ISO 10319

Geosünteetilised materjalid mängivad olulist rolli tsiviilehituses, drenaažis, tugevdamisel, erosioonitõrjes, prügilate süsteemides ja teedeehituses. Nende pikaajaline toimivus sõltub suuresti tõmbeomadustest koormuse all. Standard ISO 10319 sätestab standardiseeritud meetodi geosünteetiliste materjalide tõmbeomaduste hindamiseks laiaulatusliku tõmbekatse abil.

ISO 10319 standardi kohane meetod aitab tootjatel, laboritel ja kvaliteedikontrollimeeskondadel võrrelda tooteid ühtsetes tingimustes. Sellega mõõdetakse tõmbetugevust, venivust, sekantjäikust ja deformatsiooni maksimaalse jõu juures. Kuna proovi laius on suurem kui mõõtepikkus, peegeldab katse paremini geosünteetiliste materjalide käitumist tegelikes rakendustes.

Mis on ISO 10319?

ISO 10319 on rahvusvaheline standard, mis käsitleb geosünteetiliste materjalide tõmbeomaduste määramist laia ribaproovi abil. Meetodit saab kohaldada paljude materjalide puhul, sealhulgas:

• Riidest geotekstiil
• Mittekootud geotekstiil
• Kootud geotekstiil
• Geovõrgud
• Geokomposiidid
• Geovõrgud
• Geomatid
• Savist geosünteetilised tõkked
• Metallist geosünteetilised tooted
• Kootud terastraadist võrgutooted

Standard ei kehti polümeersete ega bituminoossete geosünteetiliste tõkete suhtes. Siiski kehtib see savipõhiste geosünteetiliste tõkete suhtes.

Geosünteetiliste materjalide tõmbekatsetamiseks mõeldud laiaulatuslik tõmbekatsetus

The laiaprofiiliga tõmbekatsetus on endiselt üks olulisemaid meetodeid geosünteetiliste materjalide tõmbekatsetamiseks, kuna see vähendab servade kokkutõmbumist ja jaotab jõu proovi suuremale pinnale.

Erinevalt kitsaribalistest tõmbekatse meetoditest kasutatakse standardis ISO 10319 proove, mille laius on tavaliselt 200 mm ja mõõtepikkus lõuade vahel 100 mm. Selline geomeetria annab tegelikest kasutustingimustest realistlikuma ülevaate.

Katse käigus kinnitab operaator proovi kogu laiuselt ja rakendab tõmbekoormust konstantse ristpea kiirusega, kuni proov rebeneb. Ekstensomeeter mõõdab kahe võrdluspunkti vahelise mõõtepikkuse muutust.

Katse tulemusena saadakse tõmbejõu ja venimuse kõver, mille abil saavad kasutajad kindlaks teha:

• Maksimaalne tõmbejõud
• Tõmbetugevus laiusühiku kohta
• Venitus maksimaalse jõu juures
• Sekanttõmbetugevus
• Venivus eelpingutusjõu juures
• Venitus nimitõmbetugevuse juures
• Mitme tippväärtusega käitumisega toodete teise tippväärtusega tõmbetugevus

Geosünteetilise materjali venivuskatsetus ja tõmbevenivuse mõõtmine

The geosünteetilise materjali venivuskatsetus Standard ISO 10319 keskendub deformatsioonikäitumisele, kui proov koormuse all venib. Venimise täpne mõõtmine on hädavajalik, kuna paljud geosünteetilised tooted peavad säilitama mõõtmete stabiilsuse, pakkudes samal ajal paindlikkust.

Standardis on määratletud nimimõõtepikkuseks 60 mm kahe võrdluspunkti vahel. Enne katse tegelikku algust rakendab operaator eelpingutusjõudu, mis võrdub 1% oodatavast maksimaalsest tõmbejõust. Selle sammuga määratakse kindlaks tegelik mõõtepikkus.

Mittekootud geotekstiilide puhul lubab standard katsetamist ilma eelpingutuseta, kuna need materjalid deformeeruvad sageli teistmoodi kui kootud struktuurid.

Standardis ISO 10319 on samuti sätestatud, et venivuskiirus peaks üldjuhul jääma vahemikku 20 ± 5% minutis toodete puhul, mille venivus on üle 5%. Rõngaste toodete, nagu klaasipõhiste geosünteetiliste materjalide puhul võib olla vaja aeglasemat kiirust, et rebend tekiks umbes 30 sekundi jooksul.

