复合土工膜

土工膜(又名:防渗土工布、复合土工膜、防水土工膜)是以塑料薄膜作为防渗基材，与无纺布复合而成的土工防渗材料，它的防渗性能主要取决于塑料薄膜的防渗性能。目前，国内外防渗应用的塑料薄膜，主要有聚氯乙烯（PVC）和聚乙烯（PE），它们是一种高分子化学柔性材料，比重较小，延伸性较强，适应变形能力高，。耐腐蚀，耐低温，抗冻性能好。其主要机理是以塑料薄膜的不透水性隔断土坝漏水通道，以其较大的抗拉强度和延伸率承受水压和适应坝体变形；而无纺布亦是一种高分子短纤维化学材料，通过针刺或热粘成形，具有较高的抗拉强度和延伸性，它与塑料薄膜结合后，不仅增大了塑料薄膜的抗拉强度和抗穿刺能力，而且由于无纺布表面粗糙，增大了接触面的摩擦系数，有利于复合土工膜及保护层的稳定。同时，它们对细菌和化学作用有较好的耐侵蚀性，不怕酸、碱、盐类的侵蚀。

复合土工膜在渠道防渗工程中的应用:
    复合土工膜近年来在水利工程，尤其是在防洪抢险工程中的大量应用及其成效，引起了广大工程技术人员的高度重视。对于土工合成材料的应用技术，国家从防渗、反滤、排水、加筋、防护等方面，提出了规范性技术要求，大大加快了新材料的推广应用步伐。该材料在灌区渠道防渗工程中得到广泛应用，结合施工实践，浅谈土工布的应用技术。 
 土工防渗膜施工方法：
土工防渗膜施工是在薄膜的一侧或两侧贴上土工布，形成复合土工防渗膜。其形式有一布一膜、二布一膜、多布多膜等。
土工布作为土工膜的保护层，使保护防渗层不受损坏。为减少紫外线照射，增加抗老化性能，最好采用埋入法铺设。

试验测得由0.5mm厚PE膜与300g/m2无纺布复合而成的一布一膜型PE复合土工膜(图1)自身抗拉强度为17.5kN/m，按图2焊接缝合后测得其接缝抗拉强度为7.0kN/m，接缝强度仅为复合母材的40%。由上述同样的膜和无纺布复合而成的两布一膜型PE复合土工膜(图3)测得自身抗拉强度为19.5kN/m，按图4焊接缝合后测得其接缝抗拉强度为7.9kN/m，接缝强度仅为复合母材的41%。 由此可以看出，PE复合土工膜采用焊接缝合法，接缝抗拉强度远远低于复合母材的抗拉强度，不能达到母材强度80%的设计要求。其原因一方面是PE膜在焊接的过程中膜被加热熔化、加压粘合，膜变薄甚至老化，会造成膜焊接处抗拉强度降低；另一方面为了满足焊接的需要，接缝处的膜与无纺布分离，接缝焊接缝合后，膜布分离，膜紧布松，拉伸时膜布变形不一致。接缝处的强度较低，因此接缝成为复合土工膜防渗系统中的一个薄弱部位。 2.2 KS胶快速胶粘技术 针对目前接缝焊接法存在的问题，我所经多年的努力研制出PE复合土工膜施工专用KS胶粘剂。适用于膜与膜、膜与无纺布、无纺布与无纺布、膜与砼、石、金属等之间的粘接，具有粘接速度快，强度高，抗渗性能好，施工成本低等优点。 2.2.1 KS胶粘剂

