Geosynteter er en fellesbetegnelse for ulike produkter laget av syntetiske materialer som brukes i geoteknisk konstruksjon og anleggsvirksomhet. Syntetiske materialer er høymolekylære polymerer som er laget av kjemikalier utvunnet fra kull, olje, naturgass eller kalkstein, og som videreforedles til fibre eller syntetiske plater, og til slutt blir til ulike produkter. Geosynteter har mange mekaniske egenskaper. Ved testing av materialegenskaper og produktkvalitet inkluderer testelementene hovedsakelig strekkfasthet, sprengningsstyrke, rivestyrke, friksjonsytelse osv.
Anvendelsesområde
Denne metoden gjelder for strekkprøving av de fleste geosynteter, inkludert vevde geotekstiler, ikke-vevde geotekstiler, strikkede geotekstiler, geokompositter, geonett, geomatikk og metallfiberprodukter. Det er også aktuelt for geonett og geotekstiler med lignende nettstrukturer, men prøvestørrelsen må kanskje justeres. Den gjelder ikke for geomembraner av polymer eller asfalt, men gjelder for geomembraner av leire.
Eksperimentelle standarder
Basert på GB/T15788 og ISO10319 som standarder for strekkprøvemetoder for geosynteter.
Testutstyr og reagenser
Elektronisk strekkmaskin
Den elektroniske strekkmaskinen har egenskapene til en kompakt struktur og enkel bruk. Den kan brukes til strekk-, kompresjons-, bøynings-, skjær-, skrell-, rive- og andre krafttester med en maksimal belastning på 100 kN.
Strekkfasthet for geotekstiler
Test forlengelsesegenskapene til geotekstiler og andre tekstilprøver.
Pneumatisk sprengningsarmatur for geotekstiler
Brukes til sprengnings- og punkteringstester av geotekstiler.
Ekstensometer
Ekstensometeret kan utføre gjentatte aksiale strekktester og brukes hovedsakelig til å teste deformasjonen av ulike materialer, inkludert metallmaterialer, plastmaterialer, komposittmaterialer osv.
Reagenser
Destillert vann og ikke-ionisk fuktemiddel (generell polyoksyetylenglykolalkyleter med et volumforhold på 0,05%) brukes kun til bløtlegging av prøver.
Klargjøring av testprøver
Antall testprøver
Skjær minst 5 prøver i lengderetningen (MD) og tverrretningen (CMD).
Størrelse på testprøver
① Ikke-vevde geotekstiler, strikkede geotekstiler, geonett, geonettmatter, geomembraner av leire, drenering av komposittmaterialerog andre produkter
Den endelige bredden på hver prøve er (200±1) mm, lengden på prøven oppfyller klemmeavstanden på 100 mm, og lengderetningen er parallell med retningen på den påførte belastningen.
② Vevde geotekstiler
For vevde geotekstiler skjæres hver prøve til i en bredde på ca. 220 mm, og deretter fjernes omtrent like mange sidegarn fra begge sider av prøven for å oppnå en nominell bredde på (200±1) mm.
③Enveis, toveis og fireveis geonett
For ensrettet, toveis og fireveis geonett skal bredden på hver prøve ikke være mindre enn 200 mm og skal være lang nok til å oppfylle klemmeavstanden på ikke mindre enn 100 mm.
Skjær alle ribber 10 mm fra enhver node. (For ensrettede geonettprodukter med knutepunktavstand ≤10 mm bør bredden på den forberedte prøven være 2 ribber bredere enn den nødvendige prøvebredden. Når prøven klemmes fast i kjevene, kutter du av det overskytende i begge ender).
Beregningen av testresultatet (styrke) bør relateres til antall komplette strekkribber per breddeenhet.
Prøven skal inneholde minst én rad med knuter eller tverrvev i tillegg til knutene eller tverrvevet som holdes av klemmen (som vist nedenfor).
