各種土工合成材料老化指標(biāo)
土工合成材料老化指標(biāo)——強(qiáng)度折減系數(shù)，在定義和確定時(shí)考慮了土工合成材料的老化性能，而在材料的設(shè)計(jì)應(yīng)用時(shí)很容易忽略材料的老化性能。土工合成材料分為四大類(lèi)，其一是土工膜；其二是土工織物；其三是土工復(fù)合材料；其四就是土工特種材料。
土工合成材料經(jīng)過(guò)熱氧老化后，其強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率都降發(fā)生變化，但斷裂伸長(zhǎng)率的變化加比斷裂強(qiáng)度的變化更顯著，斷裂伸長(zhǎng)率為材料老化的敏感指標(biāo)。聚丙烯扁絲試樣在試驗(yàn)800小時(shí)后其強(qiáng)度的保持率為87.0%，而伸長(zhǎng)率的保持率為10.8%；高密度聚乙烯土工格柵在110℃的溫度下老化150天后，斷裂伸長(zhǎng)率增加3倍，而同樣的試樣的斷裂拉力減少11%。
土工合成材料所在環(huán)境溫度的增加，材料的老化速度加快，但也可能由于抗老化劑的熱穩(wěn)定性原因老化速度呈相反的規(guī)律。聚丙烯加筋帶試樣在70℃的溫度下試驗(yàn)30天后，試樣的強(qiáng)度保持率為98.1%；試樣在120℃下試驗(yàn)30天后，試樣的強(qiáng)度保持率為72.9%。說(shuō)明試驗(yàn)溫度的提高大大加快了試樣的強(qiáng)度的衰減速度，與化學(xué)動(dòng)力學(xué)中的“環(huán)境溫度可以加快反應(yīng)速度”的結(jié)論吻合。而高密度聚乙烯試樣的老化過(guò)程中：80℃下的強(qiáng)度減少速度>90℃下的強(qiáng)度減少速度>100℃下的強(qiáng)度減少速度，但當(dāng)溫度為110℃時(shí)，強(qiáng)度的衰減速度突變?yōu)樽羁臁?/span>
土工合成材料的熱氧老化過(guò)程中材料的質(zhì)量變化很小，材料強(qiáng)度的降低不是質(zhì)量損失的結(jié)果。聚丙烯土工加筋帶試樣在試驗(yàn)30天后質(zhì)量損失不超過(guò)1%；高密度聚乙烯土工格柵不管試驗(yàn)的環(huán)境（溫度、環(huán)境氧的濃度）怎樣，各試樣的質(zhì)量損失都不超過(guò)2%。強(qiáng)度的降低不是質(zhì)量損失的結(jié)果。而這些材料的強(qiáng)度都發(fā)生了較大的變化。
在土工合成材料中添加的抗氧化劑對(duì)材料老化性能影響很大。添加抗氧劑后大大提高聚丙烯材料的抗熱氧老化能力。
加入土工合成材料中的抗氧劑的數(shù)量多少并不一定與土工合成材料的抗熱氧老化性能的高低成正比，有時(shí)有相反的結(jié)果。抗氧劑提高土工合成材料抗老化性能的機(jī)理很復(fù)雜。
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