土工合成渗透仪

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/

纽迈邀您一起相约“第五届全国岩土工程青年学者论坛” 3月24日-27日，“第五届全国岩土工程青年学者论坛”将在海南大学举行。本次论坛由“中国土木工程学会土力学及岩土工程分会青年工作委员会”主办，由“海南大学”承办。纽迈将携低场核磁共振技术在岩土工程领域的应用解决方案，邀您一起参加本次论坛，光临纽迈展位即可免费获得精美礼品。 海口世纪大桥 随着国家海洋战略的实施和海洋经济的快速发展，海洋基础设施的一大批重大工程项目已相继开工或即将建设，而与海洋有关的岩土工程问题也成为了工程面临的主要挑战之一。低场核磁共振技术，作为一种有效的检测分析手段，在岩土工程和水泥混凝土等建筑材料研究方面具有独特的优势。 产品优势测试过程绿色、快速、无损，维护费用低操作简单，自动寻优参数，三步完成成像提供多个快速成像序列和图像处理软件，实现在线监控应用领域岩土工程孔隙度、孔径分布、渗透性、饱和度测试力学损伤规律及机理研究三轴压缩损伤规律研究土壤中水分状态、水分迁移、冻土未冻水含量的分析水泥混凝土等建筑材料 建材的吸水、渗水、持水以及防水性能检测混凝土建材等上渗、下渗迁移情况检测水泥等固化过程实时检测（分层含水率）不同材料孔隙度、孔径分布孔隙结构与强度的关系研究雨水酸化、冲刷对土壤、地面孔隙结构的影响案例1：岩石冻融循环过程力学损伤研究10~30 次冻融循环，3 个峰值小幅增大，岩石的冻融损伤程度较低；30~50 次冻融循环，3 个峰值变化幅度较大，岩石内各种尺寸的孔隙扩展幅度增大，微小孔隙扩展成大尺寸孔隙，并且产生了新的微小孔隙，岩石冻融损伤程度加剧。亮色区域代表水分子，黑色区域代表岩石，色泽越量，水分含量越高，孔隙度越大。由成像结果可知，随着冻融次数的增加，亮点区域逐渐增大，几乎布满了整个截面，表明孔隙度增大，冻融损伤严重。案例 2：水泥等分层含水率动态分析通过空间频率编码技术，测得空间上每一点的水分信号值，研究水泥固化过程的水分变化机理。纽迈是一家专业从事低场核磁共振成像分析仪的高新技术企业，产品广泛应用于农业食品、能源勘探、高分子材料、纺织工业、生命科学等行业领域。

Shimadzu科学设备公司推出一种用于超微量物质如塑料和合成聚合物中不纯物质和添加剂快速分析的凝胶渗透色谱仪(GPC)和质谱仪。GPC-AccuSpot-AXIMA含有高分辨率的GPC系统，AccuSpot全自动碎片收集和识别设备，以及AXIMA系列的MALDI-TOF质谱仪。 　　时至今日，使用GPC-MALDI对聚合物和塑料进行分析的步骤仍然需要大量的时间和精力。为了让此工艺完全自动化，Shimadzu重新设计了设计用于MS分析的高能液态层析检测系统-AccuSpot，使其与标准GPC有机溶剂相容。此设备将GPC洗提液与MALDI基体溶液相混并自动在将溶液沉积于MALDI目标样品上，从而提高了工艺效率和生产率。 　　在GPC-AccuSpot-AXIMA系统的协助下，研究学者们可自动地从分离样品中取出最多384个1-μL的样品。这消除了在手工工艺中的不确定性。它大幅度地降低了操作所需要的时间(从约10小时降低至3小时)。此外，智能“聚合物分析”软件计算了单体单元分子量，端基质量，多分散性和平均分子量。 　　GPC-AccuSpot-AXIMA可提供更多微量组分的详细分析，而这在之前由于离子抑制是无法检测到的。它可协助检测到会影响材料特性如耐久性和磨损性的物质。