Når produktets tverrgående stigning er mindre enn 75 mm (tverrgående stigning: avstanden mellom startpunktet for en ribbe (kraftbærende enhet) og startpunktet for neste ribbe), skal det være minst 4 komplette strekkbøyleenheter (strekkribber) i bredderetningen.
Når den tverrgående delingen er 75mm≤＜120mm, skal minst 2 komplette strekkanordninger inkluderes.
Når den tverrgående delingen er større enn 120 mm, kan 1 komplett strekkfasthetsenhet oppfylle testkravene.
Merkepunktene for måling av forlengelse skal markeres på midtpunktet av strekkribbene i den midterste raden av prøven. De to markeringspunktene skal være minst 60 mm fra hverandre og skal være atskilt av minst 1 knute eller kryssvev.
Om nødvendig kan merkepunktene skilles fra hverandre med flere rader med noder eller kryssvev for å oppnå en minimumsavstand på 60 mm.
I dette tilfellet markerer du punktene ved midtpunktene eller knutepunktene i ribbeina, og lengden på måleren skal være et helt multiplum av rutenettavstanden.
Mål den nominelle lengden med en nøyaktighet på ±1 mm.
For tredimensjonalt geonett skal hver prøve være minst 200 mm bred og ha tilstrekkelig lengde til å oppfylle klemmeavstanden på minst 100 mm. Skjær til prøven og mål bredden på prøven i henhold til figur 4 og 5.
Merkepunktet for måling av forlengelse skal markeres i midten av prøveknuten og skal være atskilt av minst 1 knute eller kryssvev.
Om nødvendig kan merkepunktet skilles fra hverandre med flere rader med noder eller kryssvev for å oppnå en minimumsavstand på 60 mm.
I dette tilfellet bør markeringspunktet holdes på midten av ribben, og avstandslengden bør være et helt multiplum av rutenettavstanden.
Mål den nominelle avstandslengden nøyaktig med en nøyaktighet på ±1 mm.
⑤ Våte prøver for testing
Når både maksimal våtbelastning og maksimal tørrbelastning kreves, skal lengden på prøven være minst dobbelt så stor som den spesifiserte lengden, prøven skal nummereres, og to prøver skal skjæres ut fra midten, en for våtprøving og en for tørrprøving. Prøvenummeret skal merkes på hver prøve.
For geosynteter med kraftig våtkrymping skal strekkfastheten måles basert på maksimal våtbelastning og den opprinnelige bredden før bløtlegging etter fuktkondisjonering, med en nøyaktighet på ±1 mm.
Våte prøver
Generelt
Våte prøver og tester utføres under standard atmosfæriske forhold. Prøven anses for å være riktig kondisjonert når masseendringen av prøven ved suksessive veiinger med minst 2 timers mellomrom ikke overstiger 0,25% av prøvens masse.
Våte testforhold
Prøveemnene som brukes til våttester, skal nedsenkes i vann ved en temperatur på (20±2)°C i minst 24 timer, noe som er tilstrekkelig til å fukte prøveemnet fullstendig. For å fukte prøven fullstendig, kan vannet tilsettes et ikke-ionisk fuktemiddel som ikke overstiger 0,05%.
Test trinn
1. Sett opp testmaskinen
Før testen må klemmemåleren justeres til (100±3) mm (unntatt for geosynteter og geonett som bruker vinsjklemmer), og testmaskinens belastningsområde må velges slik at kraftverdien er nøyaktig til 10N.
For geosynteter med en forlengelse på εm＞5%, still inn strekkhastigheten til testmaskinen slik at forlengelseshastigheten til prøven er (20±5)%/min. for geosynteter med en forlengelse på εm≤5%, velg en passende strekkhastighet slik at den gjennomsnittlige bruddtiden for alle prøvene er (30±5)s.
Den våte prøven testes innen 3 minutter etter at den er tatt ut.
2. Klem fast prøven
Spenn fast prøven i klemmen på en sentrert måte. Vær oppmerksom på at lengderetningen til prøven for langsgående og tverrgående tester er parallell med belastningsretningen.
