ISO 10319

Геосинтетичните материали играят решаваща роля в гражданското строителство, дренажа, укрепването, контрола на ерозията, системите за депониране на отпадъци и пътното строителство. Дългосрочната им ефективност зависи в голяма степен от поведението им на опън при натоварване. ISO 10319 предоставя стандартизиран метод за оценка на свойствата на геосинтетиците на опън чрез изпитване на опън с широка ширина.

Методът ISO 10319 помага на производителите, лабораториите и екипите за контрол на качеството да сравняват продукти при еднакви условия. С него се измерват якостта на опън, удължението, секвантната твърдост и деформацията при максимална сила. Тъй като ширината на образеца е по-голяма от дължината на измервателния уред, изпитването отразява по-добре поведението на геосинтетиката в реални приложения.

Какво представлява ISO 10319?

ISO 10319 е международен стандарт за определяне на свойствата на опън на геосинтетичните материали чрез използване на образец с широка лента. Методът се прилага за много материали, включително:

• Тъкани геотекстили
• Нетъкани геотекстили
• Плетени геотекстили
• Геомрежи
• Геокомпозити
• Geonets
• Geomats
• Глинени геосинтетични бариери
• Метални геосинтетични продукти
• Продукти от тъкани стоманени мрежи

Стандартът не се прилага за полимерни или битумни геосинтетични бариери. Той обаче се прилага за геосинтетични бариери на глинена основа.

Изпитване на опън с широка ширина за изпитване на геосинтетични материали на опън

Сайтът изпитване на опън с широка ширина остава един от най-важните методи за изпитване на геосинтетични материали на опън, тъй като при него се свежда до минимум свиването на ръбовете и силата се разпределя върху по-голяма площ на образеца.

За разлика от методите за опън с тесни ленти, ISO 10319 използва образци, които обикновено са широки 200 mm и имат дължина между челюстите 100 mm. Тази геометрия осигурява по-реалистично представяне на експлоатационните характеристики на място.

По време на изпитването операторът притиска образеца по цялата му ширина и прилага натоварване на опън с постоянна скорост на кръстосаната глава, докато се получи скъсване. Екстензометърът измерва промяната в дължината на калибъра между две референтни точки.

Тестът дава крива на силата на опън и деформацията, която позволява на потребителите да определят:

• Максимална сила на опън
• Якост на опън за единица ширина
• Деформация на опън при максимална сила
• Коравина на опън
• Удължаване при сила на предварително опъване
• Деформация на опън при номинална якост на опън
• Втори пик на якост на опън за продукти с множество пикове

Изпитване на удължаването на геосинтетичните материали и измерване на деформацията при опън

Сайтът изпитване на геосинтетично удължение по ISO 10319 се фокусира върху поведението на деформация при разтягане на образеца под товар. Точното измерване на удължението е от съществено значение, тъй като много геосинтетични продукти трябва да поддържат стабилност на размерите, като същевременно осигуряват гъвкавост.

Стандартът определя номинална дължина на калибъра от 60 mm между две референтни точки. Преди да започне действителното изпитване, операторът прилага сила на предварително опъване, равна на 1% от очакваната максимална сила на опън. Тази стъпка установява истинската дължина на измервателния уред.

За нетъканите геотекстили стандартът позволява изпитване без предварително напрягане, тъй като тези материали често се деформират по различен начин от тъканите структури.

В ISO 10319 също така се посочва, че скоростта на деформация обикновено трябва да остане в рамките на 20 ± 5% в минута за продукти с удължение над 5%. Крехките продукти, като геосинтетичните материали на стъклена основа, може да изискват по-ниска скорост, така че разкъсването да настъпи в рамките на около 30 секунди.

Свойства на опън на геосинтетични материали, измерени по ISO 10319

Стандартът обхваща няколко критични свойства на опън на геосинтетичните материали.

Сила на опън

Якостта на опън представлява максималната сила на единица ширина, която образецът може да издържи, преди да се скъса. Лабораториите съобщават тази стойност в kN/m.

За някои продукти, особено за някои геомрежи и армиращи материали, кривата сила на опън-деформация може да покаже втори връх. В такива случаи ISO 10319 изисква да се съобщават както първата, така и втората пикова стойност.

Деформация на опън при максимална сила

Деформацията на опън при максимална сила показва колко се разтяга материалът, когато достигне максималното си натоварване. Тази стойност помага на инженерите да разберат дали продуктът се държи като армиращ материал с ниско удължение или като по-гъвкав сепаратор или филтър.

Коравина на опън

Секантната коравина предоставя допълнителна информация за връзката между натоварването и деформацията в избрана точка от кривата. Тази стойност е особено полезна при проектирането на армировка, тъй като показва как реагира материалът преди разрушението.

Мокро и кондиционирано изпитване

Стандартът ISO 10319 включва процедури за сухо и мокро изпитване. Мокрото изпитване изисква потапяне на образците във вода при температура 20 °C за най-малко 24 часа.

Това изискване е важно за продукти, използвани за дренаж, контрол на ерозията или вкопани в земята приложения, при които излагането на влага влияе на експлоатационните характеристики.

Изисквания за подготовка на образците в ISO 10319

Правилната подготовка на образците оказва силно влияние върху точността на резултатите по ISO 10319.

Повечето образци се нуждаят от номинална широчина 200 mm и достатъчно дължина, за да се поддържа поне 100 mm разстояние между челюстите. Различните геосинтетични структури обаче могат да изискват специална подготовка.

Например:

• Тъканите геотекстили често изискват равномерно изрязване на нишките от двете страни.
• Геомрежите изискват непокътнати ребра и възли в зоната на измерване
• Продуктите от стоманена телена мрежа изискват екстензометрични маркировки върху двойните усуквания
• Тесните продукти, като геоленти или геоклетъчни ленти, трябва да се тестват при цялата ширина на продукта.
• При изпитването на шевове и съединения трябва да се използва същата ширина на образеца, както при еталонния образец без шев.

Лабораториите обикновено изпитват най-малко пет образеца в посока към машината (MD) и в посока към машината (CMD).

Оборудване за изпитване на опън с широка ширина по ISO 10319

Надеждната машина за изпитване на опън е от съществено значение за спазването на изискванията на ISO 10319. Оборудването трябва да отговаря на ISO 7500-1 клас 1 или по-добър и да осигурява:

• Постоянно управление на скоростта на кръстосаната глава
• Точно измерване на силата
• Широки ръкохватки или ръкохватки с капандура
• Минимално приплъзване на образеца
• Съвместимост с екстензометъра
• Компютъризирано събиране на данни и анализ на криви

При здрави или склонни към приплъзване материали, захватите с капандура често подобряват ефективността на затягане. Свободно въртящите се челюсти също помагат за равномерното разпределяне на натоварването по ширината на образеца.

Cell Instruments предлага системи за изпитване на опън, подходящи за ISO 10319 приложения. Правилно конфигуриран универсален тестер за опън с широки захвати, интегриран екстензометър и приспособления с възможност за персонализиране може да поддържа изпитване на тъкани геотекстили, нетъкани геотекстили, геомрежи и геокомпозити.

Често задавани въпроси