土工合成材料在工程应用中具有重要作用,其抗拉强度和孔径尺寸是衡量其性能的关键指标。以下是对土工合成材料抗拉强度测试和孔径尺寸测量检测的详细介绍:
一、土工合成材料抗拉强度测试试样制备:
裁剪试样:分别以土工合成材料纵向和横向作试验长边,裁剪出足够数量的试样。裁剪试样时,宽度通常为200mm,长度至少200mm,实际长度视夹具而定,但必须有足够的长度使试样伸出夹具。试样计量长度为100mm。
试样处理:确保试样表面平整、无瑕疵,并去除任何可能影响测试结果的杂质。
测试设备:
拉力机:选择适当的拉力机,其满量程范围应使试样的最大断裂力在满量程的10%~90%范围内。
夹具:确保夹具能够牢固地夹住试样,防止在测试过程中试样滑脱或损坏。
测试步骤:
将试样对中放入夹具内,确保试样在拉伸过程中受力均匀。
测读试样的初始长度L。
开动试验机,以规定的拉伸速度(如50mm/min)进行拉伸,同时启动记录装置,连续运转直到试样破坏时停机。对延伸率较大的试样,应拉伸至拉力明显降低时方能停机。
记录试样的最大断裂力和断裂时的伸长量。
数据处理:
根据测试数据计算试样的抗拉强度,通常以MPa为单位。抗拉强度计算公式为:抗拉强度=最大断裂力/试样横截面积。
分析试样的断裂形态,以评估材料的韧性和延展性。
测试方法:
目前常用的土工织物孔径测定方法有干筛法和湿筛法,国内主要采用干筛法。
测试设备:
标准筛振筛机:具有规定的横向和垂直振动频率、回转半径和振幅。
试验筛:直径通常为200mm,筛孔尺寸根据测试需求选择。
电子天平:用于称量颗粒材料和通过试样的颗粒材料质量,精度应满足测试要求。
标准颗粒材料:通常可用玻璃珠或圆形砂粒,根据标准筛的孔径分级制备。
测试步骤:
制备试样:裁取直径大于试验筛的圆形试样,数量根据选取的粒径级数确定。
调温调湿及去静电处理:将试样进行调温调湿处理,并去除静电,以避免对测试结果的影响。
称量颗粒材料:称量适量的标准颗粒材料,均匀撒布在单个试样表面。
振筛:将装好试样的试验筛、接收盘和筛盖夹紧装入振筛机上,开启机器,以规定频率、回转半径、振幅振筛规定时间(如10min)。
称量通过试样的颗粒材料质量:停机后,称量通过试样的颗粒材料质量。
绘制孔径分布曲线:用另一级颗粒材料重复试验,以3~4级连续分级颗粒的过筛率绘制孔径分布曲线。
计算等效孔径值:在孔径分布曲线上查找计算对应的等效孔径值。
数据处理:
计算过筛率:过筛率=某组标准颗粒材料通过试样的过筛量/每次试验用的标准颗粒材料量×100%。
计算该样品过筛率平均值、标准差及变异系数,以评估测试结果的稳定性和可靠性。
综上所述,土工合成材料的抗拉强度测试和孔径尺寸测量检测是评估其性能的重要手段。通过科学的测试方法和严格的质量控制,可以确保土工合成材料的质量符合相关标准和法规要求,从而保障其在工程应用中的安全性和可靠性。