Tekstūrinės geomembranos atlieka svarbų vaidmenį sąvartynų įdėkluose, kasyklų apsaugos sistemose, tvenkiniuose, kanaluose, rezervuaruose ir aplinkos apsaugos projektuose. Kadangi šiose medžiagose dažnai būna iškilusių iškilimų, išsikišimų ar paviršiaus įdubimų, matuojant storį įprastiniu plokščiojo pėdos storio metodu gali nepavykti gauti patikimų duomenų. ASTM D5994 nustatytas specialus metodas tekstūruotų geomembranų šerdies storiui nustatyti.
ASTM D5994 standarte daugiausia dėmesio skiriama mažiausiam storiui “nuo slėnio iki slėnio”, o ne bendram tekstūruoto paviršiaus aukščiui. Ši vertė padeda gamintojams, laboratorijoms ir kokybės kontrolės darbuotojams įvertinti gaminio nuoseklumą ir numatyti geomembranų eksploatacines savybes sudėtingose lauko sąlygose.
ASTM D5994 ir tekstūruotų geomembranų šerdies storio bandymas
ASTM D5994 taikomas tekstūrinių geomembranų šerdies storio nustatymui naudojant savojo svorio storio matuoklį su specialiai suprojektuotais matavimo taškais. Taikant šį metodą naudojama 0,56 ± 0,05 N jėga, užtikrinanti nuoseklius ir pakartojamus rezultatus.
Kitaip nei taikant plokščios geomembranos storio nustatymo metodus, pagal ASTM D5994 standartą reikia, kad matuoklio antgaliai atsidurtų įdubimuose tarp paviršiaus išsikišimų. Taikant šį metodą matuojamas tikrasis geomembranos lakšto pagrindo storis, o ne tekstūros aukštis.
Standartas taikomas vienpusėms ir dvipusėms tekstūruotoms geomembranoms, paprastai naudojamoms:
- Sąvartynų įdėklų sistemos
- Šlaitinio išplovimo kasybos aikštelės
- Nuotekų lagūnos
- Rezervuaro įdėklai
- Antrinio izoliavimo sistemos
- Aplinkos barjerų taikymas
Šerdies storis yra viena iš svarbiausių tekstūrinių geomembranų rodiklinių savybių, nes nuo jo tiesiogiai priklauso tempimo stipris, atsparumas pradūrimui, difuzinė elgsena ir ilgalaikis patvarumas.
Geomembranų storio matavimo procedūra
ASTM D5994 apibrėžia išsamią geomembranų storio matavimo procedūrą, kad būtų sumažinti laboratorijų skirtumai.
Bandinių paruošimas
Atliekant bandymą reikia paimti reprezentatyvius bandinius per visą geomembranos ritinio plotį. Mėginiai turėtų būti imami iš vietų, esančių netoli abiejų ritinio kraštų, nes storis visame lakšte gali skirtis.
Daugumoje laboratorijų naudojami apvalūs maždaug 75 mm skersmens bandiniai. Bandinys turi būti bent 10 mm platesnis už matuoklio taškus visomis kryptimis.
Prieš bandymą bandiniai turi būti laikomi kontroliuojamoje atmosferoje, kurioje yra:
- 21 ± 2 °C
- 60 ± 10 % santykinė drėgmė
Matavimo procesas
Pirmiausia operatorius nulioja geomembranų storio matuoklį, kai nėra bandinio.
Tada bandinys dedamas tarp priešingų matuoklių taškų. Viršutinis matavimo taškas turi liesti tekstūruoto paviršiaus žemas vietas arba slėnius, o ne išsikišimų viršūnes.
Kiekvienam mėginiui reikia atlikti tris rodmenis. Pagal ASTM D5994 standartą operatorius turi įrašyti mažiausią vertę kaip bandinio storį.
5 sekundes veikdamas visa savojo svorio apkrova, operatorius fiksuoja galutinę storio vertę 0,025 mm arba 0,001 col. tikslumu.
