土工合成材料光氧老化与防老化技术
土工合成材料培训
土工合成材料培训土工合成材料是一种专门用于土木工程和环境工程中的新型材料,其以合成纤维材料和土工薄膜为主体,通过物理或化学的方式相互结合而形成的一种材料。
它具有良好的机械性能、化学稳定性和抗老化性能,可以在土工工程中起到增强土体、隔离和排水的作用。
本文将介绍土工合成材料的基本性能、应用领域和施工技术等内容。
土工合成材料的基本性能包括:强度、变形、过滤特性等。
强度是指土工合成材料在承受荷载时所能承受的最大应力,是衡量材料抗拉、抗剪和抗压能力的重要指标。
变形是指土工合成材料在荷载作用下的形变程度,它是衡量材料柔性和变形能力的指标。
土工合成材料的过滤特性是指其在不同颗粒大小的土体中具有良好的过滤性能,可以阻止较大颗粒的渗透,保证土体的稳定性和排水性能。
土工合成材料的应用领域非常广泛,包括道路、铁路、河道工程、防渗、排水、固土、抗滑等。
在道路和铁路工程中,土工合成材料可以用于路基加固、软土地基处理等;在河道工程中,可以用于河道整治、护岸工程等;在防渗和排水工程中,可以用于堤坝的隔离防渗和排水系统的建设;在固土和抗滑工程中,可以用于边坡加固和土石坡面的防护。
土工合成材料的施工技术主要包括选材、设计、预处理、施工和验收等环节。
选材是指根据工程的实际情况选择合适的土工合成材料,包括材料的类型、规格、技术指标等;设计是指根据工程要求和土体条件确定土工合成材料的使用方法和施工要求;预处理是指在施工前对土地进行清理、平整和湿润等处理工作;施工是指按照设计方案和施工要求进行土工合成材料的铺设、连接和固定等操作;验收是指在施工后对土工合成材料进行质量检测和验收,确保工程的质量和使用效果。
土工合成材料的培训主要涉及到相关的理论知识、实际案例和施工技术等内容。
培训的目的是提高学员对土工合成材料的了解和应用能力,掌握相关的设计和施工技术。
培训内容包括土工合成材料的性能特点、使用原理、施工工艺和施工效果等;培训形式可以是理论与实践相结合的方式,通过课堂讲解、案例分析和现场实践等方式进行。
土工合成材料应用技术规范
土工合成材料应用技术规范一、引言。
土工合成材料是一种由聚合物或其他合成材料制成的材料,用于土壤加固、防渗、抗渗、防腐等工程中。
它具有重量轻、抗老化、抗腐蚀等优点,因此在土木工程中得到了广泛的应用。
为了保证土工合成材料的应用效果和工程质量,制定土工合成材料应用技术规范是非常必要的。
二、材料选择。
1. 土工合成材料的选择应符合设计要求,具有足够的抗拉强度、抗刺穿性能、抗老化性能和化学稳定性。
2. 土工合成材料应具有良好的透水性能,能够保证土壤中的水分排泄,防止土体内部水压的积聚。
3. 土工合成材料的厚度和规格应符合设计要求,能够满足工程的荷载和变形要求。
三、施工准备。
1. 施工前应对施工现场进行勘察,了解土壤的性质和现场环境,为土工合成材料的施工提供必要的依据。
2. 施工前应对土工合成材料进行检查,确保材料的质量符合要求,无损坏和污染。
3. 施工前应制定详细的施工方案,包括施工工艺、施工顺序、施工方法等。
四、施工工艺。
1. 土工合成材料的铺设应按照设计要求进行,严格控制接缝的位置和质量,避免接缝处的松动和变形。
2. 土工合成材料的固定应采用适当的固定方式,确保材料不会因外部荷载而移位或变形。
3. 土工合成材料的焊接应符合相关标准和规范,焊接接头应牢固、均匀,确保焊接质量。
五、验收与验收标准。
1. 施工结束后,应对土工合成材料进行验收,检查铺设质量、焊接质量、固定质量等。
2. 验收标准应包括土工合成材料的物理性能指标、化学性能指标、施工质量指标等,确保土工合成材料的使用效果和工程质量。
六、施工质量控制。
1. 施工过程中应加强监督和检查,确保土工合成材料的施工质量符合设计要求。
2. 施工中应及时处理施工中出现的质量问题,确保土工合成材料的施工质量。
七、施工后维护。
1. 施工结束后,应对土工合成材料进行保护和维护,防止外界环境对土工合成材料的损害。
2. 施工结束后,应对土工合成材料进行定期检查和维护,确保土工合成材料的使用效果和使用寿命。
土工合成材料紫外老化实验
土工合成材料紫外老化实验土工合成材料紫外老化实验土工合成材料紫外老化试验是一种广泛应用的实验方法,其主要目的是模拟太阳光的紫外波段土工合成材料紫外老化试验是一种广泛应用的实验方法,其主要目的是模拟太阳光的紫外波段对土工合成材料进行照射,进而评估这些材料对抗环境老化的能力。
这种试验方式适用于非金属材料的耐阳光和人工光源的老化试验,通过模拟阳光、潮湿和温度等环境因素对材料的破坏作用,从而预测材料可能出现的褪色、失光、强度降低、开裂、剥落、粉化和氧化等老化现象。
在实际操作过程中,设备会采用荧光紫外灯作为光源,这种灯具有UVA和UVB两种不同的型号,可以模拟产品在实际使用环境中可能会遭遇到的阳光、潮湿和温度等各种影响因素,从而对产品进行老化情况的加强实验。
