Die europäische Norm „EN 14150 Geokunststoffdichtungsbahnen – Bestimmung der Durchlässigkeit für Flüssigkeiten“ beschreibt ein Verfahren zur Messung des stationären Flüssigkeitsdurchflusses durch eine Geokunststoffdichtungsbahn, die zur langfristigen Abdichtung von Flüssigkeiten eingesetzt wird. Dieses Prüfverfahren und die beschriebene Vorrichtung ermöglichen die präzise Messung von Durchflüssen bis hinunter zu 10⁻⁶ m³ /m³/Tag. Liegen die gemessenen Werte für eine Geokunststoffdichtungsbahn unterhalb der Nachweisgrenze dieses Prüfverfahrens, wird der Flüssigkeitsdurchfluss als kleiner als 10⁻⁶ m³ /m³/Tag angegeben. Aufgrund der Langzeitmessung ist dieses Prüfverfahren nicht für die Serienkontrolle geeignet. Geokunststoffdichtungsbahnen aus Ton können mit dieser Vorrichtung nicht geprüft werden.
Grundsätzlich wird zwischen den beiden Seiten einer geosynthetischen Barriere ein hydraulischer Differenzdruck angelegt. Dieser wird während des gesamten Tests bei 100 kPa gehalten. Der Eingangsdruck beträgt 150 kPa, der Ausgangsdruck 50 kPa. Der Durchfluss durch die geosynthetische Barriere wird anhand der auf beiden Seiten der geosynthetischen Barriere gemessenen Volumenänderungen berechnet. Dieser Test wird mit Wasser durchgeführt, andere Flüssigkeiten können jedoch verwendet werden, sofern die chemische Beständigkeit und die Gerätekompatibilität gewährleistet sind.
Basierend auf Laborerfahrungen wird empfohlen, die Empfindlichkeitsschwelle des Prüfverfahrens zu überprüfen, die Ausrüstung zu modernisieren und die Anwendbarkeit des Prüfverfahrens auf die Produktdurchlässigkeit in regelmäßigen Abständen von höchstens 12 Monaten zu evaluieren. Mit Zustimmung aller Beteiligten können unterschiedliche Druckstufen angewendet werden. In solchen Fällen wird empfohlen, die angewendeten Druckstufen im Prüfbericht zu beschreiben.
Die für die Tests verwendete zweiteilige Zelle muss oxidations- und druckbeständig sein. Jeder Zellenabschnitt enthält einen Hohlraum, der die Anwendung von hydraulischem Druck ermöglicht. Eine oxidationsbeständige poröse Scheibe im Hohlraum verhindert die Verformung der Geokunststoffbarriere.
Die Zelle sollte so konstruiert sein, dass die Probe ohne Leckage komprimiert wird. Da die Kompression zwischen ebenen Flächen im Allgemeinen ausreicht, ist kein Klemmsystem erforderlich. Einige Materialien benötigen möglicherweise ein Dichtmittel. Jedes Dichtmittel, das nicht wasserempfindlich ist und Leckagen verhindert, kann verwendet werden. Für bituminöse Geokunststoffbarrieren kann bituminöses Gummidichtmittel verwendet werden.
Die Hohlräume sollten so konstruiert sein, dass der freiliegende Durchmesser der Probe 200 mm oder mehr beträgt. Dieser Durchmesser sollte mit einem maximal zulässigen Messfehler von plus/minus 1 mm gemessen werden. Die Zelle ist mit einem Flüssigkeitseinlass (Ventil U) auf der Anströmseite, einem Flüssigkeitsauslass (Ventil D) auf der Abströmseite und Spülventilen (Ventile FU und FD) auf beiden Seiten ausgestattet. Die Zelle sollte vertikal positioniert werden, um einen einfacheren und besseren Luftstrom zu ermöglichen. Die Spülventile (FU und FD) sollten sich oben in der Zelle befinden, Einlass (U) und Auslass (D) am Boden der Zelle.
Die Zelle kann in beiden Teilen einen ringförmigen Kontrollraum enthalten. In diesem Fall muss der nachgeschaltete Kontrollraum mit einer porösen Ringplatte ausgestattet sein. Jeder Ringraum ist mit einem unabhängigen volumetrischen Messgerät und einem Druckverteilungssystem verbunden, um den gleichen Druck wie im entsprechenden Messraum zu erzeugen. Diese Ringräume dienen dazu, die Verformung des Messraums zu minimieren.
Volumenmessgeräte und Druckverteilungssysteme sind in der Regel miteinander verbunden. Volumenmessgeräte müssen Flüssigkeitsströme von weniger als 10⁻⁶ m³/m²/g durch die Geokunststoffbarriere messen können . Der maximal zulässige Messfehler für die Volumenmessung beträgt ±10⁻⁸ m³ . Der maximal zulässige Messfehler für den beidseitig auf die Geokunststoffbarriere wirkenden Druck beträgt ±2 kPa.