Geosünteetiliste materjalide tõmbeomadused, mõõdetud standardi ISO 10319 kohaselt

Standard hõlmab geosünteetiliste materjalide mitmeid olulisi tõmbeomadusi.

Tõmbetugevus

Tõmbetugevus näitab maksimaalset jõudu laiusühiku kohta, mida proov suudab enne purunemist taluda. Laborid esitavad selle väärtuse ühikutes kN/m.

Mõnede toodete puhul, eriti teatud geovõrkude ja tugevdusmaterjalide korral, võib tõmbejõu-deformatsiooni kõveral esineda teine tipp. Sellistel juhtudel nõuab standard ISO 10319 nii esimese kui ka teise tippväärtuse esitamist.

Venitus maksimaalse jõu juures

Tõmbevenivus maksimaalse jõu juures näitab, kui palju materjal venib, kui see saavutab oma tippkoormuse. See väärtus aitab inseneridel mõista, kas toode käitub madala venivusega tugevdusmaterjalina või paindlikuma eraldaja või filtri rollis.

Sekantide tõmbetugevus

Sekantjäikus annab lisateavet koormuse ja deformatsiooni vahelise seose kohta kõvera valitud punktis. See väärtus on eriti kasulik armatuuri projekteerimisel, kuna see näitab, kuidas materjal reageerib enne purunemist.

Niiske ja konditsioneeritud katsetamine

Standard ISO 10319 hõlmab nii kuiv- kui ka märgkatseid. Märgkatse puhul tuleb proovid kasta vähemalt 24 tunniks 20 °C temperatuuriga vette.

See nõue on oluline toodete puhul, mida kasutatakse drenaažis, erosioonitõrjes või maa-alustes rakendustes, kus niiskusega kokkupuutumine mõjutab toote toimivust.

ISO 10319 standardis sätestatud proovide ettevalmistamise nõuded

Proovi nõuetekohane ettevalmistamine mõjutab oluliselt ISO 10319 kohaste tulemuste täpsust.

Enamiku proovide puhul on vaja nimilaiust 200 mm ja piisavat pikkust, et tagada vähemalt 100 mm vahe kahe lõuava vahel. Siiski võivad erinevad geosünteetilised struktuurid nõuda eriettevalmistust.

Näiteks:

• Riidest geotekstiil nõuab sageli niitide ühtlast kärpimist mõlemalt poolt.
• Geovõrgud nõuavad puutumatuid ribisid ja sõlmede olemasolu mõõtmispiirkonnas.
• Terasvõrgutoodete puhul on vaja ekstensiomeetrilisi märke kahekordsetel keerdumistel.
• Kitsaid tooteid, näiteks geostriipide või geotsellilindrite puhul tuleb katsetada kogu toote laiuses.
• Õmbluste ja vuukide katsetamisel tuleks kasutada sama laiust kui õmblusteta võrdlusproovil.

Tavaliselt katsetavad laboratooriumid vähemalt viit proovi nii masina suunas (MD) kui ka masinaülesuunas (CMD).

ISO 10319 laiatarbe tõmbekatsete seadmed

Usaldusväärne tõmbekatsetamismasin on ISO 10319 nõuete täitmiseks hädavajalik. Seade peaks vastama ISO 7500-1 klassile 1 või paremale ja tagama:

• Konstantne ristpeade kiiruse reguleerimine
• Täpne jõu mõõtmine
• Laiad käepidemed või kapstan-käepidemed
• Minimaalne proovi libisemine
• Ekstensiomeetri ühilduvus
• Arvutipõhine andmete kogumine ja kõverate analüüs

Tugevate või libisemisohtlike materjalide puhul parandavad kapstanhaarded sageli kinnitusjõudlust. Vabalt pöörlevad lõuad aitavad ka koormust ühtlaselt jaotada kogu proovi laiuses.

Cell Instruments pakub tõmbekatsetussüsteeme, mis sobivad ISO 10319 rakendused. Nõuetekohaselt konfigureeritud universaalne tõmbekatseseade, millel on laiad haaratsid, ekstensomeetrite integreerimine ja kohandatavad kinnitused, võib toetada kootud geotekstiilide, mittekootud geotekstiilide, geovõrkude ja geokomposiitide katsetamist.

KKK