土工格栅是一种主要的土工合成材料。与其他土工合成材料相比,它具有独特的性能和功效。土工格栅常用于加筋土结构或复合材料的加固。土工格栅分为四类:塑料土工格栅、钢塑土工格栅、玻璃纤维土工格栅和玻璃纤维聚酯土工格栅。
(1)塑料土工格栅
塑料土工格栅是由拉伸而成的方形或矩形聚合物网。根据制造过程中拉伸方向的不同,可单向拉伸和双向拉伸。在挤出生产的聚合物片材(多为聚丙烯或高密度聚乙烯)上冲孔,然后在加热下进行定向拉伸。单轴拉伸的网格只是沿着薄片的长度拉伸,而双轴拉伸的网格是通过继续沿着垂直于其长度的方向拉伸单向拉伸的网格而形成的。
由于塑料土工格栅的聚合物在加热和延伸过程中会发生重排和取向,分子链之间的结合力增强,强度提高。其伸长率仅为原片材的10%-15%。如果在土工格栅中加入炭黑等抗老化材料,可以使其具有更好的耐酸、耐碱、耐腐蚀、耐老化等耐久性。
(2)、钢塑土工格栅
钢塑土工格栅是用高强钢丝(或其他纤维)经过特殊处理,再加聚乙烯(PE)等添加剂,经挤压制成复合高强抗拉条,表面有粗糙压纹的是高强加固土工带。因此,将单带纵向和横向编织或夹在一定距离处,用特殊的强化粘接熔焊技术将其连接点焊接而成,即加固土工格栅。
(3)玻璃纤维土工格栅
玻璃纤维土工格栅是用玻璃纤维和一定的织造工艺制成的网状结构材料。为保护玻璃纤维,提高整体性能,采用特殊涂层工艺制成土工复合材料。玻璃纤维的主要成分是:氧化硅,一种无机材料,其物理化学性能极其稳定,并具有高强度、高模量、高耐磨性和优异的耐寒性,无长期蠕变;热稳定性好;该网络结构使聚合体能够被锁定和限制;提高了沥青混合料的承载能力。由于表面涂有特殊改性沥青,具有双复合性能,大大提高了土工格栅的耐磨性和剪切能力。
有时采用自粘压敏胶和表面沥青浸渍处理,使格栅与沥青路面紧密结合为一体。随着土工格栅内土石材料互锁力的增大,土工格栅间的摩擦系数显著增大(可达08~10)。土工格栅埋设在土体中的拔阻是由于格栅与土体之间的摩擦咬合力较强且明显增加,是一种很好的加固材料。同时,土工格栅是一种重量轻、有一定弹性的塑料平网,便于现场切割连接,也可以重叠、重叠。施工简单,不需要专门的施工机械和专业技术人员。
(4)涤纶经编土工格栅
涤纶经编土工格栅选用高强度涤纶纤维为原料。采用经编定向结构,织物的经纬纱线相互不弯曲,和十字路口与高强度纤维细丝结合,形成公司联合,发挥其力学性能,高强度聚酯纤维经编土工格栅网格具有较高的抗拉强度,延伸力小,撕裂强度高,垂直和水平强度差小,抗紫外线老化,耐磨损,耐腐蚀,重量轻,与土壤或碎石互锁力强,有利于加强土壤抗剪和加固,提高土壤的完整性和承载能力,这有很大的影响。