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復合土工膜老化的原因

作者:網絡時間:2023-04-17 08:25 次瀏覽

信息摘要:

復合土工膜...

在材料的耐久性中,物理性質和化學性質起到了重要作用,而耐久性是材料能否應用于永久性工程的主要指標,研究土工合成材料的老化問題最重要的是其耐久性。材料的老化主要是材料在不同的自然環境條件下其力學性能指標隨時間的變化,環境條件包括在陽光的紫外線下暴露、溫度濕度的共同作用、在土壤之中的微生物侵蝕、施工機械的損傷、凍融變化等情況。隨著時間的推移,復合土工膜會在自然環境下發生老化現象,老化的外界因素可分為生物、物理、化學因素。老化的原因主要有:(1)環境中的反凝聚作用使分子斷裂,聚合物分解,因而產生軟化;(2)材料中增塑劑等輔助成分的流失,從而使材料硬化、變脆;(3)在疲勞應力或者長期應力的作用下發生了蠕變、破損等情況。在正常的情況下,聚合物一般不會因溫度的變化而發生分解,有很好抗化學分解和生物分解的能力。但襯護在工業廢水池中的土工膜,會因氧化升溫而發生分解,且在潮濕的空氣中,增塑劑容易發生生物分解。土工織物在工程結構中起著加強作用,土工織物能否長期發揮作用,主要是其蠕變性能。土工織物的蠕變是指在不變的負荷作用下隨時間變化而發生的材料變形。
    經過大量試驗所得出的復合土工膜的老化規律:在紫外線的照射下,復合土工膜的老化速度非常快,使用年限不過一年,而掩埋于水中和土中的復合土工膜老化速度異常的緩慢,最后趨于穩定;丙綸、滌綸、聚乙烯目前在我國屬于應用較廣泛的化纖合成材料織物,經驗表明,丙綸老化速度快,滌綸和聚乙烯老化速度相對慢;同一種復合土工膜同種使用條件下,顏色深黑的比白淺的老化速率慢;短纖維、薄型的復合土工膜比粗纖維、厚型的老化速率快。
   綜上所述,外界和內在因素是影響復合土工膜老化速度的必然因素。其中紫外線的照射對復合土工膜的影響最為明顯。因為復合土工膜對這一類波長的光反應最為敏感;環境溫度一般遠小于復合土工膜的降解溫度,正常的單一氣溫條件下其壽命的影響較小,但是在綜合作用條件下(氣溫,光,氧氣)老化速率會加快;在物理條件下,施工碾壓及鋪設時造成的損傷也可促使復合土工膜的老化。
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