土工布刺破強(qiáng)力試驗原理及檢測

土工布是一種具有透水性的新型建筑材料，通過針刺或編織合成纖維而成，具有質(zhì)量輕、抗拉強(qiáng)度高、耐高溫、滲透性好等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、交通、能源、農(nóng)業(yè)、水利、環(huán)境和國土改造等領(lǐng)域。

 

隨著國家大規(guī)模工程要求的逐漸提高，土工布作為工程中非常重要的一類材料，對其各個方面的性能要求也就越來越高，這就使得土工布的質(zhì)量必須能夠符合工程應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。因此，各大工程項目對土工布的檢測也就越來越重視。

 

土工布的性能優(yōu)劣主要是通過物理性能、力學(xué)性能、水力學(xué)性能及耐久性能四個方面來決定的，為了保證工程使用的土工布質(zhì)量符合國家要求，需要對各個方面的各個項目進(jìn)行檢測。

 

那么刺破強(qiáng)力作為力學(xué)性能方面的一個重要指標(biāo)，該如何進(jìn)行檢測呢？

 

 

刺破強(qiáng)力試驗原理

將試樣固定在規(guī)定的環(huán)形夾具內(nèi)，用與試樣面垂直的頂桿以一定的速率頂向試樣中心直至刺破，并記錄試驗過程中的最大刺破強(qiáng)度。

 

刺破強(qiáng)力試驗步驟

土工布的刺破強(qiáng)力檢測需要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 19978-2005《土工布及其有關(guān)產(chǎn)品  刺破強(qiáng)力的測定》進(jìn)行。

 

1、 試樣的選取與制備

按標(biāo)準(zhǔn)GB/T13760的規(guī)定進(jìn)行樣品的選取，在進(jìn)行試樣選取時，卷裝的頭兩層不應(yīng)取作樣品。在取樣時和取樣后，要注意確保樣品在測試前其物理狀態(tài)沒有發(fā)生變化。

 

從選取的樣品中長度和寬度方向上且保證距樣品邊緣至少100mm，均勻地裁取直徑為100mm的圓形試樣10塊。

 

如暫不裁取試樣，應(yīng)將樣品保存在干燥、干凈、避光處。

 

 

2、 試樣的調(diào)濕

在相對濕度為65%±5%，溫度為20℃±2℃的條件下調(diào)濕試樣并進(jìn)行試驗。當(dāng)試樣在間隔至少2h的連續(xù)稱重中質(zhì)量變化不超過試樣質(zhì)量的0.25%時，可認(rèn)為試樣已經(jīng)調(diào)濕。

 

需要注意的是：如果能表明試驗結(jié)果不受相對濕度的影響，則可不在規(guī)定的相對濕度條件下進(jìn)行調(diào)濕和試驗。

 

用于進(jìn)行濕態(tài)試驗的試樣應(yīng)進(jìn)入溫度20℃±2℃（或27℃±2℃）的水中，浸泡時間應(yīng)至少24h，且足以使試樣完全濕潤。為使試樣完全濕潤，也可以在水中加入不超過0.05%的非離子中性濕潤劑。

 

3、 安裝夾具

將頂桿和夾具底座安裝在試驗機(jī)上，保證夾具在頂桿的軸心線上。

 

4、 設(shè)定儀器

選擇力的量程使輸出值在滿量程的10%~90%之間。設(shè)定試驗機(jī)的運行速度為300mm/min±10mm/min。

 

5、 夾持試樣

試樣在無張力和折皺的情況下，固定在環(huán)形夾具上，確保試樣不會產(chǎn)生滑移，并將夾好試樣的環(huán)形夾具放在試驗臺上。

 

對于濕態(tài)試樣，在從水中取出后3min內(nèi)進(jìn)行試驗。

 

 

6、 測定刺破強(qiáng)力

啟動試驗儀器，直至試樣被刺破，記錄試驗過程中最大值作為該試樣的刺破強(qiáng)力，以牛頓（N）為單位。對于土工復(fù)合材料，可能出現(xiàn)雙峰值的情況下，不論第二個峰值是否大于第一個峰值，均以第一個峰值作為試樣的刺破強(qiáng)力。

 

如果試驗過程中出現(xiàn)紗線從環(huán)形夾具中滑出或試樣滑脫，應(yīng)舍棄該試驗數(shù)據(jù)，需要另取一塊試樣進(jìn)行測定。

 

7、 計算

計算10塊試樣刺破強(qiáng)力的平均值，結(jié)果需要按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定修約到三位有效數(shù)字。如果試驗結(jié)果不勻率較大可以增加試樣數(shù)量，如有需要，計算刺破強(qiáng)度的變異系數(shù)，按照規(guī)定結(jié)果修約到0.1%。

 

總結(jié)

隨著我國建筑業(yè)的高速發(fā)展，土工布作為建筑施工的物質(zhì)基礎(chǔ)，其質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到建筑體的質(zhì)量。因此，為了防止劣質(zhì)土工布進(jìn)入項目工程，必須由第三方權(quán)威檢測機(jī)構(gòu)嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行質(zhì)量方面的檢測。這對后期工程的建設(shè)以及土工布的生產(chǎn)和行業(yè)發(fā)展具有重要意義。