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GCL防水性能及膨润土含量的影响

【摘要】:单位面积质量反映了GCL中膨润土的含量,膨润土含量越多,其防水效果越好。裁切GCL容易损失中间夹持的膨润土,因此,裁剪前在样品边缘喷洒少量水,以防止裁剪处的膨润土散落。膨润土的吸蓝量是控制GCL防水性能的一项重要指标。所以,对GCL的最大负荷下的伸长率性能要有一定的要求,该指标根据验证试验和工程实践数据总结确定为不小于10%。此项指标可以准确、定量地测试GCL在某种压差下的防水性能。

(一)产品规格、型号

(1)国内

产品规格现有几个标准都没有明确划分质量等级,所以规格只有合格与不合格之分。

国内GCL产品一般依据GCL行业标准JG/T 193—2006确定规格、型号。

国内通常用国标和美国企业标准来代表规格。两种规格的差异主要是:剥离强度拉伸强度指标不同。国标要求剥离强度与拉伸强度分别不小于40N/10cm、6kN/m;美标要求是剥离强度与拉伸强度分别不小于65N/10cm、8kN/m。

国内GCL型号常以单位面积总质量区分,常用型号有4800g/m2、5000g/m2,常用尺寸是长—宽为30m—6m。

(2)国外

国外市场的GCL产品一般依据美国标准GRI—GCL3和BS EN 13493:2013确定规格、型号。基本与国内一样,型号以单位面积质量区分,常用GCL型号为3700g/m2、4500g/m2、5000g/m2。国外GCL尺寸通常为长—宽为40m—5m。

(二)GCL、CCL、HDPE性能比较

GCL、CCL、HDPE是当前应用最为广泛的三种隔离防渗材料,它们各有特点,既可单独使用,也可复合使用,并且复合使用的效果优于单独使用的效果。表10-2-4归纳总结了三者的特性对比,助于我们做出正确的选择。

表10-2-4 GCL与CCL、HDPE特性对比

(三)GCL的一般性能

1.一般性能

JG/T 193—2006是国内GCL主要执行标准,其是从控制GCL质量的角度考虑,同时根据GCL产品的发展水平、应用状况,并参考国内外相关标准的技术要求以及对验证试验结果的分析,确定了如表10-2-5所示的控制指标。

表10-2-5 JG/T 193—2006中GCL物理力学性能指标

续表

JG/T 193—2006的各项控制指标对应产品不同特性,其性能测试及指标意义如下。

(1)GCL单位面积质量

单位面积质量是从样品上裁取已知尺寸的试样,并对其称重,然后计算得到其单位面积质量。单位面积质量反映了GCL中膨润土的含量,膨润土含量越多,其防水效果越好。根据工程实践数据和验证试验,GCL单位面积质量干态下需≥4000g/m2,膨润土单位面积质量干态下需≥3700g/m2

裁切GCL容易损失中间夹持的膨润土,因此,裁剪前在样品边缘喷洒少量水,以防止裁剪处的膨润土散落。试样尺寸为500mm×500mm,裁剪5块试样,于105℃±5℃下烘干至恒重后称重,计算5块试样单位面积质量的算术平均数。

(2)膨润土膨胀指数

膨胀指数是指2g膨润土在水中膨胀24h后的体积,是膨润土的遇水膨胀性能指标,指标根据验证试验确定为≥24mL/2g。

试验方法是将膨润土试样轻微研磨,过200目标准筛,于105℃± 5℃烘干至恒重,然后放在干燥器内冷却至室温。称取2.00g膨润土试样,将膨润土分多次放入已加入90mL去离子水的量筒内,每次在大约在30s内缓慢加入不大于0.1g的膨润土,待膨润土沉至量筒底部后再次添加膨润土,相邻两次时间间隔不少于10min,直至2.00g膨润土完全加入到量筒中,加水至100mL。静置24h后,读取沉淀物界面刻度值(沉淀物不包含低密度的膨润土絮凝物),读数精确至0.5mL。

膨润土作为一种硅酸盐类矿产,不同产地性能迥异,部分膨润土在加入量筒之后会出现很难下沉的现象,如严格按照“每次在大约在30s内缓慢加入不大于0.1g的膨润土,待膨润土沉至量筒底部后再次添加膨润土”的规定测试,则测试时间会较长,增加了测试人员的工作时间。

