Geosyntetik är en allmän term för olika produkter tillverkade av syntetiska material som används inom geoteknisk konstruktion och anläggningskonstruktion. Syntetiska material är högmolekylära polymerer som tillverkas av kemikalier som utvinns ur kol, olja, naturgas eller kalksten och som vidareförädlas till fibrer eller syntetiska ark och slutligen tillverkas till olika produkter. Geosynteter har många mekaniska egenskaper. Vid testning av deras materialegenskaper och produktkvalitet inkluderar testobjekten huvudsakligen draghållfasthet, spränghållfasthet, rivhållfasthet, friktionsprestanda etc.
Tillämpningsområde
Denna metod gäller för dragprov av de flesta geosynteter, inklusive vävda geotextilier, Icke-vävda geotextilier, stickade geotextilier, geokompositer, geonät, geomatik och metallfiberprodukter. Det är också tillämpligt på geogrid och geotextilier med liknande maskstrukturer, men provstorleken kan behöva justeras. Den gäller inte för geomembran av polymer eller asfalt, men väl för geomembran av lera.
Experimentella standarder
Baserat på GB/T15788 och ISO10319 som standarder för dragprovningsmetoder för geosynteter.
Testutrustning och reagenser
Elektronisk dragmaskin
Den elektroniska dragmaskinen har egenskaperna hos en kompakt struktur och enkel användning. Den kan användas för drag-, kompressions-, böjnings-, skjuvnings-, skalnings-, rivnings- och andra krafttester med en maximal belastning på 100kN.
Geotextilens draghållfasthet
Testa töjningsegenskaperna hos prover av geotextil och andra textila material.
Pneumatisk sprängningsfixtur för geotextil
Används för sprängnings- och punkteringstest av geotextilier.
Extensometer
Extensometern kan utföra upprepade axiella dragprov och används huvudsakligen för att testa deformationen av olika material, inklusive metallmaterial, plastmaterial, kompositmaterial etc.
Reagenser
Destillerat vatten och icke-joniskt vätmedel (allmän polyoxietylenglykolalkyleter med volymförhållandet 0,05%) används endast för blötläggning av prover.
Förberedelse av testprov
Antal testprover
Skär minst 5 provkroppar i längdriktningen (MD) och tvärriktningen (CMD).
Storlek på testprover
① Icke-vävda geotextilier, stickade geotextilier, geonät, geonätmattor, geomembran av lera, kompositmaterial för dräneringoch andra produkter
Den slutliga bredden på varje prov är (200 ± 1) mm, provets längd uppfyller klämavståndet på 100 mm och dess längdriktning är parallell med riktningen för den applicerade belastningen.
② Vävda geotextilier
För vävda geotextiler, skär varje provbit till en bredd av ca 220 mm och avlägsna sedan ungefär lika många sidogarn från båda sidor av provbiten för att erhålla en nominell provbredd av (200±1) mm.
③Enkelriktade, dubbelriktade och fyrriktade geonät
För enkelriktade, dubbelriktade och fyrriktade geonät får bredden på varje provkropp inte vara mindre än 200 mm och ska vara tillräckligt lång för att uppfylla klämavståndet på inte mindre än 100 mm.
Kapa alla ribbor 10 mm från varje nod. (För enkelriktade geonätprodukter med nodavstånd ≤10 mm ska bredden på den förberedda provkroppen vara 2 ribbor bredare än den erforderliga provkroppsbredden. När provkroppen är fastspänd i käftarna, skär bort överskottet i båda ändar).
Beräkningen av provningsresultatet (hållfastheten) bör relateras till antalet kompletta dragribbor per breddenhet.
Provet ska innehålla minst en rad med noder eller tvärvävnader utöver de noder eller tvärvävnader som hålls av klämman (enligt nedan).
