土工布是土工織物的簡(jiǎn)稱,美國材料與實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)(ASTM )定義土工布是“一切和地基、土壤、巖石、泥土或任何其它土建材料一起使用作為人類工程、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)的組成部分的紡織物。隨著高分子化學(xué)工業(yè)的迅速發(fā)展,相繼用于巖土建筑工程中的新型材料己遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了傳統(tǒng)的“織物”范疇,例如:土工格柵、土工網(wǎng)、排水板和復(fù)合型土工物等,這些材料與土工布合稱為土工合成材料。土工合成材料是繼鋼材、水泥、木材之后的第四種建筑材料,具有較高的拉伸強(qiáng)度、延伸性和整體性;良好的水力特性,能起較好的隔離、過濾、排水、加筋、防滲、保護(hù)、封閉作用,在堤壩坡岸、公路建設(shè)、鐵路建設(shè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。但目前使用較多的還是土工布。
國外土工布的應(yīng)用已有多年的歷史,1926年在美國的北卡羅林納州的高速公路,將纖維織布用作土工布,用棉布鋪置在預(yù)制好的路基上,再澆注上熱瀝青地面。隨著化學(xué)纖維的發(fā)展,其不霉、不蛀、耐化學(xué)性的優(yōu)良性能,使人們從六十年代開始逐步將化學(xué)纖維應(yīng)用于土工布。
美國和歐洲是世界上首先使用土工布的和地區(qū)。現(xiàn)代工程師和工程承包商們大膽確認(rèn)并使用合成纖維制造的土工布。據(jù)統(tǒng)計(jì),1970年前美國每年使用量不足33000㎡, 1987年,歐洲和美國用于建筑和工業(yè)的土工布生產(chǎn)總量為3. 93X10,即占總產(chǎn)量的60%左右,發(fā)展速度驚人。目前世界上以滌綸和丙綸為主要原料的土工布,年耗用量在10億耐以上,約40萬噸,滌綸土工布和丙綸土工布用量各占50%。其中,美國年耗用量在8~10萬噸,滌綸土工布占83%,丙綸土工布占14%;日本滌綸土工布占21%,丙綸土工布占73%。預(yù)計(jì)從現(xiàn)在起到2010年,世界范圍內(nèi)土工布的需求量年均增長率為9%。
我國從20世紀(jì)70年代后期開始使用土工布,80年代中期,土工布在水利、建筑、電力、礦藏開采和冶煉等領(lǐng)域逐漸推廣。近年來發(fā)展很快,目前己在許多工程中應(yīng)用了土工布,近20年累計(jì)耗用量5億㎡,近幾年的年耗用量估計(jì)在3~4萬噸以上,其中丙綸耗用量占60%,同時(shí)國內(nèi)土工布市場(chǎng)將以每年9~12%的速度增長,是世界上更大的土工布市場(chǎng)。