塑料土工格栅拉伸特性试验研究
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土工合成材料塑料土工格栅检验细则土工合成材料塑料土工格栅检验细则1. 总则1.1本细则主要用于工程建设中的土体加筋或加固材料—单向和双向拉伸塑料土工格栅的检验。
1.2本细则依据GB/T 17689-2008编制。
2.仪器设备2.1WE-100万能材料试验机:精度:1%,感量:0.04kN,钢直尺0~500mm,感观:1mm。
3.外观检查及力学性能试验方法3.1土工格栅颜色为黑色,色泽应均匀,在自然光线下距产品0.5m目测。
3.2外观应无损伤、无破裂。
网孔大小形状应均匀。
3.3单拉塑料格栅采用单肋法测试时,裁取试样时将样品两侧面去掉两个肋后,在宽度方向均匀裁取10个试样。
试样应沿纵方向保留3个节点,试样沿横方向取3个肋,剪断两侧的2个肋。
3.4采用多肋法测试时,均匀裁取5个试样,试样应沿着纵方向保留3个节点,在横向两侧剪断2肋,试样有效宽度不小于200mm。
3.5双拉塑料格栅采用单肋法测试时,均匀地从样品纵、横方向上各取10个试样,试样长度至少包括两个完整单元,且试样长度不小于100mm。
3.6采用多肋法测试时,均匀在纵、横两个方向上各裁取5个试样,试样有效宽度不少于200mm,长度至少包括两个完整单元,且长度不少于100mm。
3.7仲裁试验采用多肋法。
3.8拉伸速度以试样夹具间距离的20%,每份钟作为拉伸速度(mm/min)。
3.9用夹具夹住试样两端的节点,应施加该试样标称强度1%预拉力后,开始拉伸试验,测量2%、5%伸长时和节一峰值时的拉力,以及标称伸长率。
以算术平均值作为试验结果。
4.试验结果4.1拉伸强度按下式计算:式中:——拉伸强度(kN/m);——试样的拉力值(kN);——样品宽度上的肋数;——试样的肋数;——样品宽度(m)。
4.2标称伸长率按下式计算:式中:——标称伸长率,用%表示;——达到标称,强度时夹具的行程(mm);——试样在预拉力状态下,夹齿点间距离(mm)。
4.3伸长率2%、5%时的拉伸强度按下式计算:式中:F2%、5%——对应2%、5%伸长率时拉伸强度(kN/m);f2%、5%——对应2%、5%伸长率时试样的拉力值(kN);N——样品宽度上的肋数;n——试样的肋数;L——样品宽度(m)。
土工格栅拉伸试验
土工格栅是现代土工合成材料的一种,以聚丙烯或聚酯等聚合物为原材料制成,具有高强度、耐腐蚀、抗老化等优点。
被广泛应用于土壤加固、水利工程、交通工程、绿化园林等领域。
在使用前需要进行性能评价,其中之一就是拉伸试验。
本文将重点介绍土工格栅的拉伸试验及其相关参数。
拉伸试验是通过施加一定的拉伸力,测量土工格栅的极限拉伸强度、伸长率等参数,以评价其性能。
拉伸试验中需要使用拉伸试验机,将土工格栅固定在仪器上,并通过夹具将其另一端加以拉伸,控制加载速率和拉伸力,记录荷载-伸长曲线,并计算其相关参数。
拉伸试验的结果能够对应用场景进行合理选择。
例如在路基工程中,因路面承载能力的要求较高,选择UTS高、EB小的土工格栅更为合适;在水利工程中,因其需要承受大量的水压力,选择UTS高、EB大的土工格栅更为合理;在绿化园林中,选择刚度小、EB大的土工格栅能更好地适应弯曲变形的场景。
总之,土工格栅拉伸试验是评价其性能的重要方法,通过测量UTS、EB、刚度、SSR等参数,能够对其应用场景进行合理选择和设计,进一步优化工程成本和效果。
塑料土工格栅检测内容包括哪些塑料土工格栅质量检测标准塑料土工格栅质量检测,是相关各方都关系的问题。
如生产厂家、销售厂家、采购单位、xx监管部门,都会要求一份合格的塑料土工格栅检测报告。
对于工程应用来说,土工格栅的质量必须要求能够符合该工程需要的应力应变关系的力学性能。
而产品的原料配方、加工工艺、加工设备、质量监控手段等等因素,都可能对塑料土工格栅质量产生影响。
这时就需要我们通过检测,通过获得大量科学数据的基础上,对其性能进行合理的判断。
检测橡塑材料检测实验室可塑料土工格栅检测服务。
作为第三方检测中心,机构拥有CMA、CNAS检测资质,检测设备齐全、数据科学可靠。
