ASTM D4632/D4632M е един от най-широко използваните стандарти за оценка на поведението на геотекстил на опън чрез метода на захващане. Стандартът измерва две важни свойства: натоварване на скъсване при захващане и удължение при скъсване. Тези стойности помагат на производителите, лабораториите, изпълнителите и персонала за контрол на качеството да определят дали даден геотекстил отговаря на изискванията за експлоатационни характеристики за полеви приложения.
За разлика от методите за опън на ленти, методът ASTM D4632 захваща само централната част на образеца. Този подход отразява по-реалистично “ефективната якост” на тъканта, тъй като съседните прежди и влакна допринасят за крайното натоварване при скъсване. В резултат на това ASTM D4632 често се използва за входящ контрол, сравняване на продукти, приемане на партиди и контрол на качеството на производството.
Какво е ASTM D4632?
ASTM D4632 е стандартен метод за изпитване за определяне на натоварването при скъсване и удължението на геотекстилите. Методът прилага непрекъснато увеличаваща се сила на опън към образеца до настъпване на скъсване.
Стандартът се прилага за много тъкани и нетъкани геотекстили, включително материали, използвани за филтриране, дренаж, разделяне, укрепване, контрол на ерозията и пътно строителство. Той обаче не е подходящ за трикотажни тъкани, тъй като тяхната структура реагира по различен начин при натоварване на опън.
Тестът може да се извърши при сухи или влажни условия. При повечето търговски изпитвания лабораториите използват сухото състояние, освен ако спецификацията на проекта не изисква мокро изпитване.
Сила на опън на геотекстила
Якостта на опън на геотекстила се отнася до максималната сила, необходима за скъсване на образеца, когато е притисната само част от ширината му. В стандарт ASTM D4632 се използва образец с размери 101,6 mm на 203,2 mm, като челюстите захващат само част с ширина 25,4 mm в центъра.
Това частично захващане позволява на близките влакна да споделят натоварването по време на теста. Поради тази особеност стойностите на якостта на опън при захващане обикновено са по-високи от стойностите на якостта на опън при разкъсване на лентата за същия материал.
Трябва да се тестват две посоки на образеца:
- Посока на машината (MD)
- Кръстосана посока на машината (CMD)
Резултатите често се различават, тъй като ориентацията на преждата и производственият процес създават различни якостни характеристики във всяка посока.
За надежден статистически анализ повечето лаборатории изпитват поне десет образци MD и десет образци CMD, когато няма исторически данни за отклоненията.
Изпитване на натоварване при счупване на геотекстил
Изпитването за разрушаващо натоварване на геотекстил оценява максималната сила, която образецът може да издържи, преди да се скъса. Процедурата на изпитването следва няколко важни стъпки:
- Кондиционирайте образеца при 21 ± 2°C и 65 ± 5% относителна влажност
- Подготовка на образци с размери 101,6 mm × 203,2 mm
- Настройте първоначалното разстояние между челюстите на 75 ± 1 mm.
- Използвайте скоби с челюсти с размери 25,4 mm × 50,8 mm
- Извършване на изпитването със скорост 300 mm/min
- Записване на максималното натоварване и удължение
Отчетеното разрушаващо натоварване трябва да включва средната стойност и стандартното отклонение за двете направления MD и CMD.
Стандартът също така изисква операторите да отхвърлят невалидните резултати, ако:
- Образецът се плъзга в дръжките
- Прекъсването е в ръба на скобата
- Тъканта се издърпва без скъсване
- Резултатът се различава значително от средната стойност поради оперативна грешка.
Изпитване на удължението на геотекстил
Изпитването за удължаване на геотекстил чрез захващане измерва удължаването на образеца в момента на максималното натоварване. Удължаването предоставя важна информация за гъвкавостта и деформационното поведение на материала.
Голямото удължение може да означава, че геотекстилът може да поеме по-голяма деформация преди разрушаване. Ниското удължение може да показва по-твърда структура с ограничено разтягане. Инженерите често оценяват удължаването заедно с натоварването на скъсване, тъй като здрава тъкан с лоши показатели на удължаване може да не работи добре в приложения, включващи движение, улягане или многократно натоварване.
