土工布测定仪

土工布的孔径是工程应用的重要技术指标，本文介绍了土工布孔径测试的基本原理及国内外测试标准情况，并对方法及相关标准进行了比较分析。　　土工布是用合成纤维纺织或经胶结、热压针刺等无纺工艺制成的土木工程用卷材，也称土工纤维或土工薄膜。土工布根据加工方法不同可以划分为机织土工布、针织土工布、非织造土工布[1]。最为常用的是非织造土工布，它是使用机械的、化学的、热力的或者其他的方法，使纤维网固结在一起而形成的纤维结构材料[2]。　　非织造土工布独特的纤维三维网络结构使其具有良好的排水性能和保沙土性能，以此代替传统的砂砾渗滤层，不仅可以节省投资而且还能缩短施工周期。土工布渗滤层设计及选用的重要依据是其透水性能和保土性能，而这两个性能的重要特征指标为其孔径。准确测定土工布的孔径有利于工程上更加合理地选用土工材料。本文结合实际工作经验，对土工布孔径测试方法归纳如下。　　　　一、孔径参数　　孔径参数主要包括有效孔径、特征孔径、平均孔径、最大孔径、最小孔径、泡点孔径、孔径分布、孔隙率等 ［3］。　　1.1 有效孔径（Oe）　　JTG E50—2006《公路工程土工合成材料试验规程》中的定义如下：能有效通过土工织物的近似最大颗粒直径，例如O90表示土工织物中90%的孔径低于该值[4]。GB/T 14799—2005《土工布及其有关产品有效孔径的测定》中定义则如下：有效孔径是能有效通过土工布的近似最大颗粒直径，例如O90表示土工布中90%的孔径低于该值[5]。　　1.2 等效孔径EOS（或称表观孔径AOS）　　SL/T 235—1999《土工合成材料测试规程》中定义如下：以土工织物为筛布对颗粒料进行筛析，当一种颗粒料的过筛率（通过织物的颗粒料重量与颗粒料总重量之比）为5%时，则该颗粒粒径尺寸定为土工织物的等效孔径[6]。GB 50290—1998《土工合成材料应用技术规范》及SL/T 225—1998《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》中定义如下：土工织物的最大表观孔径[7-8]。JTJ/T 019—1998《公路土工合成材料应用技术规范》中定义如下：用于表示织物型土工合成材料孔隙大小的指标。采用不同的筛余率标准，可得到不同的等效孔径值[9]。　　1.3 特征孔径　　土工布的孔眼尺寸，相当于90%的土颗粒通过土工布时的最大颗粒尺寸[10]。该定义适合于土工布及其有关产品有效孔径测定中的湿筛法。　　1.4 泡点孔径　　滤布一侧的气体穿过滤布到达另一侧的水中而产生气泡，用此方法计算出滤布孔径[11]。　　1.5 最大泡点孔径　　当气体穿过滤布到达水中产生第一串气泡时的泡点孔径[11]。　　1.6 孔径分布　　对于给定试样，根据孔隙直径分布，计算某一孔径所对应孔隙的百分数[12]，可用来表征不同孔径在整个孔径分布中所占比例。　　1.7 孔隙率　　材料的孔隙体积与总体积的比值，反映土工布空隙程度的指标，它是影响土工布渗透性等水力性能的重要因素[13]。　　目前，在各标准中，关于等效孔径、特征孔径的定义基本一致，均为用颗粒的尺寸来表示孔径的尺寸。泡点孔径则需要根据测量气泡出现时的压力差来计算出等效孔径。　　　　二、孔径测试方法　　土工布孔径测试方法分为直接法和间接法，直接法包括显微镜法、图像分析法等；间接法主要有干筛法、湿筛法、泡点法、水动力法和水银压入法等[14]。关于各方法的原理及其评价如表1所示。　　直接法例如显微镜法。该法直接、直观和可靠，可以直接得出孔径的数量及大小，不会改变试样的原始状态，不污染损伤试样，尤其适用于薄型织物，但投影面上孔隙分布无法反映织物内部孔隙结构，因此此法只适合于规则的织物，且测试结果具有一定的随机性，代表性不足。　　