ASTM D4632/D4632M yra vienas iš plačiausiai naudojamų standartų geotekstilės tempimo savybėms vertinti gremžimo metodu. Pagal šį standartą vertinamos dvi svarbios savybės: gniuždymo apkrova ir pailgėjimas nutrūkus. Šios vertės padeda gamintojams, laboratorijoms, rangovams ir kokybės kontrolės darbuotojams nustatyti, ar geotekstilė atitinka eksploatacinių savybių reikalavimus, taikomus lauko sąlygomis.
Skirtingai nuo juostinio tempimo metodų, ASTM D4632 metodu suimama tik centrinė bandinio dalis. Šis metodas tikroviškiau atspindi audinio “efektyvųjį stiprį”, nes gretimi siūlai ir pluoštai prisideda prie galutinės trūkimo apkrovos. Todėl ASTM D4632 dažnai naudojamas įvežamoms prekėms tikrinti, gaminiams lyginti, partijoms priimti ir gamybos kokybei kontroliuoti.
Kas yra ASTM D4632?
ASTM D4632 yra standartinis bandymo metodas geotekstilės gniuždymo apkrovai ir pailgėjimui nustatyti. Šiuo metodu bandinys veikiamas nuolat didėjančia tempimo jėga, kol įvyksta plyšimas.
Standartas taikomas daugeliui austinių ir neaustinių geotekstilės medžiagų, įskaitant medžiagas, naudojamas filtravimui, drenažui, atskyrimui, sutvirtinimui, erozijos kontrolei ir kelių tiesimui. Tačiau jis netinka trikotažinėms medžiagoms, nes jų struktūra skirtingai reaguoja į tempimo apkrovą.
Bandymą galima atlikti sausomis arba drėgnomis sąlygomis. Daugumoje komercinių bandymų laboratorijos atlieka bandymus sausuoju būdu, nebent projekto specifikacijoje reikalaujama atlikti bandymus drėgnuoju būdu.
Geotekstilės tempiamasis stipris
Geotekstilės tempiamasis stipris reiškia didžiausią jėgą, kurios reikia bandiniui nutraukti, kai užspaudžiama tik dalis jo pločio. ASTM D4632 standarte naudojamas 101,6 mm x 203,2 mm dydžio bandinys, o žnyplės centre suima tik 25,4 mm pločio atkarpą.
Dėl šio dalinio suėmimo būdo bandymo metu šalia esantys pluoštai dalijasi apkrovą. Dėl šios savybės suėmimo tempimo stiprio vertės paprastai yra didesnės už tos pačios medžiagos juostinio tempimo vertes.
Turi būti išbandytos dvi bandinių kryptys:
- Mašinos kryptis (MD)
- Kryžminis mašinos kryptis (CMD)
Rezultatai dažnai skiriasi, nes dėl verpalų orientacijos ir gamybos proceso kiekviena kryptimi gaunamos skirtingos stiprumo charakteristikos.
Kad būtų galima atlikti patikimą statistinę analizę, dauguma laboratorijų ištiria bent dešimt MD mėginių ir dešimt CMD mėginių, jei nėra istorinių duomenų apie nuokrypius.
Geotekstilės trūkimo apkrovos bandymas
Atliekant geotekstilės trūkimo apkrovos bandymą įvertinama didžiausia jėga, kurią bandinys gali atlaikyti prieš plyšimą. Bandymo procedūra atliekama keliais svarbiais etapais:
- Bandinį laikykite 21 ± 2 °C ir 65 ± 5% santykinės drėgmės temperatūroje.
- Paruoškite 101,6 mm × 203,2 mm dydžio bandinius
- Nustatykite pradinį žandikaulių atstumą 75 ± 1 mm.
- Naudokite spaustuvus su 25,4 mm × 50,8 mm dydžio žandikauliais.
- Atlikite bandymą 300 mm/min greičiu
- Įrašykite didžiausią apkrovą ir pailgėjimą
Pateiktoje ataskaitoje turėtų būti nurodyta vidutinė vertė ir standartinis nuokrypis MD ir CMD kryptimis.
Standarte taip pat reikalaujama, kad operatoriai atmestų negaliojančius rezultatus, jei:
- Bandinys įkišamas į rankenas
- Lūžis įvyksta ties spaustuvo kraštu
- Audinys išsitraukia be plyšimo
- Rezultatas labai skiriasi nuo vidurkio dėl veikimo paklaidos
Geotekstilės paėmimo pailgėjimo bandymas
Atliekant geotekstilės paėmimo pailgėjimo bandymą matuojamas bandinio pailgėjimas didžiausios apkrovos momentu. Pailgėjimas suteikia svarbios informacijos apie medžiagos lankstumą ir deformacijas.
Didelis pailgėjimas gali reikšti, kad geotekstilė gali absorbuoti didesnę deformaciją iki gedimo. Mažas pailgėjimas gali reikšti, kad struktūra yra standesnė ir ribotai tempiama. Inžinieriai dažnai vertina pailgėjimą kartu su trūkimo apkrova, nes stiprus audinys, pasižymintis prastomis pailgėjimo savybėmis, gali būti netinkamas naudoti, kai reikia judėti, nusėsti ar pakartotinai apkrauti.
