ASTM D5199 е един от най-широко използваните стандарти за определяне на номиналната дебелина на геосинтетичните материали. Той осигурява последователен метод за измерване на дебелината на геотекстили, геомембрани, геонети и дренажни композити при контролирани условия на натиск и контакт.
Дебелината е ключово свойство за експлоатационните характеристики на геосинтетичните материали. Тя влияе върху пропускливостта, изчисленията на напрежението на опън, поведението на дренажа, амортизационните характеристики и качеството на монтажа. Когато производителите, лабораториите, изпълнителите и екипите за контрол на качеството използват правилно стандарта ASTM D5199, те могат уверено да сравняват резултатите от различни материали и производствени партиди.
За компаниите, занимаващи се с гражданско строителство, опазване на околната среда, дренажни системи, облицовки за депа, пътно строителство, минно дело и контрол на ерозията, ASTM D5199 предлага надежден начин за проверка на последователността и съответствието на продуктите.
Какво е ASTM D5199?
ASTM D5199 е стандартният метод за изпитване за измерване на номиналната дебелина на геосинтетичните материали. Методът измерва разстоянието между две успоредни повърхности, докато материалът е подложен на определено налягане в продължение на 5 секунди.
Стандартът се фокусира върху номиналната дебелина, а не върху минималната дебелина. Това разграничение е важно, тъй като много геосинтетични материали се компресират при натоварване. Един и същ материал може да покаже различни стойности на дебелината при използване на различни контактни налягания.
ASTM D5199 се прилага за:
- Геотекстил
- Геомембрани
- Geonets
- Плоскостни геокомпозитни дренажни материали
- HDPE геомембрани
- Тъкани и нетъкани геотекстили
Стандартът не се прилага за текстурирани геомембрани или някои структурирани геомембрани, тъй като притискащият крак не може да осъществи пълен контакт с повърхността. В тези случаи, ASTM D5994 обикновено се препоръчва.
Изпитване на дебелината на геосинтетични материали
Изпитването на дебелината на геосинтетичните материали изисква дебеломер с плоска основа и свободно движещ се притискащ крак. Двете повърхности трябва да останат успоредни с точност до 0,01 mm, за да се осигурят точни показания.
Тестът се основава на прост принцип:
- Поставете образеца върху основата.
- Докоснете притискащия крак до материала.
- Прилагайте посочения натиск постепенно.
- Поддържайте натоварването в продължение на 5 секунди.
- Запишете стойността на дебелината.
Измерената дебелина се отчита с точност до 0,02 mm. Лабораториите обикновено изчисляват средната дебелина, стандартното отклонение и коефициента на вариация от няколко образеца.
За повечето материали стандартът ASTM D5199 изисква десет образеца, разпределени по цялата ширина на ролката. Това помага да се уловят разликите в дебелината, причинени от производството, съхранението или обработката.
Измерване на дебелината на геотекстила съгласно ASTM D5199
Измерването на дебелината на геотекстила съгласно стандарт ASTM D5199 се извършва по процедура А. Тази процедура обхваща геотекстили, геонети и равнинни дренажни композити.
Процедура А Условия на изпитване
- Диаметър на крачето на пресата: 56,4 мм
- Кръгла зона на притискащото стъпало: 2500 mm²
- Приложен натиск: 2 ± 0,02 kPa
- Време за контакт: 5 секунди
- Разделителна способност на измерването: 0,02 мм
Дебеломерът трябва да включва плоска наковалня и свободно движещ се притискащ крак с успоредни повърхности.
Критично изискване: Измервателните повърхности трябва да останат успоредни в рамките на по-малко от 0,01 mm, за да се осигури точно отчитане на дебелината.
Изисквания за изпитване на дебелината на геомембраната
При изпитването на дебелината на геомембраната се използва процедура В по стандарт ASTM D5199.
Процедура Б се прилага за всички гладки геомембрани, с изключение на текстурирани или структурирани геомембрани.
