随着土工膜大规模的推广使用,因其涉及重要的水利、交通、港口、航道等大型工程,这一问题势必提到重要位置,土工合成材料能否在几十年甚至几百年的时间内保持性能的稳定,在整个工程的寿命周期内发挥应有的效用,这是工程设计者所关注的。土工合成材料在世界上推广使用不过30-40年,在国内使用不过十余年,缺乏使用中的老化现象的应用实验,各种老化试验结果也缺少与实际应用的对应关系。故在土工合成材料大规模推广使用之际,适时地进行抗老化性能的研究,找出适当的抗老化性能的检测及利用实验室数据对实际老化性能进行评价和预测,对土工合成材料所用原料的开发生产,对土工合成材料的合理使用,为工程设计提供可靠的依据,对确保各应用工程的安全和质量有着重要意义。
复合土工膜以塑料薄膜作为防渗基材,是与无纺布复合而成的土工防渗材料,复合土工膜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,主要有聚氯乙烯和聚乙烯,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。
复合土工膜的使用年限问题,主要是由塑料薄膜是否失去防渗隔水作用而定,据苏联国家标准规定,水工用的厚度为0.2m的加稳定剂的聚乙烯薄膜,在清水条件下工作年限可达40~50年,在污水条件下工作年限为30~40年。因此复合土工膜的使用年限足以满足大坝防渗要求的使用年限。
复合土工膜一般分类两布一膜和一布一膜,复合土工膜也是一种新型工程防渗材料,克重从400g-2000g不等,一般最为常用的从400克到1000克之间,复合土工膜中间膜为HDPE土工膜,两边布为无纺土工布,中间膜的厚度从0.2mm-1.0mm不等,两边土工布重量从150g-350g不等,两边土工布主要是起到保护中间膜的作用。复合土工膜产品采用分离的状态,方便焊接。复合土工膜应用最为广泛是人工湖,渠道,尾矿库,大坝,水库防渗,金矿堆浸,铜矿防渗,钼矿尾矿防水等等。复合土工膜因其造价低,施工方便快捷,一般使用年限都大于20年,理论上是40年。主要是复合土工膜在避光的环境下,使用年限较长,所以,施工单位使用复合土工膜做防渗的非常多,也很普遍。