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嘉吉土工合成材料
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嘉吉与您分享各类土工合成材料老化指标

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土工合成材料老化指标——强度折减系数,在定义和确定时考虑了土工合成材料的老化性能,而在材料的设计应用时很容易忽略材料的老化性能。土工合成材料分为四大类,其一是土工膜;其二是土工织物;其三是土工复合材料;其四就是土工特种材料。

土工合成材料经过热氧老化后,其强度和断裂伸长率都降发生变化,但断裂伸长率的变化加比断裂强度的变化更显著,断裂伸长率为材料老化的敏感指标。聚丙烯扁丝试样在试验800小时后其强度的保持率为87.0%,而伸长率的保持率为10.8%;高密度聚乙烯土工格栅在110℃的温度下老化150天后,断裂伸长率增加3倍,而同样的试样的断裂拉力减少11%。

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土工合成材料所在环境温度的增加,材料的老化速度加快,但也可能由于抗老化剂的热稳定性原因老化速度呈相反的规律。聚丙烯加筋带试样在70℃的温度下试验30天后,试样的强度保持率为98.1%;试样在120℃下试验30天后,试样的强度保持率为72.9%。说明试验温度的提高大大加快了试样的强度的衰减速度,与化学动力学中的“环境温度可以加快反应速度”的结论吻合。而高密度聚乙烯试样的老化过程中:80℃下的强度减少速度>90℃下的强度减少速度>100℃下的强度减少速度,但当温度为110℃时,强度的衰减速度突变为最快。

土工合成材料的热氧老化过程中材料的质量变化很小,材料强度的降低不是质量损失的结果。聚丙烯土工加筋带试样在试验30天后质量损失不超过1%;高密度聚乙烯土工格栅不管试验的环境(温度、环境氧的浓度)怎样,各试样的质量损失都不超过2%。强度的降低不是质量损失的结果。而这些材料的强度都发生了较大的变化。

在土工合成材料中添加的抗氧化剂对材料老化性能影响很大。添加抗氧剂后大大提高聚丙烯材料的抗热氧老化能力。加入土工合成材料中的抗氧剂的数量多少并不一定与土工合成材料的抗热氧老化性能的高低成正比,有时有相反的结果。抗氧剂提高土工合成材料抗老化性能的机理很复杂。

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