土工格柵(如塑料格柵、玻璃纖維格柵、鋼塑格柵)是土木工程中用于加筋、防護的核心材料,其檢測需圍繞 力學性能、抗老化性、幾何參數(shù)、施工適配性 四大核心展開,確保工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與長期服役安全。以下是土工格柵檢測的關鍵項目與技術要點:
一、材料與幾何參數(shù)檢測
- 原材料性能
- 塑料格柵(HDPE/PP):
- 熔融指數(shù)(MFI):1~5g/10min(190℃/5kg,GB/T 3682);
- 炭黑含量:2%~3%(抗紫外線,GB/T 13021)。
- 玻璃纖維格柵:
- 纖維拉伸強度≥2000MPa(GB/T 7690.3);
- 浸潤劑含量:0.5%~1.5%(與樹脂結(jié)合力,JC/T 572)。
- 結(jié)構(gòu)參數(shù)
- 網(wǎng)孔尺寸:允許偏差±5%(如30mm網(wǎng)格實測28.5~31.5mm,GB/T 21825);
- 肋條厚度/寬度:厚度≥1.2mm,寬度≥4mm(雙向拉伸格柵,GB/T 17689)。
二、力學性能檢測
- 拉伸特性
- 縱向/橫向拉伸強度:
- 塑料格柵≥30kN/m(GB/T 17689);
- 鋼塑格柵≥100kN/m(GB/T 21825)。
- 斷裂伸長率:≤10%(塑料格柵,避免過度變形,GB/T 15788)。
- 節(jié)點強度
- 剝離力:≥3N(經(jīng)緯交叉點抗剝離,JT/T 480);
- 節(jié)點效率:≥90%(節(jié)點強度與筋材強度的比值,ASTM D6637)。
- 蠕變性能
- 長期蠕變強度:
- 20℃×50年設計壽命下,蠕變折減系數(shù)≥0.5(ISO 13431);
- 測試條件:30%極限拉力加載1000小時,變形率≤5%。
三、耐久性與環(huán)境適應性檢測
- 抗紫外線(UV)老化
- 氙燈老化:1500小時輻照后強度保留率≥80%(GB/T 16422.2);
- 戶外暴露試驗:12個月后拉伸強度損失≤20%(ASTM D4355)。
- 耐化學腐蝕
- 酸堿浸泡:
- 10% H?SO?/NaOH浸泡30天,強度保留率≥85%(GB/T 17632);
- 質(zhì)量損失≤3%。
- 溫度循環(huán)
- 高低溫交變:-40℃~+60℃循環(huán)20次,無脆裂/脫層(JT/T 480)。
四、施工適配性檢測
- 摩擦特性
- 界面摩擦角:與土體摩擦系數(shù)≥0.8(直剪試驗,ASTM D5321);
- 拉拔摩擦:≥0.6(模擬格柵與填料相互作用,ISO 12957-1)。
- 抗施工損傷
- 落錘沖擊:5kg錘頭1m高度沖擊,破損面積≤5%(JT/T 480);
- 機械碾壓:50kN壓路機往返5次,格柵無斷裂(模擬現(xiàn)場鋪設)。
五、檢測標準與限值
檢測項目 |
國際標準 |
國內(nèi)標準 |
典型限值 |
拉伸強度(塑料格柵) |
ISO 10319 |
GB/T 17689 |
≥30kN/m |
蠕變折減系數(shù) |
ISO 13431 |
JT/T 480 |
≥0.5(50年壽命) |
氙燈老化保留率 |
ASTM D4355 |
GB/T 16422.2 |
≥80%(1500小時) |
界面摩擦系數(shù) |
ASTM D5321 |
JTG E50-2006 |
≥0.8 |
六、常見問題與改進措施
問題現(xiàn)象 |
可能原因 |
解決方案 |
節(jié)點剝離 |
焊接溫度不足或壓力不均 |
優(yōu)化熱熔焊接工藝(溫度±2℃閉環(huán)控制) |
紫外線老化開裂 |
炭黑分散不均或含量不足 |
增加炭黑含量(2.5%),采用雙層共擠防UV層 |
長期蠕變變形大 |
原材料分子量低或添加劑不當 |
改用高分子量HDPE(熔指≤1g/10min),添加抗蠕變劑 |
施工拉斷 |
現(xiàn)場機械損傷或搭接長度不足 |
增加筋材厚度(≥1.5mm),設計搭接長度≥0.5m |
七、檢測流程建議
- 原材料入廠檢驗
- 聚合物顆粒熔融指數(shù)、炭黑含量(TGA法);
- 玻璃纖維Tex值(線密度)及浸潤劑類型(紅外光譜分析)。
- 生產(chǎn)過程控制
- 擠出工藝:監(jiān)測溫度(HDPE 180~220℃)、拉伸倍率(縱向/橫向≥5:1);
- 焊接節(jié)點:在線拉力抽檢(每卷測3點,剝離力≥3N)。
- 成品認證
- 第三方檢測:通過、TÜV出具ISO 10319、ASTM D4595報告;
- 工程驗收:現(xiàn)場取樣檢測摩擦系數(shù)與拉伸強度(見證取樣率≥3%)。
總結(jié)
土工格柵檢測需以 “高強耐久、精準適配” 為核心:
- 核心指標:拉伸強度≥30kN/m、節(jié)點效率≥90%、UV老化保留≥80%;
- 技術創(chuàng)新:納米改性抗紫外線層、智能監(jiān)測格柵(光纖傳感嵌入);
- 場景適配:公路路基(高蠕變抗力)、邊坡防護(高摩擦系數(shù))、垃圾填埋場(耐化性)。
建議企業(yè)建立 “材料-工藝-工程”全鏈路質(zhì)控體系,結(jié)合數(shù)字孿生技術模擬服役環(huán)境,優(yōu)化格柵在生態(tài)修復、智慧基建等新型工程中的應用表現(xiàn)。
CMA認證
檢驗檢測機構(gòu)資質(zhì)認定證書
證書編號:241520345370
有效期至:2030年4月15日
CNAS認可
實驗室認可證書
證書編號:CNAS L22006
有效期至:2030年12月1日
ISO認證
質(zhì)量管理體系認證證書
證書編號:ISO9001-2024001
有效期至:2027年12月31日