ASTM D5199 Meranie menovitej hrúbky geosyntetických materiálov

Štandardná testovacia metóda ASTM D5199 na meranie menovitej hrúbky geosyntetických materiálov, ktorú vyvinula Americká spoločnosť pre testovanie a materiály (ASTM), opisuje testovaciu metódu na meranie menovitej hrúbky geosyntetických materiálov, s výnimkou textúrovaných a niektorých štruktúrovaných geomembrán, kde celý povrch tlakovej pätky nemôže dosiahnuť úplný kontakt s povrchom geosyntetických materiálov. Táto testovacia metóda neposkytuje hodnoty hrúbky geosyntetických materiálov pri rôznych normálnych tlakových napätiach. Táto testovacia metóda určuje menovitú hrúbku, nie minimálnu hrúbku.

Hrúbka je jednou zo základných fyzikálnych vlastností používaných na kontrolu kvality mnohých geosyntetických materiálov. Hodnoty hrúbky môžu byť potrebné na výpočet niektorých vlastností geosyntetických materiálov, ako je priepustnosť a ťahové napätie. Hrúbka niektorých geosyntetických materiálov sa môže výrazne líšiť v závislosti od aplikovaného normálového zaťaženia. Pri tejto metóde sa špecifikujú špecifické tlaky a povrchy, na ktoré sa aplikujú, aby sa zabezpečila porovnateľnosť všetkých výsledkov.

Táto testovacia metóda sa môže použiť na akceptačné skúšky komerčných geosyntetických zásielok, kde je táto metóda použiteľná. Stlačiteľnosť, odrazové vlastnosti a ďalšie faktory niektorých materiálov môžu ovplyvniť hrúbku geosyntetických materiálov po valcovaní, preprave a skladovaní.

ASTM D5199 je široko používaná testovacia norma vyvinutá na určenie menovitej hrúbky geosyntetických materiálov. Táto metóda poskytuje konzistentný postup merania hrúbky za špecifikovaných podmienok zaťaženia, čo umožňuje výrobcom, laboratóriám, inžinierom a koncovým používateľom porovnávať produkty pomocou štandardizovaných údajov.

Hodnoty uvádzané ako nominálna hrúbka poskytujú presné a opakovateľné merania hrúbky. Na rozdiel od tu opísaného postupu, keďže mnohé geosyntetické materiály sú stlačiteľné a ich hrúbky sa pri zaťažení menia, norma ASTM D5199 špecifikuje presné podmienky zaťaženia, aby sa zlepšila konzistentnosť medzi laboratóriami. Táto metóda sa používa aj na hodnotenie výkonnosti v teréne. Používa sa aj na špecifikáciu a hodnotenie geosyntetických materiálov.

Stručne povedané, norma ASTM D5199 obsahuje štandardnú testovaciu metódu používanú na určenie menovitej hrúbky geosyntetických materiálov. Hrúbka je základná fyzikálna vlastnosť používaná pri kontrole kvality, pri výpočte špecifických mechanických a hydraulických vlastností (ako je priepustnosť) a pri zabezpečovaní súladu s technickými špecifikáciami.

Táto testovacia metóda je použiteľná pre väčšinu geosyntetických materiálov, ale špecifické parametre zariadenia sa líšia v závislosti od typu materiálu:

• Geotextílie (tkané a netkané)
• Geomembrány (hladké a textúrované)
• Geomreže
• Geokompozity

Pre štruktúrované alebo vysoko textúrované geomembrány alebo niektoré hrubšie geokompozity môžu byť potrebné alternatívne normy na riešenie nepravidelných povrchových profilov (ako napríklad normy ASTM D5994 alebo ASTM D6525).

Skúšobné zariadenie a základné parametre Skúška využíva hrúbkomer (zostava tlakovej nohy), ktorý na vzorku vyvíja špecifický a kontrolovaný tlak. Keďže geosyntetické materiály (najmä netkané geotextílie) sú stlačiteľné, aplikovaný tlak a veľkosť nohy sú prísne regulované, aby sa zabezpečili reprodukovateľné výsledky. Štandardné podmienky zaťaženia sú nasledovné:

• Geotextílie: Použitý tlak 2 kPa (0,29 psi). Priemer/plocha prítlačnej pätky 56,4 mm (2500 mm²)
• Geomembrány (hladké): Použitý tlak 20 kPa (2,9 psi). Priemer/plocha prítlačnej pätky 6,35 mm (32 mm²)

Aby sa predišlo kolísaniu napätia pružiny, ktoré sa vyskytuje v štandardných ručných mikrometroch, mal by sa tlak vyvíjať pomocou závažového systému. Meracie zariadenie by malo byť schopné poskytovať údaje s presnosťou najmenej 0,01 mm.

Postup testovania sa vo všeobecnosti riadi týmito krokmi:

• Kondicionovanie: Pokiaľ nie je uvedené inak, vzorky sa pred testovaním kondicionujú v štandardnej atmosfére (21 stupňov plus/mínus 2 stupne Celzia a 65 percent plus/mínus 5 percent relatívnej vlhkosti).
• Príprava vzorky: Zvyčajne sa pozdĺž šírky rolky nareže najmenej 10 vzoriek, pričom sa zabráni okrajom (odpadu) materiálu.
• Meranie:
  • Prítlačná pätka sa zdvihne a vzorka sa umiestni na základnú nákovku.
  • Noha sa pomaly spúšťa na vzorku.
  • Zaťaženie sa nechá usadiť plus/mínus 1 sekundu pred odčítaním hrúbky.
  • Toto oneskorenie umožňuje materiálu prejsť počiatočnou elastickou kompresiou a stabilizovať nameranú hodnotu.
• Priemerovanie: Nominálna hrúbka vzorky sa udáva ako priemer z 10 samostatných meraní.

Kľúčové aspekty tejto normy sú nasledovné:

• Stlačiteľnosť: Keďže netkané geotextílie sú vysoko stlačiteľné, ich meranie pri nízkom tlaku 2 kPa poskytuje presné znázornenie ich nominálneho nestlačeného stavu, čím sa zabezpečí, že sa štruktúra úplne nesploští.
• Hydraulický návrh: Hrúbka priamo ovplyvňuje výpočet priepustnosti (prúdenie vody kolmé na rovinu) a koeficientu prenosu (prúdenie vody v rovine).
• Kontrola kvality: Výrobcovia vykonávajú tento test pravidelne, aby zabezpečili homogenitu počas celého výrobného procesu. Zníženie hrúbky vo všeobecnosti naznačuje zníženie hmotnosti na jednotku plochy, čo môže znížiť pevnosť v ťahu alebo odolnosť proti prepichnutiu.

Hoci sa hrúbka môže zdať ako jednoduchý rozmer, je to kritická základná vlastnosť v geotechnickom inžinierstve. V prípade geosyntetických materiálov je nominálna hrúbka spôsobom, ako určiť, ako sa bude materiál správať pri štrukturálnom zaťažení a prúdení tekutín. Táto norma sa považuje za tak dôležitú z nasledujúcich dôvodov:

• Kontrola chýb stlačiteľnosti:
• Priamy vplyv na hydraulický návrh (prietok vody)
• Kontrola kvality výroby
• Posúdenie mechanickej ochrany a trvanlivosti.

V dôsledku toho bez normy ASTM D5199 nemôže existovať štandardizovaná metóda na overovanie fyzikálnych rozmerov stlačiteľných polymérov. Táto norma poskytuje právny a technický základ na zabezpečenie toho, aby materiál špecifikovaný v inžinierskom pláne zodpovedal materiálu dodanému na stavenisko.

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 D5199.