ASTM D4632

ASTM D4632/D4632M on üks kõige laialdasemalt kasutatavaid standardeid geotekstiilide tõmbekäitumise hindamiseks haaramismeetodi abil. Standardiga mõõdetakse kahte olulist omadust: haardemurdekoormus ja murdevenivus. Need väärtused aitavad tootjatel, laboratooriumidel, töövõtjatel ja kvaliteedikontrolli töötajatel kindlaks teha, kas geotekstiil vastab välitingimustes kasutatava geotekstiili toimivusnõuetele.

Erinevalt ribade tõmbemeetoditest haaratakse ASTM D4632 puhul ainult proovi keskosa. See lähenemisviis kajastab kanga “tegelikku tugevust” realistlikumalt, sest külgnevad lõngad ja kiud aitavad kaasa lõplikule purunemiskoormusele. Selle tulemusena kasutatakse ASTM D4632 standardit sageli sissetuleku kontrollimiseks, toodete võrdlemiseks, partiide vastuvõtmiseks ja tootmise kvaliteedikontrolliks.

Mis on ASTM D4632?

ASTM D4632 on standardne katsemeetod geotekstiili purunemiskoormuse ja -venivuse määramiseks. Meetodiga rakendatakse näidisele pidevalt suurenevat tõmbejõudu kuni rebenemiseni.

Standardit kohaldatakse paljude kootud ja mittekootud geotekstiilide suhtes, sealhulgas materjalide suhtes, mida kasutatakse filtreerimisel, drenaažis, eraldamisel, tugevdamisel, erosioonitõrjes ja tee-ehituses. See ei sobi aga trikookangastele, sest nende struktuur reageerib tõmbekoormuse korral erinevalt.

Katse võib teha nii kuivades kui ka märgades tingimustes. Enamasti kasutavad laborid kaubanduslikes katsetes kuiva tingimust, välja arvatud juhul, kui projekti spetsifikatsioon nõuab märgkatseid.

Geotekstiili tõmbetugevus

Geotekstiili tõmbetugevus viitab maksimaalsele jõule, mis on vajalik proovi purustamiseks, kui ainult osa selle laiusest on kinni pigistatud. ASTM D4632 kasutab proovi, mille mõõtmed on 101,6 mm × 203,2 mm, kusjuures lõuad haaravad keskelt ainult 25,4 mm laiust osa.

Selline osaline haardekorraldus võimaldab läheduses asuvatel kiududel katse ajal koormust jagada. Selle omaduse tõttu on haaratsi tõmbetugevuse väärtused tavaliselt suuremad kui sama materjali ribade tõmbetugevuse väärtused.

Katsetada tuleb kahte näidissuunda:

• Masina suund (MD)
• Masinaülene suund (CMD)

Tulemused on sageli erinevad, sest lõnga orientatsioon ja tootmisprotsess loovad igas suunas erinevad tugevusomadused.

Usaldusväärse statistilise analüüsi tegemiseks uurib enamik laboreid vähemalt kümmet MD-proovi ja kümmet CMD-proovi, kui puuduvad andmed varasemate variatsioonide kohta.

Geotekstiili purunemiskoormuse katse

Geotekstiili purunemiskoormuse katsega hinnatakse tippjõudu, mida näidis suudab enne rebenemist vastu pidada. Katsemenetlus koosneb mitmest olulisest etapist:

1. Konditsioneeritakse proovi 21 ± 2 °C ja 65 ± 5% suhtelise õhuniiskuse juures.
2. Valmistage proovid mõõtmetega 101,6 mm × 203,2 mm.
3. Seadistage lõugade esialgne eraldus 75 ± 1 mm.
4. Kasutage klambreid, mille lõuapindade mõõtmed on 25,4 mm × 50,8 mm.
5. Tehakse katse kiirusega 300 mm/min
6. Registreerige maksimaalne koormus ja pikendus

Teatatud purunemiskoormus peaks sisaldama keskmist väärtust ja standardhälvet nii MD- kui ka CMD-suundade puhul.

Standard nõuab ka, et operaatorid lükkaksid kehtetud tulemused kõrvale, kui:

• Näidis libiseb käepidemete sisse.
• Katkestus toimub klambri servas
• Kangas tõmbub välja ilma rebenemiseta
• Tulemus erineb oluliselt keskmisest, sest tegemist on tööveaga.

