎng)絲油氈臺(tái)基布的應(yīng)用門(mén)檻;非織造布、排水板、膜等多種材料的復(fù)合加工。
逐步滿(mǎn)足地鐵、隧道等高要求工程中防滲、排水的需求;具有良好功能適用性的阻燃、耐酸堿、超低溫彈性防水卷材開(kāi)始應(yīng)用于建筑加固材料;濕法玻纖非織造技術(shù)面世,拓展了功能性土工復(fù)合材料的應(yīng)用;高強(qiáng)度、耐頂破、耐摩擦、抗酸堿的丙綸土工布應(yīng)用于高鐵軌道滑動(dòng)層材料。此外,帶有光纖傳感器和相關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)的智能土工合成材料也在緊鑼密鼓的研發(fā)中,將可以一體化提供土壤加固、結(jié)構(gòu)監(jiān)控和預(yù)警功能。盡管?chē)?guó)內(nèi)土工合成材料發(fā)展迅速,但行業(yè)發(fā)展中仍然存在行業(yè)政策變化、標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)薄弱、原材料價(jià)格波動(dòng)等弱點(diǎn)與風(fēng)險(xiǎn),其中,需要引起注意的就是標(biāo)準(zhǔn)不完善的問(wèn)題。為此,東華大學(xué)教授靳向煜指出,我國(guó)土工合成材料標(biāo)準(zhǔn)體系自建立至今,盡管已經(jīng)形成較為科學(xué)、規(guī)范、合理的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)體系。



土工合成材料的早應(yīng)用可追溯到本世紀(jì)二三十年代。1926年美國(guó)南卡羅林拉州公路部門(mén)曾采用過(guò)在棉布上灑瀝青而制成的材料,其形式類(lèi)似于土工膜。其后,人們?cè)捎镁勐纫蚁㏄VC土工膜作為游泳池的防滲材料。50年代初,美國(guó)墾務(wù)局采用PVC土工膜作防滲襯砌。前蘇聯(lián)以聚乙烯膜進(jìn)行渠道防滲也有較長(zhǎng)歷史。更多 土工合成材料行業(yè)分析息請(qǐng)查閱中國(guó)報(bào)告大廳發(fā)布的《2015-2020年中國(guó)土工合成材料行業(yè)研究報(bào)告》。

  以近代人工聚合物為原料的土工織物的早應(yīng)用實(shí)例,是50年代初的荷蘭三角洲工程。據(jù)估計(jì),用量超過(guò)了1000萬(wàn)m2,大大促進(jìn)了土工合成材料的工程應(yīng)用。60年代,美國(guó)逐漸擴(kuò)展了采用土工織物修建護(hù)坡下的墊層和反濾以及護(hù)岸等,并將土工織物鋪在瀝青路面中以防止路面反射裂縫。土工網(wǎng)于1968 年在日本開(kāi)始應(yīng)用,主要用在填土坡,幫助坡緣填土壓實(shí),以增大其強(qiáng)度和穩(wěn)定性。與此同時(shí),土工網(wǎng)也被用在軟基上筑堤,以后又發(fā)展為在堤底鋪設(shè)。

  非織造土工合成材料技術(shù)可能于1967年在美國(guó)、法國(guó)、英國(guó)開(kāi)始應(yīng)用,它是一種較厚的聚酯非織造土工織物,作為大壩上游拋石護(hù)坡下的反濾層,或作為基土與其上覆蓋的粗粒料之間的隔離層。非織造織物的出現(xiàn)為土工織物的應(yīng)用開(kāi)辟了較廣闊的天地。




那么,在衛(wèi)生填埋領(lǐng)域,土工合成材料面臨著巨大發(fā)展空間。清華大學(xué)環(huán)境工程學(xué)院教授白慶中表示,衛(wèi)生填埋應(yīng)根據(jù)填埋場(chǎng)污染控制的“多重屏障學(xué)說(shuō)”進(jìn)行設(shè)計(jì)。也就是要先對(duì)填埋的垃圾進(jìn)行預(yù)處理,形成廢棄物屏障,再按巖土設(shè)計(jì)的原理與方法進(jìn)行設(shè)計(jì),形成工程屏障,重要的是,在選址階段時(shí),要注意選擇合適地段,形成天然的地質(zhì)屏障。此外,合格的填埋場(chǎng)必須要有充分的填埋容量和較長(zhǎng)的使用期,填埋容量必須達(dá)到設(shè)計(jì)量,使用期在六年以上。同時(shí),不受洪水、滑坡等威脅,填埋工程處理垃圾成本低也是重要考慮因素。白慶中指出,目前國(guó)內(nèi)常用的技術(shù)方法有豎向截水板樁、豎向截水地質(zhì)膜、旋噴注漿底部封堵技術(shù)、地下泥漿截面、物探技術(shù)應(yīng)用于監(jiān)測(cè)衰減規(guī)律等多種。
而衛(wèi)生填埋場(chǎng)中的周邊圍護(hù),可利用土工膜、土工黏土墊、土工織物、土工網(wǎng)格、土工排水材料等進(jìn)行防滲、隔水、隔離反濾、排水、加筋等方式加固,防止垃圾滲濾液滲出,引導(dǎo)滲濾液排走,回灌,防止垃圾滑動(dòng),垃圾覆蓋。防滲是衛(wèi)生填埋處理技術(shù)的主要標(biāo)志,它能防止垃圾在填埋過(guò)程中產(chǎn)生的滲濾液、填埋氣體對(duì)填埋場(chǎng)的水體和土壤污染,減少滲濾液的產(chǎn)生量,并為以后對(duì)填埋氣體有序、可控制地收集和利用創(chuàng)造空間。防滲的技術(shù)關(guān)鍵是防滲層的構(gòu)造。其結(jié)構(gòu)形式直接決定了防滲效果和工程建設(shè)投資。目前國(guó)內(nèi)外采用的防滲襯層效果比較好的主要包括高密度聚乙烯土工膜、膨潤(rùn)土防水毯(GCL)、非織造土工織物、復(fù)合排水網(wǎng)等幾種材料。其中HDPE膜作為一種高分子合成材料。




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