ASTM D5199 je jednou z nejpoužívanějších norem pro stanovení jmenovité tloušťky geosyntetik. Poskytuje konzistentní metodu pro měření tloušťky geotextilií, geomembrán, geonet a drenážních kompozitů za kontrolovaných tlakových a kontaktních podmínek.
Tloušťka je klíčovou vlastností geosyntetik. Ovlivňuje propustnost, výpočet tahového napětí, drenážní chování, tlumicí vlastnosti a kvalitu instalace. Pokud výrobci, laboratoře, dodavatelé a týmy kontroly kvality správně používají normu ASTM D5199, mohou s jistotou porovnávat výsledky z různých materiálů a výrobních šarží.
Pro společnosti zabývající se stavebním inženýrstvím, ochranou životního prostředí, drenážními systémy, skládkovými vložkami, stavbou silnic, těžbou a protierozní ochranou nabízí norma ASTM D5199 spolehlivý způsob ověřování konzistence a shody výrobků.
Co je ASTM D5199?
ASTM D5199 je standardní zkušební metoda pro měření jmenovité tloušťky geosyntetik. Metoda měří vzdálenost mezi dvěma rovnoběžnými povrchy, zatímco je materiál vystaven stanovenému tlaku po dobu 5 sekund.
Norma se zaměřuje spíše na jmenovitou než na minimální tloušťku. Tento rozdíl je důležitý, protože mnoho geosyntetik se při zatížení stlačuje. Jeden materiál může vykazovat různé hodnoty tloušťky při použití různých kontaktních tlaků.
Norma ASTM D5199 platí pro:
- Geotextilie
- Geomembrány
- Geonets
- Plošné geokompozitní drenážní materiály
- HDPE geomembrány
- Tkané a netkané geotextilie
Norma neplatí pro strukturované geomembrány nebo některé strukturované geomembrány, protože přítlačná patka se nemůže plně dotýkat povrchu. V těchto případech, ASTM D5994 se obecně doporučuje.
Zkouška tloušťky geosyntetických materiálů
Zkouška tloušťky geosyntetických materiálů vyžaduje tloušťkoměr s plochou základnou a volně pohyblivou přítlačnou patkou. Oba povrchy musí zůstat rovnoběžné s přesností na 0,01 mm, aby byly zajištěny přesné údaje.
Test se řídí jednoduchým principem:
- Umístěte vzorek na základnu.
- Přibližte přítlačnou patku k materiálu.
- Uvedený tlak vyvíjejte postupně.
- Udržujte zátěž po dobu 5 sekund.
- Zaznamenejte hodnotu tloušťky.
Naměřená tloušťka se uvádí s přesností na 0,02 mm. Laboratoře obvykle vypočítávají průměrnou tloušťku, směrodatnou odchylku a variační koeficient z více vzorků.
Pro většinu materiálů vyžaduje norma ASTM D5199 deset vzorků rozmístěných po celé šířce role. To pomáhá zachytit odchylky tloušťky způsobené výrobou, skladováním nebo manipulací.
Měření tloušťky geotextilie podle normy ASTM D5199
Měření tloušťky geotextilií podle normy ASTM D5199 používá postup A. Tento postup se vztahuje na geotextilie, geonety a plošné drenážní kompozity.
Postup A Zkušební podmínky
- Průměr přítlačné patky: 56,4 mm
- Kruhová plocha přítlačné patky: 2500 mm²
- Použitý tlak: 2 ± 0,02 kPa
- Kontaktní doba: 5 sekund
- Rozlišení měření: 0,02 mm
Tloušťkoměr musí mít plochou kovadlinku a volně pohyblivou přítlačnou patku s rovnoběžnými plochami.
Kritický požadavek: Měřicí plochy musí zůstat rovnoběžné s přesností menší než 0,01 mm, aby bylo zajištěno přesné měření tloušťky.
Požadavky na zkoušku tloušťky geomembrán
Při zkoušce tloušťky geomembrán se používá postup B podle normy ASTM D5199.
Postup B se vztahuje na všechny hladké geomembrány s výjimkou strukturovaných geomembrán.
