A geoszintetikus anyagok a geotechnikai és mélyépítésben használt szintetikus anyagokból készült különböző termékek általános megnevezése. A szintetikus anyagok olyan nagy molekulájú polimerek, amelyeket szénből, kőolajból, földgázból vagy mészkőből kivont vegyi anyagokból állítanak elő, majd szálakká vagy szintetikus lemezekké dolgozzák tovább, és végül különböző termékekké alakítják őket. A geoműanyagok számos mechanikai tulajdonsággal rendelkeznek. Anyagi tulajdonságaik és termékminőségük vizsgálatakor a vizsgálati tételek közé tartozik elsősorban a szakítószilárdság, a szakítószilárdság, a szakítószilárdság, a súrlódási teljesítmény stb.
Alkalmazási terület
Ez a módszer a legtöbb geoműanyag szakítóvizsgálatára alkalmazható, beleértve a következőket is szőtt geotextíliák, nem szőtt geotextíliák, kötött geotextíliák, geokompozitok, geonet, geomatikai és fémszálas termékek. Alkalmazható a következőkre is geogrids és hasonló hálószerkezetű geotextíliák, de a mintadarabok méretét esetleg ki kell igazítani. Nem vonatkozik a polimer vagy aszfalt geomembránokra, de a következőkre igen. agyag geomembránok.
Kísérleti szabványok
A GB / T15788 és az ISO10319 mint a geoműanyagok szakítóvizsgálati módszerének szabványai alapján.
Vizsgálóberendezések és reagensek
Elektronikus szakítógép
Az elektronikus szakítógép jellemzői a kompakt szerkezet és a könnyű használat. Használható szakító, nyomó, hajlító, nyíró, hámozó, szakító és egyéb erőpróbákhoz 100 kN maximális terheléssel.
Geotextília szakítószerkezet
A geotextília és más textilszövet minták nyúlási jellemzőinek vizsgálata.
Geotextília pneumatikus felszakítási rögzítés
Geotextíliák felszakadás- és átszúrásvizsgálatához használatos.
Extenzométer
Az extenzométer ismételt axiális szakítóvizsgálatok elvégzésére alkalmas, és elsősorban különböző anyagok, többek között fémek, műanyagok, kompozit anyagok stb. deformációjának vizsgálatára szolgál.
Reagensek
Desztillált vizet és nem ionos nedvesítőszert (általános polioxietilén-glikolalkil-éter, térfogataránya 0,05%) csak a minták áztatásához használnak.
A vizsgálati minta előkészítése
A vizsgálati minták száma
Vágjon legalább 5 mintadarabot hosszirányban (MD) és keresztirányban (CMD).
A vizsgálati minták mérete
① Nem szőtt geotextíliák, kötött geotextíliák, geonet, geonet szőnyegek, agyag geomembránok, vízelvezető kompozit anyagok, és egyéb termékek
Az egyes próbatestek végső szélessége (200±1) mm, a próbatest hossza megfelel a 100 mm-es befogási távolságnak, és hossziránya párhuzamos az alkalmazott terhelés irányával.
② Szőtt geotextíliák
Szövött geotextíliák esetében minden mintadarabot körülbelül 220 mm szélesre kell vágni, majd a minta mindkét oldaláról körülbelül azonos számú oldalsó fonalat kell eltávolítani, hogy a minta névleges szélessége (200±1) mm legyen.
③Egyirányú, kétirányú és négyirányú georácsok
Az egyirányú, kétirányú és négyirányú georácsok esetében az egyes minták szélessége nem lehet kisebb 200 mm-nél, és elég hosszúnak kell lenniük ahhoz, hogy a legalább 100 mm-es befogási távolságnak megfeleljenek.
Vágja le az összes bordát 10 mm-re bármelyik csomóponttól. (Egyirányú georács termékek esetén, amelyeknél a csomópontok távolsága ≤10 mm, az előkészített minta szélességének 2 bordával szélesebbnek kell lennie, mint a szükséges minta szélessége. Amikor a mintadarabot a pajzsokba szorítja, vágja le a felesleget mindkét végén).
A vizsgálati eredmény (szilárdság) kiszámítását az egységnyi szélességre jutó teljes szakítóbordák számához kell viszonyítani.
A mintának legalább egy sor csomót vagy keresztszövetet kell tartalmaznia a fogó által tartott csomókon vagy keresztszöveteken kívül (az alábbi ábrán látható módon).
