ASTM D5199

Το ASTM D5199 είναι ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα πρότυπα για τον προσδιορισμό του ονομαστικού πάχους των γεωσυνθετικών. Παρέχει μια συνεπή μέθοδο για τη μέτρηση του πάχους των γεωυφασμάτων, των γεωμεμβρανών, των γεωδικτυωμάτων και των σύνθετων υλικών αποστράγγισης υπό ελεγχόμενες συνθήκες πίεσης και επαφής.

Το πάχος είναι μια βασική ιδιότητα για την απόδοση των γεωσυνθετικών. Επηρεάζει τη διαπερατότητα, τους υπολογισμούς εφελκυστικών τάσεων, τη συμπεριφορά αποστράγγισης, την απόδοση απορρόφησης και την ποιότητα εγκατάστασης. Όταν οι κατασκευαστές, τα εργαστήρια, οι εργολάβοι και οι ομάδες ποιοτικού ελέγχου χρησιμοποιούν σωστά το ASTM D5199, μπορούν να συγκρίνουν τα αποτελέσματα από διαφορετικά υλικά και παρτίδες παραγωγής με εμπιστοσύνη.

Για τις εταιρείες που ασχολούνται με την πολιτική μηχανική, την προστασία του περιβάλλοντος, τα συστήματα αποστράγγισης, τις επενδύσεις χωματερών, την οδοποιία, την εξόρυξη και τον έλεγχο της διάβρωσης, το ASTM D5199 προσφέρει έναν αξιόπιστο τρόπο επαλήθευσης της συνοχής και της συμμόρφωσης των προϊόντων.

Τι είναι το ASTM D5199;

ASTM D5199 είναι η πρότυπη μέθοδος δοκιμής για τη μέτρηση του ονομαστικού πάχους των γεωσυνθετικών. Η μέθοδος μετρά την απόσταση μεταξύ δύο παράλληλων επιφανειών ενώ το υλικό υποβάλλεται σε συγκεκριμένη πίεση για 5 δευτερόλεπτα.

Το πρότυπο επικεντρώνεται στο ονομαστικό πάχος και όχι στο ελάχιστο πάχος. Αυτή η διάκριση είναι σημαντική επειδή πολλά γεωσυνθετικά συμπιέζονται υπό φορτίο. Ένα υλικό μπορεί να εμφανίζει διαφορετικές τιμές πάχους όταν χρησιμοποιούνται διαφορετικές πιέσεις επαφής.

Το ASTM D5199 ισχύει για:

• Γεωυφάσματα
• Γεωμεμβράνες
• Geonets
• Επίπεδα γεωσύνθετα υλικά αποστράγγισης
• Γεωμεμβράνες HDPE
• Υφασμένα και μη υφασμένα γεωυφάσματα

Το πρότυπο δεν εφαρμόζεται σε γεωμεμβράνες με υφή ή σε ορισμένες δομημένες γεωμεμβράνες, επειδή το πόδι πίεσης δεν μπορεί να έρθει σε πλήρη επαφή με την επιφάνεια. Σε αυτές τις περιπτώσεις, ASTM D5994 συνιστάται γενικά.

Δοκιμή πάχους γεωσυνθετικών υλικών

Η δοκιμή πάχους των γεωσυνθετικών υλικών απαιτεί ένα παχύμετρο με επίπεδη βάση και ελεύθερα κινούμενο πόδι πίεσης. Και οι δύο επιφάνειες πρέπει να παραμένουν παράλληλες με ακρίβεια 0,01 mm για να εξασφαλιστούν ακριβείς μετρήσεις.

Το τεστ ακολουθεί μια απλή αρχή:

1. Τοποθετήστε το δείγμα στη βάση.
2. Φέρτε το πόδι του πιεστηρίου σε επαφή με το υλικό.
3. Εφαρμόστε την καθορισμένη πίεση σταδιακά.
4. Διατηρήστε το φορτίο για 5 δευτερόλεπτα.
5. Καταγράψτε την τιμή του πάχους.

Το μετρούμενο πάχος αναφέρεται με ακρίβεια 0,02 mm. Τα εργαστήρια υπολογίζουν συνήθως το μέσο πάχος, την τυπική απόκλιση και τον συντελεστή διακύμανσης από πολλαπλά δείγματα.

Για τα περισσότερα υλικά, το ASTM D5199 απαιτεί δέκα δείγματα κατανεμημένα σε όλο το πλάτος του ρολού. Αυτό βοηθά στην καταγραφή της διακύμανσης του πάχους που προκαλείται από την κατασκευή, την αποθήκευση ή το χειρισμό.

Μέτρηση πάχους γεωυφάσματος σύμφωνα με το ASTM D5199

Για τη μέτρηση του πάχους γεωυφάσματος σύμφωνα με το πρότυπο ASTM D5199 χρησιμοποιείται η διαδικασία Α. Η διαδικασία αυτή καλύπτει γεωυφάσματα, γεωπλέγματα και σύνθετα υλικά επίπεδης αποστράγγισης.

Διαδικασία Α Συνθήκες δοκιμής

• Διάμετρος ποδιού πρέσας: 56,4 mm
• Κυκλική περιοχή ποδιού πιεστήρα: 2500 mm²
• Εφαρμοσμένη πίεση: 2 ± 0,02 kPa
• Χρόνος επαφής: 5 δευτερόλεπτα
• Ανάλυση μέτρησης: 0,02 mm

Το όργανο μέτρησης πάχους πρέπει να περιλαμβάνει ένα επίπεδο αμόνι και ένα ελεύθερα κινούμενο πόδι πίεσης με παράλληλες επιφάνειες.