Postup B Zkušební podmínky
- Průměr přítlačné patky: 6,35 mm
- Použitý tlak: 20 ± 0,2 kPa
- Kontaktní doba: 5 sekund
- Přesnost měření: ±0,02 mm
- Maximální měřitelná tloušťka: Nejméně 10 mm
Jedním z nejdůležitějších rozdílů mezi postupem A a postupem B je použitý tlak. Norma ASTM D5199 používá tlak 2 kPa pro geotextilie a 20 kPa pro geomembrány.
Důležité faktory ovlivňující přesnost testu
Konečnou hodnotu tloušťky při zkouškách podle normy ASTM D5199 může ovlivnit několik faktorů:
- Stlačení vzorku při skladování a přepravě
- Obsah vlhkosti v materiálu
- Nerovný povrch vzorků
- Nesprávné použití tlaku
- Nesprávná velikost přítlačné patky
- Nevhodná úprava vzorku
- Nadměrný tah při manipulaci
U tuhých nebo zkroucených materiálů může rám pomoci srovnat vzorek, aniž by to ovlivnilo měřenou oblast. To je užitečné zejména u tuhých geokompozitů a těžkých geomembrán.
Týmy kontroly kvality by se také měly vyvarovat testování vzorků odebraných ze složených, rozdrcených nebo deformovaných částí svitku.
Doporučené vybavení pro testování podle normy ASTM D5199
Kvalitní tloušťkoměr je nezbytný pro dosažení opakovatelných výsledků podle normy ASTM D5199. Přístroj by měl poskytovat stabilní řízení tlaku, přesné měření posunu, flexibilní konfigurace přítlačné patky a spolehlivou statistickou analýzu.
Pro laboratoře, které provádějí měření tloušťky geotextilií, zkoušky tloušťky geomembrán a další hodnocení kvality geosyntetik, je vhodným řešením tloušťkoměr Cell Instruments FTT-01.
Mezi hlavní výhody patří:
- Řízení PLC s dotykovou obrazovkou HMI pro intuitivní ovládání
- Automatické zvedání přítlačné patky pro minimalizaci poškození vzorků a zlepšení opakovatelnosti
- Zobrazení maximálních, minimálních, průměrných hodnot a směrodatné odchylky v reálném čase
- Volitelná mikrotiskárna a připojení RS-232 pro dohledatelnost dat
- Volitelné ruční nebo automatické podávání pro vysoce výkonná testovací prostředí
- Vysoké rozlišení 0,1 μm v rozsahu 0 až 2 mm
- Přizpůsobitelný rozsah testů pro silnější materiály
- Více možností přítlačné patky pro různé materiály a normy
Tester tloušťky FTT-01 lze nakonfigurovat s plochými přítlačnými patkami, které podporují různé požadavky na tlak pro aplikace s fóliemi, papírem a geosyntetickými materiály. Díky této flexibilitě je vhodný pro laboratoře, které testují širokou škálu materiálů kromě geosyntetik, včetně obalových fólií, papíru, textilií a pružných plastů.
Nejčastější dotazy
Norma ASTM D5199 se používá ke stanovení jmenovité tloušťky geosyntetik, jako jsou geotextilie, geomembrány, geonety a drenážní kompozity.
Jmenovitá tloušťka se vztahuje k tloušťce naměřené za určitých tlakových a kontaktních podmínek, zatímco minimální tloušťka se vztahuje k nejmenší tloušťce zjištěné v materiálu.
Geotextilie se stlačují snadněji než geomembrány. Nižší tlak zabraňuje nadměrnému stlačení textilních materiálů, zatímco vyšší tlak zajišťuje přesný kontakt geomembrán.
Norma obecně vyžaduje deset vzorků rozmístěných po celé šířce role materiálu.
Ne. ASTM D5199 neplatí pro geomembrány s texturou, protože přítlačná patka se nemůže plně dotýkat povrchu. Místo toho se obvykle používá norma ASTM D5994.
Vzorky by měly být před zkouškou kondicionovány při teplotě 21 ± 2 °C a relativní vlhkosti 60 ± 10 %.