Pevnosť geotextílií v ťahu v lichobežníkovom tvare ASTM D4533-D4533M

Pevnosť geotextílií v ťahu v lichobežníkovom tvare ASTM D4533/D4533M

Norma „ASTM D4533/D4533M Štandardná skúšobná metóda pre pevnosť geotextílií v lichobežníkovom roztrhnutí“, ktorú vyvinula Americká spoločnosť pre testovanie a materiály (ASTM), opisuje skúšobnú metódu používanú na meranie sily potrebnej na trvalé alebo šíriace sa roztrhnutie tkaných alebo netkaných geotextílií pomocou lichobežníkovej metódy. Hoci je táto metóda užitočná na kontrolu kvality a akceptačné skúšky, skúška lichobežníkového roztrhnutia neposkytuje všetky potrebné informácie pre všetky konštrukčné aplikácie a mali by sa použiť iné skúšobné metódy.

Táto testovacia metóda je použiteľná pre väčšinu geotextílií používaných v geotextíliách, vrátane tkaných textílií, netkaných textílií, vrstvených textílií, pletených textílií a plstí.

Metóda lichobežníkového roztrhnutia je testovacia metóda, ktorá generuje napätie pozdĺž primerane definovanej dráhy, čo umožňuje šírenie roztrhnutia po šírke vzorky. V prípade tkaných textílií závisí pevnosť v roztrhnutí lichobežníkovým tvarom predovšetkým od vlastností priadzí držaných v svorkách. V netkaných textíliách, keďže jednotlivé vlákna sú viac-menej náhodne orientované a majú určitú schopnosť preorientovať sa v smere pôsobiaceho zaťaženia, maximálna pevnosť v roztrhnutí lichobežníkovým tvarom sa dosiahne, keď je odpor voči ďalšej preorientácii väčší ako sila potrebná na súčasné roztrhnutie jedného alebo viacerých vlákien.

Metóda lichobežníkového merania pevnosti v roztrhnutí je užitočná na odhad relatívnej odolnosti rôznych tkanín alebo rôznych aspektov tej istej tkaniny voči roztrhnutiu. Túto testovaciu metódu možno použiť pri akceptačných skúškach komerčných zásielok; odporúča sa však opatrnosť z dôvodu nedostatku informácií týkajúcich sa medzilaboratórnej presnosti.

Stručne povedané, norma ASTM D4533/D4533M je široko používaná testovacia norma, ktorá určuje pevnosť geotextílií v lichobežníkovom roztrhnutí. Táto skúška meria silu potrebnú na udržanie alebo šírenie existujúceho roztrhnutia vo vzorke geotextílie a poskytuje index označujúci odolnosť materiálu voči roztrhnutiu v poľných podmienkach. Je použiteľná pre tkané, netkané, pletené, plstené a vrstvené geotextílie používané v stavebníctve a environmentálnych aplikáciách.

Geotextílie sú počas prepravy, inštalácie a počas celej svojej životnosti často vystavené mechanickému namáhaniu. Malé rezy alebo otvory sa môžu zmeniť na väčšie trhliny, čo môže ohroziť výkonnosť konštrukcie. Norma ASTM D4533/D4533M poskytuje štandardizovanú metódu na hodnotenie odolnosti geotextílie voči šíreniu trhlín. Táto norma sa bežne používa v nasledujúcich oblastiach:

• Kontrola kvality počas výroby.
• Špecifikácia a certifikácia produktu
• Porovnanie a výber materiálov
• Akceptačné skúšky komerčných zásielok.
• Výskum a vývoj geotextílií.

Skúška sa vykonáva s použitím obdĺžnikovej vzorky označenej rovnoramenným lichobežníkom. Na začatie trhania sa vo vzorke urobí malý rez. Vzorka sa potom pripevní k stroju na skúšku ťahom a ťahá sa kontrolovanou rýchlosťou, kým sa trhlina nešíri cez tkaninu. Maximálna sila zaznamenaná počas trhania sa udáva ako lichobežníková pevnosť v ťahu.

Test zvyčajne vyžaduje nasledujúce vybavenie:

• Stroj na skúšku ťahom s konštantnou rýchlosťou predĺženia alebo konštantnou rýchlosťou posuvu
• Vhodné držiaky alebo svorky
• Vzorové šablóny na rezanie
• Zariadenia na úpravu prostredia podľa potreby.

V podstate stroje s konštantnou rýchlosťou predĺženia alebo konštantnou rýchlosťou posuvu nemusia produkovať priamo porovnateľné výsledky a v prípade nezhody majú prednosť výsledky s konštantnou rýchlosťou predĺženia.

