Az ASTM D5199 az egyik legszélesebb körben alkalmazott szabvány a geoszintetikus anyagok névleges vastagságának meghatározására. Egységes módszert biztosít a geotextíliák, geomembránok, geohálók és vízelvezető kompozitok vastagságának mérésére ellenőrzött nyomás- és érintkezési körülmények között.
A vastagság a geoszintetikus anyagok teljesítményének egyik legfontosabb tulajdonsága. Befolyásolja a vízáteresztő képességet, a szakítófeszültség-számításokat, a vízelvezetési viselkedést, a lengéscsillapító képességet és a beépítés minőségét. Ha a gyártók, laboratóriumok, kivitelezők és minőség-ellenőrző csapatok helyesen alkalmazzák az ASTM D5199 szabványt, akkor megbízhatóan összehasonlíthatják a különböző anyagokból és gyártási tételekből származó eredményeket.
Az építőmérnöki tevékenységekkel, a környezetvédelemmel, a vízelvezető rendszerekkel, a hulladéklerakó-bélésrétegekkel, az útépítéssel, a bányászattal és az eróziógátlással foglalkozó vállalatok számára az ASTM D5199 szabvány megbízható módszert kínál a termékek állandóságának és a szabványnak való megfelelés ellenőrzésére.
Mi az az ASTM D5199?
ASTM D5199 ez a geoszintetikus anyagok névleges vastagságának mérésére szolgáló szabványos vizsgálati módszer. A módszer során az anyagot 5 másodpercig meghatározott nyomásnak tesszük ki, és eközben megmérjük a két párhuzamos felület közötti távolságot.
A szabvány a névleges vastagságra összpontosít, nem pedig a minimális vastagságra. Ez a megkülönböztetés azért fontos, mert számos geoszintetikus anyag terhelés hatására összenyomódik. Egy adott anyag különböző érintkezési nyomás mellett eltérő vastagsági értékeket mutathat.
Az ASTM D5199 szabvány a következőkre vonatkozik:
- Geotextíliák
- Geomembránok
- Geonets
- Sík geokompozit vízelvezető anyagok
- HDPE geomembránok
- Szövött és nem szövött geotextíliák
A szabvány nem vonatkozik a texturált geomembránokra, illetve bizonyos strukturált geomembránokra, mivel a nyomótalp nem tud teljes mértékben érintkezni a felülettel. Ilyen esetekben, ASTM D5994 általában ajánlott.
Geoszintetikus anyagok vastagságvizsgálata
A geoszintetikus anyagok vastagságának méréséhez olyan vastagságmérőre van szükség, amelynek lapos az alja és szabadon mozgó nyomótalpa van. A pontos mérési eredmények biztosítása érdekében mindkét felületnek 0,01 mm-en belüli párhuzamosságot kell tartania.
A teszt egy egyszerű elven alapul:
- Helyezze a mintát az alapra.
- Helyezze a nyomótalpat az anyagra.
- A megadott nyomást fokozatosan fejtsék ki.
- Tartsa a terhelést 5 másodpercig.
- Jegyezze fel a vastagság értékét.
A mért vastagságot 0,02 mm-es pontossággal adják meg. A laboratóriumok általában több mintából számítják ki az átlagos vastagságot, a szórást és a variációs együtthatót.
A legtöbb anyag esetében az ASTM D5199 szabvány tíz, a tekercs teljes szélességén elosztott mintát ír elő. Ez segít feltárni a gyártás, a tárolás vagy a kezelés során keletkező vastagságváltozásokat.
Geotextília vastagságának mérése az ASTM D5199 szabvány szerint
Az ASTM D5199 szabvány szerinti geotextília vastagságméréséhez az A. eljárást kell alkalmazni. Ez az eljárás kiterjed a geotextíliákra, a geohálókra és a sík vízelvezető kompozitokra.
A. eljárás – Vizsgálati feltételek
- A nyomótalp átmérője: 56,4 mm
- A kör alakú nyomótalp területe: 2500 mm²
- Alkalmazott nyomás: 2 ± 0,02 kPa
- Kapcsolatfelvételi idő: 5 másodperc
- A mérés felbontása: 0,02 mm
A vastagságmérőnek tartalmaznia kell egy lapos üllőt és egy szabadon mozgó, párhuzamos felületű nyomótalpat.
Alapvető követelmény: A mérőfelületeknek 0,01 mm-nél kisebb eltéréssel párhuzamosnak kell maradniuk a pontos vastagságmérések biztosítása érdekében.
A geomembrán vastagságának vizsgálatára vonatkozó követelmények
A geomembrán vastagságának vizsgálatához az ASTM D5199 szabvány B. eljárását alkalmazzák.
A B. eljárás minden sima geomembránra vonatkozik, kivéve a texturált vagy strukturált geomembránokat.