Ha a termék keresztirányú osztása kisebb, mint 75 mm (keresztirányú osztás: az egyik borda (erőhordozó egység) kezdőpontja és a következő borda kezdőpontja közötti távolság), akkor a termék szélességi irányában legalább 4 teljes húzóegységnek (húzóbordának) kell lennie.
Ha a keresztirányú osztás 75 mm≤＜120 mm, legalább 2 teljes húzóegységet kell beépíteni.
Ha a keresztirányú osztás nagyobb, mint 120 mm, 1 teljes szakítóegység megfelel a vizsgálati követelményeknek.
A nyúlás mérésére szolgáló jelölési pontokat a próbadarab középső sorában lévő húzóbordák középpontján kell megjelölni. A két jelölési pontnak legalább 60 mm távolságra kell lennie egymástól, és legalább 1 csomóponttal vagy keresztszövettel kell elválasztani őket egymástól.
Szükség esetén a jelölési pontokat több csomóponti sorral vagy keresztszövetekkel lehet elválasztani egymástól, hogy legalább 60 mm-es távolságot érjenek el.
Ebben az esetben a pontokat a bordák középpontjainál vagy csomópontjainál kell megjelölni, és a mérőhossznak a rácsháló távolságának egész számú többszörösének kell lennie.
Mérje meg a névleges mérőhosszat ±1 mm pontossággal.
Háromdimenziós georács esetén az egyes mintáknak legalább 200 mm szélesnek kell lenniük, és elegendő hosszúnak kell lenniük ahhoz, hogy a legalább 100 mm-es befogási távolságot elérjék. Vágja le a mintát, és mérje meg a minta szélességét a 4. és 5. ábra szerint.
A nyúlás mérésére szolgáló jelölési pontot a minta csomópontjának közepén kell megjelölni, és legalább 1 csomóponttal vagy keresztszövettel kell elválasztani.
Szükség esetén a jelölési pontot több csomóponti sorral vagy keresztszövettel is el lehet választani egymástól, hogy legalább 60 mm-es távolságot érjen el.
Ebben az esetben a jelölési pontot a borda középpontjában kell tartani, és a távolság hosszának a rácsháló távolságának egész számú többszörösének kell lennie.
Mérje meg a névleges távolsági hosszat ±1 mm pontossággal.
⑤ Vizsgálatra szánt nedves próbadarabok
Ha mind a maximális nedves, mind a maximális száraz terhelésre szükség van, a minta hosszának legalább kétszeresének kell lennie a megadott hossznak, a mintát meg kell számozni, és a közepéből két mintát kell levágni, egyet a nedves, egyet pedig a száraz vizsgálathoz. A mintadarabok számát minden egyes mintadarabon fel kell tüntetni.
Az erősen nedves zsugorodással rendelkező geoműanyagok esetében a szakítószilárdságot a maximális nedves terhelés és a nedvességkondicionálás utáni, áztatás előtti kezdeti szélesség alapján kell mérni, ±1 mm pontossággal.
Nedves minták
Általános
A nedves próbatesteket és a vizsgálatokat szabványos légköri körülmények között végzik. A próbadarab akkor tekinthető megfelelően kondicionáltnak, ha a próbadarab tömegének változása a legalább 2 óránként végzett egymást követő mérések során nem haladja meg a próbadarab tömegének 0,25% értékét.
Nedves vizsgálati körülmények
A nedves vizsgálatokhoz használt próbatesteket legalább 24 órán keresztül (20±2)°C hőmérsékletű vízbe kell meríteni, ami elegendő a próbatest teljes átnedvesítéséhez. A próbatest teljes átnedvesítéséhez a vízhez legfeljebb 0,05% nemionos nedvesítőszer adható.
Tesztlépések
1. Állítsa be a vizsgálógépet
A vizsgálat előtt állítsa be a szorítómérőt (100±3) mm-re (kivéve a csörlőbilincset használó geoműanyagok és georácsok esetében), és válassza ki a vizsgálógép terhelési tartományát úgy, hogy az erő értéke 10N pontosságú legyen.
Az εm＞5% nyúlású geoműanyagok esetében a vizsgálógép húzósebességét úgy kell beállítani, hogy a minta nyúlási sebessége a mérőhossz (20±5)%/perc legyen; az εm≤5% nyúlású geoműanyagok esetében a megfelelő húzósebességet úgy kell kiválasztani, hogy az összes minta átlagos szakadási ideje (30±5)s legyen.
A nedves mintát az eltávolítástól számított 3 percen belül vizsgálják.
2. Rögzítse a mintát
A mintadarabot középre állítva rögzítse a szorítóba. Vegye figyelembe, hogy a hosszanti és keresztirányú vizsgálatoknál a próbadarab hossziránya párhuzamos a terhelés irányával.