Na testovanie sa zo vzorky geotextílie pripraví štandardná lichobežníková vzorka. Jednotlivé vzorky sa zvyčajne testujú v nasledujúcich aspektoch:

• Smer stroja
• Priečny smer stroja

Keďže mnohé geotextílie vykazujú anizotropné mechanické vlastnosti, je dôležité testovanie v oboch smeroch.

Vo všeobecnosti tento test postupuje podľa týchto krokov:

• Vzorky sa pripravujú za špecifikovaných podmienok prostredia.
• Lichobežníková geometria je vyznačená na vzorke.
• Prvý rez sa vykoná podľa pokynov.
• Vzorka je pripevnená k testovaciemu stroju.
• Ťažná sila sa aplikuje pri stanovenej rýchlosti.
• Zaznamenáva sa maximálna sila odtrhnutia.
• Priemerná pevnosť v roztrhnutí sa vypočíta a zaznamená z viacerých vzoriek.

Výsledky pevnosti v ťahu ovplyvňujú rôzne vlastnosti materiálu:

• Tkané geotextílie: Odolnosť proti roztrhnutiu závisí do značnej miery od nasledujúcich faktorov:
  • Priadza pevnosť
  • Hustota priadze
  • Tkaná štruktúra
  • Typ vlákna
• Netkané geotextílie: Odolnosť proti roztrhnutiu závisí od nasledujúcich faktorov:
  • Orientácia vlákien
  • Metóda spájania vlákien
  • Zapletenie vlákien
  • Hmotnosť a hrúbka tkaniny

V netkaných textíliách sa vlákna môžu počas zaťažovania preorientovať, čo má za následok výrazne odlišné správanie sa pri trhaní v porovnaní s tkanými materiálmi.

Norma ASTM D4533/D4533M sa široko používa pre geotextílie v nasledujúcich oblastiach:

• Výstavba ciest a diaľnic
• Železničná infraštruktúra
• Systémy obloženia skládok
• Aplikácie na kontrolu erózie
• Drenážne systémy
• Pobrežné ochranné štruktúry
• Projekty spevňovania oporných múrov

Výhody normy ASTM D4533/D4533M sú nasledovné:

• Poskytuje štandardizované meradlo pevnosti v roztrhnutí.
• Vhodné pre širokú škálu typov geotextílií.
• Je to relatívne jednoduchá a opakovateľná metóda testovania.
• Je to užitočné na zabezpečenie kvality a porovnávanie materiálov.
• Pomáha odhadnúť odolnosť voči poškodeniu inštalácie a namáhaniu nosnosťou.

Norma ASTM D4533/D4533M sa považuje za indexový test. Hoci poskytuje cenné informácie o odolnosti voči roztrhnutiu, úplne nepredpovedá výkonnosť v teréne za všetkých podmienok zaťaženia. Inžinieri ju často používajú v spojení s inými normami pre geotextílie, ako sú tie, ktoré sú uvedené nižšie, na získanie komplexného posúdenia výkonnosti geotextílie.

• ASTM D4595 Štandardná skúšobná metóda na stanovenie pevnostných vlastností geotextílií metódou širokého pásu.
• ASTM D4632 Štandardná skúšobná metóda na stanovenie vzperného zaťaženia a hodnôt predĺženia geotextílií.
• ASTM D4833 Štandardná skúšobná metóda na stanovenie indexovej odolnosti geomembrán a súvisiacich výrobkov proti prepichnutiu.
• ASTM D6241 je štandardná testovacia metóda na stanovenie statickej odolnosti geotextílií a geotextíliám podobných výrobkov proti prepichnutiu pomocou 50 mm sondy.

Záverom možno povedať, že norma ASTM D4533/D4533M je významnou normou pre testovanie geotextílií, ktorá hodnotí odolnosť geotextílií voči šíreniu trhania pomocou metódy lichobežníkového trhania. Táto skúška poskytuje výrobcom, laboratóriám, dodávateľom a inžinierom spoľahlivú metódu na porovnávanie materiálov a zabezpečenie kvality. Hoci nejde o kompletnú konštrukčnú skúšku, táto metóda zostáva jednou zo základných skúšok mechanických vlastností používaných na celom svete pre špecifikáciu a schvaľovanie geotextílií.

Naša organizácia so svojím kompetentným a skúseným tímom už mnoho rokov rozumie potrebám svojich klientov, poskytuje im pokročilé testovacie služby a pomáha im pri zavádzaní, implementácii a zlepšovaní systémov manažérstva. V tomto rámci poskytujeme aj testovacie služby v súlade s normou ASTM D4533/D4533M.