(3)吸蓝量

吸蓝量是指100g膨润土在水中饱和吸附无水亚甲基蓝的质量(g)。吸蓝量是评价膨润土有效成分含量的一种方法,反映了膨润土的纯度。其原理是:亚甲基蓝在水溶液中呈一价有机阳离子,可与蒙脱石层间阳离子进行交换,形成蒙脱石有机复合体。吸蓝量越高,膨润土的纯度越高。膨润土的吸蓝量是控制GCL防水性能的一项重要指标。根据验证试验确定为≥30g/100g,相当于含有≥70%的蒙脱石含量。试验方法按GB/T 20973—2007中6.3进行试验[33]

精确测定膨润土纯度的方法是使用X射线衍射法,但该测试方法成本高,且很少有土工合成材料测试实验室能够执行该测试。美国石油协会给出的亚甲蓝分析法很容易进行,虽然测试结果不那么准确,但测试结果被认可,测得的数值大约相当于X射线衍射值的90%[34]

(4)拉伸强度及最大负荷下伸长率

试验中试样被拉伸直至断裂时每单位宽度的最大强力为拉伸强度,而最大负荷下伸长率为在最大负荷下试样所显示的伸长率。在施工和服役过程中,GCL都处于外力作用下,这种外力作用会产生破坏和损伤作用,因此用拉伸强度和最大负荷下延伸率两项指标对GCL质量进行控制。拉伸强度的规定值为≥600N/100mm,达到规定指标的GCL已经能够很好地抵抗施工和使用中产生的外力了。与此同时,当实际使用过程中发生不均匀沉降或者边坡滑移时,扁丝编织布和PE膜面可能发生断裂,导致膨润土流失,使防水性能失效。所以,对GCL的最大负荷下的伸长率性能要有一定的要求,该指标根据验证试验和工程实践数据总结确定为不小于10%。

试验方法按GB/T 15788—2005中的规定要求进行试验,拉伸速度为300mm/min,取5块试样的算术平均值作为试验结果。

(5)剥离强度

剥离强度是指使构成产品的组合层分离所需的力。剥离强度指标的设立是为了保证GCL产品在施工过程中,织物层和PE膜层不被剥开,从而防止膨润土颗粒流失和PE膜脱落。该指标确定为:编织布与无纺布之间剥离强度≥40N/100mm,PE膜与非织造布剥离强度≥30N/100mm。

测试方法按照GB/T 2791—1995进行,沿试样长度方向将非织造土工布与编织土工布/PE膜剥离分开,对称夹在上下夹持器中。开动试验机,使上下夹持器以300mm/min的速度分离,记录最大值,最终结果取5个最大值的平均值。

(6)渗透系数

渗透系数是在一定的水势梯度和标准的温度条件下(20℃),通过材料的水流速率。此项指标可以准确、定量地测试GCL在某种压差下的防水性能。针刺法GCL渗透系数指标为≤5×10-11m/s,针刺覆膜法GCL渗透系数指标为≤5×10-12m/s。JG/T 193—2006附录A详细介绍了该指标的测定方法。同时,标准规定的指标满足了美国土工合成材料研究所制定的指标,能保证GCL具有很好的抗渗性能。

渗透系数测试注意事项主要有以下几点:

①制取样品时,需要避开边缘部位,以免边缘部位因为漏土而导致的厚度不均,不能反映样品的真实渗透系数;

②装夹试样时,要确保包覆样品和透水石的乳胶膜无破裂;

③调节好上下水压和侧压力之后,需要让样品饱和48h,确保样品水化后测试。

(7)耐静水压

样品置于规定装置内,对其两侧施加一定水力压差并保持一定时间,逐级增加水力压差,直至样品出现渗水现象,记录其能承受的最大水力压差即为样品的耐静水压。此项检测指标可以充分反映GCL在很高的静水压力下的防水性能,当应用于人工湖、地铁、垃圾填埋场等具有较高水压的环境中时,能突出GCL优异的防水性能。针刺覆膜法GCL制定的指标为0.6MPa,1h无渗水现象。对于大多数防水工程(水库和湖底防水除外)来说,防水材料所承受的静水压一般不超过0.6MPa,因此针刺法GCL制定的指标为0.4MPa,1h无渗漏,该静水压指标基本上可以满足工程防水的需要。[35]

JG/T 193—2006附录B详细规定了该指标的测定方法。

(8)滤失量

滤失量是指在规定的试验条件下,悬浮液滤出的滤液毫升数。滤失量是考察膨润土在有压条件下失水的性能。滤失量的测试方法是将膨润土过标准筛,配制成膨润土悬浮液,将悬浮液倾倒在过滤器中,在一定的压力下,测试特定时间内的流体体积。指标根据验证试验确定为≤18mL,试验方法按照按GB/T 5005—2010中5.5进行试验。

