土工布的耐用性能包括哪些方面？
土工布的耐久性包括多个方面,主要是抗紫外线辐射、温度变化、化学与生物侵蚀、水解影响、冻融变化、机械磨损及蠕变性能等。
1.蠕变性能
蠕变性能是聚合物合成材料的重要性能之一,是材料能否耐用的关键。土工布产生蠕变,其厚度会逐渐变薄,各项指标都会变坏。织造土工布蠕变一般优于非织造土工布,长丝针刺又优于短纤维针刺土工布。这说明在用于增强目的时,织造土工布具有一定的优越性。但是非织造土工布在侧限状态下要比非侧限状态好。
蠕变受聚合物种类影响。将涤纶、丙纶、锦纶进行比较。涤纶的蠕变值最小,锦纶次之,丙纶最大。其影响之大超过因结构不同而产生的影响。
温度对蠕变性能也有影响,应变超过一定值时,温度愈高,蠕变量明显增大。因此在实际应用中,应考虑聚合物蠕变的特性,在设计时应采用一定的安全系数以保证工程的耐久性。
2.紫外辐射、温度、水份等影响
紫外线辐射是引起合成纤维老化的最主要因素,紫外光特别是UVB的能量能引起高分子化学键断裂(聚丙烯对紫外线最敏感的波长是300～310μm),聚酯则相对好一些。温度可直接影响聚合物裂解,温度也可和其它因素结合在一起引起聚合物降解。已有文献阐明:土工布强度的变化,与季节气候有很大关系。秋冬季节气温低、空气干燥,织物降解较为缓和,而春夏季气温高,雨水多,空气潮湿,促使降解反应加快,一般丙纶在紫外线作用下半年后,其剩余强度为0。
但是只要土工布表面加以覆盖,避免紫外线直接照射,则其强度和延伸度的变化就甚微,有关试验表明,3年中基本上未有变化。综上,紫外线直接照射是聚合物老化的最主要因素,而水份、温度和紫外线结合将进一步促进老化。涤纶土工布抗老化性能好于丙纶织物,但当紫外线和水份联合作用时,涤纶织物的老化速度将加快,丙纶织物如采用防老化剂及添加炭黑,则能延缓老化。
因此,土工布只要避免紫外线直接照射,埋在土中或水中,其老化速度可变得很小。
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