Geosentetikler, geoteknik ve inşaat mühendisliği yapımında kullanılan sentetik malzemelerden yapılmış çeşitli ürünler için kullanılan genel bir terimdir. Sentetikler, kömür, petrol, doğal gaz veya kireçtaşından elde edilen kimyasallardan yapılan ve daha sonra elyaf veya sentetik tabakalar halinde işlenen ve son olarak çeşitli ürünlere dönüştürülen yüksek moleküler polimerlerdir. Geosentetikler birçok mekanik özelliğe sahiptir. Malzeme özelliklerini ve ürün kalitesini test ederken, test öğeleri temel olarak çekme mukavemeti, patlama mukavemeti, yırtılma mukavemeti, sürtünme performansı vb. içerir.
Uygulama kapsamı
Bu yöntem, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çoğu geosentetiğin çekme testleri için geçerlidir dokuma jeoteksti̇ller, nonwoven jeoteksti̇ller, örme jeoteksti̇ller, jeokompozitler, jeonetlerjeomatik ve metal elyaf ürünleri. Ayrıca aşağıdakiler için de geçerlidir geogrids ve benzer ağ yapılarına sahip jeotekstiller için geçerlidir, ancak numune boyutunun ayarlanması gerekebilir. Polimer veya asfalt geomembranlar için geçerli değildir ancak aşağıdakiler için geçerlidir kil geomembranlar.
Deneysel standartlar
Geosentetikler için çekme testi yöntemi standartları olarak GB / T15788 ve ISO10319'a dayanmaktadır.
Test ekipmanları ve reaktifler
Elektronik çekme makinesi
Elektronik çekme makinesi, kompakt bir yapı ve kolay kullanım özelliklerine sahiptir. Maksimum 100kN yük ile çekme, sıkıştırma, bükme, kesme, soyma, yırtma ve diğer kuvvet testleri için kullanılabilir.
Geotekstil gerilme fikstürü
Jeotekstil ve diğer tekstil kumaş numunelerinin uzama özelliklerini test edin.
Geotekstil pnömatik patlama fikstürü
Geotekstillerin patlama ve delinme testleri için kullanılır.
Ekstansometre
Ekstansometre, tekrarlanan eksenel çekme testleri gerçekleştirebilir ve esas olarak metal malzemeler, plastik malzemeler, kompozit malzemeler vb. dahil olmak üzere çeşitli malzemelerin deformasyonunu test etmek için kullanılır.
Reaktifler
Damıtılmış su ve iyonik olmayan ıslatıcı madde (0,05% hacim oranına sahip genel polioksietilen glikol alkil eter) sadece numuneleri ıslatmak için kullanılır.
Test numunesi hazırlama
Test numunesi sayısı
Boylamasına yönde (MD) ve enine yönde (CMD) en az 5 numune kesin.
Test örneklerinin boyutu
① Dokumasız geotekstiller, örme geotekstiller, geonetler, geonet matlar, kil geomembranlar, drenaj kompozi̇t malzemeleri̇ve diğer ürünler
Her bir numunenin nihai genişliği (200±1) mm'dir, numune uzunluğu 100 mm'lik kelepçe aralığını karşılar ve uzunluk yönü uygulanan yükün yönüne paraleldir.
② Dokuma jeotekstiller
Dokuma geotekstiller için, her bir numuneyi yaklaşık 220 mm genişliğinde kesin ve ardından (200±1) mm nominal numune genişliği elde etmek için numunenin her iki tarafından yaklaşık eşit sayıda yan iplik çıkarın.
③Tek yönlü, çift yönlü ve dört yönlü geogridler
Tek yönlü, çift yönlü ve dört yönlü geogridler için, her bir numunenin genişliği 200 mm'den az olmamalı ve 100 mm'den az olmayan kelepçe aralığını karşılayacak kadar uzun olmalıdır.
Tüm nervürleri herhangi bir düğümden 10mm uzakta kesin. (Düğüm aralığı ≤10mm olan tek yönlü geogrid ürünler için, hazırlanan numunenin genişliği gerekli numune genişliğinden 2 kaburga daha geniş olmalıdır. Numune çenelere sıkıştırıldığında, her iki uçtaki fazlalıkları kesin).
Test sonucunun (mukavemet) hesaplanması, birim genişlik başına tam gerilme nervürlerinin sayısı ile ilişkili olmalıdır.
Numune, klemp tarafından tutulan düğümlere veya çapraz dokulara ek olarak en az bir sıra düğüm veya çapraz doku içermelidir (aşağıda gösterildiği gibi).