B. eljárás – Vizsgálati feltételek
- A nyomótalp átmérője: 6,35 mm
- Alkalmazott nyomás: 20 ± 0,2 kPa
- Kapcsolatfelvételi idő: 5 másodperc
- Mérési pontosság: ±0,02 mm
- A mérhető legnagyobb vastagság: Legalább 10 mm
Az A és a B eljárás közötti egyik legfontosabb különbség az alkalmazott nyomás. Az ASTM D5199 szabvány a geotextíliák esetében 2 kPa-t, a geomembránok esetében pedig 20 kPa-t ír elő.
A vizsgálati pontosságot befolyásoló fontos tényezők
Az ASTM D5199 szerinti vizsgálat során számos tényező befolyásolhatja a végső vastagságértéket:
- A minták tömörítése tárolás és szállítás közben
- Az anyag nedvességtartalma
- A minták felületének egyenetlenségei
- Helytelen nyomásgyakorlás
- Nem megfelelő méretű nyomótalp
- A minták nem megfelelő előkészítése
- A kezelés során fellépő túlzott feszültség
Merev vagy meggörbült anyagok esetében egy keret segíthet a minta kiegyenesítésében anélkül, hogy ez befolyásolná a mérési területet. Ez különösen hasznos merev geokompozitok és nehéz geomembránok esetében.
A minőség-ellenőrzési csapatoknak azt is kerülniük kell, hogy olyan mintákat vizsgáljanak, amelyeket a tekercs összehajtott, összenyomott vagy eltorzult részeiből vettek.
Az ASTM D5199 szerinti vizsgálathoz ajánlott berendezések
Az ASTM D5199 szabvány szerinti, megismételhető eredmények eléréséhez elengedhetetlen egy kiváló minőségű vastagságmérő. A műszernek stabil nyomásszabályozást, pontos elmozdulásmérést, rugalmas nyomótalp-beállításokat és megbízható statisztikai elemzést kell biztosítania.
Azok számára, akik laboratóriumi körülmények között geotextília-vastagságmérést, geomembrán-vastagságvizsgálatot és egyéb geoszintetikus anyagok minőségi értékelését végzik, az Cell Instruments FTT-01 vastagságmérő megfelelő megoldást jelent.
A legfontosabb előnyök a következők:
- PLC-vezérlés HMI érintőképernyővel az intuitív kezelés érdekében
- Az automatikus nyomótalp-emelés minimalizálja a minták károsodását és javítja az eredmények ismételhetőségét
- A maximális, minimális, átlagos és szórásértékek valós idejű megjelenítése
- Opcionális mikronyomtató és RS-232-csatlakozás az adatok nyomon követhetősége érdekében
- Választható kézi vagy automatikus adagolás nagy áteresztőképességű tesztelési környezetekhez
- 0,1 μm-es nagy felbontás a 0–2 mm-es tartományban
- Testreszabható vizsgálati tartomány vastagabb anyagokhoz
- Különféle anyagokhoz és szabványokhoz illeszkedő, számos varrótalp-választék
Az FTT-01 vastagságmérő lapos nyomótalpakkal szerelhető fel, amelyek megfelelnek a fóliák, papírok és geoszintetikus anyagok esetében támasztott különböző nyomáskövetelményeknek. Ez a rugalmasság alkalmassá teszi a készüléket olyan laboratóriumok számára, amelyek a geoszintetikus anyagokon túlmenően anyagok széles skáláját vizsgálják, beleértve a csomagolófóliákat, a papírt, a textíliákat és a rugalmas műanyagokat.
GYIK
Az ASTM D5199 szabványt a geoszintetikus anyagok – például a geotextíliák, a geomembránok, a geohálók és a vízelvezető kompozitok – névleges vastagságának meghatározására használják.
A névleges vastagság egy meghatározott nyomás és érintkezési feltételek mellett mért vastagságot jelenti, míg a minimális vastagság az anyagban előforduló legkisebb vastagságot jelenti.
A geotextíliák könnyebben összenyomódnak, mint a geomembránok. Az alacsonyabb nyomás megakadályozza a textilanyagok túlzott összenyomódását, míg a magasabb nyomás biztosítja a geomembránok pontos illeszkedését.
A szabvány általában tíz mintát ír elő, amelyeket az anyagtekercs teljes szélességén el kell helyezni.
Nem. ASTM D5199 Ez nem vonatkozik a texturált geomembránokra, mivel a nyomótalp nem tud teljes mértékben érintkezni a felülettel. Helyette általában az ASTM D5994 szabványt alkalmazzák.
A vizsgálat előtt a mintákat 21 ± 2 °C hőmérsékleten és 60 ± 10 % relatív páratartalom mellett kell kondicionálni.