此外,为了更真实地模拟户外实际环境,测试时的光照强度通常会比实际户外光照的强度要大很多,这样可以在较短的时间内完成测试,并通过观察产品在使用过程中多年后的老化情况来预测其实际使用寿命。
同时,在特定的环境下,例如冷凝阶段,设备将关闭荧光紫外灯并控制试验温度(40~60℃可调),以模拟夜晚样品表面结雾的现象;喷淋阶段则通过向样品表面持续喷水来模拟下雨的过程。
此外,研究也表明,当紫外辐射强度不超过162.58W/m²时,聚丙烯长丝在大气自然老化条件下和人工加速老化条件下可以表现出相同的光氧老化过程。
然而,当紫外辐射强度达到325.24W/m²时,会改变氢过氧化物的降解反应,从而表现出与大气自然老化不同的光氧老化动力学过程。
DW1410紫外老化试验箱技术参数:型号DW1410紫外波长290~400nm试样夹尺寸300*80mm(可定制)样品架25个有效曝晒面积250mm*50mm试样与灯管距离50±2mm温度范围RT+10℃-70℃紫外灯功率≤2kW±5%(不可调节)加热功率1000W加湿功率1000W工作室尺寸500×450×1170mm(L×W×H)外形尺寸1500×1310×500mm(L×W×H)DW1410紫外老化试验箱是一种用于测试各种土工合成材料耐光、耐气候和光老化性能的设备。
评估土工合成材料的抗紫外线及耐化学老化性能
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摘 要:月于改善耐气侯性的三工合成材料由使用炭黑做防紫外线剂的可重复利用的聚_ A , . 土工材料和聚丙烯土二 材料通过针刹法复合而成, 并对其物理性能、 杭紫外线性能 知化学稳定 性等进行了 评价 非织造的聚丙烯土工布基寡放五于紫外线条件下的 拉仲性能留 存比 率降 低了 大约7 0 %, 但土工合成材料基 本放工于萦外线条件下的 拉伸性能留 存比 率则 只比聚丙 仿和聚云土工织 物有轻 微的降低 聚命土工织 物含
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物处理领域以取代白色聚丙烯非织造布。
2 试验
2 . 1 样品准备
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不 添 加 抗 紫 外 线 稳 定 剂和 抗 氧 化 剂的 聚 丙 烯 非织造土 工 材料( 7 0 0 , 8 0 0 , 1 0 0 0 g / - 2 ) 和 含 上 述试 剂
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38土工合成材料的老化性能研究
号为:GB / T 3681 - 2000。
3 人工气候试验和大气老化试验的相 关性及土工合成材料的寿命预测
通过人工气候试验寻求与大气老化试验结果之 间的换算关系或相关模型,以期在较短时间内预测 土工合成材料在实际使用环境下的使用寿命,是一 个非常活跃的研究领域。国内外为解决这一问题,
进行过大量的试验研究,发展了各种老化试验方法 和测试技术,以及如何利用这些方法去获得有用的 数据。有 关 相 关 性 的 建 立 方 面, 尽 管 由 于 试 验 条 件、换算方法等的不同而导致结论各不相同,但各 国都十分重视这方面的研究工作,也产生了许多预 测方 法。概 括 起 来, 可 以 将 这 些 方 法 分 为 两 大 类[1,9 ~ 11]:
由于影响材料老化因素的复杂性以及大气老化 条件的不确定性,到目前为止,所有的方法都是定 性的,得到的模型也是经验模型,受试验结果的影 响比较大。
从本质上讲,土工合成材料的原料和塑料的原 料相同。因此在建立土工合成材料大气老化和人工 老化的关系模型时,不妨借鉴塑料寿命预测方面的 一些方法和模型[12]。
规定了实验室光源曝露试验方法的技术资料和通则;规定
了测定辐照度和辐照量的方法及黑标准温度计和黑板温度
计;但不包括曝露结果的评定方法。该方法可参见 GB / T 15596 - 1995。
中
规定了以氙灯为光源,模拟和强化自然气候中主要因素的
国
*1GB9344 - 88
塑料氙灯光源曝露 试验方法
一种人工气候加速老化试验方法;适用于在规定的条件下, 以加速老化试验获得近似于自然条件下的耐候性结果;适
是尽量采用与实际应用场合接近的条件进行老化试
36
杨旭东等 土工合成材料的老化性能研究
铁路工程土工合成材料第6部分
铁路工程土工合成材料第6部分1. 引言铁路工程土工合成材料是指用于加固和稳定土体的合成材料,广泛应用于铁路基础设施建设中。
本文将对铁路工程土工合成材料的第6部分进行全面详细、完整且深入的介绍。
