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土工膜以塑料薄膜作為防滲基材，與無(wú)紡布復(fù)合而成的土工防滲材料，它的防滲性能主要取決于塑料薄膜的防滲性能。目前，國(guó)內(nèi)外防滲應(yīng)用的塑料薄膜，主要有聚氯乙烯（PVC）和聚乙烯（PE）、EVA（乙烯/醋酸乙烯共聚物），隧道應(yīng)用中還有設(shè)計(jì)使用ECB（乙烯乙酸乙烯改性瀝青共混土工膜）的，它們是一種高分子化學(xué)柔性材料，比重較小，延伸性較強(qiáng)，適應(yīng)變形能力高，耐腐蝕，耐低溫，抗凍性能好。
簡(jiǎn)介
土工膜是一種以高分子聚合物為基本原料的防水阻隔型材料。主要分為： 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。
1.幅寬、厚度規(guī)格齊全。
2.具有優(yōu)良的耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性能及優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性能。
3.優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性能。
4.具有較大的使用溫度范圍和較長(zhǎng)的使用壽命。
5.使用于垃圾填埋場(chǎng)、尾礦儲(chǔ)存場(chǎng)、渠道防滲、堤壩防滲及地鐵工程等。
土工膜的物理力學(xué)性能
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品種 指標(biāo) 項(xiàng)目 |
LDPE土工膜 |
HDPE土工膜 |
EVA |
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普通型 |
環(huán)保型 |
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拉伸強(qiáng)度(縱橫)(MPa) |
≥14 |
≥17 |
≥25 |
≥18 |
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斷裂伸長(zhǎng)率(縱橫)(%) |
≥400 |
≥400 |
≥550 |
≥600 |
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直角撕裂強(qiáng)度(縱橫)(N/mm) |
≥50 |
≥80 |
≥110 |
≥90 |
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水蒸氣滲透系數(shù)(g·cm/cm·s·pa) |
≤1.0x10-16 |
≤1.0x10-16 |
≤1.0x10-16 |
≤1.0x10-16 |
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使用溫度范圍 |
+70℃～-70℃ |
+70℃～-70℃ |
+70℃～-70℃ |
+70℃～-70℃ |
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耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂(F20·h) |
- |
- |
≥1500 |
- |
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200℃時(shí)氧化誘導(dǎo)時(shí)間(min) |
- |
- |
≥20 |
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主要機(jī)理
其主要機(jī)理是以塑料薄膜的不透水性隔斷土壩漏水通道，以其較大的抗拉強(qiáng)度和延伸率承受水壓和適應(yīng)壩體變形；而無(wú)紡布亦是一種高分子短纖維化學(xué)材料，通過(guò)針刺或熱粘成形，具有較高的抗拉強(qiáng)度和延伸性，它與塑料薄膜結(jié)合后，不僅增大了塑料薄膜的抗拉強(qiáng)度和抗穿刺能力，而且由于無(wú)紡布表面粗糙，增大了接觸面的摩擦系數(shù)，有利于復(fù)合土工膜及保護(hù)層的穩(wěn)定。同時(shí)，它們對(duì)細(xì)菌和化學(xué)作用有較好的耐侵蝕性，不怕酸、堿、鹽類(lèi)的侵蝕，在避光使用情況下，使用壽命長(zhǎng)。
年限
鑒于復(fù)合土工膜部分現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)成果合成材料在工程應(yīng)用中具有一定的抗老化能力，故有些國(guó)家的某些文件中對(duì)其使用年限作了較為寬限的規(guī)定，如前蘇聯(lián)BCH07-74《土石壩應(yīng)用聚乙烯防滲結(jié)構(gòu)須知》中規(guī)定，聚乙烯土工膜可用于使用年限不超過(guò)50年的建筑物。奧地利林茨公司發(fā)表的“聚丙烯復(fù)合土工膜土工合成材料的長(zhǎng)期性狀”一文中的結(jié)論寫(xiě)道：“對(duì)聚丙烯的15年以上的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)表明，它們的化學(xué)和生物穩(wěn)定性高；織物的最大損壞是在施工中；鋪設(shè)以后沒(méi)有大變化；……可預(yù)期超過(guò)100年的穩(wěn)定性。
標(biāo)準(zhǔn)
土工膜（防滲基材-塑料薄膜）國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：
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序號(hào) |
項(xiàng) 目 |
指 標(biāo) |
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LDPE |
LLDPE |
EVA |
HDPE |
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普通 |
環(huán)保 |
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1 |
厚度mm |
0.2-3.0 |
0.2-3.0 |
0.2-4.0 |
0.2-4.0 |
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2 |
寬度m |
2.5-9.0 |
2.5-9.0 |
2.5-8.0 |
2.5-8.0 |
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3 |
拉伸強(qiáng)度（縱橫）Mpa |
>=14 |
>=16 |
>=16 |
>=17 |
>=25 |
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4 |
斷裂伸長(zhǎng)率（縱橫）% |
>=400 |
>=700 |
>=550 |
>=450 |
>=550 |
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5 |
直角撕裂強(qiáng)度N/mm |
>=50 |
>=60 |
>=60 |
>=80 |
>=110 |
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6 |
水蒸氣滲透系數(shù)g. cm/c㎡.s. pa |
<1.0*10 |
<1.0*10 |
<1.0*10 |
——— |
——— |
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7 |
使用溫度范圍 |
+70℃﹋-70℃ |
+70℃﹋-70℃ |
+70℃﹋-70℃ |
——— |
——— |
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8 |
炭黑含量% |
——— |
——— |
——— |
2.0-3.0 |
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9 |
耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂F |
——— |
——— |
——— |
>=1500 |
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10 |
-70℃低溫沖擊脆化性能 |
——— |
——— |
——— |
通過(guò)pass |
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11 |
200℃氧化誘導(dǎo)時(shí)間 |
——— |
——— |
——— |
>20 |
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