ISO 10319

Geosintetinės medžiagos atlieka svarbų vaidmenį civilinėje inžinerijoje, drenažo, sutvirtinimo, erozijos kontrolės, sąvartynų sistemose ir kelių statyboje. Ilgalaikis jų veikimas labai priklauso nuo jų tempiamųjų savybių veikiant apkrovai. ISO 10319 pateikia standartizuotą metodą geosintetinių medžiagų tempimo savybėms įvertinti atliekant plataus pločio tempimo bandymą.

ISO 10319 metodas padeda gamintojams, laboratorijoms ir kokybės kontrolės komandoms palyginti gaminius vienodomis sąlygomis. Juo matuojamas tempimo stipris, pailgėjimas, sekantysis standumas ir įtempimas, esant didžiausiai jėgai. Kadangi bandinio plotis yra didesnis už matuoklio ilgį, bandymas geriau atspindi geosintetinių medžiagų elgseną realiomis sąlygomis.

Kas yra ISO 10319?

ISO 10319 yra tarptautinis standartas, skirtas geosintetinių medžiagų tempimo savybėms nustatyti naudojant plataus pločio juostinį bandinį. Šis metodas taikomas daugeliui medžiagų, įskaitant:

• Austinė geotekstilė
• Neaustinė geotekstilė
• Megzta geotekstilė
• Geotinklai
• Geokompozitai
• Geonets
• Geomatai
• Molio geosintetiniai barjerai
• Metaliniai geosintetiniai gaminiai
• Plieninės vielos tinklo gaminiai

Standartas netaikomas polimerinėms ar bituminėms geosintetinėms užtvaroms. Tačiau jis taikomas molio pagrindo geosintetiniams barjerams.

Plataus pločio tempimo bandymas atliekant geosintetinių medžiagų tempimo bandymus

Svetainė plataus pločio tempimo bandymas tebėra vienas svarbiausių geosintetinių medžiagų tempimo bandymų metodų, nes jis sumažina kraštų susitraukimą ir paskirsto jėgą didesniame bandinio plote.

Skirtingai nuo siauros juostos tempimo metodų, ISO 10319 standarte naudojami paprastai 200 mm pločio bandiniai, kurių matuojamasis ilgis tarp žandikaulių yra 100 mm. Tokia geometrija leidžia realiau atspindėti lauko eksploatacines savybes.

Bandymo metu operatorius užspaudžia bandinį per visą jo plotį ir pastoviu kryžminės galvutės greičiu veikia tempimo apkrovą, kol įvyksta plyšimas. Ekstensometru matuojamas bandinio ilgio pokytis tarp dviejų atskaitos taškų.

Atliekant bandymą gaunama tempimo jėgos ir deformacijos kreivė, pagal kurią vartotojai gali nustatyti:

• Didžiausia tempimo jėga
• Tempimo stipris pločio vienetui
• Tempimo deformacija, esant didžiausiai jėgai
• Sekantinis tempiamasis standumas
• Pailgėjimas esant išankstinio įtempimo jėgai
• Tempimo deformacija esant vardiniam tempimo stipriui
• Antrojo maksimumo tempimo stipris gaminiams su daugybiniu maksimumu

Geosintetinių medžiagų pailgėjimo bandymas ir tempimo deformacijos matavimas

Svetainė geosintetinių medžiagų pailgėjimo bandymas pagal ISO 10319 daugiausia dėmesio skiriama deformacijos elgsenai, kai bandinys tempiamas veikiant apkrovai. Tikslus pailgėjimo matavimas yra labai svarbus, nes daugelis geosintetinių gaminių turi išlaikyti matmenų stabilumą ir kartu būti lankstūs.

Standarte nustatytas 60 mm vardinis gabarito ilgis tarp dviejų atskaitos taškų. Prieš pradedant tikrąjį bandymą, operatorius panaudoja išankstinio įtempimo jėgą, lygią 1% numatomos didžiausios tempimo jėgos. Šiuo veiksmu nustatomas tikrasis matuojamasis ilgis.

Neaustinės geotekstilės atveju standartas leidžia atlikti bandymus be išankstinio įtempimo, nes šios medžiagos dažnai deformuojasi kitaip nei austinės konstrukcijos.

ISO 10319 taip pat nurodo, kad gaminių, kurių pailgėjimas viršija 5%, deformacijos greitis paprastai turėtų išlikti 20 ± 5% per minutę. Trapiems gaminiams, pavyzdžiui, stiklo pagrindo geosintetinėms medžiagoms, gali reikėti mažesnio greičio, kad plyšimas įvyktų maždaug per 30 sekundžių.