在我国,塑料土工格栅的检测标准为 GB/T 17689-2023《土工合成材料塑料土工格栅》 GB/T 17689-2023适用的塑料土工格栅产品主要是用于工程建设里的土体加筋或加固材料。
主要分为单向拉伸塑料土工格栅和双向拉伸塑料土工格栅两种。
塑料土工格栅通常都是以高密度的聚乙烯或聚丙烯作为主要原料制成的土工格栅产品。
值得一提的是, GB/T 17689-2023不适用以塑料加筋带焊接土工格栅、化学纤维土工格栅、玻璃纤维土工格栅的检测。
除了常规的尺寸偏差评定、感官评定外。
塑料土工格栅炭黑含量检测要求必须不小于2.0%。
在蠕变性能上,则要求测得的蠕变折算系数必须满足工程设计的年限要求。
而在最重要的力学性能上。
GB/T 17689-2023要求主要检测的指标为拉伸强度、2%伸长率时的拉伸强度、5%伸长率时的拉伸强度、标称伸长率。
而且如果是聚丙烯双拉塑料格栅的话,要求纵/横拉伸试验都要做。
塑料土工格栅除了GB/T 17689-2023国家标准外,还有一项QB/T 5303-2023《土工合成材料四向拉伸塑料土工格栅》的行业标准。
该标准主要针对的是以聚丙烯为原料的平面四向网状结构塑料土工格栅。
四向拉伸塑料土工格栅的检测项目基本与GB/T 17689-2023中规定的都一样,唯一不同就是在测2%、5%伸长率时要多出一个割线模量指标。
塑料土工格栅检测内容Plastic geogrids are essential materials used in various civil engineering projects for soil reinforcement. These grids are highly specialized products that require thorough testing to ensure their quality and durability. One of the key aspects of geogrid testing is the tensile strength evaluation, which measures the maximum force a geogrid can withstand before breaking. This test is crucial in determining the load-bearing capacity of the geogrid and its ability to provide long-term reinforcement in soil stabilization applications.塑料土工格栅是用于各种土木工程项目中的土壤加固的关键材料。
这些格栅是高度专业化的产品,需要进行彻底的测试以确保其质量和耐久性。
格栅测试的一个关键方面是拉伸强度评估,它测量格栅在破裂之前能够承受的最大力量。
这项测试对于确定格栅的承载能力和其在土壤稳定应用中提供长期加固的能力是至关重要的。
In addition to tensile strength testing, plastic geogrids are also subjected to puncture resistance tests to evaluate their ability to withstand external stresses and pressures. Puncture resistance is crucial in applications where the geogrid may be exposed to sharpobjects or heavy loads that could potentially penetrate its surface. By testing the puncture resistance of geogrids, engineers can assess their suitability for specific project requirements and ensure theirlong-term performance in challenging environments.除了拉伸强度测试外,还对塑料土工格栅进行穿刺抗力测试,以评估其抵抗外部应力和压力的能力。