Geotekstiili pikenemiskatse

Geotekstiili pikenduskatsega mõõdetakse näidise pikenemist maksimaalse koormuse hetkel. Pikendus annab olulist teavet materjali painduvuse ja deformatsioonikäitumise kohta.

Suur venivus võib viidata sellele, et geotekstiil suudab enne läbikukkumist rohkem deformatsioone vastu võtta. Madal venivus võib viidata jäigemale struktuurile, mille venivus on piiratud. Insenerid hindavad venivust sageli koos katkemiskoormusega, sest tugeva ja vähese venivusega kangas ei pruugi hästi toimida rakendustes, mis hõlmavad liikumist, settimist või korduvat koormust.

ASTM D4632 nõuab, et laboratoorium registreeriks:

• Haarde eraldumine tippkoormuse juures
• Koormus lõplikul katkestusel
• Haarde eraldamine lõplikul murdumisel
• MD ja CMD keskmine pikenemine
• Standardhälve igas suunas

Need väärtused aitavad kasutajatel võrrelda erinevate tarnijate tooteid ja tuvastada tootmises esinevaid järjepidevusprobleeme.

CRE tõmbekatse masin ASTM D4632 jaoks

ASTM D4632 jaoks on eelistatud CRE tõmbekatse masin, sest see võimaldab täpsemat ja korratavamat pikenduskontrolli kui CRT-süsteemid. Laboratooriumide vaheliste vaidluste korral on CRE-meetod ülimuslik.

ASTM D4632 jaoks sobiv tõmbekatsekeha peaks tagama:

• Stabiilne kiiruse kontroll
• Täpne nihke mõõtmine
• Paindlikud haardevõimalused
• Reaalajas koormuse ja pikenemise kõverad
• Statistilised arvutusfunktsioonid
• Tippkoormuse ja pikenemise aruandlus

Cell Instruments soovitab ASTM D4632 rakenduste jaoks tõmbetesti TST-01. Seade toetab katsekiirusi 1 kuni 500 mm/min, mis katab hõlpsasti standardi 300 mm/min nõude. Selle PLC-juhitav juhtimissüsteem, 7-tolline puuteekraaniga kasutajaliides, täppiskuuliga kruvi ja kohandatavad haaratsid muudavad selle sobivaks kootud geotekstiilide, mittekootud geotekstiilide, tugevdatud kangaste ja muude tööstusmaterjalide jaoks.

TST-01 toetab ka teisi seotud tõmbe- ja läbistamismeetodeid, mis võimaldab laboritel laiendada oma geotekstiili katsetamise võimalusi, ilma et nad peaksid investeerima mitmesse masinasse.

Olulised nõuded näidise ettevalmistamiseks

Proovi nõuetekohane ettevalmistamine mõjutab otseselt katse täpsust. ASTM D4632 soovitab:

• Proovide lõikamine vähemalt 150 mm kaugusele kangasäärtest või 1/10 kanga laiusest.
• Erinevate lõime- ja täitelõngade positsioonide kasutamine iga näidise puhul.
• Proovi pikemõõtme joondamine katsesuunaga
• Töödeldud näidiste hoolikas märgistamine, et säilitada lõnga joondumine.
• Proovide konditsioneerimine vähemalt 24 tundi enne testimist

Märgade katsete tegemiseks tuleb proovid vähemalt kaheks minutiks 21 ± 2 °C juures olevasse vette asetada. Mõne materjali puhul võib täieliku märgumise saavutamiseks olla vaja pikemat leotusaega.

Miks ASTM D4632 on kvaliteedikontrolli jaoks oluline

ASTM D4632 pakub praktilist ja korratavat võimalust geotekstiili tugevuse ja venivuse võrdlemiseks. See aitab tootjatel säilitada toote järjepidevust ja ostjatel kontrollida saadetise kvaliteeti.

Meetod on eriti kasulik:

• Tootmise kvaliteedikontroll
• Saabuva tooraine kontroll
• Tootearendus
• Kaubandusliku saadetise vastuvõtmine
• Tarnijate võrdlus
• Laboratooriumide vaheliste vaidluste lahendamine

Kuna katse simuleerib ümbritsevate kiudude panust, annab see sageli parema ülevaate tegelikust välitingimustes toimuvast kui täislaiuse ribade testimine.

KKK