土工布刺破强力试验原理及检测

土工布是一种具有透水性的新型建筑材料，通过针刺或编织合成纤维而成，具有质量轻、抗拉强度高、耐高温、渗透性好等优点，被广泛应用于工业、交通、能源、农业、水利、环境和国土改造等领域。

随着国家大规模工程要求的逐渐提高，土工布作为工程中非常重要的一类材料，对其各个方面的性能要求也就越来越高，这就使得土工布的质量必须能够符合工程应用的标准。因此，各大工程项目对土工布的检测也就越来越重视。

土工布的性能优劣主要是通过物理性能、力学性能、水力学性能及耐久性能四个方面来决定的，为了保证工程使用的土工布质量符合国家要求，需要对各个方面的各个项目进行检测。

那么刺破强力作为力学性能方面的一个重要指标，该如何进行检测呢？

刺破强力试验原理

将试样固定在规定的环形夹具内，用与试样面垂直的顶杆以一定的速率顶向试样中心直至刺破，并记录试验过程中的最大刺破强度。

刺破强力试验步骤

土工布的刺破强力检测需要根据标准GB/T 19978-2005《土工布及其有关产品  刺破强力的测定》进行。

1、 试样的选取与制备

按标准GB/T13760的规定进行样品的选取，在进行试样选取时，卷装的头两层不应取作样品。在取样时和取样后，要注意确保样品在测试前其物理状态没有发生变化。

从选取的样品中长度和宽度方向上且保证距样品边缘至少100mm，均匀地裁取直径为100mm的圆形试样10块。

如暂不裁取试样，应将样品保存在干燥、干净、避光处。

2、 试样的调湿

在相对湿度为65%±5%，温度为20℃±2℃的条件下调湿试样并进行试验。当试样在间隔至少2h的连续称重中质量变化不超过试样质量的0.25%时，可认为试样已经调湿。

需要注意的是：如果能表明试验结果不受相对湿度的影响，则可不在规定的相对湿度条件下进行调湿和试验。

用于进行湿态试验的试样应进入温度20℃±2℃（或27℃±2℃）的水中，浸泡时间应至少24h，且足以使试样完全湿润。为使试样完全湿润，也可以在水中加入不超过0.05%的非离子中性湿润剂。

3、 安装夹具

将顶杆和夹具底座安装在试验机上，保证夹具在顶杆的轴心线上。

4、 设定仪器

选择力的量程使输出值在满量程的10%~90%之间。设定试验机的运行速度为300mm/min±10mm/min。

5、 夹持试样

试样在无张力和折皱的情况下，固定在环形夹具上，确保试样不会产生滑移，并将夹好试样的环形夹具放在试验台上。

对于湿态试样，在从水中取出后3min内进行试验。

6、 测定刺破强力

启动试验仪器，直至试样被刺破，记录试验过程中最大值作为该试样的刺破强力，以牛顿（N）为单位。对于土工复合材料，可能出现双峰值的情况下，不论第二个峰值是否大于第一个峰值，均以第一个峰值作为试样的刺破强力。

如果试验过程中出现纱线从环形夹具中滑出或试样滑脱，应舍弃该试验数据，需要另取一块试样进行测定。

7、 计算

计算10块试样刺破强力的平均值，结果需要按照标准规定修约到三位有效数字。如果试验结果不匀率较大可以增加试样数量，如有需要，计算刺破强度的变异系数，按照规定结果修约到0.1%。

总结

随着我国建筑业的高速发展，土工布作为建筑施工的物质基础，其质量的好坏直接关系到建筑体的质量。因此，为了防止劣质土工布进入项目工程，必须由第三方权威检测机构严格按照国家标准对其进行质量方面的检测。这对后期工程的建设以及土工布的生产和行业发展具有重要意义。