摘要：論文討論了聚烯烴類土工合成材料的結構、性能特點，在土工應用中的地位和應用情況。對聚烯烴材料本身性能的不足而導致其應用范圍受到的限制進行了介紹。探討了研究提高其性能的基本方法，預測了聚烯烴材料將來的研究應用前景預測。

關鍵詞：聚烯烴，土工合成材料，高性能

從20世紀初開始，隨著化學工業的迅速發展，品種繁多的人工合成高分子材料陸續實現了工業化生產。隨著合成高分子材料在各個方面的應用發展，許多土建工程中開始采用高分子合成材料用以改變土工建材的結構、力學性能、建設質量和使用壽命等性質，開拓了在土工中的應用范圍。近二三十年以來，全世界范圍內逐漸接受了其在巖土工程中的應用，這些品種的材料被統稱為土工合成材料，許多國家將土工合成材料在某些特殊的工程的應用列為施工標準和重要考察指標。土工合成材料(geosynthetics)是1994年在新加坡召開的第五屆國際土工合成材料學術會議上，正式確定命名的，包括土工織物(geotextile)和土工膜(geomembrane)，以及土工格柵、土工格室、土工網和土工模袋等多個品種。并且，隨著工程需要的發展，土工合成材料不斷有新的產品品種出現。

目前常見的土工合成材料主要由聚乙烯(PE，包括LDPE和HDPE)、聚酯(PET)、聚酰胺(PA)、聚丙烯(PP)和聚氯乙烯(PVC)等制成。其中，由于聚烯烴材料優良的性能價格比，其在土工合成材料產品中占有重要的地位，應用范圍極為廣泛，產品種類較多，有無紡布、土工布、土工膜、土工隔柵、土工隔室、土工網等土工產品。

1．聚烯烴材料的結構與性能

聚乙烯是聚合物中分子結構最簡單的一種。1938年，英國ICI公司首先實現了高壓聚乙烯(低密度聚乙烯)的工業化。1953年，意大利Montecatini公司實現了低壓聚乙烯(高密度聚乙烯)的工業化[1]。聚乙烯的比重為0.92，耐酸堿，抗化學劑能力強，吸濕性低，電絕緣性極好。其中高密度聚乙烯(HDPE)材料的比重更大，機械強度、熔點和硬度更好，在土工膜和單向隔柵研究和應用中占有重要的地位。聚乙烯為線性碳鏈高分子，呈鋸齒狀，見表1。

聚丙烯于1954年研制出來，1958年由意大利Montecatini公司實現工業化。其比重為0.90～0.91，耐溫范圍-30～140℃，耐化學劑性能較好，惰性強，價格低廉，是目前應用最多的原材料之一。根據結構不同聚丙烯材料分為全同立構聚丙烯和間同立構聚丙烯。聚丙烯材料亦屬于線性碳鏈高分子，如表1中所示。

而聚酯、聚酰胺等材料屬于雜鏈高分子，與聚乙烯和聚丙烯材料所屬的碳鏈高分子不同，見表1。高聚物材料的大分子結構往往有很大區別，取決于大分子構象或者構型，并直接影響材料的性能。總體上講，這幾種材料的大分子鏈結構與成分有很大不同，決定了其性能有很大不同。