Текстурираните геомембрани играят съществена роля в облицовките на депа за отпадъци, системите за изолиране на миннодобивната промишленост, езерата, каналите, резервоарите и проектите за опазване на околната среда. Тъй като тези материали често включват изпъкнали асперси, изпъкналости или вдлъбнатини на повърхността, измерването на дебелината с конвенционалния метод за измерване на дебелината с плосък крак може да не осигури надеждни данни. Стандартът ASTM D5994 установява специален метод за определяне на дебелината на сърцевината на текстурирани геомембрани.
ASTM D5994 се фокусира върху минималната дебелина “от долина до долина”, а не върху общата височина на текстурираната повърхност. Тази стойност помага на производителите, лабораториите и персонала за контрол на качеството да оценяват консистентността на продукта и да предвиждат експлоатационните характеристики на геомембраните при взискателни полеви приложения.
Изпитване на дебелината на сърцевината на геомембрани с текстура по стандарт ASTM D5994
Стандарт ASTM D5994 обхваща определянето на дебелината на сърцевината на текстурирани геомембрани с помощта на дебеломер със специално проектирани измервателни точки. Методът прилага определена сила от 0,56 ± 0,05 N, за да се осигурят последователни и повторяеми резултати.
За разлика от методите за измерване на дебелината на плоски геомембрани, стандартът ASTM D5994 изисква върховете на измервателните уреди да се намират във вдлъбнатините между издатините на повърхността. Този подход измерва истинската основна дебелина на геомембранния лист, а не височината на текстурата.
Стандартът се прилага за едностранни и двустранни текстурирани геомембрани, които обикновено се използват в:
- Системи за облицовка на депа за отпадъци
- Подложки за добив чрез грамадно излугване
- Лагуни за отпадъчни води
- Вложки за резервоари
- Вторични системи за изолиране
- Приложения на бариери за околната среда
Дебелината на сърцевината е едно от най-важните индексни свойства на текстурираните геомембрани, тъй като оказва пряко влияние върху якостта на опън, устойчивостта на пробиване, дифузионното поведение и дългосрочната издръжливост.
Процедура за измерване на дебелината на геомембраните
Стандартът ASTM D5994 определя подробна процедура за измерване на дебелината на геомембраните, за да се намалят разликите между лабораториите.
Подготовка на образеца
Изпитването изисква представителни образци, взети по цялата ширина на геомембранното руло. Вземането на проби трябва да включва места в близост до двата края на ролката, тъй като дебелината може да варира по целия лист.
В повечето лаборатории се използват кръгли образци с диаметър приблизително 75 mm. Образецът трябва да се простира най-малко на 10 mm извън точките на измервателния уред във всяка посока.
Преди изпитването образците трябва да останат в контролирана атмосфера от:
- 21 ± 2 °C
- 60 ± 10 % относителна влажност
Процес на измерване
Операторът първо нулира манометъра за дебелина на геомембраните без наличие на образец.
След това образецът се поставя между противоположните точки на измервателния уред. Горната измервателна точка трябва да се допира по-скоро до ниските места или долините на текстурираната повърхност, отколкото до върховете на издатините.
За всяка проба трябва да се направят три измервания. Стандартът ASTM D5994 изисква операторът да запише най-ниската стойност като дебелина на образеца.
След прилагане на пълното натоварване с мъртва тежест в продължение на 5 секунди операторът записва крайната стойност на дебелината с точност до 0,025 mm или 0,001 in.
Този метод намалява риска от надценяване на дебелината поради повдигнатия профил на текстурата.
Изисквания за измерване на дебелината на геомембраните
Правилният уред за измерване на дебелината на геомембраните е от решаващо значение за спазването на стандарта ASTM D5994.
Стандартът определя, че инструментът трябва да:
- Използване на механизъм за натоварване с мъртва тежест
- Измерване на дебелината с точност най-малко ±0,01 mm
- Прилагане на сила от 0,56 ± 0,05 N
- Включват подравнени горна и долна измервателна точка
- Поддържане на плавно вертикално движение по време на измерването
Самите измервателни точки трябва да са функционални:
- Конструкция от закалена стомана
- 60 ± 2° конусна геометрия
- Радиус на заобления връх 0,8 ± 0,1 mm
Тъй като многократното използване може да доведе до затъпяване на накрайниците или до неправилно подреждане, рутинното калибриране със сертифицирани блокове за дебелина е от съществено значение.
Неправилната геометрия на измервателната точка може да доведе до неточни резултати и лоша повторяемост.
Препоръчително оборудване за изпитване по ASTM D5994
Cell Instruments може да предостави персонализирани системи за измерване на дебелината на геомембраните за изпитване по ASTM D5994. Специалният уред за изпитване на дебелината на мъртвото тегло с прецизни измервателни точки помага на лабораториите да постигнат стабилни и повторяеми измервания.
FTT-01 предлага няколко предимства за измерване на дебелината на геомембраните:
- PLC + HMI сензорен екран за интуитивно управление
- Програмируеми опции за тестване за гъвкави процедури за контрол на качеството
- Автоматично повдигане на крачето на пресата за намаляване на повредите на образците и подобряване на повторяемостта
- Статистически данни в реално време, включително максимални, минимални, средни стойности и стандартно отклонение
- Опционален микропринтер и RS-232 комуникация за извеждане на проследими данни
- Опционални ръчни или автоматични системи за подаване за тестване на големи обеми
- Висока разделителна способност от 0,1 μm за откриване на фини промени в дебелината
- Възможност за персонализиране на тестовия обхват извън стандартната конфигурация от 0 до 2 мм
Тестер за дебелина с висока разделителна способност, стабилно натоварване и повтаряемо позициониране е от съществено значение за получаване на точни резултати по ASTM D5994.
Често задавани въпроси
Стандартът ASTM D5994 измерва дебелината на сърцевината на текстурираните геомембрани, като определя минималната дебелина между долините на текстурираната повърхност.
Стандартните методи за измерване на дебелината на плоските стъпала могат да измерват височината на асперсите на повърхността. Стандартът ASTM D5994 измерва специално дебелината на сърцевината под профила на текстурата.
Текстурираната повърхност може да се различава в различните части на образеца. Извършването на три измервания подобрява повторяемостта и помага да се определи истинската минимална дебелина.
В стандарт ASTM D5994 е определена сила от 0,56 ± 0,05 N, приложена през дебелинометъра за измерване на мъртвото тегло.
Най-ниското показание отразява минималната дебелина в текстурираните долини, която представлява истинската дебелина на геомембраната.
Индустрии като екологично инженерство, строителство на депа за отпадъци, минно дело, управление на водите и производство на геосинтетични материали често използват ASTM D5994.