ASTM D4533

Geotekstiilid töötavad sageli nõudlikes keskkondades, kus esineb samaaegselt läbilööke, pingeid, hõõrdumist ja rebenemist. Väike lõige või vigastuskoht võib kiiresti areneda suuremaks rikkeks, kui materjal ei ole piisavalt rebenemiskindel. ASTM D4533 annab standardiseeritud meetodi, mille abil saab hinnata, kui hästi geotekstiil peab vastu rebenemise jätkuvale levikule.

ASTM D4533 meetodit kasutavad laialdaselt tootjad, laborid, töövõtjad ja kvaliteedikontrollimeeskonnad, et võrrelda kootud ja mittekootud geotekstiilide rebenemiskindlust. Katse aitab kindlaks teha, kas materjal suudab säilitada oma terviklikkuse transpordi, paigaldamise, tagasitäitmise või pikaajalise kasutamise ajal.

ASTM D4533 ja trapetsikujuline rebimiskatse

ASTM D4533 on standardne katsemeetod, mida kasutatakse geotekstiiliproovis rebenemise jätkamiseks või edasikandumiseks vajaliku jõu määramiseks. Meetodis kasutatakse spetsiaalselt ettevalmistatud trapetsikujulist näidist ja mõõdetakse maksimaalset rebenemisjõudu katse ajal.

Trapetsiaalse rebenemiskatsega rakendatakse pinget mööda kindlaksmääratud rebenemisteed. Erinevalt lihtsast tõmbekatsest keskendutakse selle meetodi puhul materjali võimele vastu seista olemasoleva lõike või rebenemise kasvule.

ASTM D4533 kehtib paljude geotekstiilide, sealhulgas:

• Riidest geotekstiil
• Mittekootud geotekstiil
• Kihiline geotekstiilne kangas
• Kootud geotekstiil
• Vildimaterjalid
• Tugevdatud tekstiilkonstruktsioonid

Trapetsiaalse rebenemistugevuse katse on eriti kasulik, kui inseneridel on vaja võrrelda erinevaid materjale või hinnata jõudlust masina suunas ja masina ristsuunas.

Geotekstiilide trapetsikujuline rebenemistugevus

Geotekstiili trapetsikujuline rebenemistugevus sõltub kangastruktuurist, kiudude orientatsioonist, lõnga tugevusest ja liimimisviisist.

Kangaste puhul sõltub rebenemistugevus peamiselt klambrite poolt kinni peetavate lõngade tugevusest. Tugevamad lõngad ja tihedamad koelmud annavad tavaliselt suurema rebenemiskindluse.

Lausriide puhul on rebenemiskäitumine keerulisem. Kiud võivad koormuse all nihkuda ja ümber orienteeruda, enne kui nad purunevad. Selle tulemusena ilmneb maksimaalne rebenemisjõud sageli siis, kui kiudude liikumine muutub piiratud ja mitu kiudu puruneb korraga.

Nende erinevuste tõttu nõutakse standardi ASTM D4533 kohaselt katsetamist nii masina suunas (MD) kui ka masinaülesuunas (CD). Paljude geotekstiilide rebenemistugevuse väärtused on mõlemas suunas erinevad.

Trapetsiaalse rebenemistugevuse katsemenetlus

Trapetsiaalse rebenemistugevuse katse toimub kontrollitud järjekorras, et tagada järjepidevad ja korratavad tulemused.

1. Proovi ettevalmistamine

Standardne proovi suurus on 76,2 mm × 201,6 mm. Proovil on võrdhaarne trapetsikujuline märgistus ja lühikese serva keskel 15,9 mm suurune eellõige.

Proovi ei tohiks võtta liiga lähedalt kangasekraani servale. ASTM D4533 soovitab hoida proovi vähemalt 150 mm kaugusel servast või vähemalt ühe kahekümnendiku ulatuses kanga laiusest.

Laborid valmistavad tavaliselt eraldi proovid:

• Masina rebenemistugevus
• Ristisuunaline rebenemistugevus
• Kuiva seisundi testimine
• Vajaduse korral märja seisundi katsetamine

2. Konditsioneerimisnõuded

ASTM D4533 soovitab näidiste konditsioneerimist 21 ± 2 °C ja 65 ± 5% suhtelise õhuniiskuse juures.