A megfelelő megközelítés az, hogy a két előre megrajzolt, a próbadarab szélességén átívelő és egymástól 100 mm távolságra lévő jelölővonal a lehető legnagyobb mértékben egybeesik a felső és az alsó bilincsek széleivel.
3. Telepítse az extenzométert
Állítson be jelölési pontokat a próbadarabon 60 mm-es időközönként (a próbadarab közepétől 30 mm-re), és rögzítse az extenzométert.
4. A szakító tulajdonságok meghatározása
Indítsa el a vizsgálógépet, és alkalmazza a várható maximális terhelés 1% előfeszítését a kezdeti nyúlásvizsgálat kezdőpontjának meghatározásához. Folytassa a terhelés alkalmazását, amíg a próbadarab el nem szakad.
Állítsa le a vizsgálatot, és állítsa vissza a tokmányt a kiindulási helyzetbe. Jegyezze fel és jelentse a maximális terhelést (10 N/m pontossággal); jegyezze fel a nyúlást egy tizedesjegy pontossággal.
A vizsgálat során megfigyelt mintadarabok körülményei, a geoműanyagok egyedi változékonysága és a vonatkozó előírások alapján határozza meg, hogy a vizsgálati eredményeket el kell-e utasítani.
5. A nyúlás meghatározása
Megfelelő regisztráló eszközzel mérje meg a próbadarab tényleges mérőhosszának növekedését bármely adott terhelésnél.
A vizsgálati eredmények kiszámítása
1. Szakítószilárdság
Az egyes minták Tmax szakítószilárdságának kiszámításához helyettesítsük a vizsgálógépről kapott adatokat az (1) képletbe.
（1）Tmax = Fmax X c
Fmax - A legnagyobb rögzített terhelés, kN-ban.
C - A megfelelő (2) vagy (3) képlettel számítva.
Szövött geotextíliák, nem szőtt geotextíliák, kötött geotextíliák, geonettek, geomatikák, agyag geomembránok, drénkompozitok és tri-gridek és egyéb termékek esetében:
（2）C = 1 / B
B - A minta névleges szélessége méterben.
（3）c = Nm / n
Nm - a minta 1 m-es szélességén belüli húzóegységek száma.
n - a tényleges mintában lévő húzóegységek száma.
Összetett termékek esetén válassza a (2) vagy a (3) képletet a fő teherhordó egységnek megfelelően. A kettős csúcsú görbével rendelkező termékek esetében (mint például a 7. ábra) a két csúcsnak megfelelő eredményeket külön-külön kell kiszámítani.
2. Nyúlás maximális terhelés alatt
Jegyezze fel az egyes minták maximális terhelés alatti nyúlását százalékban kifejezve (például AF a 8. ábrán), 0,1% pontossággal. A maximális terhelés alatti nyúlás a (4) képlet szerint számítható ki:
（4）e max = (△L - Lo') / Lo x 100
e max - nyúlás maximális terhelésnél, %.
△L - nyúlás maximális terhelésnél, mm.
Lo' - nyúlás az előfeszítés elérésekor, mm.
Lo - tényleges intervallum hossza, mm.
3. Nyúlás névleges szilárdságnál
Jegyezze fel az egyes próbatestek névleges szilárdságon mért nyúlását százalékban kifejezve, 0,1% pontossággal.
4. Vágási modulus
Határozza meg a szilárdságot egy adott nyúlásnál, és számítsa ki a vágási modulust ezen adott nyúlásnál az (5) képlet szerint.
（5）J = F x c x 100 / e
J - Szekáns modulus, kN/m.
F - e nyúlásnál mért szilárdság, kN.
C - A megfelelő (2) vagy (3) képlet szerint kiszámítva.
e - specifikus nyúlás, %.
5. Átlagérték és variációs együttható
Számítsa ki a próbatestek két csoportjának hosszanti, illetve keresztirányú szakítószilárdsága, maximális terhelés alatti nyúlása és szekáns modulusa átlagértékét és szórási együtthatóját.
A szakítószilárdság és a szekáns modulus három jelentős számjegy pontossággal, a nyúlás 1% pontossággal, a variációs együttható pedig 0,1% pontossággal mérhető.
Összefoglaló
A fenti a geoműanyagok széles szalag szakítóvizsgálati módszerének általános tartalma. Még mindig sok olyan részlet és megvalósítás van, amelyek nincsenek részletesen felsorolva. Ha ez érdekli Önt, kérjük, forduljon hozzánk a részletes adatokért és tartalomért.
