EN ISO 13438 Геосинтетические материалы — Метод скринингового испытания для определения стойкости к окислению геотекстиля и изделий из геотекстиля

fEN ISO 13438 Геосинтетические материалы — Метод скринингового испытания для определения стойкости к окислению геотекстиля и изделий из геотекстиля

Стандарт «EN ISO 13438 Геосинтетические материалы — Метод скринингового испытания для определения стойкости к окислению геотекстиля и изделий из геотекстиля», разработанный Международной организацией по стандартизации (ISO) и впоследствии опубликованный в качестве европейского стандарта в рамках усилий по гармонизации, описывает метод скринингового испытания для определения стойкости к окислению геотекстиля и изделий из геотекстиля. Эти методы применимы к следующим продуктам:

• Метод А: Только для материалов, содержащих полипропилен (ПП), полиэтилен (ПЭ), полиамид (ПА) и арамид (АР).
• Метод B: Только для материалов, содержащих поливиниловый спирт.

Данные подходят для целей скрининга, но не для получения данных о производительности, таких как продолжительность жизни, если они не подтверждены дополнительными доказательствами.

ISO 13438 — это международный стандарт, который описывает метод скрининговых испытаний для оценки стойкости к окислению геотекстиля и изделий из геотекстиля (например, георешеток или геокомпозитов). Окисление является важным механизмом долгосрочной деградации, особенно для полимерных геосинтетических материалов, изготовленных из полиолефинов, таких как полипропилен (ПП) и полиэтилен (ПЭ).

Геосинтетические материалы широко используются в гражданском строительстве, например, в следующих областях:

• Укрепление грунта
• дорожное строительство
• облицовка полигонов твердых бытовых отходов
• контроль эрозии
• Дренажные системы

В таких условиях материалы могут подвергаться воздействию тепла, кислорода, ультрафиолетового излучения (косвенно) и химических веществ в течение десятилетий. Окисление может вызывать разрыв цепей в полимерах, что приводит к хрупкости, потере прочности на разрыв и сокращению срока службы. Производители используют стабилизаторы (антиоксиданты) для замедления этого процесса, а стандарт EN ISO 13438 помогает подтвердить их эффективность.

Описанный метод испытаний служит в качестве ускоренного метода скрининга для оценки долгосрочной долговечности, как правило, с целевым сроком службы 25, 50 или 100 лет.

Данный стандарт требует воздействия на образцы геотекстиля высокими температурами в среде, богатой кислородом, для ускорения окислительной деградации. В соответствующих стандартах упоминаются два основных метода:

• Метод А: Этот метод включает в себя высокотемпературное старение в печи в воздушной или кислородной среде.
• Метод B: включает оценку сохранения свойств (обычно прочности на разрыв или удлинения) до и после воздействия.

Эти методы, как правило, включают следующие шаги:

• Подготовка репрезентативных образцов.
• Инкубацию следует проводить при указанных температурах (например, 80-110 градусов Цельсия, в зависимости от полимера и желаемого режима моделирования).
• Измерение механических свойств (например, прочности на растяжение в соответствии со стандартом ISO 10319 или аналогичными стандартами) после воздействия.
• Расчет процента сохранившейся прочности.

В технических условиях (например, для арматурных конструкций) обычно указываются критерии приемки, согласно которым прочность не должна превышать 50 процентов от первоначальной после определенного времени воздействия.

Эти методы применимы к геотекстилю и сопутствующим изделиям. Исключаются все возможные условия эксплуатации в полевых условиях (например, комбинированное химическое или биологическое воздействие). Эти методы являются предварительными испытаниями, а не испытаниями на полный срок службы. Они также часто используются в сочетании с другими испытаниями на прочность, такими как устойчивость к УФ-излучению (стандарт EN 12224), гидролиз или ползучесть.

Промышленные области применения данного стандарта следующие:

• Контроль качества осуществляется производителями.
• Сертификация продукции и маркировка CE в Европе.
• Технические условия для инфраструктурных проектов.
• Сравнительный рейтинг различных геотекстильных изделий.

Соответствующие стандарты следующие:

• ISO 13437 Оценка долговечности в полевых условиях.
• ISO 13439. Скрининг на устойчивость к гидролизу.

Стандарт EN ISO 13438 необходим, поскольку геотекстиль широко используется в долгосрочном гражданском строительстве и природоохранных целях, таких как дорожное строительство, дренажные системы, насыпи, полигоны для захоронения отходов, борьба с эрозией и туннели. Многие из этих изделий изготавливаются из полимеров, таких как полипропилен или полиэстер, которые со временем могут разрушаться под воздействием кислорода, тепла и окружающей среды. Основные причины, по которым этот стандарт считается важным, следующие:

• Оценивается долговечность: ожидается, что геотекстиль будет функционировать под землей или в инфраструктурных системах в течение многих лет или даже десятилетий. Окисление может привести к разрушению полимерных цепей, что вызывает:
  • Потеря прочности на разрыв
  • Хрупкость
  • растрескивание
  • Снижение эффективности фильтрации или разделения.

Данный стандарт предлагает метод предварительной оценки устойчивости материала к окислительному старению до начала монтажа.

• Этот метод облегчает выбор материалов: производители, инженеры и проектировщики используют его для сравнения различных составов геотекстиля, стабилизаторов и добавок. Продукты с лучшей стойкостью к окислению лучше подходят для следующих сложных применений:
  • среды с высокими температурами
  • Химически агрессивные почвы
  • облицовка и покрытие полигонов твердых бытовых отходов
• Это повышает надежность инфраструктуры: замена поврежденного геотекстиля на дороге, подпорной стене или в дренажном слое — задача непростая и недешевая. Преждевременное изнашивание может привести к:
  • Неисправность дренажной системы
  • Состав или дисбаланс почвенной смеси
  • Структурная осадка
  • Проблемы эрозии

Проверка стойкости к окислению помогает снизить эти риски на ранних этапах проектирования.

• Контроль качества и соответствие стандартам: Этот стандарт предоставляет производителям и испытательным лабораториям согласованную методологию, что означает большую сопоставимость результатов в разных странах, у разных поставщиков и в разных проектах. Это выгодно для:
  • Технические условия закупки
  • сертификация
  • Соответствие нормативным требованиям
  • Доверие клиентов
• Оценка эффективности стабилизации: Многие полимерные геотекстили содержат антиоксиданты, замедляющие окисление. Этот стандарт помогает определить, достаточно ли эффективны эти стабилизаторы для защиты изделия на протяжении всего срока его службы.

Вкратце, стандарт EN ISO 13438 необходим, поскольку он помогает обеспечить долговечность и функциональность геотекстиля за счет оценки его устойчивости к окислению, основной причине деградации полимеров в гражданском строительстве.

В заключение, стандарт EN ISO 13438 предоставляет практичный и стандартизированный способ оценки того, насколько хорошо геотекстиль выдерживает окислительное старение в течение длительного срока службы. Используя ускоренное термоокислительное воздействие, инженеры и проектировщики могут принимать обоснованные решения о выборе материалов для ответственных геотехнических применений, где крайне важно сохранение прочности в течение длительного времени.

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 ISO 13438.