Κρίσιμη απαίτηση: Οι επιφάνειες μέτρησης πρέπει να παραμένουν παράλληλες με ακρίβεια μικρότερη από 0,01 mm για να διασφαλίζεται η ακριβής μέτρηση του πάχους.

Απαιτήσεις δοκιμής πάχους γεωμεμβράνης

Για τη δοκιμή πάχους γεωμεμβράνης χρησιμοποιείται η διαδικασία Β σύμφωνα με το πρότυπο ASTM D5199.

Η διαδικασία Β εφαρμόζεται σε όλες τις λείες γεωμεμβράνες εκτός από τις γεωμεμβράνες με υφή ή δομή.

Διαδικασία Β Συνθήκες δοκιμής

• Διάμετρος ποδιού πρέσας: 6,35 mm
• Εφαρμοσμένη πίεση: 20 ± 0,2 kPa
• Χρόνος επαφής: 5 δευτερόλεπτα
• Ακρίβεια μέτρησης: ±0,02 mm
• Μέγιστο μετρήσιμο πάχος: Τουλάχιστον 10 mm

Μία από τις σημαντικότερες διαφορές μεταξύ της Διαδικασίας Α και της Διαδικασίας Β είναι η εφαρμοζόμενη πίεση. Το ASTM D5199 χρησιμοποιεί 2 kPa για γεωυφάσματα και 20 kPa για γεωμεμβράνες.

Σημαντικοί παράγοντες που επηρεάζουν την ακρίβεια των δοκιμών

Διάφοροι παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν την τελική τιμή του πάχους κατά τη δοκιμή ASTM D5199:

• Συμπίεση του δείγματος κατά την αποθήκευση και τη μεταφορά
• Περιεκτικότητα του υλικού σε υγρασία
• Ανομοιόμορφες επιφάνειες δειγμάτων
• Λανθασμένη εφαρμογή πίεσης
• Ακατάλληλο μέγεθος ποδιού πρεσσαδόρου
• Ανεπαρκής προετοιμασία του δείγματος
• Υπερβολική τάση κατά το χειρισμό

Για άκαμπτα ή καμπυλωτά υλικά, ένα πλαίσιο μπορεί να βοηθήσει στην ισοπέδωση του δείγματος χωρίς να επηρεάσει την περιοχή μέτρησης. Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για άκαμπτα γεωσύνθετα υλικά και βαριές γεωμεμβράνες.

Οι ομάδες ποιοτικού ελέγχου θα πρέπει επίσης να αποφεύγουν τη δοκιμή δειγμάτων που λαμβάνονται από διπλωμένα, θρυμματισμένα ή παραμορφωμένα τμήματα ενός ρολού.

Συνιστώμενος εξοπλισμός για δοκιμές ASTM D5199

Ένας υψηλής ποιότητας ελεγκτής πάχους είναι απαραίτητος για την επίτευξη επαναλαμβανόμενων αποτελεσμάτων ASTM D5199. Το όργανο θα πρέπει να παρέχει σταθερό έλεγχο της πίεσης, ακριβή μέτρηση της μετατόπισης, ευέλικτες διαμορφώσεις του ποδιού πίεσης και αξιόπιστη στατιστική ανάλυση.

Για εργαστήρια που εκτελούν διαδικασίες μέτρησης πάχους γεωυφάσματος, διαδικασίες δοκιμής πάχους γεωμεμβράνης και άλλες αξιολογήσεις ποιότητας γεωσυνθετικών, ο ελεγκτής πάχους Cell Instruments FTT-01 είναι μια κατάλληλη λύση.

Τα βασικά πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν:

• Έλεγχος PLC με οθόνη αφής HMI για διαισθητική λειτουργία
• Αυτόματη ανύψωση του ποδιού πίεσης για την ελαχιστοποίηση των ζημιών του δείγματος και τη βελτίωση της επαναληψιμότητας
• Εμφάνιση σε πραγματικό χρόνο των τιμών μέγιστου, ελάχιστου, μέσου όρου και τυπικής απόκλισης
• Προαιρετικός μικροεκτυπωτής και σύνδεση RS-232 για ιχνηλασιμότητα δεδομένων
• Προαιρετική χειροκίνητη ή αυτόματη τροφοδοσία για περιβάλλοντα δοκιμών υψηλής απόδοσης
• Υψηλή ανάλυση 0,1 μm στην περιοχή 0 έως 2 mm
• Προσαρμόσιμο εύρος δοκιμών για παχύτερα υλικά
• Πολλαπλές επιλογές ποδιών πρέσσας για διαφορετικά υλικά και πρότυπα

Το FTT-01 Thickness Tester μπορεί να διαμορφωθεί με επίπεδες πιέσεις που υποστηρίζουν διαφορετικές απαιτήσεις πίεσης για εφαρμογές ταινιών, χαρτιού και γεωσυνθετικών υλικών. Αυτή η ευελιξία το καθιστά κατάλληλο για εργαστήρια που δοκιμάζουν ένα ευρύ φάσμα υλικών πέραν των γεωσυνθετικών, συμπεριλαμβανομένων των μεμβρανών συσκευασίας, του χαρτιού, των κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων και των εύκαμπτων πλαστικών.

Συχνές ερωτήσεις