ASTM D5884

Geomembranos plačiai naudojamos aplinkos apsaugos sistemose, pavyzdžiui, sąvartynuose, rezervuaruose, kasyklose ir nuotekų valymo įrenginiuose. Šiose srityse medžiaga turi būti atspari mechaniniams pažeidimams įrengimo ir ilgalaikio naudojimo metu. Vienas iš svarbiausių eksploatacinių rodiklių yra atsparumas plyšimui, ypač kai geomembranoje yra vidinis tekstilės sutvirtinimas.

ASTM D5884 standarte, kurį išleido ASTM International, pateikiamas patikimas laboratorinis metodas armuotų geomembranų atsparumui plyšimui įvertinti naudojant liežuvio atplėšimo metodas.

Šis standartizuotas ASTM D5884 plyšimo stiprumo bandymas leidžia inžinieriams, gamintojams ir kokybės inspektoriams palyginti geomembranų medžiagas ir įvertinti jų atsparumą plyšimui kontroliuojamomis sąlygomis.

Armuotų geomembranų atsparumo plyšimui bandymas

A atsparumo plyšimui bandymas matuoja jėgą, reikalingą esamai įpjovai ar įpjovimui medžiagoje padidinti. Armuotoms geomembranoms ši savybė yra labai svarbi, nes transportuojant, montuojant ar eksploatuojant gali atsirasti nedidelių įpjovimų.

Jei medžiagos atsparumas plyšimui yra mažas, nedidelis defektas gali greitai išplisti ir sukelti nuotėkį arba sistemos gedimą.

ASTM D5884 pagrindinis dėmesys skiriamas lanksčios geomembranos, sutvirtintos tekstilinėmis struktūromis, pvz:

• Membranos, sutvirtintos skraiste
• Austine tekstile armuotos geomembranos
• Sudėtinės polimerų ir tekstilės barjerinės medžiagos

Standarte vertinamas atsparumas plyšimui:

• Mašinos kryptis (MD)
• Kryžminis mašinos kryptis (CMD)

Svarbu bandyti abiem kryptimis, nes armatūros pluoštai dažnai būna skirtingai orientuoti, o tai gali turėti didelę įtaką plyšimo savybėms.

Pagal ASTM D5884 standartą atsparumas plyšimui, gautas atlikus bandymą, yra santykinis atsparumas kontroliuojamomis laboratorinėmis sąlygomis, o ne tiesiogiai prognozuoti lauko eksploatacines savybes.

Geomembranų plyšimo bandymo metodas pagal ASTM D5884

Svetainė geomembranos plyšimo bandymas ASTM D5884 apibrėžtame standarte naudojamas bandinys su iš anksto išpjautu plyšiu, kuris sudaro du “liežuvius”. Kiekvienas liežuvėlis užspaudžiamas bandymų mašinoje ir traukiamas, kol įtrūkimas plinta.

Pavyzdžio nustatymas

Bandinys bandymo mašinoje turi būti centruotas taip, kad:

• Vienas liežuvėlis užspaustas viršutinėje rankenoje
• Kitas liežuvėlis yra užspaustas apatinėje rankenoje

Rankenos turi išlaikyti pradinį atskyrimą: 75 mm (3 col.)

Šioje konfigūracijoje rankenos paviršiai yra maždaug 38 mm nuo susiliejančio plyšio galo, užtikrinant nuoseklų ašarų plitimą.

Testavimo greitis

Pagal ASTM D5884 standartą reikalaujama, kad bandymo mašina veiktų kontroliuojamu poslinkio greičiu.

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

Labai svarbu išlaikyti nurodytą greitį, nes plyšimo stiprumas gali labai skirtis priklausomai nuo deformacijos greičio..

Testo vykdymas

Bandymo metu:

1. Mašina ištraukia abu liežuvius.
2. Plyšys sklinda išilgai iš anksto išpjauto plyšio.
3. Bandymo prietaisas nuolat fiksuoja veikiančią jėgą.

Bandinys toliau trūkinėja 75-100 mm kol įvyks gedimas.

Liežuvio plyšimo stiprumo bandymas ir rezultatų apskaičiavimas

Svetainėje liežuvio atsparumo plyšimui bandymas, pagrindinis rezultatas yra didžiausia jėga, kurios reikia plyšimui išplisti..

Pagal ASTM D5884:

• Svetainė atskiro bandinio atsparumas plyšimui lygus didžiausia apkrova, užfiksuota bandymo metu.
• Svetainė bandinio vieneto atsparumas plyšimui lygus penkių galiojančių pavyzdžių vidutinė vertė.

Bandymai turi būti atliekami abiem atvejais:

• Mašinos kryptis (MD)
• Kryžminis mašinos kryptis (CMD)

Laboratorijos taip pat turėtų apskaičiuoti papildomus statistinius rodiklius:

• Vidutinis atsparumas plyšimui
• Standartinis nuokrypis
• Variacijos koeficientas

Jei mėginys plyšta nenumatyta kryptimi arba gaunamas rezultatas 25% viršija arba yra mažesnis už vidurkį dėl testavimo klaidos, rezultatas turėtų būti išmestas ir pakeistas nauju pavyzdžiu..

Šie skaičiavimai padeda kokybės inžinieriams įvertinti geomembraninių armatūros konstrukcijų vienodumas ir patikimumas.

Rekomenduojama įranga ASTM D5884 bandymams atlikti

A tikslaus tempimo bandymo mašina norint tiksliai atlikti ASTM D5884 plyšimo bandymus. Prietaisas turi užtikrinti:

• Stabilus jėgos matavimas
• Kontroliuojamas bandymų greitis
• Patikimi suėmimo įtaisai
• Apkrovos kreivės įrašymas realiuoju laiku

TST-01 tempimo testeris iš Cell Instruments gerai tinka geomembranų atsparumui plyšimui įvertinti.

Pagrindiniai privalumai:

• PLC valdoma bandymų sistema su 7 colių jutiklinio ekrano sąsaja
• Tikslus rutulinio sraigto mechanizmas sklandžiam poslinkio valdymui
• Reguliuojamas greitis 1-500 mm/min, atitinkantis ASTM D5884 reikalavimus
• Labai tikslus apkrovos matavimas (0,5% FS)
• Suderinamumas su keliais šviestuvais atliekant plyšimo, tempimo, plėšimo ir pradūrimo bandymus
• Pasirinktinai Mikroprinteris ir RS-232 jungtis bandymų ataskaitų ir duomenų tvarkymui.

Kadangi geomembranų laboratorijose dažnai atliekami keli mechaniniai bandymai, universalus tempimo testeris leidžia efektyvus skirtingų ASTM metodų perjungimas..

Kodėl ASTM D5884 yra svarbus geomembranų kokybei

ASTM D5884 standarte pateikiamas standartizuotas metodas, kuriuo kontroliuojamomis laboratorinėmis sąlygomis įvertinamas armuotų geomembranų atsparumas plyšimui.

Šis metodas padeda gamintojams ir projektų inžinieriams:

• Palyginti skirtingas armatūros struktūras
• Įvertinti medžiagų nuoseklumą gamybos metu
• Nustatyti silpną jungtį tarp armatūros ir polimero sluoksnių
• Patikrinti atitiktį inžinerinėms specifikacijoms
• Remti mokslinius tyrimus ir produktų kūrimą

Dideliuose izoliavimo projektuose, pavyzdžiui, sąvartynuose ar kasybos tvenkiniuose, šie bandymai tiesiogiai prisideda prie medžiagų patikimumas ir aplinkosauginė sauga.

DUK