ASTM D4533

Геотекстилът често работи в сложна среда, където се наблюдават едновременно пробиване, опън, абразия и разкъсване. Малка точка на порязване или повреда може бързо да се превърне в по-голяма повреда, ако материалът няма достатъчна устойчивост на разкъсване. Стандартът ASTM D4533 предоставя стандартизиран метод за оценка на това колко добре геотекстилът се съпротивлява на продължителното разпространение на разкъсване.

Методът ASTM D4533 се използва широко от производители, лаборатории, изпълнители и екипи за контрол на качеството за сравняване на характеристиките на разкъсване на тъкани и нетъкани геотекстили. Тестът помага да се определи дали даден материал може да запази целостта си по време на транспортиране, инсталиране, засипване или дългосрочна експлоатация.

ASTM D4533 и тест за разкъсване на трапецовидна форма

ASTM D4533 е стандартен метод за изпитване, използван за определяне на силата, необходима за продължаване или разпространение на разкъсване в геотекстилен образец. Методът използва специално подготвен трапецовиден образец и измерва максималната сила на разкъсване по време на изпитването.

При трапецовидния тест за разкъсване се прилага опън по определен път на разкъсване. За разлика от обикновеното изпитване на опън, този метод се фокусира върху способността на материала да устои на разрастването на съществуващ разрез или разкъсване.

ASTM D4533 се прилага за много видове геотекстилни материали, включително:

• Тъкани геотекстили
• Нетъкани геотекстили
• Послойни геотекстилни тъкани
• Плетени геотекстили
• Материали от филц
• Подсилени текстилни структури

Трапецовидният тест за якост на разкъсване е особено полезен, когато инженерите трябва да сравняват различни материали или да оценяват експлоатационните характеристики в посока към машината и в напречна посока към машината.

Якост на разкъсване на трапецовидната форма на геотекстила

Якостта на разкъсване на трапецовидната форма на геотекстила зависи от структурата на тъканта, ориентацията на влакната, здравината на преждата и метода на свързване.

При тъканите якостта на разкъсване зависи главно от здравината на преждата, захваната от скобите. По-здравите прежди и по-стегнатите модели на тъкане обикновено осигуряват по-висока устойчивост на разкъсване.

При нетъканите платове поведението при разкъсване е по-сложно. Влакната могат да се изместват и преориентират при натоварване, преди да се скъсат. В резултат на това максималната сила на разкъсване често се появява, когато движението на влакната стане ограничено и няколко влакна се скъсат едновременно.

Поради тези разлики стандартът ASTM D4533 изисква изпитване както в посока на машината (MD), така и в посока към машината (CD). Много геотекстили показват различни стойности на якостта на скъсване във всяка посока.

Процедура за изпитване на трапецовидната якост на скъсване

Тестът за якост на разкъсване на трапецовидна повърхност следва контролирана последователност, за да се осигурят последователни и повторяеми резултати.

1. Подготовка на образците

Стандартният размер на образеца е 76,2 mm × 201,6 mm. Образецът съдържа маркировка на равнобедрен трапец и предварителен разрез от 15,9 mm в центъра на късия ръб.

Образецът не трябва да се взема твърде близо до ръба на плата. В стандарт ASTM D4533 се препоръчва образецът да бъде на разстояние най-малко 150 mm от ръба или най-малко една двадесета от ширината на плата.

Лабораториите обикновено приготвят отделни проби за:

• Сила на разкъсване по посока на машината
• Сила на разкъсване в напречна посока на машината
• Изпитване в сухо състояние
• Изпитване на мокри условия, когато е необходимо

2. Изисквания за кондициониране

В стандарт ASTM D4533 се препоръчва образците да се кондиционират при 21 ± 2°C и 65 ± 5% относителна влажност.

Повечето лаборатории кондиционират пробите за поне 24 часа преди изследването. За мокро изпитване техниците потапят образците във вода с температура 21 ± 2 °C за най-малко две минути.

3. Настройки за изпитване

При трапецовидния тест за разкъсване се използва уред за изпитване на опън с постоянна скорост на разтягане или с постоянна скорост на напречно разтягане.

Основните параметри на теста включват:

• Първоначално разстояние между челюстите: 25 ± 1 mm
• Скорост на изпитване: 300 ± 10 mm/min
• Ширина на скобата: минимум 50,8 мм
• Диапазон на тестовото натоварване: максимална сила между 15% и 85% от пълната скала

По време на изпитването скобите се разкъсват и разпространяват разкъсването по образеца. Уредът записва непрекъснато силата.

Отчетеният резултат е максималната сила на разкъсване, регистрирана по време на изпитването.

Машина за изпитване на опън на геотекстил за ASTM D4533

Надеждната машина за изпитване на геотекстил на опън е от съществено значение за изпитването по ASTM D4533. Уредът трябва да осигурява стабилно управление на скоростта, точно измерване на силата, сигурно захващане и повтаряемо преместване.

Cell Instruments препоръчва тестера за опън TST-01 за приложения за изпитване на трапецовидни разкъсвания.

Основните предимства на TST-01 включват:

• Контролирана от PLC работа за стабилно и повтарящо се изпитване
• 7-инчов сензорен екран на HMI за показване на криви в реално време
• Регулируема скорост от 1 до 500 mm/min
• Високопрецизен сачмен водещ винт за плавно движение
• Съвместимост с множество приспособления за тестове за разкъсване, опън, отлепване и пробиване
• Функции за автоматично връщане и защита при пътуване
• Диапазон на усилието до 1 kN за здрави геотекстилни материали
• Допълнителна комуникация и експорт на данни чрез RS-232

За изпитването по стандарт ASTM D4533 TST-01 може да работи с необходимата скорост на изпитване 300 mm/min и да поддържа прецизно разделяне на челюстите по време на цялото изпитване. С подходящи скоби и персонализирани приспособления инструментът може да тества тъкани, нетъкани, покрити, слоести и подсилени геотекстили.

Често срещани проблеми при изпитването в ASTM D4533

Няколко фактора могат да повлияят на точността на резултатите по ASTM D4533.

Подхлъзване на образеца

Ако образецът се изплъзне в скобите, регистрираната якост на скъсване може да изглежда по-ниска от истинската стойност. Лабораториите могат да намалят приплъзването, като използват гумени челюсти, подплатени клещи или по-голямо налягане на захвата.

Счупване на челюстта

Ако образецът се счупи твърде близо до ръба на стягата, може да се наложи коригиране на метода на захващане. В стандарт ASTM D4533 се предлага да се модифицира повърхността на челюстта или да се използва подложка, когато повече от 25% от образците се разрушават близо до стягата.

Вариации между резултатите

Големите разлики между образците могат да показват несъответствие при рязането на образците, неравномерна структура на тъканта или лошо кондициониране. ASTM D4533 препоръчва да се отхвърлят всички резултати, които се различават с повече от 25% от средната стойност.

Защо е важен стандартът ASTM D4533

ASTM D4533 дава на производителите и потребителите практичен начин за сравняване на устойчивостта на разкъсване на геотекстилите при контролирани условия. Методът подпомага контрола на качеството, входящия контрол, разработването на продукти и квалификацията на доставчиците.

Трапецовидният тест за разкъсване не замества тестовете за опън, пробиване или разкъсване. То обаче предоставя важна информация за това как се държи геотекстилът, когато разкъсването започне и продължи да се разпространява.

За служителите по контрол на качеството, инженерите и екипите по закупуване ASTM D4533 предлага надежден начин за проверка на съответствието на продуктите и сравняване на материали от различни доставчици.

Често задавани въпроси