土工布所用原料不但要考慮其在使用環(huán)境中所需的物理化學(xué)性能,而且要注意產(chǎn)品成本。在性能方面主要考慮以下幾方面:1、 良好的物理機(jī)械性能 土工布的工作環(huán)境惡劣,很多情況下是泡在水中或鋪于濕度很大的土中,所以必須具有良好的抗水解性能和濕態(tài)機(jī)械性能。 耐紫外線輻射、抗水解、耐高低溫。 土工布要暴露于日光下,因此要具有相應(yīng)的耐紫外線性能;土工布要適應(yīng)與瀝青等材料接觸時(shí)的溫度,要求熔點(diǎn)較高。 耐化學(xué)藥品、耐腐蝕、耐霉變、 水和土質(zhì)很不相同,有的呈堿性,有的呈酸性,有的含鹽份多,有的含各種元素,因此必須具有化學(xué)穩(wěn)定性。 良好的透水性 土工布過(guò)濾和排水都需要透水,因此必須具有良好的透水性。
目前土工布原料大多采用高分子聚合物,其中用得最多的是聚丙烯原料(包括纖維),大約占土工布總用量的50%以上,美國(guó)已占80%以上。聚酯原料(包括滌綸)占15%-30%,居第2位,日本用得較多。 采用聚酰胺纖維的較少,我國(guó)還有采用維綸的。聚丙烯原料用得最多,價(jià)格固然是一個(gè)重要因素,但主要是丙綸有優(yōu)良的耐酸耐堿性、耐腐蝕、耐霉變,不受細(xì)菌侵蝕;且有較好的芯吸效應(yīng),對(duì)水的滲透性能好。 其機(jī)械性能亦十分優(yōu)良,尤其是近年來(lái)國(guó)內(nèi)已開(kāi)發(fā)出高強(qiáng)丙綸長(zhǎng)絲,強(qiáng)度達(dá)到8g/D,制作高強(qiáng)度的丙綸機(jī)織土工布及袋布都很適合。丙綸的缺點(diǎn)是抗紫外線性能差,特別對(duì)UVB波段的紫外線很敏感,試驗(yàn)表明,春夏季隔玻璃在光照下6個(gè)月,其強(qiáng)度即降為0,而滌綸仍能保持78%,尼龍為73%,因此丙綸在抽絲前必須經(jīng)防老化處理,在使用和運(yùn)輸中必須盡量避免在日光下暴曬。另外,丙綸的熔點(diǎn)較低(在135℃左右),因此在與瀝青等密封材料及鋪地材料 結(jié)合時(shí)受到一定限制。滌綸機(jī)械物理性能好,熔點(diǎn)比丙綸高,耐紫外線輻射亦比丙綸好得多,因此也是土工布的理想原料。滌綸耐酸性好,亦耐弱堿,但長(zhǎng)期與堿性物質(zhì)如石灰、水泥、混凝土、堿性土壤接觸,強(qiáng)力會(huì)受損失,其抗水解性能亦較差,在使用時(shí)應(yīng)予以注意。尼龍和維綸耐堿性好,但耐酸性差。聚酰胺長(zhǎng)絲在pH為 4,25℃緩沖溶液中經(jīng)11個(gè)月,強(qiáng)度只剩至1%,聚酰胺土工布不宜用于pH< 5的土壤中,否則不耐久。維綸耐海水侵蝕,適用于海岸工程。