2. 土工合成材料的定义土工合成材料是一种由纤维、薄膜或网状结构组成的人造材料,通过与土体相互作用,改善土体力学性质,增加其承载能力和稳定性。
在铁路工程中,土工合成材料被广泛应用于地基加固、护坡、防渗等方面。
3. 土工合成材料的分类根据其结构特点和功能,土工合成材料可分为以下几类:3.1 纤维增强型土工合成材料纤维增强型土工合成材料主要由高强度聚酯或聚丙烯纤维组成,具有良好的抗拉强度和耐久性。
它们通常用于加固软弱土壤和增加土体的抗拉强度。
3.2 薄膜型土工合成材料薄膜型土工合成材料主要由聚乙烯或聚丙烯等材料制成,具有良好的防渗性能。
它们通常用于防止水分渗透和土壤侵蚀。
3.3 网状结构型土工合成材料网状结构型土工合成材料主要由聚酯或聚丙烯等材料制成,具有较大的孔隙度和透水性。
它们通常用于加固坡面、护岸等场合。
4. 土工合成材料在铁路工程中的应用4.1 地基加固在铁路建设中,地基承载力不足是一个常见的问题。
通过使用纤维增强型土工合成材料,可以显著提高地基的抗拉强度和承载能力,从而保证铁路线路的稳定性和安全性。
4.2 护坡和防渗在铁路线路沿线,存在着大量的边坡和堤坝。
使用网状结构型土工合成材料可以有效地加固和稳定边坡,防止土体滑坡和侵蚀。
同时,使用薄膜型土工合成材料可以防止水分渗透,保护土体的稳定性。
4.3 环境保护铁路建设对环境的影响是一个重要的考虑因素。
土工合成材料具有良好的环境适应性和生态可持续性,可以减少对自然环境的破坏,并且能够与自然环境相协调。
5. 土工合成材料的优势和挑战5.1 优势•提高土体的承载能力和稳定性;•良好的耐久性和抗老化性能;•减少施工时间和成本;•环保、可持续发展。
5.2 挑战•材料选择与设计的复杂性;•施工质量控制难度大;•长期使用效果评估困难。
土工合成材料处治层
土工合成材料处治层土工合成材料的处治层是一种通过使用土工合成材料来改善土壤性质和加固地基的技术。
土工合成材料(Geosynthetics)是由聚合物、玻璃纤维或天然纤维等材料制成的具有过滤、隔离、加固和保护等功能的工程材料。
常见的土工合成材料有土工织物、土工格栅、土工膜等。
处治层在土壤改良和地基处理中起到了关键作用。
它可以增加土壤的承载力和抗变形能力,有效减小地基沉降和变形;同时可以提高土壤的抗渗能力,防止水文环境的破坏;还可以改善土壤的排水性能,减小水土流失和侵蚀。
因此,土工合成材料处治层广泛应用于铁路、公路、水利等建设工程中。
1.土工织物衬砌:土工织物衬砌是将土工织物嵌入土体中,通过增强土体的抗拉强度和抗变形能力,防止土体破裂和流失。
它通常应用于道路、堤坝、河道和水域等工程中。
土工织物衬砌具有抗腐蚀、抗老化、透水性好等特点,可以有效提高工程的稳定性和耐久性。
2.加筋土墙:加筋土墙是在土体内加入土工格栅或土工织物,通过土工合成材料与土体形成复合结构,提高土体的抗拉强度和抗剪强度,增加土体的稳定性和抗变形能力。
加筋土墙广泛应用于挡土墙、路堤、边坡等工程中。
3.土工格栅加固:土工格栅是一种由聚合物或玻璃纤维制成的网状结构材料。
它可以通过增加土体内的摩擦作用,形成力学连接,提高土体的抗滑移能力和抗剪切能力。
土工格栅加固通常应用于土壤路基、矿山坡体等工程中。
4.土工膜隔离:土工膜是一种具有防渗和防腐作用的土工合成材料。
它可以有效隔离不同土层之间的水流和化学物质,防止土体发生渗透和污染,保护环境和地下水资源的安全。
土工膜隔离广泛应用于垃圾填埋场、土石方工程等工程中。
通过使用土工合成材料处治层,可以显著改善土壤性质,提高地基的强度和稳定性,减小工程的沉降和变形,保护环境和地下水资源的安全。
因此,在工程建设中广泛应用土工合成材料处治层技术是值得推广和研究的。
土工合成材料应用技术规范
土工合成材料应用技术规范土工合成材料是一种由合成纤维和土工合成材料制成的一种材料,具有高强度、高承载能力和高抗冲击性能等优点,广泛应用在地基加固、土壤抗腐蚀、防渗等领域。
为了确保土工合成材料的施工质量和工程安全,制定土工合成材料应用技术规范是非常必要的。
一、土工合成材料的选用和检查在选用土工合成材料时,应根据工程实际需要确定其规格、型号和性能等参数。
选用过程中应严格遵循相关标准和规范,确保材料质量可靠。
同时,还应对土工合成材料进行检查,包括外观检查、物理性能检查和化学性能检查等,以确保其符合规定的技术指标。
二、土工合成材料的施工准备工作在进行土工合成材料的施工前,应做好施工准备工作,包括场地的清理、土壤的处理和材料的准备等。
施工现场应具备良好的通风条件,避免污染物对土工合成材料的影响。
同时,应根据材料规格和工程要求,准备好所需的施工设备和施工工具。
三、土工合成材料的施工工艺土工合成材料的施工工艺应根据工程要求制定,并进行详细的施工方案编制。
施工过程中,应按照施工工艺要求进行施工,确保施工质量。
对于大面积施工的情况,还应进行施工记录,记录施工进展情况,为后续施工提供参考。
