湿度对塑料扁丝编织土工布拉伸性能的影响研究
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摘要：塑料扁丝编织土工布拉伸试验受湿度的影响程度决定了其在试验之前是否需要进行调温调湿，通过将五种湿度条件下的土工合成材料横向及纵向抗拉试验结果与标准试验方法结果进行对比，得出该类型土工布拉伸试验受湿度影响较小，试验之前不需要进行调温调湿。
Abstract：The influence degree of humidity for the tensile tests of the plastic biansi woven geotextile decides whether it needs temperature and humidity control or not before the tests. Through the compare between transverse and longitudinal tensile test results under the conditionsof five humidities and the results under the condition of standard test methods, it shows the tensile tests of the type of geotextiles is less affected by humidity and it doesn’t need temperature and humidity control before tests.
Key words：Plastic biansi woven geotextile; Humidity; Tensile tests
中图分类号：TU5 文献标识码： 文章编号：
1.前言
随着近些年来岩土工程材料的发展和需求，土工合成材料已经成为最常见的材料之一，在交通、水利、海港、水土保持、航道整治及维护等各项工程领域中得到广泛应用，特别是长江航道整治工程中，近年来，土工合成材料已在护底、护坡等结构中得到广泛应用，成为用量最大的材料之一，土工合成材料的质量直接影响了航道整治工程的质量，因此，对土工合成材料的质量检测数据的及时性与准确性也将对直接影响施工进度和质量水平。
在《公路工程土工合成材料试验规程》(JTG E50-2006)中，规定了试样应在标准大气压条件下调湿24h，标准大气为三级标准，温度为20℃±2℃、相对湿度65%±5%。但其在宽条拉伸试验时，规定如确认试样不受环境影响，则可不就行调湿和状态调节。由于调湿环节耗时长，严重影响了土工织物的检测速度，特别是力学性能指标。
塑料扁丝编织土工布作为航道整治工程中最常见的土工合成材料之一，为提升该土工布拉伸性能的测试速度，进一步确保检测数据的及时性，有必要对其受湿度影响的情况进行验证，以便合理提升塑料扁丝编织土工布相关指标的检测速度。
2.试验条件
本试验所选用的材料为武汉恒海土工工程材料有限公司生产的规格为200g/m2塑料扁丝编织土工布，该样品质量均匀，无明显外观缺陷。
2.1标准方法试验结果
严格按照《公路工程土工合成材料试验规程》(JTG E50-2006)要求，在调湿24h后，在湿度为60%、温度为20℃环境条件下，试样尺寸、拉伸速度、夹持方式等各种条件严格按试验标准要求开展试验，试验数据见下表：
表1 塑料扁丝编织土工布试验结果
2.2对比试验环境设计
为了研究测试环境湿度对土工合成材料拉伸性能的影响，本次试验设定了5个不同的湿度测试环境，试样在以下环境中放置24h，具体情况如下：
测试环境一：在标准大气压下，处于温度20℃±2℃、相对湿度25%±5%条件下调湿24h；
测试环境二：在标准大气压下，处于温度20℃±2℃、相对湿度45%±5%条件下调湿24h；
测试环境三：在标准大气压下，处于温度20℃±2℃、相对湿度65%±5%条件下调湿24h（JTG E50-2006中要求的标准调湿环境）；
测试环境四：在标准大气压下，处于温度20℃±2℃、相对湿度85%±5%条件下调湿24h；
测试环境五：湿态试验，将试样浸入温度为20℃±2℃的蒸馏水中，浸润时间应足以使试样完全润湿或至少24h。为使试样完全湿润，在水中加入了不超过0.05%的非离子型润湿剂。
表2 拉伸性能试验不同湿度测试环境
3.试验结果
3.1试验过程
对不同环境下处理24h后的试样进行抗拉强度试验，对比试样数量按标准要求选取5块，每个试验样品取出后，确保在3min内完成试验，以避免测试环境变化对样品的性质造成影响。
按计划依次对5个不同湿度测试环境条件下的试样进行了试验，对不成功的试验进行了补充，剔除不合理的试验数据，对所有有效试验数据进行了统计，试验数据如下：
表3 湿度对塑料扁丝编织土工布拉伸性能影响试验结果
图1 湿度对塑料扁丝编织土工布纵向拉伸的影响
图2 湿度对塑料扁丝编织土工布横向拉伸的影响
3.2试验结论
从试验数据分析来看，5个不同测试环境条件下的纵向拉伸强度和纵向伸长率、横向拉伸强度和横向伸长率大小在一定幅度内随机变化，没有呈现出一定的规律性，两者未见明显对应关系，且其检测结果平均值与标准环境下检测结果基本一致。因此，根据本次试验可以初步认为，短期的湿度变化所引起的测试环境不同对塑料扁丝编织土工布的拉伸性能没有实质性的影响，或者短期的湿度变化对塑料扁丝编织土工布的影响程度小于土工布自身材料均匀性的影响程度。
分析其原因，由于扁丝编织土工布是由塑料扁丝组成，其质地密实，不吸水，因此，水对扁丝编织土工布的组成、受力均影响不大，因此，湿度对其拉伸强度影响不大。
4.意见与建议
根据本次试验结果，湿度对塑料扁丝编织土工布的横向及纵向抗拉强度及延伸率影响较小，依据《公路工程土工合成材料试验规程》(JTG E50-2006)中要求，可在试验过程中不进行调湿和状态调节。
由于本试验仅针对扁丝编织土工布，其它土工布在进行拉伸试验时是否能不进行调湿和状态调节尚未能确定，需通过进一步试验验证不受湿度等环境影响时才可省略调湿环节。
参考文献：
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