Enamik laboreid konditsioneerib proove enne testimist vähemalt 24 tundi. Märgade katsete tegemiseks kastavad tehnikud proovid vähemalt kaheks minutiks 21 ± 2 °C juures olevasse vette.

3. Testi seaded

Trapetsikujulise rebenemiskatse puhul kasutatakse tõmbekatset, mille puhul kasutatakse konstantset tõmbekiirust või konstantset trajektoorset tõmbekatset.

Peamised katseparameetrid on järgmised:

• Esialgne lõugade eraldus: 25 ± 1 mm
• Katsekiirus: 300 ± 10 mm/min
• Klambri laius: vähemalt 50,8 mm
• Katsekoormuse vahemik: maksimaalne jõud vahemikus 15% kuni 85% täisskaalast

Katse ajal tõmbuvad klambrid lahti ja levitavad rebendit üle proovi. Seade registreerib jõudu pidevalt.

Teatatud tulemus on katse ajal registreeritud maksimaalne rebenemisjõud.

ASTM D4533 geotekstiili tõmbekatsete masin

ASTM D4533 katsete tegemiseks on oluline usaldusväärne geotekstiili tõmbekatse masin. Seade peab tagama stabiilse kiiruse reguleerimise, täpse jõu mõõtmise, kindla klammerdamise ja korratava nihke.

Cell Instruments soovitab trapetsikujulise rebendi katsetamiseks kasutada tõmbetesti TST-01.

TST-01 peamised eelised on järgmised:

• PLC-juhitav töö stabiilse ja korratava testimise tagamiseks
• 7-tolline HMI puuteekraan reaalajas kõverate kuvamiseks
• Reguleeritav kiirus 1 kuni 500 mm/min
• Suure täpsusega kuulikruvi sujuvaks liikumiseks
• Mitme seadme ühilduvus rebimis-, tõmbe-, koorimis- ja läbilöögikatsete jaoks.
• Automaatne tagasipöördumine ja reisikaitse funktsioonid
• Jõuvahemikud kuni 1 kN tugevate geotekstiilmaterjalide puhul
• Vabatahtlik RS-232 side ja andmete eksport

ASTM D4533 puhul võib TST-01 töötada nõutava katsekiirusega 300 mm/min ja säilitada kogu katse jooksul täpse lõualiigese eraldatuse. Sobivate klambrite ja kohandatud kinnituste abil saab seadmega katsetada kootud, mittekootud, kaetud, kihilisi ja tugevdatud geotekstiile.

ASTM D4533 ühised testimise probleemid

ASTM D4533 tulemuste täpsust võivad mõjutada mitmed tegurid.

Proovi libisemine

Kui näidis libiseb klambrites, võib registreeritud rebenemistugevus osutuda tegelikust väärtusest väiksemaks. Laboratooriumid saavad libisemist vähendada, kasutades kummipinnaga lõugasid, polsterdatud klambreid või suuremat haardesurvet.

Lõualuu murdub

Kui näidis puruneb liiga lähedal klambri servale, võib haaramismeetod vajada kohandamist. ASTM D4533 soovitab muuta lõugade pinda või kasutada pehmendust, kui rohkem kui 25% proovid purunevad klambri lähedal.

Tulemuste erinevus

Suured erinevused proovide vahel võivad viidata ebajärjekindlale proovi lõikamisele, ebaühtlasele kangastruktuurile või kehvale konditsioneerimisele. ASTM D4533 soovitab kõrvale jätta kõik tulemused, mis erinevad keskmisest väärtusest rohkem kui 25% võrra.

Miks ASTM D4533 on oluline

ASTM D4533 annab tootjatele ja kasutajatele praktilise võimaluse võrrelda geotekstiilide rebenemiskindlust kontrollitud tingimustes. Meetod toetab kvaliteedikontrolli, sissetuleku kontrolli, tootearendust ja tarnijate kvalifitseerimist.

Trapetsikujuline rebimiskatse ei asenda tõmbe-, läbilõike- või lõhkekatseid. Siiski annab see olulist teavet selle kohta, kuidas geotekstiil käitub, kui rebenemine algab ja jätkub.

Kvaliteedikontrollipersonali, inseneride ja ostumeeskondade jaoks pakub ASTM D4533 usaldusväärset võimalust kontrollida toodete järjepidevust ja võrrelda erinevate tarnijate materjale.

KKK