四、土工合成材料的施工质量控制施工过程中应严格按照相关规范和标准进行质量控制。
对土工合成材料的厚度、连接质量、固定方式和表面平整度等进行检查,确保施工质量符合要求。
如需进行检测,应委托专业检测机构进行相应的检测,确保施工质量达到设计要求。
五、土工合成材料的验收和验收标准六、土工合成材料的维护与保养土工合成材料施工完成后,应进行维护与保养工作,确保其使用寿命和长期稳定性。
维护与保养工作包括定期检查、清洁、修补和加固等。
对于已损坏或老化的土工合成材料,应及时进行更换或维修,以确保工程的持久稳定性。
综上所述,土工合成材料应用技术规范对于土工合成材料的选用、施工和验收等环节都有详细的规定,以确保施工质量的可靠性和工程安全性。
只有严格按照技术规范进行施工,才能发挥土工合成材料的优势,保证工程的质量和效果。
复合土工布的技术指标
复合土工布的技术指标复合土工布是由土工布与其他材料复合而成的一种新型土工合成材料,具有抗拉强度高、透水性能好、耐腐蚀、抗老化等优点,被广泛应用于水利、交通、环保等领域。
以下是关于复合土工布的技术指标的详细介绍:一、材料选择1. 土工布材料需选用具有优良的耐老化、抗裂、抗拉强度高、耐腐蚀等性能的高分子材料,如聚丙烯、聚酯等。
2. 复合材料需选用与土工布相配合的材料进行复合,比如聚乙烯膜、玻璃纤维、有机硅等。
二、技术指标1. 抗拉强度:复合土工布的抗拉强度应符合国家标准,一般为XXN/m。
抗拉强度是土工布的重要参数,它直接关系到土工布在使用中的受力性能。
2. 透水性能:复合土工布的透水性能应符合工程设计要求,一般要求水平透水系数为XXcm/s。
透水性能直接关系到土工布在防渗、排水等方面的作用。
3. 耐老化:复合土工布的耐老化性能应经过严格的实验验证,耐老化指标一般为XX 年。
耐老化性能是土工布的重要指标之一,它直接关系到土工布的使用寿命。
4. 耐腐蚀:复合土工布的耐腐蚀性能应经过严格的实验验证,耐腐蚀指标一般为XX%。
耐腐蚀性能直接关系到土工布在各种环境下的长期稳定性。
5. 厚度:复合土工布的厚度一般为XXmm,厚度是土工布的重要参数,它直接关系到土工布的抗拉强度和透水性能。
6. 规格:复合土工布的规格要符合工程设计要求,一般规格为XXm*XXm。
规格是土工布的重要参数之一,它关系到土工布在施工中的使用便利性。
三、质量控制1. 生产过程中需严格控制原材料的质量,并对每批原材料进行质量检测。
2. 生产过程中需严格控制生产工艺,确保复合土工布的性能指标符合设计要求。
3. 出厂产品需经过严格的质量检验,并出具合格证明。
四、应用范围复合土工布适用于水利、交通、环保等领域,常用于水土保持、防渗、防护等工程中。
复合土工布的技术指标是工程设计和施工的重要依据,生产企业应严格按照相关标准和要求对产品进行研发、生产和质量控制,确保产品性能指标符合需求。
土工合成材料施工工艺
土工合成材料施工工艺一、土工布施工1)储存、运输和处理土工布土工布卷在安装展开前要避免受到损坏。
土工布卷应该堆放于经平整不积水的地方,堆高不超过四卷的高度,并能看到卷的识别片。
土工布卷必须用不透明材料覆盖以防紫外线老化。
在储存过程中,要保持标签的完整和资料的完整。
在运输过程中(包括现场从材料储存地到工作地的运输),土工布卷必须避免受到损坏。
受到物理损坏的土工布卷必须要修复。
受严重磨损的土工布不能使用。
任何接触到泄漏化学试剂的土工布,不允许使用在本工程上。
2)土工布的铺设方法:1、软基处理经监理工程师验收同意后,在其上方采用人工滚铺土工布;布面要平整,并适当留有变形余量。
2、在施工中,布的搭接根据地形及使用功能可分为自然搭接、缝接或焊接, 可能长期外露的土工布,则应焊接或缝合。
2.1热风焊接是首先的长丝土工布的连接方法,即用热风枪对两片布的连接瞬间高温加热,使其部分达到融熔状态,并立即使用一定的外力使其牢牢地粘合在一起;2.2在潮湿天气不能进行热粘连接的情况下,土工布应采取另一方法一缝合连接法,即用专用缝纫机进行双线缝合连接,且采用防化学紫外线的缝合线,所有的缝合必须要连续进行(例如,点缝是不允许的)。
在重叠之前,土工布必须重叠最少150mm。
最小缝针距离织边(材料暴露的边缘)至少是25mm。
缝好的土工布接缝最包括1行又线锁口链形缝法。
用于缝合的线应为最小张力超过60N的树脂材料,并有与土工布相当或超出的抗化学腐蚀和抗紫外线能力。
任何在缝好的土工布上的“漏针”必须在受到影响的地方重新缝接。
必须采取相应的措施避免在安装后,土壤、颗粒物质或外来物质进入土工布层。
2.3缝合时最小宽度10cm,自然搭接时最小宽度为20cm、热风焊接时最小宽度为20cm。
对于缝接,要采用质量与土工布相同的缝合线,缝合线要采用抗化学破坏和紫外光照射能力更强的材质。
3、土工布铺设完毕由现场监理工程师认可后方可填筑其他填料。