对于孔隙不规则的土工布测试一般用间接法。计算法虽然通过数学模型的建立及推理，具有一定的合理性，但参数的测定也不能脱离试验。水银压入法水银有毒且危害环境，负压排水法用水作为测孔介质方便无污染，但一直存在织物亲水性的问题难以解决；泡点法可获得较好的孔径分布曲线，却没有很好的模拟实际使用情况；渗透法虽省时、可靠，却不能获得孔隙分布曲线。鉴于各方法各有优劣，目前，国内外普遍采用的为筛分法。筛分法分为干筛法、湿筛法和动力水筛法。干筛法存在静电现象，影响结果的准确性；湿筛法试验条件接近实际工作条件，但水流不易控制，操作复杂；动力水筛法则需时太长。此3种方法各有其优缺点，干筛法由于方法较成熟，经验积累多，是目前国内用得最多的方法。　　　　三、孔径测试标准　　目前，国内外已有的孔径测试的标准、试验方法及适用范围如表2所示。　　国内关于孔径测试的方法标准一共有4个，分为干筛法、湿筛法、泡点法、毛管流动孔隙仪法。其中GB/T 24219—2009适用范围限制为机织过滤布，而GTT TM 017—2010毛管流动孔隙仪法的适用范围为孔径为0.013μm～500μm的所有非织造材料，相比之下，干筛法、湿筛法的适用范围比较广泛。国内产品标准采用最多的也为筛分法，各产品标准采用的方法标准情况如表3所示。国内产品标准采用最多的为GB/T 14799—2005《土工布及其有关产品 有效孔径的测定 干筛法》，其次是湿筛法GB/T 17634—1998《土工布及其有关产品 有效孔径的测定 湿筛法》，主要在国标中采用。另外，交通部JTG E50—2006《公路工程土工合成材料试验规程》及水利部SL/T 235—1999《土工合成材料测试规程》中应用的方法均为标准自带方法，试验方法为干筛法，基本原理与GB/T 14799—2005相同。　　　　四、结论　　土工布越来越多地被用作公路、铁路、土木、水利等工程材料。孔径是土工布水力学特性中的一项重要指标，它反映土工织物的过滤性能，既可评价土工织物阻止土颗粒通过的能力，又反映土工织物的透水性，而土工布孔径的测定结果与其所选用的测试方法密切相关。目前国内外土工布孔径大小及分布测试方法各不相同，各有优缺点。因此研究土工布孔径测试方法对进一步推动土工布在工程建设中的应用具有非常重要的意义。　　　　标准集团（香港）有限公司为您提供土工布孔径测试试仪产品的详细参数,价格行情；提供土工布孔径测试试仪配件、维修、校准等各项服务，公司雄厚的实力、合理的价格、优良的服务与多家企业建立了长期的合作关系。织物测试仪机设备物美价廉,欢迎来电咨询。 更多关于 土工布孔径测试试仪：http://www.standard-groups.cn/

会议现场 8月16日至17日，北京澳作生态仪器有限公司参加了中国农业工程学会农业水土工程专业委员会第十届学术研讨会。本次会议的主题是“农业绿色高效用水理论、技术与装备”。参会的上千名工作学者就高效用水、绿色农业以及智能先进性测量仪器等热点问题，进行了深入探讨。与行业的研究学者进行技术探讨我司工作人员向行业的研究学者展示Aquaflex带状土壤水分测量系统 在会议上，我司技术和销售工程师，与农水行业的研究学者们，近距离的就相关先进性仪器设备（如：称重式蒸渗仪、Aerodyne温室痕量气体监测仪、Hyprop水分特征曲线测定仪以及Trime土壤水分仪等等），做了深入沟通和使用经验交流。我司总工程师王新文，在大会上，关于称重式蒸渗仪做了特邀报告。我司总工程师王新文做关于称重式蒸渗仪特邀报告

