ISO 10319

A geoműanyagok kritikus szerepet játszanak a mélyépítésben, a vízelvezetésben, a megerősítésben, az erózióvédelemben, a hulladéklerakó-rendszerekben és az útépítésben. Hosszú távú teljesítményük nagymértékben függ a terhelés alatti szakító viselkedésüktől. Az ISO 10319 szabványosított módszert biztosít a geoműanyagok szakító tulajdonságainak széles szélességű szakítóvizsgálattal történő értékelésére.

Az ISO 10319 módszer segít a gyártóknak, a laboratóriumoknak és a minőségellenőrző csoportoknak a termékek egységes feltételek mellett történő összehasonlításában. A módszer a szakítószilárdságot, a nyúlást, a metszőmerevséget és a maximális erőnél fellépő nyúlást méri. Mivel a minta szélessége nagyobb, mint a mérőhossz, a vizsgálat jobban tükrözi a geoműanyagok viselkedését a valós alkalmazásokban.

Mi az ISO 10319?

Az ISO 10319 nemzetközi szabvány a geoműanyagok szakító tulajdonságainak meghatározására széles szélességű szalagmintával. A módszer számos anyagra alkalmazható, többek között:

• Szőtt geotextíliák
• Nem szőtt geotextíliák
• Kötött geotextíliák
• Georácsok
• Geokompozitok
• Geonets
• Geomaták
• Agyag geoszintetikus gátak
• Fém geoszintetikus termékek
• Szőtt acél drótháló termékek

A szabvány nem vonatkozik a polimer vagy bitumenes geoszintetikus gátakra. Az agyagalapú geoszintetikus gátakra azonban igen.

Széles szélességű szakítóvizsgálat a geoszintetikus szakítóvizsgálathoz

A széles szélességű szakítóvizsgálat továbbra is az egyik legfontosabb módszer a geoszintetikus szakítóvizsgálatokhoz, mivel minimálisra csökkenti a peremek összehúzódását, és az erőt szélesebb mintaterületen osztja el.

A keskeny csíkú szakító módszerekkel ellentétben az ISO 10319 szabvány olyan próbatesteket használ, amelyek jellemzően 200 mm szélesek, és a pofák között 100 mm-es mérőhosszúsággal rendelkeznek. Ez a geometria reálisabb képet ad a terepi teljesítményről.

A vizsgálat során a kezelő a próbadarabot teljes szélességében beszorítja, és állandó keresztfejsebességgel szakadásig tartó húzóterhelést alkalmaz. Egy extenzométer méri a mérőhossz változását két referenciapont között.

A vizsgálat egy szakítóerő-nyúlás görbét állít elő, amely lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy meghatározzák:

• Maximális szakítóerő
• Szélességegységre vetített szakítószilárdság
• Szakítófeszültség a maximális erőnél
• Szakaszos szakítómerevség
• Nyúlás előfeszítési erőnél
• Szakítófeszültség névleges szakítószilárdságnál
• Második csúcsú szakítószilárdság a többszörös csúcsú termékek esetében

Geoszintetikus nyúlásvizsgálat és szakítófeszültség mérése

A geoszintetikus nyúlásvizsgálat az ISO 10319 szabvány szerint az alakváltozási viselkedésre összpontosít, amikor a próbadarab terhelés alatt megnyúlik. A nyúlás pontos mérése alapvető fontosságú, mivel számos geoszintetikus terméknek meg kell őriznie a méretstabilitást, miközben rugalmasságot biztosít.

A szabvány két referenciapont között 60 mm névleges mérőhosszúságot határoz meg. A tényleges vizsgálat megkezdése előtt a kezelő a várható maximális szakítóerő 1%-nek megfelelő előfeszítő erőt alkalmaz. Ez a lépés határozza meg a tényleges mérőhosszat.

A nem szőtt geotextíliák esetében a szabvány lehetővé teszi az előfeszítés nélküli vizsgálatot, mivel ezek az anyagok gyakran másképp deformálódnak, mint a szőtt szerkezetek.

Az ISO 10319 azt is előírja, hogy az 5%-nél nagyobb nyúlású termékek esetében az alakváltozási sebességnek általában 20 ± 5%/perc értéken belül kell maradnia. Az olyan törékeny termékek, mint az üvegalapú geoműanyagok, lassabb sebességet igényelhetnek, hogy a szakadás körülbelül 30 másodpercen belül bekövetkezzen.