Ürünün enine aralığı 75 mm'den az olduğunda (enine aralık: bir nervürün (kuvvet taşıyan birim) başlangıç noktası ile bir sonraki nervürün başlangıç noktası arasındaki mesafe), genişlik yönünde en az 4 tam gerilme birimi (gerilme nervürleri) olmalıdır.
Enine aralık 75mm≤＜120mm olduğunda, en az 2 tam çekme ünitesi dahil edilmelidir.
Enine aralık 120 mm'den büyük olduğunda, 1 tam çekme ünitesi test gereksinimlerini karşılayabilir.
Uzamayı ölçmek için işaretleme noktaları, numunenin orta sırasındaki gerilme nervürlerinin orta noktasında işaretlenmelidir. İki işaretleme noktası en az 60 mm aralıklı olmalı ve en az 1 düğüm veya çapraz doku ile ayrılmalıdır.
Gerekirse, minimum 60 mm'lik bir aralık elde etmek için işaretleme noktaları birden fazla düğüm sırası veya çapraz dokularla ayrılabilir.
Bu durumda, nervürlerin orta noktalarındaki veya düğümlerindeki noktaları işaretleyin ve mastar uzunluğu ızgara aralığının tam sayı katı olmalıdır.
Nominal gösterge uzunluğunu ±1 mm hassasiyetle ölçün.
Üç boyutlu geogrid için, her bir numune 200mm'den az olmayan genişlikte ve 100mm'den az olmayan kelepçe aralığını karşılamak için yeterli uzunlukta olmalıdır. Numuneyi kesin ve Şekil 4 ve 5'e göre numunenin genişliğini ölçün.
Uzamayı ölçmek için işaretleme noktası, numune düğümünün merkezinde işaretlenmeli ve en az 1 düğüm veya çapraz doku ile ayrılmalıdır.
Gerekirse, minimum 60 mm'lik bir aralık elde etmek için işaretleme noktası birden fazla düğüm sırası veya çapraz doku ile ayrılabilir.
Bu durumda, işaretleme noktası nervürün orta noktasında tutulmalı ve aralık uzunluğu ızgara aralığının tam sayı katı olmalıdır.
Nominal aralık uzunluğunu ±1 mm'ye kadar doğru bir şekilde ölçün.
⑤ Test için ıslak numuneler
Hem maksimum ıslak yük hem de maksimum kuru yük gerektiğinde, numunenin uzunluğu belirtilen uzunluğun en az iki katı olmalı, numune numaralandırılmalı ve biri ıslak test için diğeri kuru test için olmak üzere ortadan iki numune kesilmelidir. Numune numarası her numunenin üzerine işaretlenmelidir.
Şiddetli ıslak büzülmeye sahip geosentetikler için, çekme mukavemeti maksimum ıslak yüke ve nem koşullandırmadan sonra ıslatmadan önceki ilk genişliğe göre ±1 mm hassasiyetle ölçülmelidir.
Islak numuneler
Genel
Islak numuneler ve testler standart atmosferik koşullar altında gerçekleştirilir. En az 2 saatlik aralıklarla yapılan ardışık tartımlarda numunenin kütle değişimi, numunenin kütlesinin 0,25%'sini aşmadığında numunenin uygun şekilde şartlandırıldığı kabul edilir.
Islak test koşulları
Islak testler için kullanılan numuneler, numuneyi tamamen ıslatmak için yeterli olan en az 24 saat boyunca (20±2)°C sıcaklıkta suya daldırılmalıdır. Numuneyi tamamen ıslatmak için, suya 0.05%'yi aşmayan iyonik olmayan bir ıslatıcı madde eklenebilir.
Test adımları
1. Test makinesini kurun
Testten önce, kelepçe göstergesini (100 ± 3) mm'ye ayarlayın (vinç kelepçeleri kullanan geosentetikler ve geogridler hariç) ve test makinesinin yük aralığını, kuvvet değeri 10N'a kadar doğru olacak şekilde seçin.
Uzaması εm＞5% olan geosentetikler için, test makinesinin gerilme hızını, numunenin uzama hızı ölçü uzunluğunun (20±5)%/dakikası olacak şekilde ayarlayın; uzaması εm≤5% olan geosentetikler için, tüm numunelerin ortalama kopma süresi (30±5)s olacak şekilde uygun bir gerilme hızı seçin.
Islak numune çıkarıldıktan sonra 3 dakika içinde test edilir.
2. Numuneyi kelepçeleyin
Numuneyi ortalanmış bir şekilde kelepçeye sıkıştırın. Boyuna ve enine testler için numunenin uzunluk yönünün yük yönüne paralel olduğuna dikkat edin.