土工合成材料试验一、 土工格栅的拉伸强度、延伸率(摘自GB/T17689-2008)1试验仪器拉力试验机:拉力试验机精度为1%,量程使用范围为10%—90%。
2 试验步骤1)试样的制备① 单拉塑料格栅采用单肋法测试时,裁取试样时将样品两侧面去掉两个肋后,在宽度方向均匀裁取10个试样。
试样应沿纵向方向保留3个节点,试样沿横方向取3个肋,剪断两侧的2肋。
② 采取多肋法法测试时,均匀裁取5个试样,试样应沿着纵向方向保留3个节点,在横向两侧剪断2肋,试样有效宽度不小于200mm。
③ 双拉塑料格栅采用单肋法测试时,均匀地从样品纵、横方向上各取10个试样,试样长度至少包括两个完整单元,且试样长度不小于100mm。
④ 采用多肋法测试时,均匀在纵、横两个方向上各裁取5个试样,试样有效宽度不小于200mm,长度至少包括两个完整单元,且长度不小于100mm。
⑤ 仲裁试验采用多肋法。
.2)试样状态调节与试验的环境标准:样品应在温度(20±2)℃环境下放置至少24 h ,并在该环境下进行试验。
3)拉伸速度:以试样夹具间距离的20%每分钟作为拉伸速度(mm/min)。
4)用夹具夹住试样两端的节点,应施加该试样标称强度1%预拉力后,开始拉伸试验,测量2%、5%伸长时间和第一峰值时的拉力,以及标称伸长率。
以算术平均值作为试验结果。
3 试验结果 1)拉伸强度按式(3.5.1-1)计算:L n Nf F ´´= ……………………(3.5.1-1)式中:F——拉伸强度,单位为千牛顿每米(kN/m);f——试样的拉力值,单位为千牛顿(kN);N——样品宽度上的肋数;n——试样的肋数;L——样品宽度,单位为米(m)。
2)标称伸长率按式(3.5.1-2)计算:%100´=D o G G e …………………… (3.5.1-2)式中: ε——标称伸长率,用%表示;△G ——达到标称强度时夹具的行程,单位为毫米(mm);G 0——试样在预拉力状态下,夹齿点间距离,单位为毫米(mm)。
———————————————————————基金项目:国家自然科学基金,“重载铁路双面加筋土挡墙服役性能演变与状态调控研究”(No.52079078);河北省重点研发计划项目,“基于建养一体化的山区公路高陡路堤性能演化与安全保障关键技术”(20375504D );泰山产业领军人才,“高性能智能化土工格栅新产品研发及产业化”(tscy20180228)。
作者简介:庞巍(1969-),女,广西武宣人,高级实验师,研究方向为土木水利工程。
0引言塑料拉伸土工格栅,其拉伸强度和伸长率是最基本的技术指标,格栅的拉伸性能是通过拉伸试验测定的。
目前就现行的国内外相关土工合成材料的试验规程来看,在塑料土工格栅拉伸方法的选择上还存在着一些争议。
目前的拉伸塑料土工格栅的拉伸方法[1-4]一般可分为两种:单肋法和多肋法。
其主要区别在于制样宽度不同,Hegazy R [5]及刘英[6]通过用单肋法和多肋法两种试验方法所得的土工格栅拉伸强度差异性不明显,但伸长率则有较大差异,表明两种方法得出的实验结果没有相关性,不能进行互相换算。
针对不同拉伸方法对材料各项力学性能指标有何影响,开展了一系列实验,实验结果可以为拉伸塑料土工格栅在进行拉伸试验时拉伸方法的选择提供重要参考价值。
1试验方案单肋法的取样和试验方法均按照最新公路工程土工合成材料试验规程进行,多肋法的取样和试验均按照《Q/CR 549.2-2016铁路工程土工合成材料第2部分:土工格栅》规定方法进行。
试验环境为恒温(20±2)℃、恒湿(60±5)%。
1.1材料制备不同拉伸方法下的拉伸特性对比试验采用了单向拉伸塑料土工格栅以及双向拉伸塑料土工格栅作为实验材料,所用材料规格如表1。
1.2拉伸速率的选取目前国内外常见的塑料土工格栅的测试方法有《土工合成材料塑料土工格栅》(GB/T 17689-2008),《公路工程土工合成材料试验规程》(JTG E50-2006),《铁路工程土工合成材料第2部分:土工格栅》(Q/CR 549.2-2016),《ISO10319-2015》,《ASTM D6637-D6637M-2015》等,除参考以上规范外,实验拉伸速率的选取还要考虑范围的广度,故不同拉伸方法下的拉伸特性对比试验中拉伸速率分别选取为试样隔距长度的1%、5%、20%、40%(单位:mm ·min -1)。