ASTM D4632 reikalaujama, kad laboratorija registruotų:
- Rankenos atskyrimas esant didžiausiai apkrovai
- Apkrova per galutinę pertrauką
- Rankenos atskyrimas per galutinę pertrauką
- Vidutinis MD ir CMD pailgėjimas
- Standartinis nuokrypis kiekvienai krypčiai
Šios vertės padeda naudotojams palyginti skirtingų tiekėjų gaminius ir nustatyti gamybos metu kylančias nuoseklumo problemas.
CRE tempimo bandymo mašina ASTM D4632
Pagal ASTM D4632 standartą pageidautina naudoti CRE tempimo bandymo mašiną, nes ji užtikrina tikslesnę ir labiau pakartojamą tempimo kontrolę nei CRT sistemos. Kilus ginčams tarp laboratorijų, pirmenybė teikiama CRE metodui.
Tinkamas tempimo testeris, atitinkantis ASTM D4632 standartą, turėtų užtikrinti:
- Stabilus greičio valdymas
- Tikslus poslinkio matavimas
- Lanksčios suėmimo galimybės
- Realaus laiko apkrovos ir ištempimo kreivės
- Statistinio skaičiavimo funkcijos
- Didžiausios apkrovos ir pailgėjimo ataskaitos
"Cell Instruments" rekomenduoja TST-01 tempimo testerį ASTM D4632 taikymui. Prietaisas palaiko bandymų greitį nuo 1 iki 500 mm/min, kuris lengvai atitinka standarto reikalavimą 300 mm/min. Dėl PLC valdomos valdymo sistemos, 7 colių jutiklinio ekrano sąsajos, tikslaus rutulinio sraigto ir pritaikomų rankenų jis tinka austi geotekstilei, neaustinei geotekstilei, armuotoms medžiagoms ir kitoms pramoninėms medžiagoms.
TST-01 taip pat gali naudoti kitus susijusius tempimo ir pradūrimo metodus, todėl laboratorijos gali išplėsti geotekstilės bandymų pajėgumus neinvestuodamos į kelis aparatus.
Svarbūs mėginių paruošimo reikalavimai
Tinkamas bandinių paruošimas turi tiesioginės įtakos bandymo tikslumui. ASTM D4632 rekomenduoja:
- Bandinių pjovimas ne arčiau kaip 150 mm nuo audinio krašto arba 1/10 audinio pločio.
- Kiekvienam bandiniui naudojant skirtingas metmenų ir užpildymo siūlų padėtis
- Ilgasis bandinio matmuo sulygiuojamas su bandymo kryptimi
- Atidžiai žymėti austus pavyzdžius, kad būtų išlaikytas verpalų lygiavimas
- mėginių kondicionavimas mažiausiai 24 valandas prieš tyrimą
Atlikdami bandymus drėgnuoju būdu, operatoriai turėtų panardinti bandinius į 21 ± 2 °C temperatūros vandenį bent dviem minutėms. Kai kurioms medžiagoms visiškai sudrėkinti gali prireikti ilgesnio mirkymo laiko.
Kodėl ASTM D4632 yra svarbus kokybės kontrolei
ASTM D4632 standarte pateikiamas praktiškas ir pakartojamas geotekstilės stiprumo ir pailgėjimo rodiklių palyginimo būdas. Jis padeda gamintojams išlaikyti gaminių nuoseklumą, o pirkėjams - patikrinti siuntos kokybę.
Šis metodas ypač naudingas:
- Gamybos kokybės kontrolė
- Įvežamų žaliavų tikrinimas
- Produkto kūrimas
- Komercinių siuntų priėmimas
- Tiekėjų palyginimas
- Ginčų tarp laboratorijų sprendimas
Kadangi bandymas imituoja aplinkinių pluoštų poveikį, jis dažnai geriau atspindi faktines lauko charakteristikas nei bandymai su viso pločio juostomis.
DUK
Pagal ASTM D4632 matuojama geotekstilės gniuždymo apkrova ir pailgėjimas kokybės kontrolei, gaminių palyginimui ir priėmimo bandymams.
Pagal standartą reikalaujama, kad bandinio dydis būtų 101,6 mm × 203,2 mm.
Griebtuvo žandikaulio paviršius turi būti 25,4 mm × 50,8 mm dydžio.
Bandymo greitis turi būti 300 mm/min.
Taip. ASTM D4632 apima sausų ir šlapių bandymų procedūras.
CRE tempimo bandymų mašina užtikrina tikslesnį ištempimo valdymą ir nuoseklesnius rezultatus nei CRT mašina.
Dėl gnybtų slydimo, kraštų lūžių, audinio ištraukimo ir neįprastai mažų verčių, atsiradusių dėl operatoriaus klaidos, rezultatas gali būti laikomas negaliojančiu.
Dauguma laboratorijų, neturėdamos istorinių duomenų apie nuokrypius, išbando dešimt bandinių mašinos kryptimi ir dešimt bandinių skersine mašinos kryptimi.