(9)膨润土耐久性

膨润土耐久性是指2g膨润土在0.1% CaCl2溶液中静置168h后的膨胀指数。耐久性是反映膨润土抵抗离子交换的能力,其指标根据验证试验确定为≥20mL。耐久性试验方法与膨胀指数测试过程一致。与之测试目的相类似的是,GRI—GCL3中5.6.1规定的使用0.1mol/L CaCl2溶液测试GCL渗透系数,以便评估在此使用条件下可能发生的防渗性能的改变。

2.进一步技术指标

随着GCL的广泛应用及对产品研究的深入,一些性能指标在生产和使用过程中被提出,以更好地控制GCL产品质量,保证产品在应用中发挥应有作用。根据产品特点、客户要求及国内外相关标准,这些技术指标有:

(1)顶破/穿刺强度

在顶杆顶压试样直至破裂的过程中测得的最大力为顶破/穿刺强度。GCL在施工过程中,在铺设面和施工面容易被石子或是工具戳穿,GCL自我修复特性使其能够抵抗小的穿刺,但当戳穿的直径较大时,对GCL防水能力的破坏是永久性的。所以,设立顶破/穿刺强力指标是非常必要的。

当前,国内外已有多个标准可用于测试GCL的抗顶破/穿刺性能,如标准ASTM D6241和ISO 12236规定了使用直径50mm顶压杆测试GCL的CBR顶破强力,标准ASTM D4883和GB/T 35470—2017使用8.0mm平头顶杆测试GCL的穿刺强度。

(2)抗冻融循环

抗冻融循环是指材料所含水分的冻结和融化的交替出现对材料性能的影响程度。GCL抗冻融循环性能,直接关系到产品在高寒地区的适用性,是GCL耐候性的重要指标之一,但国内的检测标准中还没有相关技术指标。国外在GCL冻融循环的性能研究和标准制定都领先于国内,标准CEN/TS 14418给出了测试GCL冻融循环的方法。

国外研究发现,虽然低温时GCL膨润土中的水分会冻结,造成膨润土结构的破坏,但解冻后膨润土具有很强的自愈性,能够恢复到冻胀前的状态。此外,针刺加强型GCL为三明治结构,产品外侧的土工织物,阻挡了相邻的土壤颗粒在膨胀周期内侵入膨润土结构内,保证了在冻融循环过程中GCL结构不被破坏[34]

(3)抗干湿循环

抗干湿循环是指材料在反复干燥、湿润状态下,对其性能的影响程度。水位变化及雨水、蒸发会使GCL经历干湿循环,干湿循环对GCL性能的影响在国内标准中尚未有相关技术指标控制。与冻融循环的研究相似,国外在GCL干湿循环的性能研究和标准制定中处于领先,标准CEN/TS 14417给出了测试GCL干湿循环的方法。

一些研究发现,GCL抗干湿循环性能稍逊于抗冻融循环,主要是GCL失水后,使得膨润土层干裂严重,遇水后较难完整愈合;且失水会使GCL产生收缩,再次遇水后,表面的摩擦会阻止GCL膨胀回到原始状态。失水使GCL产生收缩也容易使GCL搭接部位发生分离,影响整体防水效果。因此,须适当增大搭接宽度且及时覆盖足够厚的土壤抵抗收缩[34]

(4)气体渗透系数

气体渗透系数是反映GCL气密性能的一个指标,它的测试原理也遵循达西定律。影响GCL气密性能的因素主要有:GCL的制造工艺(例如:针刺、缝制、加膨润土于无纺布之中)、膨润土粒径、GCL的水化程度、阳离子交换、干湿循环等。

目前,GCL已广泛应用于垃圾填埋场封场,填埋场大量产生各种气体带来各种风险,所以研究了解GCL的气密性能是非常重要的。

(5)平整度

此外,平整度是一个容易被大家忽视的重要性能指标。平整度能够反映GCL中膨润土铺设的连续性和均匀性,是GCL发挥优异防渗性能的基础,但国内外对GCL平整度的检测以及技术要求基本上处于空白。多方面因素影响膨润土铺设平整度,如载布平整度、膨润土刮板平整度、生产速度等。当前,制定技术指标来控制膨润土铺设平整度还存在一定难度,但该指标的重要性应引起高度关注。