3)土工布铺设工艺要求1)基层检查:检查基层是否平整、坚实,如有异物,应事无处理妥善。
公路工程土工合成材料
公路工程土工合成材料公路工程土工合成材料是指利用土工合成材料(Geosynthetics)来改善土壤性能,增强土体的抗拉强度、抗剪强度和抗压强度,提高土体的稳定性和耐久性,从而达到增强土体承载能力、减小变形、延缓路基、路面和边坡的老化和破坏的目的。
土工合成材料广泛应用于公路工程的路基、路面、边坡、软基处理、排水防渗等方面,成为公路工程建设和维护的重要材料。
首先,土工合成材料在公路工程中的应用主要包括以下几个方面:1. 路基加固,土工合成材料可以用于路基的加固和增强,提高路基的承载能力和稳定性,延长路基的使用寿命。
通过在路基中铺设土工合成材料,可以有效分散和传递荷载,减小路基变形,提高路基的抗渗性能,减少路基病害的发生,提高路基的整体性能。
2. 路面防裂,在路面铺设土工合成材料可以有效防止路面裂缝的产生和扩展,提高路面的抗裂性能和耐久性,延长路面的使用寿命,降低路面养护成本。
3. 边坡防护,土工合成材料可以用于边坡的防护和加固,提高边坡的稳定性和抗滑性能,减小边坡的变形和裂缝,延缓边坡的老化和破坏,保护公路的安全和畅通。
4. 软基处理,在软弱地基和高填土路段,通过铺设土工合成材料可以有效加固软基,提高软基的承载能力和稳定性,减小地基沉降,保证路面的平整和舒适性。
其次,土工合成材料具有以下几个优点:1. 抗拉强度高,土工合成材料具有较高的抗拉强度和抗变形能力,可以有效分散和传递荷载,减小土体的变形和裂缝,提高土体的稳定性和耐久性。
2. 透水性好,土工合成材料具有较好的透水性能,可以有效排水和防渗,保持土体的稳定和干燥,提高路基和路面的抗冻融性能。
3. 耐腐蚀性好,土工合成材料具有较好的耐酸、碱、盐蚀和微生物腐蚀性能,能够在恶劣环境下长期稳定使用。
4. 施工方便,土工合成材料重量轻、柔韧性好、易于运输和铺设,施工过程简单快捷,能够大幅度缩短工期,减少施工成本。
最后,土工合成材料在公路工程中的应用还存在一些问题和挑战:1. 技术标准不统一,目前土工合成材料的国家标准和行业标准尚未完全统一,存在一定的标准差异,需要进一步加强标准的统一和规范。
中华人民共和国行业标准公路土工合成材料应用技术规范
Part Seven
公路土工合成材 料应用技术规范 符合国家标准要 求
公路土工合成材 料应用技术规范 具有科学性和可 操作性
公路土工合成材料 应用技术规范对提 高公路工程质量具 有重要意义
建议加强公路土 工合成材料应用 技术规范的宣传 和推广工作
加强土工合成材 料应用技术的研 究与开发
推广土工合成材 料在公路工程中 的应用
● 政策法规对公路土工合成材料技术创新的引导作用 政策法规对公路土工合成材料的技术创新提出了明确要求,推动了技术的不断 进步和创新。同时,政策法规还为技术创新提供了良好的环境和条件,鼓励企业加大研发投入,提高技术水平。
● 政策法规对公路土工合成材料的技术创新提出了明确要求,推动了技术的不断进步和创新。同时,政策法规还为技术创新提供了良好 的环境和条件,鼓励企业加大研发投入,提高技术水平。
综合评价法:结合现场调查、室内试验和数值模拟等方法,对公路土工合成材料的性 能进行综合评价
某高速公路路基 加固工程
某城市道路排水 工程
某山区公路防护 工程
某大型桥梁建设 中的土工合成材 料应用
公路土工合成材料应用过程中的经 验教训
针对不同工程条件下的应用效果评 价
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环保生产:在生 产过程中,应采 用环保工艺和设 备,减少对环境 的影响。
环保使用:在使 用过程中,应减 少对环境的影响, 如减少对土壤和 水体的污染等。
环保回收:在使 用寿命结束后, 应能够回收利用, 减少对环境的负 担。
Part Four
土工合成材料的分类与特点 土工合成材料的选择依据 土工合成材料的设计原则 土工合成材料的施工要求
Part Three
[讲稿]高分子材料的老化和防老化的原因和如何防止它老化
(1)发生老化的原因主要是由于结构或组分内部具有易引起老化的弱点,如具有不饱和双键、支链、羰基、末端上的羟基,等等。
外界或环境因素主要是阳光、氧气、臭氧、热、水、机械应力、高能辐射、电、工业气体(如、、、等)、海水、盐雾、霉菌、细菌、昆虫,等等。
从结构上的原因来说,聚乙烯比聚四氟乙烯容易老化,因为C—F键的键能比C—H键的键能大,它起着保护碳链的作用。
聚丙烯不如聚乙烯耐老化,这是因为聚丙烯的碳链上有甲基,甲基碳原子上的氢原子比较容易脱去。
由于聚酰胺链上有羧基,聚酯纤维中的酯键容易水解,因此也容易老化。
又如二烯烃聚合的橡胶中含C=C双键,容易发生热氧老化、光氧老化、臭氧老化。