Geosintetinių medžiagų tempimo savybės, išmatuotos pagal ISO 10319

Standarte aptariamos kelios svarbiausios geosintetinių medžiagų tempimo savybės.

Tempimo jėga

Tempiamasis stipris - tai didžiausia jėga, kurią bandinys gali atlaikyti prieš plyšimą. Laboratorijos šią vertę nurodo kN/m.

Kai kurių gaminių, ypač tam tikrų geotinklų ir armatūros medžiagų, tempimo jėgos ir deformacijos kreivė gali turėti antrą viršūnę. Tokiais atvejais pagal ISO 10319 standartą reikalaujama pateikti ir pirmojo, ir antrojo maksimumo vertes.

Tempimo deformacija esant maksimaliai jėgai

Tempimo deformacija, esant didžiausiai jėgai, rodo, kiek medžiaga išsitempia, kai pasiekia didžiausią apkrovą. Ši vertė padeda inžinieriams suprasti, ar gaminys elgiasi kaip mažo tempimo armatūros medžiaga, ar kaip lankstesnis separatorius ar filtras.

Sekantinis tempiamasis standumas

Sekantinis standumas suteikia papildomos informacijos apie apkrovos ir deformacijos santykį pasirinktame kreivės taške. Ši vertė ypač naudinga projektuojant armatūrą, nes parodo, kaip medžiaga reaguoja prieš pažeidimą.

Bandymai drėgnuoju ir kondicionuotu būdu

ISO 10319 apima sauso ir šlapio bandymo procedūras. Atliekant bandymus drėgnuoju būdu, bandinius reikia panardinti į 20 °C temperatūros vandenį bent 24 valandoms.

Šis reikalavimas svarbus gaminiams, naudojamiems drenažui, erozijos kontrolei arba laidojimo darbams, kai drėgmės poveikis turi įtakos eksploatacinėms savybėms.

Bandinių paruošimo reikalavimai pagal ISO 10319

Tinkamas mėginių paruošimas turi didelę įtaką ISO 10319 rezultatų tikslumui.

Daugumos bandinių vardinis plotis turi būti 200 mm, o ilgis - pakankamas, kad tarp žandikaulių liktų bent 100 mm. Tačiau skirtingoms geosintetinėms struktūroms gali prireikti specialaus paruošimo.

Pavyzdžiui:

• Austą geotekstilę dažnai reikia tolygiai apkarpyti iš abiejų pusių.
• Geotinklams reikia nepažeistų šonkaulių ir mazgų gabarito zonoje.
• Plieninės vielos tinklo gaminiuose ant dvigubo susukimo turi būti ekstensometro žymos
• Siauri gaminiai, pavyzdžiui, geotinklo juostos ar geocelinės juostos, turėtų būti bandomi per visą gaminio plotį.
• Siūlių ir sujungimų bandymams turėtų būti naudojamas tokio paties pločio bandinys kaip ir nesiūlinis etaloninis bandinys.

Laboratorijose paprastai bandoma mažiausiai penki bandiniai tiek mašinos kryptimi (MD), tiek skersine mašinos kryptimi (CMD).

ISO 10319 plataus pločio tempimo bandymų įranga

Kad būtų laikomasi ISO 10319 standarto, būtina turėti patikimą tempimo bandymo mašiną. Įranga turi atitikti ISO 7500-1 1 klasės ar geresnės klasės reikalavimus ir užtikrinti:

• Nuolatinis kryžminės galvutės greičio valdymas
• Tikslus jėgos matavimas
• Plačios rankenos arba rankenos
• Minimalus mėginio pasislinkimas
• Suderinamumas su ekstensometru
• Kompiuterizuotas duomenų gavimas ir kreivių analizė

Stiprioms arba linkusioms slysti medžiagoms kapstelinės rankenos dažnai pagerina prispaudimo efektyvumą. Laisvai besisukančios žnyplės taip pat padeda tolygiai paskirstyti apkrovą per visą bandinio plotį.

Cell Instruments siūlo tempimo bandymų sistemas, tinkamas ISO 10319 paraiškos. Tinkamai sukonfigūruotas universalus tempimo testeris su plačiomis rankenomis, integruotu ekstensometru ir pritaikomais laikikliais gali padėti atlikti austinės geotekstilės, neaustinės geotekstilės, geotinklų ir geokompozitų bandymus.

DUK