När produktens tvärgående delning är mindre än 75 mm (tvärgående delning: avståndet mellan startpunkten för en ribba (kraftbärande enhet) och startpunkten för nästa ribba), bör det finnas minst 4 kompletta dragande enheter (dragande ribbor) i dess breddriktning.
När den tvärgående delningen är 75mm≤＜120mm, ska minst 2 kompletta dragenheter inkluderas.
När den tvärgående delningen är större än 120 mm, kan 1 komplett dragenhet uppfylla provningskraven.
Märkpunkterna för mätning av töjning ska markeras på mittpunkten av dragribborna i provkroppens mellersta rad. De två markeringspunkterna ska vara minst 60 mm från varandra och ska vara åtskilda av minst 1 nod eller korsvävnad.
Om det behövs kan markeringspunkterna separeras med flera rader av noder eller korsvävnader för att få ett minsta avstånd på 60 mm.
I detta fall markeras punkterna vid ribbornas mittpunkter eller noder, och mätlängden ska vara en heltalsmultipel av rutnätets avstånd.
Mät den nominella mätlängden med en noggrannhet på ±1 mm.
För tredimensionellt geonät ska varje provkropp vara minst 200 mm bred och ha tillräcklig längd för att uppfylla klämavståndet på minst 100 mm. Kapa provkroppen och mät provkroppens bredd enligt figurerna 4 och 5.
Märkpunkten för mätning av töjning ska markeras i mitten av provkroppens nod och ska vara åtskilda av minst 1 nod eller tvärvävnad.
Om det behövs kan markeringspunkten separeras av flera rader med noder eller korsvävnad för att uppnå ett minsta avstånd på 60 mm.
I detta fall bör markeringspunkten hållas vid ribbans mittpunkt och avståndets längd bör vara en heltalsmultipel av rutnätets avstånd.
Mät den nominella avståndslängden med en noggrannhet på ±1 mm.
⑤ Våta provkroppar för provning
När både maximal våtbelastning och maximal torrbelastning krävs, skall provkroppens längd vara minst dubbelt så stor som den specificerade längden, provkroppen skall numreras och två provkroppar skall skäras ut från mitten, en för våtprovning och en för torrprovning. Provexemplarets nummer skall märkas på varje provexemplar.
För geosynteter med kraftig våtkrympning ska draghållfastheten mätas baserat på den maximala våtbelastningen och den ursprungliga bredden före blötläggning efter fuktkonditionering, med en noggrannhet på ±1 mm.
Våta provkroppar
Allmänt
Våta provkroppar och provningar utförs under normala atmosfäriska förhållanden. Provkroppen anses vara korrekt konditionerad när massförändringen av provkroppen vid på varandra följande vägningar med minst 2 timmars intervall inte överstiger 0,25% av provkroppens massa.
Våta testförhållanden
De provkroppar som används för våtprovning skall nedsänkas i vatten med en temperatur av (20±2)°C under minst 24 timmar, vilket är tillräckligt för att fullständigt väta provkroppen. För att helt väta provkroppen kan ett icke-joniskt vätmedel som inte överstiger 0,05% tillsättas vattnet.
Teststeg
1. Ställ in testmaskinen
Före provningen ska klämdimensionen justeras till (100±3) mm (utom för geosynteter och geonät som använder vinschklämmor) och provningsmaskinens belastningsområde ska väljas så att kraftvärdet är exakt 10N.
För geosynteter med en töjning på εm＞5%, ställ in provningsmaskinens draghastighet så att provets töjningshastighet är (20±5)%/min av mätlängden; för geosynteter med en töjning på εm≤5%, välj en lämplig draghastighet så att den genomsnittliga brotttiden för alla prover är (30±5)s.
Det våta provet testas inom 3 minuter efter avlägsnandet.
2. Kläm fast provexemplaret
Spänn fast provkroppen i klämman på ett centrerat sätt. Observera att provkroppens längdriktning vid längsgående och tvärgående provning är parallell med belastningsriktningen.