Geoműanyagok szakító tulajdonságai az ISO 10319 szabvány szerint mérve

A szabvány a geoműanyagok számos kritikus szakító tulajdonságát tartalmazza.

Szakítószilárdság

A szakítószilárdság azt az egységnyi szélességre jutó maximális erőt jelenti, amelyet a próbadarab a szakadás előtt elvisel. A laboratóriumok ezt az értéket kN/m-ben adják meg.

Egyes termékeknél, különösen bizonyos georácsoknál és erősítőanyagoknál a szakítóerő-nyúlás görbe egy második csúcsot is mutathat. Ilyen esetekben az ISO 10319 szabvány előírja az első és a második csúcsértékek megadását.

Húzódási nyúlás a maximális erőnél

A maximális erőnél fellépő húzófeszültség azt mutatja meg, hogy az anyag mennyire nyúlik, amikor eléri a maximális terhelést. Ez az érték segít a mérnököknek megérteni, hogy egy termék alacsony nyúlású erősítőanyagként vagy rugalmasabb elválasztóként vagy szűrőként viselkedik-e.

Szakaszos szakítómerevség

A másodlagos merevség további információt nyújt a terhelés és az alakváltozás közötti kapcsolatról a görbe egy kiválasztott pontján. Ez az érték különösen hasznos a megerősítés tervezésénél, mert megmutatja, hogyan reagál az anyag a tönkremenetel előtt.

Nedves és kondicionált tesztelés

Az ISO 10319 mind a száraz, mind a nedves vizsgálatra vonatkozó eljárásokat tartalmazza. A nedves vizsgálathoz a mintadarabokat legalább 24 órán keresztül 20 °C-os vízbe kell meríteni.

Ez a követelmény fontos a vízelvezetésben, erózióvédelemben vagy földbe temetett alkalmazásokban használt termékek esetében, ahol a nedvességnek való kitettség befolyásolja a teljesítményt.

Az ISO 10319 mintakészítési követelményei

A minták megfelelő előkészítése nagyban befolyásolja az ISO 10319 szerinti eredmények pontosságát.

A legtöbb mintadarab névleges szélessége 200 mm, hossza pedig elegendő ahhoz, hogy a pofák között legalább 100 mm maradjon. A különböző geoszintetikus szerkezetek azonban különleges előkészítést igényelhetnek.

Például:

• A szőtt geotextíliák gyakran igénylik a szálak egyenletes levágását mindkét oldalról.
• A georácsok ép bordákat és csomópontokat igényelnek a mérési területen.
• Az acél dróthálós termékeknél a kettős csavaráson extenzométeres jelölést kell alkalmazni.
• Az olyan keskeny termékeket, mint a geostrips vagy a geocellás szalagok, a termék teljes szélességében kell vizsgálni.
• A varrat- és kötésvizsgálatnál ugyanazt a mintaszélességet kell használni, mint a varrat nélküli referenciamintánál.

A laboratóriumok általában legalább öt próbadarabot vizsgálnak mind a gép irányában (MD), mind a gép keresztirányában (CMD).

Az ISO 10319 szabvány szerinti széleskörű szakítóvizsgálathoz szükséges berendezések

Az ISO 10319 szabványnak való megfeleléshez elengedhetetlen a megbízható szakítóvizsgálati gép. A berendezésnek meg kell felelnie az ISO 7500-1 1. osztályú vagy annál jobb szabványnak, és biztosítania kell a következőket:

• Állandó keresztfej sebességszabályozás
• Pontos erőmérés
• Széles markolatok vagy capstan markolatok
• Minimális mintacsúszás
• Extenzométer kompatibilitás
• Számítógépes adatgyűjtés és görbeelemzés

Erős vagy csúszásra hajlamos anyagok esetén a kaptatófogantyúk gyakran javítják a szorítási teljesítményt. A szabadon forgatható pofák segítenek a terhelés egyenletes eloszlásában a minta szélességében.

Az Cell Instruments szakítóvizsgálati rendszereket kínál, amelyek alkalmasak a következőkre ISO 10319 alkalmazások. Egy megfelelően konfigurált, széles fogantyúkkal, extenzométer integrációval és testreszabható rögzítőkkel rendelkező univerzális szakítópróba támogatja a szőtt geotextíliák, nem szőtt geotextíliák, georácsok és geokompozitok vizsgálatát.

GYIK