ISO 10319

Геосинтетичні матеріали відіграють важливу роль у цивільному будівництві, дренажі, армуванні, боротьбі з ерозією, системах утилізації відходів та будівництві доріг. Їхні довгострокові характеристики значною мірою залежать від поведінки при розтягуванні під навантаженням. Стандарт ISO 10319 надає стандартизований метод оцінки властивостей геосинтетичних матеріалів на розтягнення за допомогою випробування на розтягнення в широкому діапазоні.

Метод ISO 10319 допомагає виробникам, лабораторіям і групам контролю якості порівнювати продукцію в однакових умовах. Він вимірює міцність на розрив, подовження, жорсткість на розрив і деформацію при максимальному зусиллі. Оскільки ширина зразка більша за довжину датчика, випробування краще відображає поведінку геосинтетичних матеріалів у реальних умовах.

Що таке ISO 10319?

ISO 10319 - це міжнародний стандарт для визначення властивостей геосинтетичних матеріалів при розтягуванні з використанням зразка у вигляді широкої смужки. Метод застосовується до багатьох матеріалів, в тому числі:

• Тканий геотекстиль
• Нетканий геотекстиль
• Трикотажний геотекстиль
• Георешітки
• Геокомпозити
• Geonets
• Геомати
• Глиняні геосинтетичні бар'єри
• Металеві геосинтетичні вироби
• Вироби з тканої сталевої дротяної сітки

Стандарт не поширюється на полімерні або бітумні геосинтетичні бар'єри. Однак він поширюється на геосинтетичні бар'єри на основі глини.

Широкопрофільний тест на розтягнення для випробування геосинтетичних матеріалів на розтягнення

У "The випробовування на розтягнення в широкому діапазоні залишається одним з найважливіших методів випробування геосинтетичних матеріалів на розтяг, оскільки він мінімізує стискання країв і розподіляє зусилля по більшій площі зразка.

На відміну від вузькосмугових методів розтягування, ISO 10319 використовує зразки, які зазвичай мають ширину 200 мм з довжиною калібру 100 мм між губками. Така геометрія забезпечує більш реалістичне представлення польових характеристик.

Під час випробування оператор затискає зразок по всій його ширині і прикладає навантаження на розтягнення з постійною швидкістю поперечної головки до розриву. Екстензометр вимірює зміну довжини зразка між двома контрольними точками.

Випробування створює криву "сила розтягування - деформація", яка дозволяє користувачам визначити:

• Максимальне зусилля розтягування
• Міцність на розрив на одиницю ширини
• Деформація розтягування при максимальному зусиллі
• Жорсткість на розтягнення з відривом
• Подовження при силі попереднього натягу
• Деформація при розтягуванні при номінальній міцності на розрив
• Другий пік міцності на розрив для продуктів з багатопіковою поведінкою

Випробування геосинтетичного матеріалу на подовження та вимірювання деформації при розтягуванні

У "The випробування на розтягнення геосинтетичного матеріалу відповідно до ISO 10319 фокусується на поведінці деформації при розтягуванні зразка під навантаженням. Точне вимірювання подовження має важливе значення, оскільки багато геосинтетичних продуктів повинні зберігати стабільність розмірів, забезпечуючи при цьому гнучкість.

Стандарт визначає номінальну довжину калібру 60 мм між двома контрольними точками. Перед початком випробування оператор прикладає зусилля попереднього натягу, що дорівнює 1% від очікуваного максимального зусилля розтягування. Цей крок встановлює справжню довжину калібру.

Для нетканого геотекстилю стандарт дозволяє проводити випробування без попереднього натягу, оскільки ці матеріали часто деформуються інакше, ніж ткані структури.

ISO 10319 також визначає, що швидкість деформації повинна залишатися в межах 20 ± 5% за хвилину для продуктів з подовженням понад 5%. Для крихких продуктів, таких як геосинтетичні матеріали на основі скла, може знадобитися менша швидкість, щоб розрив стався приблизно за 30 секунд.

Вимірювання властивостей геосинтетичних матеріалів на розрив за стандартом ISO 10319

Стандарт охоплює кілька критичних властивостей геосинтетичних матеріалів на розрив.

Міцність на розрив

Межа міцності на розрив - це максимальне зусилля на одиницю ширини, яке зразок може витримати до розриву. Лабораторії вказують це значення в кН/м.

Для деяких продуктів, особливо певних георешіток та армуючих матеріалів, крива розтягування може мати другий пік. У таких випадках ISO 10319 вимагає вказувати як перше, так і друге пікові значення.

Деформація розтягування при максимальному зусиллі

Деформація розтягування при максимальному зусиллі показує, наскільки сильно розтягується матеріал, коли він досягає свого пікового навантаження. Це значення допомагає інженерам зрозуміти, чи поводиться продукт як армуючий матеріал з низьким подовженням, чи як більш гнучкий сепаратор або фільтр.

Жорсткість на розтягнення з відривом

Секундна жорсткість надає додаткову інформацію про взаємозв'язок між навантаженням і деформацією у вибраній точці кривої. Це значення особливо корисне для проектування арматури, оскільки показує, як матеріал реагує перед руйнуванням.

Вологі та кондиціоновані випробування

ISO 10319 включає процедури як для сухих, так і для вологих випробувань. Вологі випробування вимагають занурення зразків у воду при температурі 20 °C щонайменше на 24 години.

Ця вимога важлива для виробів, що використовуються для дренажу, боротьби з ерозією або підземних робіт, де вплив вологи впливає на продуктивність.

Вимоги до підготовки зразків в ISO 10319

Правильна підготовка зразка сильно впливає на точність результатів ISO 10319.

Більшість зразків мають номінальну ширину 200 мм і достатню довжину, щоб між губками залишалося щонайменше 100 мм. Однак різні геосинтетичні структури можуть потребувати спеціальної підготовки.

Наприклад:

• Тканий геотекстиль часто вимагає обрізки ниток рівномірно з обох сторін
• Георешітки вимагають неушкоджених ребер і вузлів в області колії
• Сталеві дротяні сітки вимагають маркування екстензометром на подвійних скручуваннях
• Вузькі вироби, такі як геострічки або геокомірчасті смуги, слід випробовувати на повну ширину виробу
• При випробуванні швів і з'єднань слід використовувати зразки тієї ж ширини, що і безшовний контрольний зразок

Лабораторії зазвичай випробовують щонайменше п'ять зразків як у напрямку машини (MD), так і в напрямку між машинами (CMD).

Обладнання для випробування на розтягнення широкою смугою ISO 10319

Надійна машина для випробування на розтягнення необхідна для дотримання вимог ISO 10319. Обладнання повинно відповідати стандарту ISO 7500-1 класу 1 або вище і забезпечувати:

• Постійне регулювання швидкості траверси
• Точне вимірювання сили
• Широкі захвати або захвати з цапфою
• Мінімальне ковзання зразка
• Сумісність з екстензометром
• Комп'ютеризований збір даних та аналіз кривих

Для міцних або схильних до ковзання матеріалів, захвати зі штифтами часто покращують ефективність затискання. Губки, що вільно обертаються, також допомагають рівномірно розподілити навантаження по ширині зразка.

Cell Instruments пропонує системи для випробувань на розтягнення, які підходять для ISO 10319 застосування. Правильно налаштована універсальна розривна машина з широкими ручками, інтеграцією екстензометра і пристосуваннями, що налаштовуються, може підтримувати випробування тканого геотекстилю, нетканого геотекстилю, георешіток і геокомпозитів.

Поширені запитання