土工薄膜是透水性极低的土工合成材料。为使薄膜起到应有的防渗作用，除要求薄膜自身不透水外，还需注意铺设防渗薄膜的施工质量。（1）防渗薄膜与支撑材料接触面应力求平整，以免薄膜被刺坡丧失其防渗作用。否则，应设细粒垫层，以保护薄膜不被损伤。（2）防渗薄膜自身的连接。防渗薄膜的连接方式可归纳为三种，即粘结法、焊接法以及硫化法，视防渗薄膜的原材料的不同而选择。所有连接缝的抗渗性能均应进行检查，以防接缝连接不好而渗漏。（3）防渗薄膜与周边边界的连接。防渗薄膜与周边边界必须严密结合。施工时可在地基和岸坡开挖锚固槽连接。如果地基是浅层砂砾石透水层，则应将砂砾石开挖掉，直至基岩，然后浇筑混凝土底座，将土工膜固定在混凝土内；如果地基是不透水粘土层，可开挖深为2m，宽为4m左右的锚固槽，将土工薄膜置于槽内，然后密实回填粘土；如果地基是深厚的砂砾石透水层，可采用土工薄膜铺盖的方式进行防渗，其长度根据计算确定。铺盖部位必须整平，并铺设厚约30cm，最大粒径为20mm的过渡层。同样膜上也要铺设过滤层，随后加设保护层。薄膜周边应与两岸岸坡不透水层严密结合。防渗薄膜与锚固槽的连接视薄膜与混凝土的允许接触渗透坡降确定。聚氯乙烯和丁基橡胶类薄膜可用粘合剂或溶化剂很好的粘着于混凝土面上，故嵌入长度适当可短些。因聚乙烯薄膜不能粘着于混凝土面上，故嵌上混凝土的长度至少为0.8m。

土工膜在应用中的性能特征

1、防渗系数高—HDPE防渗膜具有普通防水人才无法相当的防渗效果，HDPE防渗膜具有高强抗拉伸机器性，它优良的惯性和变形能力使其非常适用于膨胀或收缩基面，可有效解决基面的不均匀沉降,水蒸汽渗透系数

2、化学巩固性—HDPE防渗膜具有优异的化学巩固性，土工膜被广泛用于污水治理，化学效用池，垃圾填埋场。耐上下温，耐沥青,油及焦油，耐酸、碱、盐等80多种强酸强碱化学介质腐蚀

4、抗动物根系—HDPE防渗膜具有优异抗穿刺能力，象样抵抗大部分动物根系

5、高机器强度—HDPE防渗膜具有良好机器强度，折断拉伸强度28MP，折断延长率

6、成本低效益高—HDPE防渗膜采用新式技术提高了防渗效果，但生育工艺更加科学、速捷、因为货物成本反而低于传统防水人才，经实际测算采用HDPE防渗膜的一般工程要节约成本50%内外

7、动土速度快—HDPE防渗膜有很高的灵活性，土工布有多种规格多种建筑形式满足不同工程防渗要求，采用热熔焊接，焊缝强度高，动土方便、快速正常

8、环保无毒性—HDPE防渗膜采用的人才均为无毒环保人才，防渗原理是普通核裂变，不发生任何有利物质，是环保、畜牧、饮用电池的最佳选择

9。焊接效果好—HDPE防渗膜采用专用焊接机焊接效果非常好，焊缝的强度大于母材的强度，并且便于动土

土工防渗膜施工是在薄膜的一侧或两侧贴上土工布，形成复合土工防渗膜。其形式有一布一膜、二布一膜等。
　　土工布作为土工膜的保护层，使保护防渗层不受损坏。为减少紫外线照射，增加抗老化性能，最好采用埋入法铺设。
　　施工中，首先要用料径较小的砂土或粘土找平基面，然后再铺设土工膜。土工膜不要绷得太紧，两端埋入土体部分呈波纹状，最后在所铺的土工膜上用细砂或粘土铺一层10cm左右过度层。砌上20-30cm块石（或砼预制块）作防冲保护层。施工时，应尽力避免石块直接砸在土工膜上，最好是边铺膜边进行保护层的施工。复合土工膜与周边结构物连接应采用膨胀螺栓和钢板压条锚固，连接部位要涂刷乳化沥青（厚2mm）粘接，以防该处发生渗漏