3.不同标准之间差异

国内GCL主要执行标准为JG/T 193—2006,此外,还有JC/T 2054—2011以及最新发布的GB/T 35470—2017等标准,其中GB/T 35470—2017是我国轨道交通领域第一部GCL国家标准;在世界范围内主要采用美国标准GRI—GCL3和欧盟标准BS EN 13493:2013。通过比较以上标准(以上标准性能指标表对比,详见第十一章GCL部分),可以看出不同标准之间存在的以下差异:

①载布(编织布)和覆盖布(无纺布)单位单位面积质量要求存在差别,JG/T 193—2006要求大于120g/m2;JC/T 2054—2011要求大于100g/m2;GB/T 35470—2017要求大于110g/m2;GRI—GCL3要求大于100g/m2

②上述标准中,JC/T 2054—2011对膨润土膨胀指数的要求是不小于22mL/2g,其余四个标准的要求均为不小于24mL/2g;膨胀指数直接反映了膨润土遇水膨胀的能力,过低的要求必然导致无法准确评价产品的防水性能,这也是JC/T 2054—2011自发布以来,很少作为工程验收依据的原因。

③BS EN 13493:2013要求性能指标最为严格全面,几乎涵盖了GCL在各种使用环境中应具有的性能指标。

④GRI—GCL3的蒙脱石含量的要求是不小于80%,JG/T 193—2006要求是吸蓝量不小于30(g/100g),换算成蒙脱石含量约为70%。但是所有标准要求膨润土的膨胀指数和滤矢量指标一致。

⑤GRI—GCL3和BS EN 13493:2013评价GCL化学耐久性的方法是使用0.1mol/L氯化钙溶液代替蒸馏水测试渗透系数,而JG/T 193—2006是用0.1%氯化钙溶液代替蒸馏水测试膨胀指数来评价膨润土的化学耐久性,显然前者更为合理。

⑥天然钠基膨润土因膨胀倍难以达到规范要求的≥24mL/2g,常常需要加入高分子聚合物等添加剂。GRI—GCL3标准和欧洲的环保法规规定,加入的高分子聚合物需注明名称、种类、加入量,以及对环境的影响,但国内标准还未作类似要求。

⑦JG/T 193—2006标准与国外标准最大的差异是:没有在标准中要求GCL生产商、施工方、承包方进行或关注制造质量控制(MQC),制造质量保证(MQA),建造质量控制(CQC),以及建造质量保证(CQA)。

(四)产品选型及应用设计

按照ISO 9001—2015的要求,在符合有关规范法规的前提下,满足用户要求是产品设计的宗旨。产品的设计通常要从以下几个方面予以考虑。

1.依据使用目的不同选用不同产品

(1)用来做主防水材料时

应设计采用粉末型膨润土来制造GCL。

粉末型GCL防水效果好于颗粒型GCL,特别是粉末型GCL防水响应快,如表10-2-6所示,遇水即止水是颗粒型GCL所不具备。颗粒型GCL前期的渗漏除了水的损失,还可能对地基基础造成不良影响。粉末型GCL化学兼容性与气密性能也优于颗粒型GCL。

生产粉末型GCL时,生产工艺重点是膨润土粉的运送、铺设、防尘,以及采取措施提高GCL剥离强度。

表10-2-6 水化时间与渗透系数的关系[26]

注:以上数据来自于天津中联格林科技发展有限公司的实验室。

(2)用于垂直防渗时

应设计适宜垂直施工的GCL。

生产此类GCL时,工艺重点是根据垂直铺设深度选择对应的无纺布、编织布规格以保证力学指标达到要求,优先采用粉末型GCL;其次是标出搭接区域和警戒区域,以确保施工质量和施工安全;再次是对GCL进行加工整理,加装配重块、限位板、水平及深度定位装置等[36];还需根据地下化学环境选择具有兼容性的GCL;最后是设计GCL垂直铺设机具。如图10-2-11、图10-2-12所示。

(3)用来做生态修复隔离时

应根据生态修复的具体要求来设计GCL。

首先,要到现场进行考察,收集当地水样、土样,以及植物种类、气候条件等;根据需要可在GCL上加一层植物生长营养层,以便于植物在之上生长,甚至可以提前将植物种子植入营养层中[37]