Det lämpliga tillvägagångssättet är att låta de två förritade markeringslinjerna tvärs över provkroppens bredd och 100 mm från varandra sammanfalla med kanterna på de övre och nedre klämmorna så mycket som möjligt.
3. Installera extensometern
Sätt markeringspunkter på provkroppen med 60 mm intervall (30 mm från provkroppens mittpunkt) och fixera extensometern.
4. Bestäm draghållfasthetsegenskaper
Starta testmaskinen och applicera en förspänning på 1% av den förväntade maximala belastningen för att bestämma startpunkten för det inledande töjningstestet. Fortsätt att applicera belastningen tills provkroppen går sönder.
Avbryt provningen och återställ chucken till utgångsläget. Registrera och rapportera den maximala belastningen (med en noggrannhet på 10N/m); registrera töjningen med en noggrannhet på en decimal.
Baserat på de observerade provförhållandena under testet, den unika variabiliteten hos geosynteter och relevanta föreskrifter, avgör om testresultaten ska avvisas.
5. Bestämning av töjning
Använd en lämplig registreringsanordning för att mäta ökningen av provkroppens faktiska längd vid varje specifik belastning.
Beräkning av testresultat
1. Draghållfasthet
Sätt in de data som erhållits från provningsmaskinen i formel (1) för att beräkna draghållfastheten Tmax för varje prov.
（1）Tmax = Fmax X c
Fmax - Maximal registrerad belastning, i kN.
C - Beräknas med hjälp av lämplig formel (2) eller (3).
För vävda geotextilier, nonwoven geotextilier, stickade geotextilier, geonät, geomatik, geomembran av lera, dräneringskompositer och tri-grids och andra produkter:
（2） C = 1 / B
B - Mönstrets nominella bredd, i meter.
（3）c = Nm / n
Nm - antalet draghållfasthetsenheter inom provets bredd på 1 m.
n - antalet dragande enheter i det faktiska provet.
För sammansatta produkter, välj formel (2) eller formel (3) beroende på den huvudsakliga lastbärande enheten. För produkter med en kurva med dubbla toppar (t.ex. figur 7) bör resultaten för de två topparna beräknas separat.
2. Töjning under maximal belastning
Registrera töjningen under maximal belastning för varje prov, uttryckt i procent (t.ex. AF i figur 8), med en noggrannhet på 0,1%. Töjningen under maximal belastning kan beräknas enligt formel (4):
（4）e max = (△L - Lo') / Lo x 100
e max - töjning vid maximal belastning, %.
△L - töjning vid maximal belastning, mm.
Lo' - töjning när förspänningen är uppnådd, mm.
Lo - faktisk intervallängd, mm.
3. Töjning vid nominell hållfasthet
Registrera töjningen vid nominell hållfasthet för varje provkropp, uttryckt i procent, med en noggrannhet på 0,1%.
4. Skärmodul
Bestäm hållfastheten vid en specifik töjning och beräkna skärmodulen vid denna specifika töjning enligt formel (5).
（5） J = F x c x 100 / e
J - Sekantmodul, kN/m.
F - Hållfasthet mätt vid töjning e, kN.
C - Beräknat enligt lämplig formel (2) eller formel (3).
e - Specifik förlängning, %.
5. Medelvärde och variationskoefficient
Beräkna medelvärde och variationskoefficient för draghållfasthet, töjning under maximal belastning och sekantmodul för två grupper av provkroppar i längsgående respektive tvärgående riktning.
Draghållfasthet och sekantmodul är exakta till tre signifikanta siffror, töjning är exakt till 1% och variationskoefficienten är exakt till 0,1%.
Sammanfattning
Ovanstående är det allmänna innehållet i utformningen av geosyntetikens breda remsa dragprovningsmetod. Det finns fortfarande många detaljer och implementeringar som inte listas i detalj. Om du är intresserad av detta är du välkommen att kontakta oss för detaljerade uppgifter och innehåll.