为广泛征求用户的意见和需求，了解中国科学仪器市场的实际情况和仪器应用情况，仪器信息网自2008年6月1日开始，对不同行业有代表性的“100个实验室”进行走访参观。日前，仪器信息网工作人员参观访问了本次活动的第七十三站：国家化学建筑材料测试中心(材料测试部)。该中心魏若奇主任、者东梅副主任、杨勇工程师热情地接待了仪器信息网到访人员。　　国家化学建筑材料测试中心(材料测试部)于1984 年开始筹备，1986 年正式成立，是国家科学技术部设立在中石化北京化工研究院的国家级检测机构，是我国化学建材行业首家国家级实验室。经过二十多年的发展，中心已成为国内、外知名的权威检测机构。在此基础上，2007年国家质量监督检验检疫总局批准成立了“国家高分子材料与制品质量监督检验中心”，进一步加强了对高分子材料与制品的质量监督工作。目前两中心并轨运行。中心所取得的资质　　国家化学建筑材料测试中心(材料测试部)成立后，陆续通过了国家CMA计量认证与CNAS实验室认可，并于1995 年获得国家科学技术部和国家质量技术监督局联合颁发的“科技成果检测鉴定国家级检测机构”授权证书 2000 年被英国皇家认可委员会授权为CCQS-UKAS 产品认证检验实验室。　　此外，据者东梅副主任介绍，该中心还在不同行业取得了多项资质。在高分子材料行业：中心是国家高分子材料与制品质量监督检验中心 在石化行业：中心是石化行业产品质量监督检验中心 在塑料管材行业：中心是国家质检总局燃气压力管道安全认证指定检测单位，亚洲最大的塑料管道系统测试评价研究实验室 在装饰装修行业：中心是国家认监委3C认证指定的检测机构 在塑钢门窗和防水卷材行业：中心是国家质检总局确定的生产许可证发放检测单位 在汽车塑料行业，中心是德国大众中心实验室中国唯一合作实验室。　　者东梅副主任表示，之所以通过如此多的认证，很多是被客户推动的，因为很多客户去做产品认证时，所出具的检测报告都是该中心的，所以通过一些普遍认为很难通过的国内外认证，对该中心来说，却是“水到渠成”的事情了。　　“这源自于公司的技术实力与在行业内的权威性，也正是因为如此，中心的客户除国内外一些私人企业外，还有很多国家交通、水利、铁路、基建等政府部门的机构。”　　在对外合作方面，该中心还与“国家基本有机原料质量监督检验中心”实现了强强联合，共同开展与我国人居环境和健康相关的化学建材产品的检测工作，开展化工原料和助剂成分分析评价工作。　　2010年，中心产值达到2300万元，其中，90%以上来自对外检测业务，10%来自对内业务。中心下设7个检测实验室，包括：高分子原材料检测室、塑料管材及管件检测室、土工合成材料检测室、塑料门窗及异型材检测室、涂料-胶粘剂检测室、老化性能检测室、汽车塑料检测室，实验室仪器总值超过5000万元。其中，“高分子原材料检测室”和“塑料管材及管件检测室”为中心特色实验室，并在该领域确立了全国权威检测地位。　　高分子原材料检测室：专业从事塑料原材料及相关制品检测的国家级实验室，是国内目前检测手段最为齐全、最具权威性和专业化的材料评价实验室之一，多年来一直得到国家科技部、中石化以及北京化工研究院的重点支持。主要检测产品包括：通用塑料、工程(改性)塑料、功能性高分子材料、泡沫塑料、橡胶等。主要检测项目包括：力学性能、物理性能、热学性能、光学性能、电学性能、阻燃(防火)性能、耐化学性能等。从左至右：PerkinElmer公司DSC8000型、Pyris1型、Diamond型差示扫描量热仪德国NETZSCH热分析仪(左)和日本京都电子QTM-500快速导热系数测定仪(右)日本YASUDA公司热变形试验机中心与德国Zwick公司的合作实验室：Zwick Z020电子万能材料试验机(左)、Zwick HIT25P 新摆锤冲击试验机(中上)、Zwick 4106型熔融指数仪(右上)、实验室整体布局(右下)Zwick 010双向拉伸全自动材料试验机(据悉，亚洲仅此一台)各种材料测试用的硬度计德国GOETTFERT公司MI-4熔融指数仪(左)和美国TINIUS OISEN熔融指数测试仪(右)　　塑料管材及管件检测室：亚洲规模最大的塑料管道综合检测评价实验室，国内唯一可以进行管材专用料长期静液压强度分级和寿命预测的实验室。