加营养层的工艺如下:铺设GCL→配制营养土→在GCL上铺设营养土→覆盖土工布→缝制→收卷、打包。为便于施工,产品不宜过宽、过长、过重。

其技术指标如表10-2-7所示。

图10-2-11 垂直防渗专用GCL复合构件示意图

图10-2-12 GCL复合构件垂直铺设机具示意图

表10-2-7 环境修复专用GCL(FU-GCL)技术指标[37]

(4)用来做混凝土结构防渗材料时

应设计覆膜型GCL,特别是粉末型GCL再覆膜是最适宜混凝土结构防渗的。这是因为膨润土粉末可以封堵混凝土中的细微裂缝,防止水分、空气通过细微裂缝腐蚀钢筋。

(5)用来做有机污染场地的隔离材料时

应设计有机膨润土GCL。

用有机阳离子替代膨润土中金属阳离子,制成有机膨润土。1934年Smith对钠基膨润土与有机铵离子的交换反应进行了首创研究,合成了一些有机膨润土。国内进入20世纪80年代还没有这方面的研究报道,最近几年才在有机膨润土领域开展研究[38]

通常使用的有机阳离子改性剂有以下几种:十八烷基胺、十八烷基三甲基氯化铵、双十八烷基二甲基氯化铵、十八烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵等。有机膨润土明显改善了膨润土对有机溶剂的吸附性能,在有机溶剂中有良好的分散性、增溶性和乳化性,且有机膨润土具有疏水亲油的特性。因此,有机膨润土广泛应用于有机污染治理工程。

有机膨润土GCL生产时,用有机膨润土替代钠基膨润土即可。

(6)用来做河道底泥隔离材料时

应设计配重型GCL(如图10-2-13所示)。该类型GCL主要工艺是在GCL上添加一层类似砂子的功能层,以增加GCL质量。

图10-2-13 配重型GCL

(7)用来做边坡隔离材料时

应从以下方面考虑设计GCL:

①选用针刺加强型GCL。通常针刺加强型GCL具有较大的剥离强度,剥离强度和抗剪切力越大,越适合边坡使用。在负载为30cm厚砾石时,当剥离强度等于8N/10cm,剪切角为18°;当剥离强度等于65N/10cm,剪切角为22°。

因此,当GCL考虑用于边坡时,可以做剪切试验。在自由膨胀的条件下,水化24h后,做剪切试验。做剪切试验之前先测剥离强度。

②另外,设计上下两层土工织物均为无纺布的GCL,并且,无纺布单位面积质量越大,GCL抗剪切力越大。这是因为用编织布作为载布的GCL用于边坡,当GCL上存在负载时,水化后的膨润土容易从编织布一侧挤出,可能造成坡体失稳。

③如果考虑边坡上土工膜下的GCL由于冷热交替导致膨润土失水及膨润土侵蚀的问题,可考虑使用覆膜型GCL[39]

(8)用来做公路防冻胀隔离材料时

应设计双层无纺布型GCL,提高GCL的力学指标,特别是顶破强度。

具体设计是:选用无纺布+编织布+膨润土+无纺布结构的GCL,编织布单位面积质量不小于125g/m2,无纺布单位面积质量不小于250g/m2,GCL单位面积质量不小于5000g/m2

双层无纺布结构即可提高GCL的力学指标,特别是顶破强度,也可防止膨润土水化后在外界负载下容易从编织布挤出。

2.依据使用环境的不同设计不同产品

GCL的应用需要面对各种各样的特殊环境条件,如盐碱环境、酸碱环境、重金属污染环境、有机污染环境等。

设计的核心是:评价膨润土及土工织物在这些环境中的化学兼容性。

主要的设计思路有两种:一是对膨润土改性,使之能够适应特殊环境条件;二是改变GCL结构,如增加对应的功能层,由功能层应对特殊环境条件。

设计原则主要是:到现场取土样和水样进行化学兼容性试验。测试项目主要是膨润土在现场条件下的膨胀指数、滤矢量,GCL的渗透系数,土工织物的耐久性。根据测试结果来设计GCL产品。

通常会遇到的特殊环境条件如下:

(1)在盐碱环境下使用时

根据试验结果设计耐盐碱的GCL。

GCL本身具备较强的耐盐碱性能。根据膨润土和GCL化学耐久性测试标准要求,在0.1%的CaCl2溶液中膨胀指数≥20mL/2g;用0.1mol/L CaCl2溶液替代蒸馏水测试GCL渗透系数≤1×10-8m/s(在35kPa压力下)。图10-2-14为5000g/m2颗粒性GCL在0.1mol/LCaCl2溶液中的渗透系数测试结果。

