土工材料的发展趋势和前景

土工格栅是一种经常用于土木工程中的被广泛使用的建筑材料，其在工程中起着重要的作用。它有助于加固沿海堤坝，增加河道的稳定性，防止地面沉降等。土工格栅的作用不仅仅是加固地表，还可以起到植物保护的作用。植物的根可以穿过格栅，而格栅的密度又可以保护植物免受外界伤害，使植物的生长和发育更加良好。它属于土工材料中的一种，今天小编来聊一聊土工材料行业的发展趋势和发展前景，下面一起看一下吧。

1、土工合成材料行业发展概况

土工合成材料的发展是基于塑料、合成纤维、合成橡胶等合成材料的发展。 各种塑料的开发成功，各种类型的合成纤维也相继投入生产。20世纪30年代，聚氯乙烯土工膜首先应用于游泳池防渗，并应用了大量防渗膜。 

20世纪60年代，非织造布在欧洲的出现极大地促进了土工合成材料的应用和发展，土工合成材料随后从欧洲传入世界各地。 随着应用领域和产品制造技术的不断提高，除土工膜和非织造布外，不同类型的产品相继出现。

20世纪80年代英国成功开发出土工格栅，至今仍是土工格栅应用的主要材料。 为了更好地满足不同工程的需要，以合成聚合物为原料的各种土工织物如土工织物、土工织物、三维土工织物、土工织物室等层出不穷，并迅速发展。 土工合成材料被称为继钢材、水泥、木材之后的“第四工程材料”。

与国外市场相比，我国土工合成材料的发展历史相对较短，主要历史可分为三个阶段。

（1）初期阶段( 20世纪80年代以前) 

这一阶段主要依靠国外进口，1965年用土工合成材料(沥青-塑料薄膜)处理辽宁桓仁水电站混凝土坝裂缝，标志着土工合成材料正式进入市场。

（2）引进和自主研发阶段( 20世纪80年代和90年代)

随着国内工程建设标准的提高，国外生产厂家开始将土工格栅作为土木工程的加固材料引入我国，可以起到缩短施工周期、减少土地占用、节约工程成本、提高工程质量的作用。 随着土工合成材料用量的逐渐增大，我国开始引进土工合成材料生产线，实现生产线和产品的国产化。

（3）全面推进应用阶段(截至21世纪初) )

土工合成材料的应用领域在铁路、公路、水利、电力、工矿、环保、生态防护等几乎所有基础设施银行都开始建立行业规范和相应的技术标准，国内行业龙头企业生产的土工合成材料在专利技术、质量等方面达到国际水平，我国基础设施建设对进口土工合成材料的依赖逐渐下降

在工程应用方面，我国已成为全球土工合成材料工程应用强国，在以长江航道综合整治、南水北调、京沪高铁、青草沙水库、上海老港填海造地、北京大兴国际机场等为代表的各类工程中，土工合成材料因其多功能、性价比随着我国基础设施建设的稳步推进和“一带一路”“长江大保护”等国家战略的实施，土工合成材料又将迎来新的发展机遇，其工程应用的深度和广度将得到更大的拓展。

在此前的肺炎应急项目建设中，武汉火神山、雷神山医院采用土工膜、土工布作为基层防渗层材料，阻断医疗污染物与周边土体、水体接触，确保环境生态安全。 土工合成材料再次展现出优良的工程适用性和施工便利性，为抗疫、保障两山医院建设提供了有力支撑。

纵观我国土工合成材料应用40年前后的历史，我国土工合成材料行业主要有以下特点:

①土工合成材料行业起步较晚，但发展迅速，实现了从依赖进口向国际水平的快速转变，产品使用量大

②土工合成材料应用范围极广，几乎遍及土工建筑工程领域的每一个角落，并逐渐扩大应用范围，在海绵城市、环保等新领域也发挥着更加重要的作用。

③随着合成材料产品品种的扩大，产品的研发水平和制造技术与工程应用同步发展。 目前，大部分土工合成材料已实现国产化，部分产品制造技术超过国际水平。

2、土工合成材料上下游情况

土工合成材料产业链上游为聚酯纤维、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等石油化工产品，原材料价格及成本与国际油价直接相关。 上游原材料生产企业众多，市场竞争激烈，土工合成材料行业不存在严重依赖单一上游供应商的情况。土工合成材料产业链下游是土工合成材料的应用领域，主要集中在交通、水利、电力、市政工程、建筑、航运、电力、环保等相关国家的民生基础行业。 土工合成材料应用行业的多元化为自身的持续快速发展提供了基础。 但用户对产品质量、售后服务等要求逐渐苛刻，各项管理规定日益完善，市场准入制度稳步推进。

3、土工合成材料的特性

（1）周期性，土工合成材料行业与国家经济发展密切相关，与基础设施建设行业运行周期基本一致。 宏观经济政策的调整直接影响土工合成材料产品的需求和该行业的发展。 近年来，我国基础设施建设投资力度持续增加，工程行业标准逐年完善，环境保护力度不断加强，土工合成材料现阶段需求量不断提高

（2）地域性，从需求区域和我国主要基础设施建设投资方向来看，土工合成材料市场主要集中在华东、华南、西南等地，与当地经济发展水平和道路交通建设相关性较高。

（3）季节性，由于每年12月至次年3月，我国北方地区进入严寒期，工程建设减少或中止，土工合成材料需求量减少，这段时间我国北方市场基本处于停滞状态，而且土工合成材料的销售状况也呈现季节性波动特征。

4、土工合成材料行业技术水平在技术发展方面，我国缩小了发达国家和土工合成材料方面的技术差距，但在大部分技术水平上还没有占主导地位。我国在土工合成材料的原料(合成树脂、助剂)、热稳定剂、光稳定剂等)、土工合成材料制品的制造技术及成套设备、土工合成材料工程的应用技术等方面已经达到较高水平。 如用扁丝(含撕膜丝)织造土工布，高强度粗旦聚丙烯粘结土工布生产技术和成套设备生产线已达到世界先进水平，其中高强度粗旦聚丙烯粘结土工布 聚酯拉伸带激光/高频焊接土工格栅生产技术和配套生产线已达到世界领先水平。我国已成为全球土工合成材料产品制造大国和工程应用强国，具有产品系列比较完善、生产能力高、工程应用量比较大的特点。

我国已有30多年的实际工程使用经验和解决方案，但国内产品的整体研发技术与发达国家相比还有较大差距。例如茂金属线性低密度聚乙烯树脂、氯化硫代受阻胺光稳定剂、阻燃受阻胺光稳定剂、黑白着色母粒等原料、助剂研究开发及片梭织机、纺丝机、针刺机、多层共挤出薄膜机、双向拉伸机等设备的制造尚未形成技术主导。

在土工合成材料自然老化与人工气候老化相关性等一些性能研究领域缺乏系统性研究成果在工程现场检测和实时监测手段方面我国技术积累还很薄弱智能型材料数据采集传输系统、分析系统及控制系统等研发领域与发达国家差距较大。 要加强行业领导，加大设备、资金投入，组织大量技术实验，满足工程应用要求，达到世界水平。