Det er hensiktsmessig å la de to forhåndsopptegnede merkelinjene på tvers av prøven og med 100 mm mellomrom sammenfalle med kantene på den øvre og nedre klemmen så langt det er mulig.
3. Installer ekstenssometeret
Sett merkepunkter på prøven med 60 mm mellomrom (henholdsvis 30 mm fra midten av prøven), og fest ekstensometeret.
4. Bestem strekkegenskaper
Start testmaskinen og påfør en forspenning på 1% av forventet maksimal belastning for å bestemme startpunktet for den innledende forlengelsestesten. Fortsett å påføre belastningen til prøven brekker.
Stopp testen og sett chucken tilbake til utgangsposisjonen. Registrer og rapporter maksimal belastning (nøyaktig til 10 N/m); registrer forlengelsen med én desimal.
Basert på de observerte prøveforholdene under testen, den unike variabiliteten til geosynteter og relevante forskrifter, må du avgjøre om testresultatene skal forkastes.
5. Bestem forlengelsen
Bruk en egnet registreringsenhet til å måle økningen i prøvelengden ved en bestemt belastning.
Beregning av testresultater
1. Strekkfasthet
Sett inn dataene fra testmaskinen i formel (1) for å beregne strekkfastheten Tmax for hver prøve.
（1）Tmax = Fmax X c
Fmax - Maksimal registrert belastning, i kN.
C - Beregnes ved hjelp av den aktuelle formelen (2) eller (3).
For vevde geotekstiler, ikke-vevde geotekstiler, strikkede geotekstiler, geonett, geomatikk, geomembraner av leire, dreneringskompositter og tri-grids og andre produkter:
（2）C = 1 / B
B - Mønsterets nominelle bredde, i meter.
（3）c = Nm / n
Nm - antall strekkenheter innenfor en bredde på 1 m av prøven.
n - antall strekkenheter i den aktuelle prøven.
For sammensatte produkter velger du formel (2) eller formel (3) i henhold til den bærende hovedenheten. For produkter med en kurve med to topper (som figur 7), bør resultatene som tilsvarer de to toppene beregnes separat.
2. Forlengelse under maksimal belastning
Registrer forlengelsen under maksimal belastning for hver prøve, uttrykt i prosent (for eksempel AF i figur 8), med en nøyaktighet på 0,1%. Forlengelsen under maksimal belastning kan beregnes i henhold til formel (4):
（4）e maks = (△L - Lo') / Lo x 100
e maks - forlengelse ved maksimal belastning, %.
△L - forlengelse ved maksimal belastning, mm.
Lo' - forlengelse når forspenningen er nådd, mm.
Lo - faktisk intervallengde, mm.
3. Forlengelse ved nominell styrke
Registrer forlengelsen ved nominell styrke for hver prøve, uttrykt i prosent, med en nøyaktighet på 0,1%.
4. Skjæremodul
Bestem styrken ved en bestemt forlengelse, og beregn skjæremodulen ved denne spesifikke forlengelsen i henhold til formel (5).
（5） J = F x c x 100 / e
J - Sekantmodul, kN/m.
F - Styrke målt ved forlengelse e, kN.
C - Beregnet i henhold til formel (2) eller formel (3).
e - Spesifikk forlengelse, %.
5. Gjennomsnittsverdi og variasjonskoeffisient
Beregn gjennomsnittsverdien og variasjonskoeffisienten for strekkfasthet, forlengelse under maksimal belastning og sekantmodul for to grupper av prøvelegemer i henholdsvis langsgående og tverrgående retning.
Strekkfasthet og sekantmodul er nøyaktige til tre signifikante tall, forlengelse er nøyaktig til 1%, og variasjonskoeffisienten er nøyaktig til 0,1%.
Sammendrag
Ovennevnte er det generelle innholdet i utformingen av geosynteter bred stripe strekkprøvemetode. Det er fortsatt mange detaljer og implementeringer som ikke er oppført i detalj. Hvis du er interessert i dette, er du velkommen til å kontakte oss for detaljerte data og innhold.
