土工布老化测试分析
土工布是目前土工合成材料领域发展迅猛的一种纺织材料,被广泛应用于公路、铁路、水利、建筑等各类工程项目中。土工布的老化性能直接影响工程的可靠性和安全性,研究土工布的老化现象及原因,建立和规范老化标准测试方法,进一步提高土工布的老化性能,对工程应用具有很高的经济和战略意义。
土工布老化有多种表现：宏观表现为外观变色、脆化、丧失光泽、结构改变、力学性能下降等；微观表现为大分子结构改变，大分子量下降等。其中对工程应用影响较大的就是力学性能的下降和材料结构的改变。
老化的原因有内因和外因两种。内因指材料本身的性质，主要有：单体的结构状态、高分子体系内部性质、添加剂等；外因指外界的环境因素，主要有太阳光、氧气、热、水分、pH值、应力、工业气体、海水、盐雾、霉菌、细菌等。影响老化的原因是多种多样的，通常各种因素共同起作用，但其中太阳光、水、氧气、热是较主要的影响因素。
老化试验是研究土工布在一定环境下的老化规律和评价土工布老化性能的手段。通过老化试验，测试土工布的强度、伸长率、弹性模量和微孔结构等随时间的老化情况。老化试验主要有人工加速老化试验、自然环境老化试验和实际应用老化试验三种。
一、人工加速老化试验：
将试样放置在一个老化箱内，根据样品实际使用情况或相关老化标准，设置老化箱的参数，如温湿度、紫外线强度、雨淋、冷凝等。经过一定时间的加速老化以后，将老化样和原样进行对比，由此估计样品的耐老化性能。采用仪器加速老化的特点是加速老化条件稳定、可比性强、试验周期短、重现性较好。
二、自然环境老化试验：
将试样暴露在自然环境中，检测土工布性能随时间的老化情况。自然环境老化试验的优点是采用真实的自然环境进行试验，结果真实可靠。缺点是费时费力，一般至少一年，多则几年，无法对新材料、新产品的老化性能进行快速评价。
三、实际应用老化试验：
该试验在实际工程应用中进行，在工程现场定期取样，测试强度损失率及有关指标，了解实际应用中材料的老化程度。实际应用老化试验优点是在具体的施工环境中取样试验，数据真实可靠。缺点是时间周期长，普遍适用性较差。
在理论研究方面，人工加速老化和自然环境老化之间的相关性研究是一个比较活跃的领域。人们提出老化模型灰色预测，通过相关性研究用人工加速老化试验结果去预测自然老化时间。老化模型灰色预测是基于灰色系统理论的一种预测方法，根据已知数据建立一个由过去引申到将来的灰色模型，从而确定系统未来的发展变化趋势
温州际高检测仪器有限公司生产的YT3000型土工布日晒气候试验机用于各种土工合成材料的耐光、耐气候及光老化试验。通过控制试验仓内光辐照度、温度、湿度、淋雨及明暗交替等条件，提供实验所需的模拟自然环境，检测经光辐射作用后试样的性能变化。
【相关标准】
ISO 4892-2,GB/T 16422.2, ASTM D4355, JTG E50 T1163
【仪器特点】
1.采用进口零部件，模块化设计，性能稳定可靠。
2.采用微电脑控制，液晶触摸屏，人机界面，中文菜单显示，人机对话操作，动画方式显示试验仓内工作状态。系统内存国家标准、操作使用说明等内容，通过帮助功能随时查看。
3.辐照度采用数字闭环控制技术，实现全数字化辐照度自动测控，并具有辐照度自动功率补偿功能。辐照度传感器为日本产，精度高，稳定性好。
4.滤热片（滤光片）经国家光学研究所光谱检测，符合国家标准中对光谱的要求，以确保试验结果的准确性。
5.湿度控制采用数字闭环控制技术，实现湿度全数字化自动测控。采用超声波加湿器加湿，具有良好的雾化均匀性。温湿度传感器为瑞士产，精度高、稳定性好。
6.仪器工作时间，具有单次计时和累加计时功能，可随时查看氙灯及滤热片（滤光片）的累计工作时间，以确定使用时限，确保试验结果的准确性。
7. 外壳材料采用优质钢板双面喷塑粉颜色为电脑白
内箱材料采用SUS304不锈钢板，耐腐蚀，易清洁，美观大方
8. 加湿方式：蒸汽式加湿器系统
9.滤光器 石英玻璃滤光片：使试样上的辐照度的光谱截止值与地面日光的值相近
10.温控方式：制冷系统控制或风循环方式控制
11. 内箱冷却装置 由一套法国TAIKANG全封闭压缩机制冷，制冷空气通过上吹风下回风循环风道系统与灯管发热量达成制衡。系统采用动态温度平衡调节,同时依赖智能PID自动演算，使得温度按照设定值精确变化
【技术参数】
1.氙灯功率 2.5KW（风冷型长弧氙灯）. 寿命：800～1000小时
2.氙灯波长 280-800nm
3.氙灯辐射强度 550W/m2
4.触发器功率 2.5KW工作电压直流220V
5.黑板温度范围 （室温+100C）～65℃±3℃
6.温度波动度 ±0.5℃
7.温度均匀度 ≤±3℃
8.湿度范围 50%R.H～85%R.H±5%R.H
9.温度度偏差 ≤±5℃
10.试样托盘 一层,上下距离可调
11.样品 75×150㎜/片
12.弧中心致托盘距离 200～300mm可调
13.黑暗光照周期 0～9999小时任意循环设定（如8H光照，4H冷凝）
14.工作室尺寸 500×600×500（深×宽×高）㎜ 外型尺寸 1000㎜×1100㎜×1700㎜（深×宽×高）
15.电源/功率 380±10%V，50±1%Hｚ（氙灯点灯电压：220±10V）/总功率约13KW
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