土工布的耐久性包括多個方面,主要是抗紫外線輻射、溫度變化、化學與生物侵蝕、水解影響、凍融變化、機械磨損及蠕變性能等。
1.蠕變性能
蠕變性能是聚合物合成材料的重要性能之一,是材料能否耐用的關鍵。土工布產生蠕變,其厚度會逐漸變薄,各項指標都會變壞。織造土工布蠕變一般優於非織造土工布,長絲針刺又優於短纖維針刺土工布。這說明在用於增強目的時,織造土工布具有一定的優越性。但是非織造土工布在側限狀態下要比非側限狀態好。
蠕變受聚合物種類影響。將滌綸、丙綸、錦綸進行比較。滌綸的蠕變值最小,錦綸次之,丙綸最大。其影響之大超過因結構不同而產生的影響。
溫度對蠕變性能也有影響,應變超過一定值時,溫度愈高,蠕變量明顯增大。因此在實際應用中,應考慮聚合物蠕變的特性,在設計時應採用一定的安全係數以保證工程的耐久性。
2.紫外輻射、溫度、水份等影響
紫外線輻射是引起合成纖維老化的最主要因素,紫外光特別是UVB的能量能引起高分子化學鍵斷裂(聚丙烯對紫外線最敏感的波長是300～310μm),聚酯則相對好一些。溫度可直接影響聚合物裂解,溫度也可和其它因素結合在一起引起聚合物降解。已有文獻闡明:土工布強度的變化,與季節氣候有很大關係。秋冬季節氣溫低、空氣乾燥,織物降解較為緩和,而春夏季氣溫高,雨水多,空氣潮溼,促使降解反應加快,一般丙綸在紫外線作用下半年後,其剩餘強度為0。
但是隻要土工布表面加以覆蓋,避免紫外線直接照射,則其強度和延伸度的變化就甚微,有關試驗表明,3年中基本上未有變化。綜上,紫外線直接照射是聚合物老化的最主要因素,而水份、溫度和紫外線結合將進一步促進老化。滌綸土工布抗老化性能好於丙綸織物,但當紫外線和水份聯合作用時,滌綸織物的老化速度將加快,丙綸織物如採用防老化劑及添加炭黑,則能延緩老化。
因此,土工布只要避免紫外線直接照射,埋在土中或水中,其老化速度可變得很小。
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