由于橡胶常在应力条件下使用,比较容易发生臭氧龟裂,因此臭氧老化是橡胶老化的主要原因。
氯丁橡胶由于含有吸电子基的氯原子,因而较耐老化。
聚合物由于结构上的弱点而在一定外界条件下发生的各种老化现象如前所述。
有的聚合物没有上述情况也会发生老化,如受到辐射特别是高能辐射时,化学键就会发生断裂,即使是近紫外光辐射也能足够打开一般的单键(C—H、O—H 那样的强键除外)。
(2)防止老化的措施从发生老化的原因来看,一个主要原因是在高分子结构本身。
因此,改善高分子的结构以提高老化的能力是很重要的。
例如,橡胶在硫化以后,依然存在着不饱和双键,而橡胶制品在使用时又难于避免日光、氧气、臭氧等的侵蚀,所以人们研究合成新的品种就应避免或大大减少橡胶的高分子链上的双键。
当纳塔①等人用络合催化剂定向聚合了聚乙烯以后,他们就预测可以用乙烯和丙烯两种单体经共聚制成弹性体,后来,果然合成了二元乙两橡胶,乙丙橡胶区别于其他合成橡胶在结构上的一大特点就是主链中不含双键,完全饱和,使它成为最耐臭氧、耐化学品、耐高温的耐老化橡胶。
但是,乙丙橡胶也带来聚二烯橡胶所没有的缺点,如硫化速率慢,不易跟金属粘合等。
于是人们又研究在乙丙橡胶上接上易硫化的第三单体,以提高硫化速率。
目前,乙丙橡胶已成为合成橡胶中有发展前途的一个品种。
土工合成材料应用技术规范
土工合成材料应用技术规范土工合成材料是应用于岩土工程和土木工程建设的、以合成材料为原材料制成的各种产品的统称。
因为它们主要用于岩土工程,故冠以"土工"(geo)两字,称为"土工合成材料",以区别于天然材料。
土工合成材料在曾被称为"土工织物"(geotextile)和"土工膜"(geomembrane)。
随着工程需要,这类材料不断有新的品种出现,例如土工格栅、土工网和土工模袋、土工网垫、土工带,复合土工膜,膨润土防水毯,复合排水网等,原来的名称已不能准确地函盖全部产品,这样,在其后的一段时期内,把它们称之为"土工织物、土工膜和相关产品(relate pyoduct)"。
显然,这样的名称不宜作为一种技术名词或学术名词。
为此,1994年在新加坡召开的第五届国际土工合成材料学术会议上,正式确定这类材料的名称为"土工合成材料"(geosynthetics)。
土工合成材料的原材料是高分子聚合物(polymer)。
它们是由煤、石油、天然气或石灰石中提炼出来的化学物质制成,再进一步加工成纤维或合成材料片材,最后制成各种产品。
制造土工合成材料的聚合物主要有聚乙烯(PE)、聚酯(PET)、聚酰胺(PER)、聚丙烯(PP)和聚氯乙烯(PVC)、氯化聚乙烯(CPE)、聚苯乙烯(EPS)等。
折叠土工织物土工织物的另一名称为土工布。
早期产品少,意思为用于岩土工作中的一种布状材料。
土工织物的制造过程,首先把聚合物原料加工成丝、短纤维、纱或条带,然后再制成平面结构的土工织物。
土工织物按制造方法可分为有纺(织造)土工织物和无纺(非织造)土工织物。
有纺土工织物由两组平行的呈正交或斜交的经线和纬线交织而成。
无纺土工织物是把纤维作定向的或随意的排列,再经过加工而成。
按照联结纤维的方法不同,可分为化学(粘结剂)联结、热力联结和机械联结三种联结方式。
高密度聚乙烯土工格栅光氧老化研究进展
究 方 面的不 足 。
关键词 :H D P E土工格 栅 , 光氧 老化 , 外 界 因素 , 表征 指标
中图分 类号 :T B 3 2 4
Ab s t r a c t :I n t h i s p a p e r , t h e me c h a n i s m s o f Hi g h d e n s i t y p o l y e t h y l e n e ( H D P E) g e o g r i d s a f t e r p h o t o — o x i d a t i o n a g —
8 2
蒋 秀亭 等 高密 度 聚乙烯 土工格 栅光 氧老 化研究 进展
高 密度 聚 乙烯 土 工格 栅 光 氧 老 化研 究 进 展
蒋秀 亭 , 杨 旭东 , 童 军 ( 1 东华 大学 , 上海 2 0 1 6 2 0; 2 东华大 学纺 织面料教 育部 重点 实验 室 , 上海 2 0 1 6 2 0 ; 3 长江科 学 院水利部 岩土 力 学与工程 重 点 实验 室 , 湖 北武 汉 4 3 0 0 1 0 )