图10-2-14 0.1mol/L CaCl2溶液GCL耐久性测试[40]

注:以上实验数据来自天津中联格林科技发展有限公司实验室。

(2)在酸碱环境下使用时

设计原理与方法同上。

因GCL可在pH为2~12的范围内正常使用,只有环境条件超出了这个范围,才需要进行特别设计。如表10-2-8所示,试验按照ASTMD6766的方法检测,GCL不预水化,溶液直接浸泡GCL,产品为4500g/m2粉末型GCL,耐酸碱性能检测结果如表10-2-8所示:

表10-2-8 GCL耐酸碱性能检测结果

通过测试数据可知,在pH=2的酸性条件下和pH=13的碱性条件下,4500g/m2粉末型GCL都表现出优异的防渗性能(以上实验数据来自天津中联格林科技发展有限公司实验室)。

(3)在重金属污染超标的环境下使用时

设计原理与方法同上。

GCL对各种重金属离子都有良好的吸附、结合、交换、隔离效果,当含重金属污染的液体通过GCL中时,GCL可将重金属离子有效截留,渗液中重金属离子浓度显著降低,从而达到防治效果。这也是土工膜所不具备的性能。

图10-2-15和图10-2-16为GCL用0.1mol/L CuSO4,溶液替代蒸馏水测试渗透系数,渗滤液中铜离子溶度变化及GCL渗透系数变化[41]

图10-2-15 渗滤液中Cu2+浓度

图10-2-16 渗透系数对比图

为使GCL具有更好的防重金属性能,可在GCL上增加一层功能层吸附重金属离子,将隔离与吸附紧密地结合起来,达到更好的重金属治理效果。

如图10-2-17所示的防重金属土工垫,既是在该思路下开发的一种专利产品,其将防重金属污染材料以及防渗材料依靠贯穿的纤维紧密地固定在三层土工织物之间,产品不仅具有良好的防金属污染效果,而且防渗性能突出。该产品将防渗隔离与污染治理结合在一起,具有独创性和唯一性[42]

图10-2-17 防重金属土工垫结构图

(4)在高温环境下使用时

设计主要考虑土工织物的热力学性能表现。

GCL通常用丙纶(PP)制造,不耐高温,在高温条件下(如长期处如阳光暴晒、垃圾堆体高温发酵等),GCL会发生收缩变形,导致搭接区域分离,造成工程事故[43]

针对这种情况,设计产品时要选择耐高温的土工织物来替代丙纶织物,以提高GCL的耐高温性能,同时,在GCL施工时要适当增加搭接宽度,以减少收缩对搭接区域的影响。

3.依据用户要求设计不同产品

(1)特殊尺寸、单位质量的要求

针刺加强型GCL尺寸最长可做到60m、最宽为6m,单位面积质量最轻为3700g/m2、最重可达10kg/m2

针刺覆膜型GCL覆膜厚度通常是0.1~0.3mm,不宜超过0.5mm。过厚的HDPE土工膜覆膜难度大,不易黏接、成卷。

在以上这些范围内可以满足用户要求。

(2)特殊力学指标的要求

GCL的力学性能指标主要有拉伸强度、伸长率、剥离强度、顶破强度、内剪切力。因为GCL特别是加强型GCL是通过针刺工艺制作而成,所以,GCL的力学性能指标主要由土工织物的力学性能和针刺强度决定。

GCL主要由载布决定力学性能[19]。当载布为编织布时,编织布是决定因素。所以,设计GCL的力学性能指标首先要选择合适的编织布。那么针刺强度与GCL力学性能指标是什么关系?据天津中联格林科技发展有限公司多年的生产实践,通常针刺工艺对编织布力学性能指标的影响是:针刺强度越高,对编织布力学性能指标的破坏就越大。如果GCL的剥离强度满足JG/T 193—2006要求≥40N/100mm,则针刺工艺使编织布力学性能损失约40%;如果GCL的剥离强度满足≥65N/100mm,则针刺工艺使编织布力学性能损失约50%。以110g/m2平织编织布为例:110g/m2平织编织布径向拉伸强度≥20kN/m时,当GCL的剥离强度≥40N/100mm时,GCL的拉伸强度可达10kN/m左右;GCL的剥离强度≥65N/100mm时,GCL的拉伸强度约8kN/m。具体编织布力学性能的降低比例,由各厂的工艺水平及材料质量决定,以上参数只作为参考。