Šis metodas sumažina riziką pervertinti storį dėl iškilusio tekstūros profilio.
Geomembranų storio matuoklio reikalavimai
Tinkamas geomembranų storio matuoklis yra labai svarbus, kad būtų laikomasi ASTM D5994 standarto reikalavimų.
Standarte nurodyta, kad priemonė turi:
- Naudokite apkrovos mechanizmą su savąja mase
- Matuokite storį ne mažesniu kaip ±0,01 mm tikslumu
- Veikiama 0,56 ± 0,05 N jėga
- Įtraukti suderintus viršutinius ir apatinius matuoklio taškus
- Išlaikyti sklandų vertikalų judėjimą matavimo metu
Patys matuokliai turėtų būti su funkcijomis:
- Grūdinto plieno konstrukcija
- 60 ± 2° kūginė geometrija
- Suapvalinto galiuko spindulys 0,8 ± 0,1 mm
Kadangi pakartotinai naudojant gali nutrupėti antgaliai arba atsirasti nesuderinamumas, būtina reguliariai kalibruoti naudojant sertifikuotus storio blokus.
Dėl neteisingos matuoklio taško geometrijos gali būti gaunami netikslūs rezultatai ir prastas pakartojamumas.
Rekomenduojama ASTM D5994 bandymo įranga
"Cell Instruments" gali pateikti pritaikytas geomembranų storio matavimo sistemas, skirtas ASTM D5994 bandymams atlikti. Specialus negyvojo svorio storio testeris su tiksliais matavimo taškais padeda laboratorijoms atlikti stabilius ir pakartojamus matavimus.
FTT-01 turi keletą privalumų matuojant geomembranų storį:
- PLC + HMI jutiklinis ekranas intuityviam valdymui
- Programuojamos bandymų parinktys lanksčioms kokybės kontrolės procedūroms
- Automatinis prispaudėjo kojelės pakėlimas, kad sumažėtų bandinių pažeidimų ir pagerėtų pakartojamumas
- Realaus laiko statistikos rodymas, įskaitant didžiausią, mažiausią, vidutinę ir standartinio nuokrypio vertes
- Pasirenkamas mikroprinteris ir RS-232 ryšys atsekamiems duomenims išvesti
- Pasirenkamos rankinio arba automatinio padavimo sistemos didelės apimties bandymams
- Didelė 0,1 μm skiriamoji geba, leidžianti aptikti nežymius storio pokyčius
- Pritaikomas bandymo diapazonas, viršijantis standartinę 0-2 mm konfigūraciją
Norint gauti tikslius ASTM D5994 standarto rezultatus, labai svarbu turėti didelės skiriamosios gebos storio testerį, kuris pasižymi stabilia įkrova ir pakartojamu padėties nustatymu.
DUK
Pagal ASTM D5994 nustatomas tekstūruotų geomembranų šerdies storis, nustatant mažiausią storį tarp tekstūruoto paviršiaus slėnių.
Standartiniais plokščiosios pėdos storio metodais galima išmatuoti paviršiaus asperacijų aukštį. Pagal ASTM D5994 specialiai matuojamas šerdies storis žemiau tekstūros profilio.
Pavyzdžio paviršiaus tekstūra gali skirtis. Atlikus tris matavimus pagerėja pakartojamumas ir lengviau nustatyti tikrąjį mažiausią storį.
ASTM D5994 standarte nurodyta, kad 0,56 ± 0,05 N jėga, veikianti per savojo svorio storio matuoklį, turi būti 0,56 ± 0,05 N.
Mažiausias rodmuo atspindi mažiausią vietinį storį tekstūriniuose slėniuose, kuris yra tikrasis geomembranos šerdies storis.
Tokiose pramonės šakose kaip aplinkos inžinerija, sąvartynų statyba, kalnakasyba, vandentvarka ir geosintetinių medžiagų gamyba dažnai naudojamos ASTM D5994.