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土工合成材料物理性质

时间:2017-08-04 16:07   作者:青岛梦想材料 点击:
物理性质
一、单位面积质量(mass per unit area)
       单位面积质量能反映土工合成材料的均匀程度,还能反映材料的抗拉强度、顶破强度和渗透系数等多方面特性,不同产品的单位面积质量差别较大,一般在50—1200g/m2。测试方法采用称量法。按制样方法在样品上剪取十块方形或圆形试样,每块试样面积约为100 CII12,剪裁和测量精度为Imm。用感量为O.Olg的天平进行测量,每块试样测量一次。根据测试结果,按下式计算每块试样的单位面积质量,即式中  m——单位面积质量( g/m2);
肘——试样质量(g);
A-试样面积( CIIl2)。
根据成果整理的方法计算单位面积质量的算术平均值、均方差和变异系数。
用于单位面积质量测试的试样还可以用于其他的试验,因此为节省样品,可以按其他试验的试样尺寸剪裁样品,例如按拉伸试验或渗透试验的试样尺寸制样,但需保证试样面积不应小于100cm2。
二、厚度( thickness)
        土工织物的厚度是指在承受一定压力(一般指2kPa)的情况下,织物上下两个平面之间的距离,单位为mm。土工织物的厚度在承受压力时变化很大,且随加压持续时间的延长而减小,故测定厚度应按要求施加一定的压力,并规定在加压30s时读数。施加的压力分别为(2±0.01) kPa,(20±0.1)  kPa和(200±1) kPa,可以对每块试样逐级持续加压测读。
测量时将试样放置在厚度测定仪基准板上,用与基准板平行、下表面光滑、面积为25 CI112的圆形压脚对试样施加压力,压脚与基准板间的距离即为土工织物的厚度。也可用压缩仪、无侧限压缩仪等土工仪器设备测量织物厚度,要求基准板直径应大于压脚直径50mm,试样的直径应不小于基准板的直径。土工织物的厚度一般为0.1—5mm,最大可达十几毫米。对厚度超过0.5mm的织物,测量精度要求为O.Olmm,当厚度小于0.5mm时,精度为O.OOlmm。试样数目为10块,结果取平均值,并计算均方差和变异系数。
        土工织物的厚度对计算水力学特性指标影响很大,测量时要保证精度。为了便于查找不同压力下的厚度值,通常根据试验成果绘制厚度随压力的变化曲线。其他土工合成材料的厚度可参照土工织物的要求进行。
三、孔隙率( porosity)
        土工合成材料的孔隙率是其孔隙的体积与总体积之比,以n(%)表示。土工织物的孔隙率与孔径的大小有关,直接影响到织物的透水性、导水性和阻止土粒随水流流失的能力。无纺织物在不受压力的情况下,其孔隙率一般在90%以上,随着压力的增大,孔隙率减小。孔隙率的确定不需要直接进行试验,可以根据一些已知指标用下式计算式中  m——单位面积质量( g/m2);
P-原材料的密度( g/m3);
a-无纺织物的厚度(m)。
如果无纺织物由两种或两种以上的纤维组成,或者当原材料不能确定时,可用密度瓶法测出密度,再用式(3 -5)计算孔隙率。
[例3-1]  某涤纶无纺织物的单位面积质量为300g/m2,已测得在2kPa压力下,厚度为2.45 mm,求织物的孔隙率。
解:查表2-1,涤纶的密度为l.38g/cm3,代入式(3 -5)得
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