Uygun yaklaşım, numunenin genişliği boyunca ve 100 mm aralıklarla önceden çizilmiş iki işaretleme çizgisinin mümkün olduğunca üst ve alt kelepçelerin kenarlarıyla çakışmasını sağlamaktır.
3. Ekstansometreyi takın
Numune üzerinde 60 mm aralıklarla işaretleme noktaları belirleyin (sırasıyla numunenin merkezinden 30 mm) ve ekstansometreyi sabitleyin.
4. Çekme özelliklerini belirleyin
Test cihazını çalıştırın ve ilk uzama testinin başlangıç noktasını belirlemek için beklenen maksimum yükün 1%'si kadar bir ön yük uygulayın. Numune kırılana kadar yük uygulamaya devam edin.
Testi durdurun ve aynayı ilk konumuna geri getirin. Maksimum yükü kaydedin ve raporlayın (10N/m'ye kadar doğru); uzamayı bir ondalık basamağa kadar doğru olarak kaydedin.
Test sırasında gözlemlenen numune koşullarına, geosentetiklerin benzersiz değişkenliğine ve ilgili yönetmeliklere dayanarak, test sonuçlarının reddedilip reddedilmeyeceğini belirleyin.
5. Uzamayı belirleyin
Herhangi bir özel yükte numunenin gerçek gösterge uzunluğundaki artışı ölçmek için uygun bir kayıt cihazı kullanın.
Test sonuçlarının hesaplanması
1. Çekme mukavemeti
Her bir numunenin çekme mukavemeti Tmax değerini hesaplamak için test makinesinden elde edilen verileri formül (1)'de yerine koyun.
（1）Tmax = Fmax X c
Fmax - Kaydedilen maksimum yük, kN cinsinden.
C - Uygun formül (2) veya (3) kullanılarak hesaplanır.
Dokuma geotekstiller, nonwoven geotekstiller, örme geotekstiller, geonetler, geomatikler, kil geomembranlar, drenaj kompozitleri ve tri-gridler ve diğer ürünler için:
（2）C = 1 / B
B - Desenin metre cinsinden nominal genişliği.
（3）c = Nm / n
Nm - numunenin 1 m genişliğindeki gerilme birimlerinin sayısı.
n - gerçek numunedeki gerilme birimlerinin sayısı.
Kompozit ürünler için, ana yük taşıma birimine göre formül (2) veya formül (3)'ü seçin. Çift tepe eğrisine sahip ürünler için (Şekil 7 gibi), iki tepe noktasına karşılık gelen sonuçlar ayrı ayrı hesaplanmalıdır.
2. Maksimum yük altında uzama
Her bir numunenin maksimum yük altındaki uzamasını yüzde olarak (Şekil 8'deki AF gibi) 0,1%'ye kadar doğru bir şekilde kaydedin. Maksimum yük altındaki uzama formül (4)'e göre hesaplanabilir:
（4）e maksimum = (△L - Lo') / Lo x 100
e maksimum - maksimum yükte uzama, %.
△L - maksimum yükteki uzama, mm.
Lo' - ön yüke ulaşıldığında uzama, mm.
Lo - gerçek aralık uzunluğu, mm.
3. Nominal mukavemette uzama
Her bir numunenin nominal mukavemetindeki uzamayı yüzde olarak ifade ederek 0,1%'ye kadar doğru bir şekilde kaydedin.
4. Kesme modülü
Belirli bir uzamadaki mukavemeti belirleyin ve bu belirli uzamadaki kesme modülünü formül (5)'e göre hesaplayın.
（5）J = F x c x 100 / e
J - Sekant modülü, kN/m.
F - e uzamasında ölçülen mukavemet, kN.
C - Uygun formül (2) veya formül (3)'e göre hesaplanır.
e - Spesifik uzama, %.
5. Ortalama değer ve varyasyon katsayısı
Boyuna veya enine yönde iki grup numunenin sırasıyla çekme dayanımı, maksimum yük altında uzama ve sekant modülünün ortalama değerini ve değişim katsayısını hesaplayınız.
Çekme mukavemeti ve sekant modülü üç anlamlı rakama kadar doğrudur, uzama 1%'ye kadar doğrudur ve varyasyon katsayısı 0,1%'ye kadar doğrudur.
Özet
Yukarıdakiler geosentetik geniş şerit çekme testi yönteminin tasarımının genel içeriğidir. Hala ayrıntılı olarak listelenmemiş birçok ayrıntı ve uygulama vardır. Bu konuyla ilgileniyorsanız, lütfen ayrıntılı veri ve içerik için bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.