c l u di ng e n v i r o n me n t f a c t o r s, i ns t a l l a t i o n d a ma g e s a nd p r o c e s s i n g me t h o d s . Si mu l t a n e o u s l y, i n t r o d u c e d p e fo r r ma nc e c ha n g e s i n t h e p h o t o- o x i d a t i o n o f hi g h d e n s i t y po l y e t h y l e n e g e o g r i d s, a nd s u mma r i z e d c h a r a c t e iz r a t i o n o f i n d i c a t o r s f r o m t h e me c ha n i c a l p r o p e r t i e s, c h a n g e s i n a p pe a r a n c e a n d mi c r o s t r u e t u r e i n d i c a t o r s .Al s o p o i n t e d o u t d e f i c i e n c y a t a s p e c t s o f r e s e a r c h a n d f u t u r e r e s e a r c h i s s u e s a r e a n a l y z e d f o r HDPE g e o g r i d s . Ke y wor ds : HDPE g e o g ids f , p h o t o — o x i d a t i o n, i n l f ue n c e f a c t o r s , c h a r a c t e r i z a t i o n o f i n d i c a t o r s
sl 235-2012 土工合成材料测试规程
sl 235-2012 土工合成材料测试规程随着现代土木工程的发展,土工合成材料在土木工程中的应用越来越广泛。
土工合成材料具有优良的抗拉、抗压性能,可以有效地增强土体的承载能力和抗渗能力,因此在公路、铁路、水利工程等领域得到广泛应用。
为了保证土工合成材料的质量,确保其具有良好的工程性能,必须对其进行严格的测试和评定。
而《sl 235-2012 土工合成材料测试规程》则成为了土工合成材料测试的权威标准,对于推动土工合成材料行业的发展起着至关重要的作用。
本文将对《sl 235-2012 土工合成材料测试规程》进行详细解读,帮助读者更好地了解土工合成材料测试的相关内容。
一、《sl 235-2012 土工合成材料测试规程》概述1.1 规程的发布背景《sl 235-2012 土工合成材料测试规程》是由我国国家标准化管理委员会发布的,旨在规范土工合成材料的测试方法,保证土工合成材料的质量和工程性能。
该规程的发布,将为土工合成材料的生产、检验和应用提供具体的技术要求和测试方法,有利于规范土工合成材料行业的发展。
1.2 规程的适用范围《sl 235-2012 土工合成材料测试规程》适用于各种类型的土工合成材料,包括但不限于土工格栅、土工布、土工膜等。
该规程涵盖了土工合成材料的性能测试、物理性能测试、力学性能测试等内容,适用范围广泛。
1.3 规程的主要内容该规程主要包括了土工合成材料的物理性能测试、力学性能测试、渗透性能测试、耐老化性能测试等内容。
通过对土工合成材料的各项性能进行测试,可以全面评定土工合成材料的质量和工程性能。
二、《sl 235-2012 土工合成材料测试规程》的主要内容2.1 物理性能测试物理性能测试是评定土工合成材料质量的重要手段之一,包括了土工合成材料的厚度、质量、抗拉强度、抗撕裂强度等指标。
通过物理性能测试,可以直观地了解土工合成材料的基本性能情况,为后续的工程设计和施工提供参考依据。
2.2 力学性能测试力学性能测试是评定土工合成材料工程性能的关键环节,包括了土工合成材料的抗拉强度、抗压强度、抗刺穿性能等指标。
聚丙烯土工膜的老化因素和防护措施
有交联的不活泼产物,使材料性能大幅度下降。 高分子材料老化的影响因素可以分为内因和外因2方
面,内因是指高聚物自身和助剂的作用,外因指在应用过程中 因光、热、力等因素造成的材料性能的下降。
1原料与添加剂
制造土工合成材料的聚合物主要有聚丙烯、聚乙烯(PE)、 聚酯(PER)、聚酰胺(PA)和聚氯乙烯(PvC)等5种,它们本身 结构的差异造成了耐老化性能的不同。几种聚合物的土工合 成材料性能见表1。
(Material school in Tongji University,Shanghai 200092,China)
0前言
土工合成材料是以合成纤维、塑料、合成橡胶等聚合物为 原料制成的各类产品的统称,与其它土建材料一起组成工程 中的结构系统,在其中起到了加强加固、疏水排流、离析过滤、 隔离防护、封闭防渗等功能,具有突出的高抗拉强度、低延伸 率、高抗腐蚀性、良好的材料连续性和水理性等工程特性。它 是一种复合有机型材料,由2种性质和功能不同的材料组合 而成,例如在2层聚丙烯(PP)织物间放有尼龙制成的立体网 络,成为一种良好的疏流材料,其中聚丙烯织物完成过滤作 用,而填上钠膨润土可起到地下设施的防水层作用。其中土工 膜因为可以用塑料薄膜隔断渠道漏水通道,以其较大的抗拉 强度和延伸率承受水压和适应渠道变形,在防渗加固工程中 发挥着重要的作用。
