蜂巢约束系统材料属柔性工程材料,其使用传统原料为塑(PE\PP\PA\PET\LLDPE),而塑料的突出缺陷就是抗老化能力差,也就是说用塑料制作的产品多为短期强度,长期性能会有较大变化,这也是业界多年持续在塑料材料研发的主攻方向,解决塑料的易老化问题。
塑料的老化包括热氧化、紫外线老化和力学老化,在高温作用下塑料会快速氧化而老化,而光老化是自然光对材料的照射,这里主要是紫外线对材料的作用,会加速材料的老化,而材料在持续长期受力的情况下也会加速老化。在热氧、紫外线照射和力的作用下塑料会快速老化,此时材料的各项性能指标会大幅降低,从而达不到工程的要求,成为工程的隐患。
所以,在工程设计中一定要考虑材料的长期性能稳定性,抗老化指标是一个保障工程寿命的长期性重要指标。在2014年新发布的《土工合成材料应用技术规范》GB/T50290-2014国家标准中重点强调;耐久性能——抗紫外线能力,化学稳定性和生物稳定性、蠕变性等。热氧化性能通过"氧化诱导时间"测定,在《土工格室国家标准》GB/T19274-2003中有,但因为是针对塑料而且受当时材料性能水平影响,"氧化诱导时间"仅为20分钟,指标很低,比以色列的400分钟有非常大的差距,所以在设计中要根据目前我国的材料实际达到指标进行设定,以反应出更高的抗氧化性能。抗紫外线能力在我国交通、水利国家行业标准中都有提出,只是在紫外线照射时间上稍有不同,交通是150小时,水利是144小时,将材料放置在550W紫外线(氙灯)下照射,然后进行材料性能拉伸对比,用以检测材料在光老化后性能保持率,针对不同的工程应用,对材料性能保持率有不同的要求,在50-95%之间。比如较缓的坡体,而洪峰流速又小于1m/s,那么取值就可以小—些。力学老化也同样关键,要将片材放置在实验机上,在设定恒定荷载的情况下做1000/10000小时的蠕变测试,用以检测材料在长期拉力的作用下性能老化水平及变形情况,这在45度以上长坡中需要通过现场实验获得数据,从而给设计提供参考依据。