土工组成资料的耐久性和防护养护
一、影响耐久性的主要要素
土工组成资料的原资料是高分子聚合物.这种物质是链节构造,它对氧化(老化)非常灵敏,容易发生降解反响和交流反响,致使资料损坏.为此,土工组成资料的运用寿命自然导致工程人员的高度重视.
氧化包含热和温度导致的热氧化,以及阳光中紫外线发生的光氧化.其间光氧化的损坏效果很强,因为紫外线具有很大能量,能切断聚合物的分子链,或引起光氧化反响.此外,影响资料耐久性的还有化学与生物腐蚀、干湿效果、冻融改变和机械磨损等,但以日照紫外线的影响最重要.
各种原资料抗紫外线的能力以聚丙烯和聚酰胺最差,聚酯最好,聚乙烯、聚氯乙烯介乎其间,颜色浅的比深的差.因为老化是从表层逐步向内部发展,故产品厚的较薄的耐老化.
二、推迟老化的办法
老化是高分子资料的固有特性之一,不能彻底消除,但如果采纳有用办法,能够大大推迟.推迟老化的办法能够从两方面着手:一方面是在原资料中加人防老化剂,按捺光、氧、热等外界要素对资料的效果,如掺适当的抗氧剂、光稳定剂和深色碳黑等.有的单位在聚丙烯中参加防老化剂,经4年日光直接爆晒,强度仅丢失25%,如果不加防老化剂,直接在日光下照耀2~3月,强度即丢失殆尽.另一方面是在工程中采纳防护办法,如尽量缩短资料在日光中的露出时刻,用岩土(请求在30cm厚以上)或深水掩盖等.
老化损坏程度常以资料的某物理力学量的改变率来反映,例如资料抗拉强度的丢失或延伸率的改变等.
三、部分现场观测效果
以下是一些实践工程中土工组成资料经长时间作业后的检查结果.
(1)1958年,美国佛罗里达州海岸护坡首先用PVC织外型土工织物作垫层,27年后取样实验,其功能仍非常杰出.
(2)1965年,威尼斯最新网址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)铺在渠道上作防渗实验,埋在土下30~40cm,运转20年后仍坚持杰出防渗性.
(3)1970年,法国法拉克罗斯土坝用涤纶(聚酯)非编织土工织物作护坡垫层,运转6年后取样测定,抗拉强度仅减小8%.法国许多工程选用这种织物,运转12年后,绝大部分强度丢失不到30%.
(4)1981年,葛洲坝水力发电工程二江泄水闸根底按长江委长科院的研究效果选用改性聚丙烯塑料管、聚氨脂泡沫塑料、涤纶编织土工织物的组合体作为基岩排水孔的过滤体.运转15年后抽样检查,发现织物在pH值为9.02~10.58的水下作业,其经向强度仅降低4%~8.5%,纬向强度降低7.5%~22.5%.