Стандарт ASTM D4632 изисква лабораторията да записва:
- Разделяне на захвата при максимално натоварване
- Натоварване при крайното прекъсване
- Разделяне на захвата при последната почивка
- Средно удължение за MD и CMD
- Стандартно отклонение за всяка посока
Тези стойности помагат на потребителите да сравняват продукти от различни доставчици и да идентифицират проблеми с консистенцията по време на производството.
Машина за изпитване на опън CRE за ASTM D4632
Машината за изпитване на опън CRE е предпочитаното оборудване за ASTM D4632, тъй като осигурява по-точен и повторяем контрол на разтягането в сравнение с CRT системите. В случай на спорове между лабораториите, методът CRE има предимство.
Подходящ уред за изпитване на опън по стандарт ASTM D4632 трябва да осигурява:
- Стабилно управление на скоростта
- Точно измерване на преместването
- Гъвкави възможности за захващане
- Криви на натоварване и разтягане в реално време
- Функции за статистически изчисления
- Отчитане на върхово натоварване и удължение
Cell Instruments препоръчва тестера за опън TST-01 за приложения по ASTM D4632. Инструментът поддържа скорости на изпитване от 1 до 500 mm/min, което лесно покрива изискването на стандарта за 300 mm/min. Системата му за управление, управлявана от PLC, 7-инчовият сензорен интерфейс, прецизният сачмен винт и персонализираните захвати го правят подходящ за тъкани геотекстили, нетъкани геотекстили, армирани тъкани и други индустриални материали.
TST-01 може да поддържа и други свързани методи на опън и пробиване, което позволява на лабораториите да разширят възможностите си за изпитване на геотекстили, без да инвестират в множество машини.
Важни изисквания за подготовка на пробите
Правилната подготовка на образците има пряко влияние върху точността на изпитването. ASTM D4632 препоръчва:
- Отрязване на образците на най-малко 150 mm от ръба на плата или на 1/10 от ширината на плата
- Използване на различни позиции на преждата за основа и запълване за всеки образец
- Изравняване на дългия размер на образеца с посоката на изпитване
- Внимателно маркиране на тъкани образци за поддържане на подравняването на преждата
- Кондициониране на пробите за най-малко 24 часа преди тестване
За мокро изпитване операторите трябва да потопят образците във вода с температура 21 ± 2°C за най-малко две минути. При някои материали може да е необходимо по-дълго време за накисване, за да се постигне пълно намокряне.
Защо ASTM D4632 е важен за контрола на качеството
Стандартът ASTM D4632 предоставя практичен и повторяем начин за сравняване на якостта и удължението на геотекстилите. Той помага на производителите да поддържат постоянство на продуктите и помага на купувачите да проверяват качеството на доставките.
Методът е особено полезен за:
- Контрол на качеството на производството
- Проверка на входящите суровини
- Разработване на продукти
- Приемане на търговски пратки
- Сравнение на доставчиците
- Разрешаване на спорове между лаборатории
Тъй като изпитването симулира приноса на околните влакна, то често осигурява по-добро представяне на действителните характеристики на полето, отколкото изпитването на лента с пълна ширина.
Често задавани въпроси
Стандартът ASTM D4632 измерва натоварването на скъсване и удължението на геотекстилите за контрол на качеството, сравняване на продукти и приемни изпитвания.
Стандартът изисква размер на образеца 101,6 mm × 203,2 mm.
Лицето на челюстта на скобата трябва да е с размери 25,4 mm × 50,8 mm.
Скоростта на изпитване трябва да е 300 mm/min.
Да. ASTM D4632 включва процедури за сухи и мокри условия на изпитване.
Машината за изпитване на опън CRE осигурява по-точен контрол на разтягането и по-постоянни резултати от машината CRT.
Приплъзване на скобата, счупване на ръба, издърпване на плата и необичайно ниски стойности, причинени от грешка на оператора, могат да направят резултата невалиден.
Повечето лаборатории изпитват десет образеца в посока към машината и десет в посока напречно на машината, когато няма налични исторически данни за отклоненията.