※※※※※※※※※※※※※※米※※米※※※※柒※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※米
工损伤,达到预期的工程效果。
6植被
蒋文凯等人对0PE聚酯土工合成材料进行了户外现场 模拟老化试验得出结论:随着植被覆盖率的提高,其强度保持 能力也越强,在相同时间里性能下降较低。材料抗老化性能越 差,受植被覆盖率的影响越明显。聚丙烯材料也具有相似性 能,尤其需要注意的是因为聚丙烯材料抗老化性能更差,所以 对应用环境下的植被率要求更高。
土工合成材料的耐久性和防护保养
土工合成材料的耐久性和防护保养一、影响耐久性的主要因素土工合成材料的原材料是高分子聚合物。
这种物质是链节结构,它对氧化(老化)十分敏感,容易发生降解反应和交换反应,导致材料破坏。
为此,土工合成材料的使用寿命自然引起工程人员的高度关注。
氧化包括热和温度引起的热氧化,以及阳光中紫外线产生的光氧化。
其中光氧化的破坏作用很强,因为紫外线具有很大能量,能切断聚合物的分子链,或引发光氧化反应。
此外,影响材料耐久性的还有化学与生物侵蚀、干湿作用、冻融变化和机械磨损等,但以日照紫外线的影响最重要。
各种原材料抗紫外线的能力以聚丙烯和聚酰胺最差,聚酯最佳,聚乙烯、聚氯乙烯介乎其间,颜色浅的比深的差。
由于老化是从表层逐渐向内部发展,故产品厚的较薄的耐老化。
二、延缓老化的措施老化是高分子材料的固有特性之一,不能完全消除,但如果采取有效措施,可以大大延缓。
延缓老化的措施可以从两方面着手:一方面是在原材料中加人防老化剂,抑制光、氧、热等外界因素对材料的作用,如掺适量的抗氧剂、光稳定剂和深色碳黑等。
有的单位在聚丙烯中加入防老化剂,经4年日光直接爆晒,强度仅损失25%,如果不加防老化剂,直接在日光下照射2~3月,强度即损失殆尽。
另一方面是在工程中采取防护措施,如尽量缩短材料在日光中的暴露时间,用岩土(要求在30cm厚以上)或深水覆盖等。
老化破坏程度常以材料的某物理力学量的变化率来反映,例如材料抗拉强度的损失或延伸率的变化等。
三、部分现场观测成果以下是一些实际工程中土工合成材料经长期工作后的检测结果。
(1)1958年,美国佛罗里达州海岸护坡首先用PVC织造型土工织物作垫层,27年后取样试验,其性能仍十分良好。
(2)1965年,中国水利水电科学研究院在北京东北旺农场用PVC 土工膜(厚0.12~0.15mm)铺在渠道上作防渗试验,埋在土下30~40cm,运行20年后仍保持良好防渗性。
(3)1970年,法国法拉克罗斯土坝用涤纶(聚酯)非织造土工织物作护坡垫层,运行6年后取样测定,抗拉强度仅减小8%。
ecb土工膜技术参数
ecb土工膜技术参数摘要:1.ECB土工膜概述2.ECB土工膜的技术参数3.ECB土工膜的优点与应用领域4.选购与使用ECB土工膜的注意事项正文:ECB土工膜,全称为乙烯共聚物闭孔弹性体(Ethylene Copolymer Bead,简称ECB),是一种新型的土工合成材料。
它具有优异的力学性能、耐候性和抗老化性能,广泛应用于土木工程、水利工程、环保工程等领域。
本文将对ECB土工膜的技术参数、优点及应用领域进行详细介绍,并给出选购与使用的注意事项。
一、ECB土工膜概述ECB土工膜是一种以乙烯为原料,通过聚合技术生产的高分子材料。
它具有较高的弹性、抗拉强度和抗压强度,能适应地基的变形。
同时,ECB土工膜具有良好的不透水性能,能有效防止水渗漏,保证工程的安全稳定。
二、ECB土工膜的技术参数1.材质:乙烯共聚物闭孔弹性体2.厚度:0.5mm-3.0mm3.宽度:1000mm-1500mm4.长度:可根据工程需求定制5.抗拉强度:≥15MPa6.抗压强度:≥10MPa7.弹性模量:≥1000MPa8.耐候性:≥50年9.抗老化性:≥50年三、ECB土工膜的优点与应用领域1.优点:(1)优良的力学性能,能适应地基的变形;(2)不透水性能好,防止水渗漏;(3)抗老化、耐候性强,使用寿命长;(4)弹性好,有利于地基的稳定;(5)施工简便,降低工程成本。
2.应用领域:(1)土木工程:如高速公路、铁路、机场跑道等;(2)水利工程:如大坝、渠道、水池等;(3)环保工程:如垃圾填埋场、污水处理厂等;(4)建筑工程:如地下室、隧道、地铁等。
四、选购与使用ECB土工膜的注意事项1.选购时,应选择正规厂家生产的产品,并查看产品合格证书、检测报告等资料;2.使用前,应根据工程需求,合理选用ECB土工膜的规格、厚度等参数;3.施工过程中,注意保持ECB土工膜的完整性和连续性,避免损坏;4.施工完成后,进行严格的验收,确保工程质量。