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受中國紡織工業(yè)聯(lián)合會委托,中國紡織機(jī)械器材工業(yè)協(xié)會在常熟市組織召開了由江蘇迎陽無紡機(jī)械有限公司、南通大學(xué)、宏祥新材料股份有限公司共同研發(fā)的“高強(qiáng)非織造土工合成材料裝備與技術(shù)”項(xiàng)目科技成果鑒定會。中國紡織工業(yè)聯(lián)合會副會長兼秘書長高勇,中國紡織機(jī)械器材工業(yè)協(xié)會會長王樹田、副會長呂洪鋼, 總工程師祝憲民參加了鑒定會。

  由中國工程院院士蔣士成任主任、朱民儒任副主任的鑒定委員會一致認(rèn)為,由江蘇迎陽無紡機(jī)械有限公司、南通大學(xué)、宏祥新材料股份有限公司共同研發(fā)的“高強(qiáng)非織造土工合成材料裝備與技術(shù)”以及“高強(qiáng)針刺非織造土工布生產(chǎn)線”、“寬幅非織造布復(fù)合土工膜生產(chǎn)線”項(xiàng)目,完成了任務(wù)書的要求,總體技術(shù)均達(dá)到國際先進(jìn)水平,同意通過鑒定。更多 土工合成材料行業(yè)政策分析息請查閱中國報(bào)告大廳發(fā)布的《2015-2020年土工合成材料行業(yè)深度分析及“十三五”發(fā)展規(guī)劃指導(dǎo)報(bào)告》。

  “高強(qiáng)非織造土工合成材料裝備與技術(shù)”項(xiàng)目以寬幅、高強(qiáng)、、復(fù)合型土工布生產(chǎn)技術(shù)裝備為目標(biāo),開發(fā)了高強(qiáng)針刺非織造土工布生產(chǎn)線和寬幅非織造布復(fù)合土工膜生產(chǎn)線系列成套生產(chǎn)裝備。“高強(qiáng)針刺非織造土工布生產(chǎn)線”項(xiàng)目,設(shè)計(jì)的新型開松和梳理機(jī)構(gòu)能滿足38~150毫米長度纖維土工布加工的特殊要求;設(shè)計(jì)的新型開松和梳理機(jī)構(gòu),能滿足超長短纖維土工材料的特殊要求; 開發(fā)的雙軸結(jié)構(gòu)減小寬幅高速針刺機(jī),運(yùn)行過程中振動小,確保機(jī)器運(yùn)行的性和穩(wěn)定性。




3?土工格柵與土工網(wǎng)隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速增長,我國基礎(chǔ)設(shè)施特別是高速公路的建設(shè)得到高速發(fā)展。在建設(shè)中,遇到的各種特殊地質(zhì)現(xiàn)象和不良地質(zhì)現(xiàn)象(如軟土、膨脹土、滑坡、泥石流)越來越多,高路堤和高邊坡隨處可見,因而為利用新材料與新技術(shù)處理以上問題提供了機(jī)會。近幾年中,我省公路建設(shè)中大量利用了土工格柵和土工網(wǎng),本章將重點(diǎn)介紹土工格柵和土工網(wǎng)的概念、制造工藝和性能,以便我們的設(shè)計(jì)、施工、管理人員加以區(qū)別。3.1?土工格柵土工格柵是經(jīng)過拉伸形成的具有方形或矩形格柵的聚合板材,常用作加筋土結(jié)構(gòu)的筋材或土工復(fù)合材料的筋材等。圖1?土工格柵的形狀及細(xì)部??土工格柵的制造過程是在經(jīng)擠壓制出的聚合物板材(原料目前多為聚丙烯或高密度聚乙烯)上沖孔,孔的形狀、大小及布置按終制成的土工格柵產(chǎn)品確定,然后施行定向拉伸。
單向拉伸格柵只沿板材長度方向拉伸制成,雙向拉伸格柵則是繼續(xù)將單向拉伸的格柵再在與其長度垂直的方向拉伸制成。格柵制造中聚合物的高分子隨加熱延伸過程而重新排列定向。土工格柵產(chǎn)品的規(guī)格品種在國外較多,我國的重慶慶蘭塑料制品有限公司生產(chǎn)的土工格柵也得到 認(rèn)可,其它一些廠商也開始試制。3.1.2?土工格柵的一般特性a.?力學(xué)性能格柵由于制造過程中經(jīng)過了定向拉伸,使聚合物分子沿拉伸方向定向排列,加強(qiáng)了分子鏈間的聯(lián)結(jié)力,大大提高了其抗拉強(qiáng)度(可較未拉伸前提高5~10倍),而延伸率卻只為原板材的10~15%。土石料在格柵網(wǎng)格內(nèi)互鎖力增高,它們之間的摩擦系數(shù)也顯著增大(可達(dá)0.8~1.0)。圖2為幾種材料拉伸強(qiáng)度,延伸率曲線,可以看出聚合物格柵的抗拉強(qiáng)度已接近于軟鋼的抗拉強(qiáng)度。




