土工布的耐用性能包括哪些方面？
土工布的耐久性包括多個(gè)方面,主要是抗紫外線輻射、溫度變化、化學(xué)與生物侵蝕、水解影響、凍融變化、機(jī)械磨損及蠕變性能等。
1.蠕變性能
蠕變性能是聚合物合成材料的重要性能之一,是材料能否耐用的關(guān)鍵。土工布產(chǎn)生蠕變,其厚度會(huì)逐漸變薄,各項(xiàng)指標(biāo)都會(huì)變壞。織造土工布蠕變一般優(yōu)于非織造土工布,長(zhǎng)絲針刺又優(yōu)于短纖維針刺土工布。這說明在用于增強(qiáng)目的時(shí),織造土工布具有一定的優(yōu)越性。但是非織造土工布在側(cè)限狀態(tài)下要比非側(cè)限狀態(tài)好。
蠕變受聚合物種類影響。將滌綸、丙綸、錦綸進(jìn)行比較。滌綸的蠕變值最小,錦綸次之,丙綸最大。其影響之大超過因結(jié)構(gòu)不同而產(chǎn)生的影響。
溫度對(duì)蠕變性能也有影響,應(yīng)變超過一定值時(shí),溫度愈高,蠕變量明顯增大。因此在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)考慮聚合物蠕變的特性,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用一定的安全系數(shù)以保證工程的耐久性。
2.紫外輻射、溫度、水份等影響
紫外線輻射是引起合成纖維老化的最主要因素,紫外光特別是UVB的能量能引起高分子化學(xué)鍵斷裂(聚丙烯對(duì)紫外線最敏感的波長(zhǎng)是300～310μm),聚酯則相對(duì)好一些。溫度可直接影響聚合物裂解,溫度也可和其它因素結(jié)合在一起引起聚合物降解。已有文獻(xiàn)闡明:土工布強(qiáng)度的變化,與季節(jié)氣候有很大關(guān)系。秋冬季節(jié)氣溫低、空氣干燥,織物降解較為緩和,而春夏季氣溫高,雨水多,空氣潮濕,促使降解反應(yīng)加快,一般丙綸在紫外線作用下半年后,其剩余強(qiáng)度為0。
但是只要土工布表面加以覆蓋,避免紫外線直接照射,則其強(qiáng)度和延伸度的變化就甚微,有關(guān)試驗(yàn)表明,3年中基本上未有變化。綜上,紫外線直接照射是聚合物老化的最主要因素,而水份、溫度和紫外線結(jié)合將進(jìn)一步促進(jìn)老化。滌綸土工布抗老化性能好于丙綸織物,但當(dāng)紫外線和水份聯(lián)合作用時(shí),滌綸織物的老化速度將加快,丙綸織物如采用防老化劑及添加炭黑,則能延緩老化。
因此,土工布只要避免紫外線直接照射,埋在土中或水中,其老化速度可變得很小。
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