Volumenmessungen können mit Kapillarröhrchen (Gerät Typ A) oder Druck-Volumen-Reglern (Gerät Typ B) durchgeführt werden.
Es wird empfohlen, für die Prüfung entgastes Wasser (weniger als 1 mg/l gelösten Sauerstoff) zu verwenden. Entgaste Flüssigkeit ist notwendig, um Volumenänderungen durch Temperaturschwankungen zu minimieren. Bei der Prüfung mit anderen Flüssigkeiten sollten Flüchtigkeits- und Sicherheitsaspekte berücksichtigt werden.
Wird der Test mit einem Gerät des Typs A durchgeführt, sollte er bei einer Temperatur von 23 °C ± 0,2 °C (in einer thermostatisch geregelten Kammer) durchgeführt werden. Wird der Test mit einem Gerät des Typs B durchgeführt, sollte eine Temperatur von 23 °C ± 1 °C (in einer temperaturgeregelten Kammer) verwendet werden. In einem Gerät des Typs B sollten mindestens drei Temperaturmessumformer verwendet werden, die sich an jedem Druck-Volumen-Regler und jeder Zelle befinden. Temperaturmessungen sollten bei Bedarf zur Korrektur von Volumenänderungen verwendet werden. Der maximal zulässige Messfehler für Temperaturmessumformer sollte ± 0,2 °C betragen.
Im Tiefbau und Umweltschutz spielen geosynthetische Barrieren eine entscheidende Rolle bei der Eindämmung von Flüssigkeiten und der Vermeidung von Verunreinigungen. Diese Materialien, die häufig in Deponien, Staubecken und Abwassersystemen verwendet werden, müssen strenge Leistungsstandards erfüllen, um Sicherheit und Langlebigkeit zu gewährleisten. Hier kommt die EN 14150 ins Spiel, eine wichtige Norm, die eine definitive Methode zur Bestimmung der Flüssigkeitsdurchlässigkeit dieser Barrieren vorgibt. Diese Norm bietet einen zuverlässigen Rahmen für die Prüfung der Widerstandsfähigkeit von Geokunststoffen gegen das Eindringen von Flüssigkeiten unter stationären Bedingungen. Mithilfe dieser Norm können Ingenieure, Hersteller und Aufsichtsbehörden überprüfen, ob diese Barrieren in anspruchsvollen Anwendungen die vorgesehene Leistung erbringen. Diese Norm spiegelt die laufenden Fortschritte in der Materialwissenschaft und den Umweltvorschriften wider.
Geosynthetische Barrieren, auch bekannt als geosynthetische Tondichtungsbahnen oder synthetische Dichtungsbahnen, sind technische Materialien, die als undurchlässige Schichten in Bauprojekten eingesetzt werden. Sie bestehen typischerweise aus dünnen Folien, Geweben oder Verbundwerkstoffen, die Erde und andere Materialien trennen, zurückhalten oder verstärken. Zu den gängigen Typen gehören:
Diese Barrieren sind in Situationen wichtig, in denen die Flüssigkeitsretention kritisch ist, wie zum Beispiel:
Ohne wirksame Barrieren kann es zu Umweltkatastrophen wie Boden- und Wasserverschmutzung kommen, weshalb standardisierte Tests unabdingbar sind.
Die Norm EN 14150 befasst sich speziell mit der Durchlässigkeit von Geokunststoffbarrieren – also der Geschwindigkeit, mit der Flüssigkeiten unter kontrollierten Bedingungen durch sie hindurchdringen können. Die Durchlässigkeit ist ein Maß dafür, wie porös oder undurchlässig ein Material ist. Eine hohe Durchlässigkeit weist auf eine schlechte Retention hin, während niedrigere Werte auf eine starke Leistung hinweisen.
Diese Norm gilt für Geokunststoffbahnen, die zur langfristigen Flüssigkeitsrückhaltung eingesetzt werden. Tonbahnen sind hiervon ausgenommen, da diese aufgrund ihrer Quelleigenschaften andere Prüfungen erfordern. Das Prüfverfahren ist für eine umfassende Laborvalidierung und nicht für eine schnelle Produktionskontrolle konzipiert.
Die Norm EN 14150 standardisiert diesen Prozess, sorgt für europaweite Einheitlichkeit und erleichtert Handel, Innovation und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften.
Unser langjähriges Unternehmen verfolgt die weltweiten Entwicklungen in Wissenschaft und Technik aufmerksam und verfügt über ein kompetentes Team und eine umfangreiche Infrastruktur, um für Unternehmen aller Branchen Prüfungen, Messungen und Analysen in den unterschiedlichsten Bereichen durchzuführen. In diesem Zusammenhang bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm EN 14150 „Geosynthetische Barrieren – Bestimmung der Flüssigkeitsdurchlässigkeit“ an.
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