EN 12224 Геотекстиль и изделия из геотекстиля — Определение атмосферостойкости

Европейский стандарт «EN 12224 Геотекстиль и изделия из геотекстиля — Определение атмосферостойкости» описывает методы воздействия на геотекстиль и изделия из геотекстиля погодных условий, превышающих их естественную устойчивость. Это индексный тест, используемый для различения изделий с низкой или нулевой атмосферостойкостью и изделий с такой устойчивостью.

В принципе, образцы исследуемого материала подвергаются воздействию источника света в течение определенного времени облучения или периода экспозиции при рекомендуемых условиях температуры и влажности. После этой экспозиции определяется изменение характеристик этих образцов.

Стандарт EN 12224 включает стандартизированный метод испытаний для оценки устойчивости геотекстиля и связанных с ним геосинтетических изделий к атмосферным воздействиям.

Геотекстиль — это проницаемые ткани, используемые в гражданском строительстве для таких функций, как фильтрация, разделение, армирование, защита и дренаж в таких областях, как дороги, железные дороги, полигоны для захоронения отходов, насыпи и борьба с эрозией. Многие из этих материалов подвергаются воздействию внешних условий во время установки или, в некоторых случаях, во время длительной эксплуатации, если они не полностью покрыты.

Атмосферные воздействия (особенно ультрафиолетовое излучение, тепло, влажность и циклы намокания-высыхания) могут приводить к деградации полимеров, таких как полипропилен, полиэстер или полиэтилен, вызывая потерю прочности, хрупкость, растрескивание или разрушение. Стандарт EN 12224 предусматривает ускоренное лабораторное испытание на атмосферное воздействие, позволяющее имитировать и измерять эту деградацию более интенсивно, чем при естественном воздействии, что помогает производителям, разработчикам спецификаций и инженерам оценивать долговечность и прогнозировать срок службы.

Данный стандарт особенно полезен для следующих целей:

• Сравнение устойчивости различных геотекстильных изделий к воздействию погодных условий.
• Материалы, соответствующие требованиям для временного воздействия окружающей среды во время строительства (например, как долго они могут оставаться под воздействием окружающей среды без чрезмерной потери прочности).
• Для обеспечения соответствия требованиям к долговечности, установленным в соответствующих стандартах (например, для армирующих элементов в соответствии со стандартом ISO/TR 20432).

Стандарт EN 12224 описывает процедуру искусственного атмосферного воздействия, при которой для воздействия на образцы ускоренными условиями используется специальное устройство (обычно ксеноновый дуговой измеритель атмосферного воздействия или аналогичное устройство). Типичный цикл включает в себя:

• Ультрафиолетовое излучение (имитирующее солнечный свет): обычно около 50 градусов Цельсия в течение 5 часов.
• Распыление воды (имитация дождя): обычно 1 час (60 минут) за цикл.
• Заявленное общее время воздействия рассчитывается с использованием повторяющихся циклов, как правило, с эталонным временем в 500 часов.

После воздействия остаточная эффективность чаще всего оценивается с использованием следующих показателей:

• Предел прочности на растяжение (например, согласно EN ISO 10319 или аналогичному широкодиапазонному испытанию на растяжение).
• Сохранение стойкости (выраженное в процентах от первоначального значения в неэкспонированном состоянии).

Этот метод более строг, чем методы естественного выветривания, и позволяет быстрее различать следующие явления:

• Материалы с низкой прочностью (например, нестабилизированный полипропилен, который может разрушиться или потерять большую часть своей прочности через 500 часов).
• Материалы с хорошей износостойкостью (например, УФ-стабилизированные изделия, сохраняющие высокую прочность).

Целью данного стандарта не является полное прогнозирование долговременной эксплуатационной надежности в полевых условиях с учетом таких переменных, как климат, условия установки и продолжительность использования покрытия; скорее, он направлен на ранжирование продукции или выявление тех изделий, которые непригодны даже для кратковременного использования.

Данный стандарт упоминается в руководствах по долговечности геотекстиля, схемах сертификации (например, для полигонов твердых бытовых отходов) и технических характеристиках продукции по всей Европе.

Практическое применение этого стандарта включает в себя:

• Нестабилизированные геотекстильные материалы часто демонстрируют значительную деградацию (например, распадаются на куски или пыль после испытаний).
• Предполагается, что изделия, стабилизированные УФ-излучением, сохранят значительную часть своей прочности (например, не менее 50-70 процентов согласно некоторым рекомендациям).
• Как правило, рекомендации по установке ограничивают время воздействия (например, 1 день или 1 месяц) для материалов с низким сопротивлением, основываясь на результатах испытаний.

Эти испытания являются важнейшей частью обеспечения долгосрочной работоспособности в геотехнических приложениях.

Стандарт EN 12224 необходим, поскольку геотекстиль и связанные с ним геосинтетические изделия изготавливаются из полимеров (чаще всего полипропилена, полиэстера или полиэтилена), а эти полимеры по своей природе подвержены деградации, особенно при воздействии внешних факторов окружающей среды, таких как ультрафиолетовое излучение солнечного света, тепло, влажность, циклы увлажнения-высыхания и кислород.

Без таких испытаний нет надежного и воспроизводимого способа оценить и сравнить, как быстро эти материалы теряют прочность и функциональность при воздействии внешних факторов.

Основные причины необходимости данного стандарта следующие:

• Без защиты полимеры быстро деградируют: ультрафиолетовое излучение запускает фотодеградацию полимеров, приводящую к разрыву цепей, хрупкости, растрескиванию, изменению цвета и значительной потере прочности на разрыв. Данный стандарт предусматривает ускоренный индексный тест для быстрого различения низкоэффективных полимеров от полимеров с адекватной стабилизацией.
• Геотекстиль часто подвергается воздействию окружающей среды во время укладки: во многих областях применения (дорожное строительство, насыпи, дренажные слои, борьба с эрозией, полигоны для захоронения отходов) геотекстиль приходится оставлять открытым на несколько дней, недель, а иногда и дольше из-за сроков строительства, задержек, связанных с погодными условиями, или логистики на объекте. Для предотвращения преждевременного разрушения и обеспечения надежности этот стандарт требует проведения испытаний на устойчивость к атмосферным воздействиям.
• Он предоставляет практические рекомендации по безопасному использованию: результаты испытаний позволяют производителям и проектировщикам определить максимально допустимое время воздействия в полевых условиях.
• Дифференциация и обеспечение качества: Ускоренные испытания намеренно проводятся в более строгих условиях, чем испытания в естественных погодных условиях, чтобы четко различать следующие аспекты:
• Материалы с низкой или нулевой прочностью (например, нестабилизированный полипропилен часто быстро разрушается).
• Материалы, обладающие хорошей устойчивостью (например, содержащие светостабилизаторы на основе стерически затрудненных аминов или УФ-стабилизаторы, такие как сажа).

Этот стандарт способствует объективному сравнению, сертификации продукции, соблюдению требований к долговечности, установленных в стандартах применения, и помогает предотвратить использование неподходящей продукции в критически важных проектах.

На протяжении многих лет наша организация, располагающая компетентным и опытным персоналом, понимает потребности своих клиентов, предоставляет им необходимые передовые услуги по тестированию и помогает в создании, внедрении и совершенствовании систем управления. В рамках этой деятельности мы также предоставляем услуги по тестированию в соответствии со стандартом EN 12224.