土工膜胶是土工合成材料粘接专用胶,其应用随着土工膜、土工布等土工合成材料的不断推广而扩大。
土工布或土工膜主要用于公路、铁路、机场、港湾码头、矿山尾矿坝、电厂灰坝、江河湖海堤岸护坡、水库大坝、水利渠道、涵洞等工程,是过滤、排水、防渗、保土、抑制地下翻浆,防止上下层混杂、使局部负荷分布均匀的理想土工合成材料。
土工膜由于具备防止渗漏的功能,所以在大多数需要防渗的工程中都可使用它,在工程中,它防止渗漏对基础的破坏;防止尾矿渣坝中污染水对环境生态的破坏;也保护水库水、渠道水不流失损耗;同时,在工程中也起到隔离、匀荷、稳定的作用。
土工布主要是作为反滤(过滤功能)材料来使用的,工程的渗滤水可以从它的孔隙中流走(垂直渗透和平面渗透)。而土壤、沙粒等工程物料被它隔开,防止了层间混杂,并且可将工程中局部负荷依靠本身所具备的物理力学特性(如抗拉伸、抗撕裂、抗顶破强度力)将力分散传递开,起到一定的匀荷稳定作用。
土工布、土工膜也是防洪抢险用的常备材料。
土工布、土工膜的使用始于60年代末的欧洲,从70年代起在世界各地逐渐推广,80年代我国首先由铁道部试用,并逐步推广到电站的储水坝、尾矿坝、灰坝、水坝、港口码头、高等级公路地基处理,电厂建设岩土工程等。进入90年代,尤其是最近几年在国家的大力支持下,应用范围迅速扩大,仅仅几年时间内已在近万项工程中使用了约5亿m2。
1998年长江、松花江等特大洪灾之后,国家经贸委、建设部、铁道部、交通部、水利部、民航总局和质量技监局七部委就提高工程质量,加大力度推广应用土工布联合发出通知,规范土工布(土工膜)的设计、生产,为土工布(土工膜)的更大范围应用提供了政策依据,也为土工膜胶的更大需求提供了基础。
进入21世纪,交通能源等基础设施建设继续保持看高的增长速度,更为土工膜、土工布使用提供了远比过去大的市场,也给土工膜胶带来了更加良好的市场机会。
就土工膜胶而言,在我国的应用还属于起步阶段。尽管相关部门和行业对土工膜胶的作用比过去的认识深刻得多,应用增长的速度也在加快。然而,对于幅员辽阔的我国,大量的基建工程更多的是刚刚接触和开始试用土工膜,土工膜胶的使用更为滞后,因而,总体的用量还不多,而在发达国家,土工膜已经被广泛地应用于水利、交通、农业、防漏和防止环境污染等工程中,对节约水资源,防水、防渗漏和防止环境污染起到十分重要的作用。
根据对相关资料的统计表明,我国的农业、水利灌溉、建设等领域对土工膜胶的需求量很大。我国每年灌溉总用水近4000亿m3,约近一半的水量因渗漏而流失。全国灌溉渠道总长300万m3左右,做了防渗处理的不到20%,如果有50%应用土工膜防渗,则需100万吨土工膜,如果10%的土工膜用胶粘剂粘接,则需用胶3000多吨。此外,据保守的统计,用于长江、黄河等大江大河的堤岸整治及其它水利、水电施工对土工膜的需求量巨大,大量的基础设施建设工程对土工膜的需求也越来越多,预计会带来对土工膜胶的需求在10000吨以上。
随着西部大开发战略部署的实施,交通能源等基础设施建设是西部开发中的十分重要的内容,交通是西部经济发展的动脉,全国水利资源一大半以上在西部,发展水电得天独厚,而交通,包括铁路、公路、机场和电站堤坝、河流堤岸的防护都与土工膜、土工布密切相关,这是一个多大的应用市场啊!
在堤坝、围堰、河道截流、水土隧道防渗中使用土工膜,主要采用以下几种铺设方式:
① 埋压式;
②明铺式;
③双层防渗式。
主要应用部位有:
① 堤坝心墙、斜墙 ;
②堤坝水平铺盖;
③堤坝地基垂直防渗;
④土堤加高,防渗等。
无论哪种应用方式,无论什么应用部位,都是国内外多年来成功应用土工膜所积累总结出来的经验,是指导后来的工程施工的宝贵财富。
据实际应用得出的结论是,每平方米土工膜约需200-300克土工膜胶。