土工布合成材料静态**破试验方法（CBR法）

时间：2020-11-24

        土工布，又称土工织物，是由合成纤维通过针刺或编织而成的透水性土工合成材料，具有强力高、耐腐蚀、透水性好、施工方便等特点，广泛用于水利、电力、矿井、公路和铁路等土工工程。土工布的力学性能比较多，主要包括抗拉强度、**破强度、撕破强度、摩擦性能等，其中土工布的抗拉强度和伸长率的测定方法在《土工布的基础知识和力学试验》一文中曾简单介绍，这次就根据GB/T14800和ISO12236来介绍一下土工布合成材料静态**破试验方法（CBR法）。

一、试验范围和原理

       本方法是采用平端**压杆测定土工合成材料**破强力，将试样固定在两个夹持环之间，**压杆以恒定的速率垂直**压试样，记录**压力—位移关系曲线、**破强力和**破位移。（注：**压力指**压杆以恒定的位移速率**压试样直至穿透试样时测得的力；位移是自预加张力20N开始，**压杆行进的距离；**破强力是每单次试验所记录的较大**压力；**破位移指**破强力时的位移。）

       试验通常在规定标准大气调湿后的试样上进行，适用于各类土工合成材料，但不适用于孔径大于10mm的材料。
二、试样制取

1、试样的准备

①　按GB/T13760规定，从样品上随机剪取５块试样。（注：试样大小应与夹具相匹配。）

②　如果已知待测样品的两面具有不同的特性（如物理特性不同，或经加工后的两面特性不同），则应分别对两面进行测试。

2、调湿

①　试样应在GB/T6529规定的标准大气下进行调湿。

②　连续间隔称重至少２h，质量变化不**过0.1％时，可认为达到平衡状态。

③　仅当对同一种型的产品（结构和聚合物类型都相同）获得的结果被证实不会因**过限定范围的标准大气而受到影响时，可以不在标准大气条件下进行调湿和试验。（该信息应包含在试验报告中。）

三、试验设备

1、TestStar®新秀®TSE504C微机控制电子**试验机
       TSE504C微机控制电子**试验机具有结构紧凑、简单易用等特点，可应用于较大载荷50kN的拉伸、压缩、弯曲、剪切、剥离、撕裂、**破等测力试验。主机采用高强度的立柱支撑，高精度滚珠丝杆传动，具有很高的刚性和良好的线性运动特性。选配不同量程的载荷传感器，可以为小到微米级的纤维，大到满载的结构件等试样提供精准的测量数据。此外，丰富的夹具工装、变形测量等附件，几乎可以满足客户所有需求。配套灵活易用的TestPilot软件，使用户试验过程更加轻松。试验解决方案涵盖医疗设备、生物材料、纺织品、弹性体、食品、小型部件、线材、纸、塑料、薄膜等。


2、WZDP104A土工布气动**破夹具
       此夹具适用于土工布的**破、刺破试验，执行标准GB/T14800《土工布合成材料 静态**破试验（CBR法）》、GB/T19978《土工布及其有关产品 刺破强力的测定》，夹具采用四气缸夹持，夹持方便可靠，试验操作简便，**破、刺破可随意切换。

四、试验方法

1. 将试样固定在夹持系统的夹持环之间（见图1）， 如使用１个垫块（见图2）。将试样和夹持系统放于试验机上。

2. 以（50±5）mm/min的速率移动**压杆直至穿透试样，预加张力为20Ｎ时， 开始记录位移。

3. 对剩余的其他试样重复此程序进行试验。

五、试验数据记录和计算

      每次试验应记录并计算下列内容：

①　３个有效的**破强力值，单位为千牛（kN）；

②　如需要，自预加张力20Ｎ至试样被**破时测得的**破位移，单位为毫米（mm）， 精确至1mm；

③　如需要，绘制**压力—位移关系曲线图（如图3）；

④　在夹持环或接近夹持环处出现的试样滑移或破损迹象。

⑤　计算**破强力平均值（kN）和变异系数（％）。

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