ASTM D5199

Norma ASTM D5199 patrí medzi najčastejšie používané normy na stanovenie menovitej hrúbky geosyntetických materiálov. Poskytuje jednotnú metódu merania hrúbky geotextílií, geomembrán, geosietí a drenážnych kompozitov za kontrolovaných podmienok tlaku a kontaktu.

Hrúbka je kľúčovou vlastnosťou ovplyvňujúcou výkonnosť geosyntetických materiálov. Ovplyvňuje priepustnosť, výpočty ťahového napätia, odvodňovacie vlastnosti, tlmiace vlastnosti a kvalitu inštalácie. Ak výrobcovia, laboratóriá, dodávatelia a tímy kontroly kvality správne používajú normu ASTM D5199, môžu spoľahlivo porovnávať výsledky získané z rôznych materiálov a výrobných šarží.

Pre spoločnosti pôsobiace v oblasti stavebného inžinierstva, ochrany životného prostredia, odvodňovacích systémov, izolácií skládok odpadu, výstavby ciest, baníctva a ochrany proti erózii predstavuje norma ASTM D5199 spoľahlivý spôsob overenia konzistencie a zhody výrobkov.

Čo je norma ASTM D5199?

ASTM D5199 je štandardná skúšobná metóda na meranie menovitej hrúbky geosyntetických materiálov. Táto metóda meria vzdialenosť medzi dvoma paralelnými povrchmi, pričom je materiál počas 5 sekúnd vystavený stanovenému tlaku.

Norma sa zameriava skôr na menovitú hrúbku ako na minimálnu hrúbku. Toto rozlíšenie je dôležité, pretože mnohé geosyntetické materiály sa pod zaťažením stláčajú. Jeden a ten istý materiál môže vykazovať odlišné hodnoty hrúbky v závislosti od použitých kontaktných tlakov.

Norma ASTM D5199 sa vzťahuje na:

• Geotextílie
• Geomembrány
• Geonets
• Rovinné geokompozitné drenážne materiály
• HDPE geomembrány
• Tkané a netkané geotextílie

Táto norma sa nevzťahuje na textúrované geomembrány ani na niektoré štruktúrované geomembrány, pretože přítlačná pätka sa nemôže plne dotknúť povrchu. V týchto prípadoch, ASTM D5994 sa všeobecne odporúča.

Skúška hrúbky geosyntetických materiálov

Na meranie hrúbky geosyntetických materiálov je potrebný hrúbkomer s plochou základňou a voľne pohyblivou lisovacou pätkou. Oba povrchy musia zostať rovnobežné s presnosťou do 0,01 mm, aby sa zabezpečili presné meracie výsledky.

Test funguje na jednoduchom princípe:

1. Vložte vzorku na podložku.
2. Priložte pätku k materiálu.
3. Uplatňujte uvedený tlak postupne.
4. Udržujte napätie po dobu 5 sekúnd.
5. Zaznamenajte hodnotu hrúbky.

Namerená hrúbka sa uvádza s presnosťou na 0,02 mm. Laboratóriá zvyčajne vypočítavajú priemernú hrúbku, smerodajnú odchýlku a koeficient variácie na základe viacerých vzoriek.

Pre väčšinu materiálov norma ASTM D5199 vyžaduje desať vzoriek rozmiestnených po celej šírke zvitku. To pomáha zachytiť kolísanie hrúbky spôsobené výrobou, skladovaním alebo manipuláciou.

Meranie hrúbky geotextílie podľa normy ASTM D5199

Pri meraní hrúbky geotextílií podľa normy ASTM D5199 sa používa postup A. Tento postup sa vzťahuje na geotextílie, geosiete a rovinné drenážne kompozity.

Postup A – Testovacie podmienky

• Priemer pätky: 56,4 mm
• Oblasť kruhovej pätky: 2500 mm²
• Vyvinutý tlak: 2 ± 0,02 kPa
• Doba kontaktu: 5 sekúnd
• Rozlíšenie merania: 0,02 mm

Meradlo hrúbky musí obsahovať plochú podložku a voľne pohyblivú lisovaciu pätku s paralelnými povrchmi.