主要承检产品包括：各类承压管道(给水用PE管道、燃气用PE管道、冷热水用PP管道、工业用PVC管道、金属-塑料复合管、输油管道等)和各类非承压管道(各类PVC排水管、排水排污用波纹管、缠绕管、各种套管和护套管等)。管材测试控制中心测试管材用的试验箱　　土工合成材料检测室：国内外权威的土工合成材料检测机构，为国内外土工合成材料生产企业和用户提供了优质的检测服务。主要检测产品包括：聚乙烯土工膜、PVC土工膜、EVA土工膜、土工布、土工格栅、土工格室、土工网格、土工复合材料、膨润土垫等。土工合成试验室一角　　塑料门窗及异型材检测室：专业从事塑料异型材、门窗、幕墙、建筑节能等产品检测的国家级实验室，在国内具有较高的权威性。检测的产品包括：PVC门窗型材及护栏、铝合金型材、整门整窗及五金配件、建筑幕墙、门窗及汽车用密封条、保温隔热板、外墙外保温系统、装饰材料、木塑制品、PVC地板革、地板砖及板材等。德国KS公司门窗三性试验机(左) 和丹麦Hammel公司B50落锤冲击试验机 (右)　　涂料-胶粘剂检测室：国家认监委3C认证指定检测实验室。检测产品主要包括：建筑内外墙涂料、水性及溶剂型木器涂料、各种汽车用面漆及底漆、防腐涂料及环氧涂料、防水涂料、建筑用腻子、底漆和各种建筑用胶粘剂。此外，该检测室还提供建筑材料和高分子材料中有毒有害物质的分析和评价服务。涂料-胶粘剂检测室(一)安捷伦的6890N-5975B气质联用仪(左)和7890A气相色谱仪(右)梅特勒-托利多DL39卡尔费休库仑法水分滴定仪涂料-胶粘剂检测室(二)　　老化性能检测室：专业从事高分子材料和建筑材料的各种老化性能测试与评价。检测的主要项目包括：氙灯人工气候老化、紫外荧光老化、盐雾老化、臭氧老化、热老化、湿热老化、低温性能评价、高低温循环老化等。Atlas公司Ci 5000氙灯老化试验箱(左) Q-panel公司QUV紫外老化试验箱(右)Q-panel公司Q-FOG盐雾老化试验箱(左) 热老化实验室一角(右)　　汽车塑料检测室：国内各大汽车公司认可检测报告的实验室，可以按照汽车行业标准及国内各大汽车公司企业标准承检、分析各种车用高分子材料、汽车漆及塑料零部件的力学、老化、电学、热学、物化、光学、阻燃、流变等性能，并开展了汽车内饰和车内空气的环保检测。此外，中心和德国大众中心实验室建立起长期的良好合作关系。　　中心在开展检测业务的同时，每年定期会开展培训班，依托中心的技术优势，为用户提供较深入的技术培训及咨询服务。　　在业务拓展方面，魏若奇主任表示，中心的发展目的也很明确，不会为增加产值而盲目拓展业务范围，但会向纵深发展，发展一些高端检测技术服务，“做别人不能做的技术服务，在化学建筑材料测试领域继续保持自己的领先性与权威性。”　　在仪器采购方面，魏若奇主任表示，为了保证测试结果的高效快速和准确，以及便于和国外检测中心的测试结果进行比对和验证，中心引进了很多国外先进仪器和设备。　　除了购买一些国内外仪器设备外，针对某些特殊试验要求，中心自己也研制了部分仪器，并申请了专利。不过，魏若奇主任认为，如果将中心仪器产业化，不仅耗费人力物力，还给人一种“不务正业”的感觉，并且，会与一些仪器供应商形成直接竞争关系，影响中心与仪器厂商间的合作。“中心只有准确定位，界限清晰，专心做自己本职工作，才能获得更好的发展。” 最后，魏若奇主任表示，中心将本着公正、科学、准确、规范、高效的质量方针，以第三方公正地位竭诚地向全社会提供服务。仪器信息网工作人员与魏若奇主任（左三）、者东梅副主任（左二）、杨勇工程师（右一）合影