Процедура Б Условия на изпитване
- Диаметър на крачето на пресата: 6,35 мм
- Приложен натиск: 20 ± 0,2 kPa
- Време за контакт: 5 секунди
- Точност на измерването: ±0,02 мм
- Максимална измерима дебелина: Най-малко 10 mm
Една от най-важните разлики между процедура А и процедура Б е прилаганото налягане. В стандарта ASTM D5199 се използва налягане от 2 kPa за геотекстил и 20 kPa за геомембрани.
Важни фактори, които влияят върху точността на теста
Няколко фактора могат да повлияят на крайната стойност на дебелината по време на изпитването по ASTM D5199:
- Компресиране на пробата по време на съхранение и транспортиране
- Съдържание на влага в материала
- Неравномерни повърхности на образците
- Неправилно прилагане на налягането
- Неправилен размер на притискащия крак
- Неадекватно кондициониране на образеца
- Прекалено голямо напрежение по време на работа
При твърди или нагънати материали рамката може да помогне за изравняване на образеца, без това да се отрази на зоната на измерване. Това е особено полезно за твърди геокомпозити и тежки геомембрани.
Екипите за контрол на качеството трябва също така да избягват тестването на проби, взети от сгънати, смачкани или деформирани части на ролката.
Препоръчително оборудване за изпитване по ASTM D5199
Висококачественият тестер за дебелина е от съществено значение за постигане на повторяеми резултати по стандарт ASTM D5199. Инструментът трябва да осигурява стабилен контрол на налягането, точно измерване на преместването, гъвкави конфигурации на притискащото краче и надежден статистически анализ.
За лабораториите, които извършват измерване на дебелината на геотекстил, процедури за изпитване на дебелината на геомембрани и други оценки на качеството на геосинтетичните материали, тестерът за дебелина Cell Instruments FTT-01 е подходящо решение.
Основните предимства включват:
- PLC управление с HMI сензорен екран за интуитивно управление
- Автоматично повдигане на притискащия крак за минимизиране на увреждането на образците и подобряване на повторяемостта
- Показване в реално време на максималните, минималните, средните стойности и стандартното отклонение
- Опционален микропринтер и RS-232 връзка за проследяване на данните
- Опционално ръчно или автоматично подаване за високопроизводителни среди за изпитване
- Висока разделителна способност от 0,1 μm в диапазона от 0 до 2 mm
- Възможност за персонализиране на обхвата на изпитване за по-дебели материали
- Множество опции за притискащо краче за различни материали и стандарти
Тестерът за дебелина FTT-01 може да бъде конфигуриран с плоски притискащи крачета, които поддържат различни изисквания за налягане за приложения с фолио, хартия и геосинтетични материали. Тази гъвкавост го прави подходящ за лаборатории, които изпитват широк спектър от материали извън геосинтетиката, включително опаковъчни фолиа, хартия, текстил и гъвкави пластмаси.
Често задавани въпроси
Стандартът ASTM D5199 се използва за определяне на номиналната дебелина на геосинтетичните материали, като геотекстил, геомембрани, геонети и дренажни композити.
Номиналната дебелина се отнася до дебелината, измерена при определено налягане и условия на контакт, докато минималната дебелина се отнася до най-малката дебелина, открита в материала.
Геотекстилът се компресира по-лесно от геомембраните. По-ниското налягане предотвратява прекомерното компресиране на текстилните материали, докато по-високото налягане осигурява точен контакт за геомембраните.
Стандартът обикновено изисква десет образеца, разпределени по цялата ширина на ролката материал.
Не. ASTM D5199 не се прилага за геомембрани с текстура, тъй като притискащият крак не може да се допре напълно до повърхността. Вместо това обикновено се използва стандарт ASTM D5994.
Преди изпитването образците трябва да се кондиционират при 21 ± 2 °C и 60 ± 10 % относителна влажност.