ASTM D5884

Geomembraane kasutatakse laialdaselt keskkonnaohutussüsteemides, nagu prügilad, veehoidlad, kaevandused ja reoveepuhastusjaamad. Nendes rakendustes peab materjal olema vastupidav mehaanilistele kahjustustele nii paigaldamise ajal kui ka pikaajalise kasutuse jooksul. Üks kõige olulisemaid toimivusnäitajaid on rebenemiskindlus, eriti kui geomembraan sisaldab sisemine tekstiilist tugevdus.

ASTM Internationali poolt avaldatud standard ASTM D5884 pakub usaldusväärset laboratoorset meetodit tugevdatud geomembraanide rebimistugevuse hindamiseks, kasutades keele rebimise meetod.

See standardiseeritud ASTM D5884 rebenemistugevuse katse võimaldab inseneridel, tootjatel ja kvaliteedikontrollijatel võrrelda geomembraanmaterjale ning hinnata nende vastupidavust rebendi levikule kontrollitud tingimustes.

Tugevdatud geomembraanide rebimistugevuse katse

A rebimistugevuse katse mõõdab jõudu, mis on vajalik materjalis olemasoleva lõike või sisselõike edasi levitamiseks. Tugevdatud geomembraanide puhul on see omadus oluline, kuna transpordi, paigaldamise või kasutamise käigus võivad tekkida väikesed lõiked.

Kui materjalil on halb rebenemiskindlus, võib väike defekt kiiresti laieneda, põhjustades lekkimist või süsteemi riket.

Standard ASTM D5884 keskendub tekstiilstruktuuridega tugevdatud paindlikud geomembraanid, näiteks:

• Võrguga tugevdatud membraanid
• Kootud tekstiiliga tugevdatud geomembraanid
• Komposiitpolümeer-tekstiilist barjäärimaterjalid

Kõnealune standard hindab rebenemiskindlust järgmistes valdkondades:

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

Mõlema suuna testimine on oluline, kuna tugevduskiud on sageli erinevas suunas, mis võib oluliselt mõjutada rebenemiskindlust.

Vastavalt standardile ASTM D5884 väljendab katsest saadud rebimiskindlus suhteline vastupanu kontrollitud laboritingimustes, mitte aga otsene prognoos tegeliku tulemuse kohta.

Geomembraani rebimiskatse meetod vastavalt standardile ASTM D5884

The geomembraani rebimiskatse Standardis ASTM D5884 määratletud katses kasutatakse proovi, millele on eelnevalt lõigatud pilu, mis moodustab kaks “keelt”. Mõlemad keeled kinnitatakse katseseadmesse ja tõmmatakse lahku, kuni rebend levib edasi.

Proovi ettevalmistamine

Proov tuleb paigutada katseseadmesse keset, nii et:

• Üks keel on kinnitatud ülemisse haardesse
• Teine keel on kinnitatud alumisse haardesse

Käepidemed peavad säilitama järgmise algse vahekauguse: 75 mm (3 tolli)

Sellise paigutuse korral asuvad käepideme pinnad ligikaudu 38 mm pilu kokkujooksva otsa suunas, tagades rebendi ühtlase levimise.

Kiiruse testimine

Standard ASTM D5884 nõuab, et katseseade töötaks reguleeritava nihkekiirusega.

$v = 50 ± 2\ \text{mm/min}$v = 50 ± 2 mm/min

Määratud kiiruse säilitamine on hädavajalik, sest rebimistugevus võib sõltuvalt venituskiirusest märkimisväärselt erineda.

Testi läbiviimine

Katse ajal:

1. Masin tõmbab kaks keelt lahku.
2. Rebend levib mööda eelnevalt lõigatud pilu.
3. Katseaparaat registreerib rakendatavat jõudu pidevalt.

Proov jätkab rebimist pikkusel 75–100 mm kuni tekib rike.

Keele rebimistugevuse katsetamine ja tulemuste arvutamine

In keele rebimistugevuse katsetamine, peamine tulemus on rebenemise levimiseks vajalik maksimaalne jõud.

Vastavalt standardile ASTM D5884:

• The ühe proovi rebimistugevus on võrdne katse käigus registreeritud tippkoormus.
• The proovi rebimistugevus on võrdne viie kehtiva proovi keskmine väärtus.

Katsetamine peab toimuma mõlemas:

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

Laborid peaksid arvutama ka täiendavaid statistilisi näitajaid:

• Keskmine rebimistugevus
• Standardhälve
• Variatsioonikoefitsient

Kui proov rebeneb soovimatus suunas või annab tulemuse 25% on keskmisest kõrgem või madalam testimisvea tõttu, tulemus peaks olema kõrvaldati ja asendati uue isendiga.

Need arvutused aitavad kvaliteedinseneridel hinnata geomembraaniga tugevdatud konstruktsioonide ühtlus ja usaldusväärsus.

ASTM D5884 katse läbiviimiseks soovitatav varustus

A täppis-tõmbekatseseade on vajalik ASTM D5884 rebenemiskatsete täpseks läbiviimiseks. Seade peab tagama:

• Stabiilne jõu mõõtmine
• Reguleeritav katsetamiskiirus
• Usaldusväärsed kinnitusseadmed
• Reaalajas koormuskõvera salvestamine

TST-01 tõmbekatseaparaat tootjalt Cell Instruments sobib hästi geomembraani rebimistugevuse hindamiseks.

Peamised eelised on järgmised:

• PLC-juhtimisega katsesüsteem 7-tollise puutetundliku ekraaniga
• Täpne kuulkruvimehhanism sujuva liikumise juhtimiseks
• Reguleeritav kiirus vahemikus 1–500 mm/min, mis vastab standardi ASTM D5884 nõuetele
• Suure täpsusega koormuse mõõtmine (0.5% FS)
• Ühilduvus mitme seadmega rebenemis-, tõmbe-, koorimis- ja läbistamiskatsete jaoks
• Vabatahtlik mikroprinter ja RS-232-ühendus katsearuannete koostamiseks ja andmete haldamiseks

Kuna geomembraanide laborites viiakse sageli läbi mitmesuguseid mehaanilisi katseid, võimaldab universaalne tõmbekatseaparaat tõhus ümberlülitamine erinevate ASTM-meetodite vahel.

Miks standard ASTM D5884 on oluline geomembraani kvaliteedi seisukohalt

Standard ASTM D5884 sätestab standardiseeritud meetodi, mille abil hinnatakse tugevdatud geomembraanide rebenemiskindlust kontrollitud laboritingimustes.

See meetod aitab tootjatel ja projektinseneridel:

• Võrdle erinevaid tugevduskonstruktsioone
• Hinnata materjali ühtlust tootmise käigus
• Tuvastada armatuuri ja polümeerkihide vahelised nõrgad sidemed
• Kontrollida vastavust tehnilistele spetsifikatsioonidele
• Toetada teadusuuringuid ja tootearendust

Suurte keskkonnakaitseprojektide puhul, nagu prügilad või kaevandusjärved, aitavad need katsed otseselt kaasa materjalide usaldusväärsus ja keskkonnaohutus.

KKK