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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),用量超過了1000萬m2,大大促進(jìn)了土工合成材料的工程應(yīng)用。60年代,美國逐漸擴(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、法國、英國開始應(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)用開辟了較廣闊的天地。

  80年代后出現(xiàn)了排水帶,路堤下用非織造織物作加筋,以及土工織物加筋擋墻等應(yīng)用實(shí)例。我國應(yīng)用土工合成材料開始較晚,但發(fā)展速度很快。目前幾乎在各種類型的巖土工程和大量的水利及堤防工程中都得到應(yīng)用。1974年江蘇省江都嘶馬用織造型土工織物制成的軟體排,結(jié)合混凝土塊壓重,進(jìn)行長江護(hù)岸。稍后江都西閘和湖北省長江堤防也都采用了軟體排。非織造土工織物用作反濾料的工程實(shí)例更多,云南麥子河水庫用得早。80年代中期,非織造土工織物在尾礦壩和灰堤等工程中得到應(yīng)用。塑料排水帶早在80年代初即在天津新港用于加固軟基,目前排水帶在高速公路和機(jī)場工程已應(yīng)用得十分廣泛?;炷聊4缬糜诮K南宮河口岸,80年代末已成功應(yīng)用于30多項(xiàng)工程。加筋土擋墻已修建不少。近年來我國已能生產(chǎn)土工格柵,其工程需求量很大,預(yù)計(jì)會大大促進(jìn)加筋土技術(shù)的快速發(fā)展。聚苯乙烯板塊在我國寒冷地區(qū)早已用于工程防凍。近來土工格室、植被土工網(wǎng)墊等新技術(shù)也已開始應(yīng)用。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),迄今我們采用土工合成材料的工程已逾8000項(xiàng)。




在介紹土工合成材料行業(yè)發(fā)展歷史之前,先來看下什么是土工合成材料,概括而言,土工合成材料是應(yīng)用于巖土工程的、以合成材料為原材料制成的各種產(chǎn)品的統(tǒng)稱。因?yàn)樗鼈冎饕糜趲r土工程,故冠以“土工”(geo一)兩字,稱為“土工合成材料”,以區(qū)別于天然材料。下文是對土工合成材料行業(yè)發(fā)展歷史分析。土工合成材料行業(yè)發(fā)展歷史如何?土工合成材料在早期曾被稱為“土工織物”(geotextile)和“土工膜”(geomembrane)。隨著工程需要,這類材料不斷有新的品種出現(xiàn),例如土工格柵、土工網(wǎng)和土工模袋等,原來的名稱已不能準(zhǔn)確地涵蓋全部產(chǎn)品,這樣,在其后的一段時(shí)期內(nèi),把它們稱之為“土工織物、土工膜和相關(guān)產(chǎn)品(related product)”。顯然,這樣的名稱不宜作為一種技術(shù)名詞或?qū)W術(shù)名詞。為此,1994年在新加坡召開的第五屆國際土工合成材料學(xué)術(shù)會議上,正式確定這類材料的名稱為“土工合成材料”(geosynthetics)。土工合成材料行業(yè)發(fā)展歷史分析

  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年美國南卡羅林拉州公路部門曾采用過在棉布上灑瀝青而制成的材料,其形式類似于土工膜。其后,人們曾采用聚氯乙烯PVC土工膜作為游泳池的防滲材料。50年代初,美國墾務(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歷史。更多 土工合成材料行業(yè)分析息請查閱中國報(bào)告大廳發(fā)布的《2015-2020年中國土工合成材料行業(yè)研究報(bào)告》。


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