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聚丙烯土工布廣受國外巖土工程青睞

2018/3/21 9:13:19 點擊：

據國外機構調查，全球土工織物88%（按產值）為聚丙烯材質，聚酯僅占4%。根據NGS(北歐地區土工材料認證機構）公示的102款土工合成材料，其中87款為聚丙烯材料，10款為聚酯材料，5款為聚乙烯產品。其中非織造土工布均為聚丙烯材料。

顯然，這與我國聚丙烯材質土工布使用比例截然不同。我國絕大多數非織造土工布材質為聚酯，那為什么國外巖土工程絕大部分采用聚丙烯土工布呢？經過研究，國外巖土工程使用聚丙烯土工布主要是基于性能、經濟性、耐久性、安全性等方面的考量。

性能

聚丙烯（PP）比重為0.91g/cm3，是常見聚合物中最輕的。而聚酯比重為1.38g/cm3，是聚丙烯的1.5倍。相同克重的織物，聚丙烯土工布單位面積內的聚合物，也就是纖維實際體量更多，相應物理性能更好，加筋、防護、反濾等功能更優。

特別是聚丙烯長絲針刺土工布，相同克重條件下，其撕破強力分別是聚酯短纖土工布的2.5-2.6倍，是聚酯長絲土工布的1.5-1.7倍；頂破強力要比聚酯短纖針刺土工布高80-90%，比聚酯長絲針刺土工布高20-30%。

經濟性

國際標準及工程設計使用均采用強力規格，而我國均以土工布克重為規格。但是，這種局面正在發生改變。我國2008年修訂的GB/T 17639長絲土工布國家標準以及2017年新修訂的GB/T 17638短纖土工布標準均將土工布規格型號修改為以強力規格！

這種情況下，聚丙烯土工布的經濟性就得以顯現。例如：

水利工程常用的400g/㎡土工布，可以選用兩種土工布：

PET 20-6-400

PP 20-6-300

其中，20代表拉伸強力，6代表幅寬，400和300分別代表土工布克重。這樣，一噸聚酯土工布有2500m2，而聚丙烯土工布則有3333 m2，比聚酯多833平（覆蓋面積多33.3%）。

目前，我國部分巖土工程已經逐步采用了國際做法，例如，2015年制定的MH 5006-2015《民用機場飛行區水泥混凝土道面面層施工技術規范》中，隔離層土工布力學指標為固定值≥5.5kN，而對土工布克重的要求則為一個較大的范圍指標(100-160g/m2 )。

遺憾的是，我國大多數工程中仍然習慣上以土工布克重為準設計和使用土工布，規范的貫徹和實施仍待加強。

耐酸堿性

用于巖土工程的土工合成材料首先要滿足不同巖土環境的酸堿性條件。聚酯材料顯然不具備適應多種酸堿環境的能力。美國聯邦公路局（FHWA)《加筋擋土墻與加筋土坡設計與施工指南》規定：聚酯（PET)易受水解作用，堿性條件或大量水分存在的條件下會加快水解和纖維分解，僅推薦用于3

然而，實際工程中絕大多數情況下都有偏酸堿環境的存在。

1. 巖土環境本身的酸堿性

自然條件的酸堿性是首先要考慮的因素。鹽漬土壤、火山灰土壤、海灘、戈壁灘、由巖石(礫石）等天然的酸堿環境等。鹽漬土壤里面含有大量的氯鹽、硫酸鹽和碳酸鹽，能發生鹽脹現象，影響工程的質量和壽命，通常需要用復合土工膜隔離，使用聚丙烯復合土工膜是最好的選擇。

2. 人為構造的酸堿性

一方面是使用環境本身的酸堿性，如環保工程如垃圾填埋場、尾礦庫等，滲濾液均有較強酸堿性；

另一方面是工程材料如水泥、粉煤灰、石灰等建材均為堿性物質，因此路基中與水泥或粉煤灰穩定碎石層等結構層接觸的環境均應采用聚丙烯材料。

安全性

聚酯本身，但是其水解后的單體對苯二甲酸和乙二醇是具有毒性的物質。雖然水解緩慢，毒性有限，但大量使用仍然會對水體安全造成影響。

綜上合以上因素，國外巖土工程中絕大多數情況采用聚丙烯材質的土工布。近年來，我國某些巖土工程也在規范土工布的材質，如高鐵無砟軌道隔離層土工布明確采用聚丙烯針刺土工布。隨著規范和標準的不斷完善，在巖土工程總普遍采用聚丙烯土工布是大勢所趨��！