Základná požiadavka: Meracie plochy musia zostať rovnobežné s odchýlkou menšou ako 0,01 mm, aby sa zabezpečilo presné meranie hrúbky.

Požiadavky na skúšku hrúbky geomembrány

Pri skúške hrúbky geomembrány sa používa postup B podľa normy ASTM D5199.

Postup B sa vzťahuje na všetky hladké geomembrány s výnimkou textúrovaných alebo štruktúrovaných geomembrán.

Postup B – Skúšobné podmienky

• Priemer pätky: 6,35 mm
• Vyvinutý tlak: 20 ± 0,2 kPa
• Doba kontaktu: 5 sekúnd
• Presnosť merania: ±0,02 mm
• Maximálna merateľná hrúbka: Najmenej 10 mm

Jedným z najdôležitejších rozdielov medzi postupom A a postupom B je použitý tlak. Norma ASTM D5199 stanovuje hodnotu 2 kPa pre geotextílie a 20 kPa pre geomembrány.

Dôležité faktory, ktoré ovplyvňujú presnosť testu

Na konečnú hodnotu hrúbky počas skúšky podľa normy ASTM D5199 môže vplývať viacero faktorov:

• Kompresia vzoriek počas skladovania a prepravy
• Obsah vlhkosti v materiáli
• Nerovné povrchy vzoriek
• Nesprávne vyvíjanie tlaku
• Nesprávna veľkosť pätky
• Nedostatočná úprava vzoriek
• Nadmerné napätie vyvíjané pri manipulácii

V prípade tuhých alebo zvlnených materiálov môže rám pomôcť vyrovnať vzorku bez toho, aby to ovplyvnilo meranú oblasť. To je obzvlášť užitočné pri tuhých geokompozitoch a ťažkých geomembránach.

Tímy kontroly kvality by sa tiež mali vyhnúť testovaniu vzoriek odobratých zo zložených, pokrčených alebo deformovaných častí role.

Odporúčané vybavenie na skúšky podľa normy ASTM D5199

Na dosiahnutie opakovateľných výsledkov podľa normy ASTM D5199 je nevyhnutný kvalitný merací prístroj na meranie hrúbky. Prístroj by mal zabezpečovať stabilnú reguláciu tlaku, presné meranie posunu, flexibilné nastavenie lisovacej pätky a spoľahlivú štatistickú analýzu.

Pre laboratóriá, ktoré vykonávajú meranie hrúbky geotextílií, skúšky hrúbky geomembrán a ďalšie hodnotenia kvality geosyntetických materiálov, je meradlo hrúbky Cell Instruments FTT-01 vhodným riešením.

Medzi hlavné výhody patrí:

• Riadenie pomocou PLC s dotykovým displejom HMI pre intuitívne ovládanie
• Automatické zdvihnutie prítlačnej pätky s cieľom minimalizovať poškodenie vzorky a zlepšiť opakovateľnosť
• Zobrazenie maximálnych, minimálnych, priemerných hodnôt a hodnôt štandardnej odchýlky v reálnom čase
• Voliteľná mikrotlačiareň a rozhranie RS-232 na zabezpečenie sledovateľnosti údajov
• Možnosť manuálneho alebo automatického podávania pre testovacie prostredia s vysokou priepustnosťou
• Vysoké rozlíšenie 0,1 μm v rozsahu od 0 do 2 mm
• Nastaviteľný rozsah testovania pre hrubšie materiály
• Široký výber pätiek pre rôzne materiály a normy

Meradlo hrúbky FTT-01 je možné vybaviť plochými pritlačnými pätkami, ktoré spĺňajú rôzne požiadavky na tlak pri testovaní fólií, papiera a geosyntetických materiálov. Vďaka tejto flexibilite je vhodné pre laboratóriá, ktoré testujú širokú škálu materiálov nielen z oblasti geosyntetík, ale aj obalových fólií, papiera, textílií a ohybných plastov.

Často kladené otázky