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土工布老化性能及测试标准研究

来源:印染在线 发布时间:2012年01月04日

自然环境老化试验主要包括:大气老化试验、地下埋藏试验、海水浸渍试验和水下埋藏试验等。目前进行较多的是大气老化试验和地下埋藏试验。

3)实际应用老化试验

该试验在实际工程应用中进行,在工程现场定期取样,测试强度损失率及有关指标,了解实际应用中材料的老化程度。实际应用老化试验优点是在具体的施工环境中取样试验,数据真实可靠。缺点是时间周期长,普遍适用性较差。

在理论研究方面,人工加速老化和自然环境老化之间的相关性研究是一个比较活跃的领域。人们提出老化模型灰色预测,通过相关性研究用人工加速老化试验结果去预测自然老化时间。老化模型灰色预测是基于灰色系统理论的一种预测方法,根据已知数据建立一个由过去引伸到将来的灰色模型,从而确定系统未来的发展变化趋势。

3标准测试

不少国家和组织对土工布老化现象进行研究,规定了户外暴露老化标准,如国际标准化组织的ISO标准、美国的ASTM和AATCC标准、欧洲的EN标准等。就目前我国土工布的研究现状,进行老化方面的研究较少,国内土工布老化性能试验方法标准较少,土工布产品标准中也缺少对老化性能标准值的规定,如GB/T17642–2008《土工合成材料非织造布复合土工膜》;GB/T17639–2008《土工合成材料长丝纺粘针刺非织造土工布》;GB/T17638–1998《土工合成材料短纤针刺非织造土工布》等。

目前国内土工布老化标准较少,可适当考虑参考采用塑料和纺织品的老化标准。例如GB/T16422.1–2006、GB/T16422.2–1999、GB/T16422.3–1997、GB/T16422.4–1996《塑料实验室光源暴露试验方法》;ISO4892–1:1999、ISO4892–2:2006、ISO4892–3:2006、ISO4892–4:2004《塑料实验室光源曝晒方法》;ASTMG154–2006《非金属材料荧光紫外曝露试验操作标准》。

常见的实验室老化试验主要有光照老化、湿热老化、热风老化等。目前国内外常用的土工布老化标准如表1所示。

 

4表征

对于工程应用的土工布而言,老化性能的表征主要包括宏观和微观两个方面。宏观方面是一定老化时间下,土工布的强度保持率(主要有拉伸强度、撕裂强度、顶破强度)、伸长率、脆化、宏观结构形态变化情况等。微观方面主要指在老化过程中,大分子结构降解过程和降解产物等。降解过程检测可采用差热分析法、热分析方法等;降解物质分析可采用气体色谱/质谱分析法、红外光谱法和凝胶分析方法等。

5结论

土工布越来越多地被用作公路、铁路、土木、水利等工程的材料。研究材料的老化性能可以预测材料的使用寿命,这对预测整个工程的稳定性和使用寿命具有非常大的意义。因此,老化问题的研究特别重要。通过对土工布老化性能的测试研究,认识和掌握其老化规律,然后可以通过改性或后处理等方法提高土工布的抗老化性能。

目前土工布缺少统一的国内老化试验标准和规程,为了加快土工布的发展和应用,应尽快制定或修改采用国外标准,形成我国的国家老化试验标准。

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