• Текст документа
  • Статус
Оглавление
Поиск в тексте
Действующий


ОДМ 218.5.006-2010

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ


Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли


Предисловие

1 РАЗРАБОТАН ООО "Мегатех инжиниринг".

2 ВНЕСЕН Управлением научно-технических исследований, информационного обеспечения и ценообразования Федерального дорожного агентства Министерства Транспорта РФ.

3 ИЗДАН на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от "16" июля 2010 г. N 468-р.

4 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ.

     1 Область применения


Отраслевой дорожный методический документ "Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли" предназначен для нормативного обеспечения контроля качества геосинтетических материалов при строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных дорог.

Настоящий методический документ содержит положения по методикам выполнения измерений, используемых для определения свойств геосинтетических материалов и имеет рекомендательный характер.

2 Нормативные ссылки


В настоящем методическом документе использованы ссылки на следующие документы:

ГОСТ Р 50275-92 Материалы геотекстильные. Метод отбора проб

ГОСТ Р 50276-92 Материалы геотекстильные. Метод определения толщины при определенных давлениях

ГОСТ Р 50277-92 Материалы геотекстильные. Метод определения поверхностной плотности

ГОСТ Р 51372-99 Методы ускоренных испытаний на долговечность и сохраняемость при воздействии агрессивных и других специальных сред для технических изделий, материалов и систем материалов. Общие положения

ГОСТ 9.048-89 Изделия технические. Метод испытаний на устойчивость к воздействию плесневых грибов

ГОСТ 9.049-91 Материалы полимерные и их компоненты. Методы лабораторных испытаний на стойкость к воздействию плесневых грибов

ГОСТ 9.053-75 Материалы неметаллические и изделия с их применением. Метод испытаний на микробиологическую стойкость в природных условиях в атмосфере

ГОСТ 9.102-91 Воздействие биологических факторов на технические объекты. Термины и определения

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 166-89 Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 409-77 Пластмассы ячеистые и резины губчатые. Метод определения кажущейся плотности

ГОСТ 427-75 Металлические измерительные линейки. Технические условия

ГОСТ 2678-94 Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные. Методы испытаний

ГОСТ 5009-82 Шкурка шлифовальная тканевая. Технические условия

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 6943.0-93 Стекловолокно. Правила приемки

ГОСТ 6943.16-94 Стекловолокно. Ткани. Нетканые материалы. Метод определения массы на единицу площади

ГОСТ 6943.17-94 Стекловолокно. Ткани. Нетканые материалы. Метод определения ширины и длины

ГОСТ 7502-98 Рулетки металлические измерительные. Технические условия

ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 10681-75 Материалы текстильные. Климатические условия для кондиционирования и испытания проб и методы их определения

ГОСТ 12423-66 Пластмассы. Условия кондиционирования и испытания образцов (проб)

ГОСТ Р ЕН 13416-2008 Материалы кровельные и гидроизоляционные гибкие битумсодержащие и полимерные (термопластичные или эластомерные). Правила отбора образцов

ГОСТ 15139-69 Пластмассы. Методы определения плотности (объемной массы)

ГОСТ 16783-71 Пластмассы. Метод определения температуры хрупкости при сдавливании образца, сложенного петлей

ГОСТ 28840-90 Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования

ГОСТ 28845-90 Машины для испытания материалов на ползучесть, длительную прочность и релаксацию. Общие технические требования

Примечание - При пользовании настоящим методическим документом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов, составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины, определения и обозначения


В настоящем методическом документе применяются следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 Термины, относящиеся к проведению испытаний

3.1.1 образец для испытаний (test specimen): Образец материала строго определенных размеров, вырезанный из полосы материала.

3.1.2 поперечное направление (transversal direction): Направление в плоскости полотна материала, перпендикулярное направлению изготовления.

3.1.3 продольное направление (longitudinal direction): Направление в плоскости полотна материала, параллельное направлению изготовления.

3.2 Термины, относящиеся к механическим свойствам

3.2.1 диаграмма растяжения (tensile diagram): Зависимость между удлинением и нагрузкой вплоть до разрушения образца в режиме деформирования с постоянной скоростью.

3.2.2 испытание на растяжение по методу широкой полосы (wide-width strip tensile test): Испытание на растяжение с номинальной зажимной длиной 100 мм, при котором полная ширина образца равна 200 мм.

3.2.3 скорость деформации ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли (strain rate): Увеличение истинной зажимной длины в процентах при максимальной нагрузке, отнесенное к продолжительности испытания, т.е. времени до достижения максимальной нагрузки от уровня предварительной нагрузки.

3.2.4 номинальная зажимная длина (nominal gauge length): Длина образца, измеренная между зажимами разрывной машины или двумя соответствующими метками, нанесенными на образец, параллельно действию приложенной нагрузки.

3.2.5 истинная зажимная длина ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли, мм (true gauge length): Номинальная зажимная длина плюс удлинение при предварительной нагрузке.

3.2.6 удлинение при предварительной нагрузке (extension at preload): Изменение зажимной длины образца, соответствующее приложенной нагрузке в 1% от максимальной нагрузки при разрыве образца.

3.2.7 максимальная нагрузка ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли, кН (maximum load): Максимальное усилие при растяжении, полученное во время испытания.

3.2.8 прочность при растяжении ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли, кН/м (tensile strength): Максимальная нагрузка на единицу ширины, наблюдаемая вовремя испытания, при котором образец растягивается до разрыва.

3.2.9 относительное удлинение ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли, % (strain): Увеличение длины образца во время испытания, выраженное в процентах от истинной зажимной длины образца.

3.2.10 относительное удлинение при максимальной нагрузке ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли, % (strain at maximum load): Относительная деформация при растяжении, выраженная в процентах, показанная образцом при максимальной нагрузке.

3.2.11 секущий модуль жесткости ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли, кН/м (secant stiffness): Отношение нагрузки на единицу ширины, выраженное в килоньютонах на метр, к заданному значению относительной деформации между двумя точками на диаграмме растяжения.

3.2.12 усилие продавливания (push-through force): Максимальное усилие при продавливании, выраженное в килоньютонах, при постоянной скорости перемещения штампа.

3.2.13 перемещение при продавливании (push-through displacement): Перемещение штампа при максимальном усилии при продавливании, пройденное штампом, начиная от перемещения при предварительной нагрузке в 20 Н.

3.2.14 ползучесть (creep): Медленное непрерывное удлинение образца под действием постоянной растягивающей нагрузки.

3.2.15 технически необходимая ширина (technically representative width): Ширина, которая представляет характеристики прочности на единицу ширины при растяжении при одинаковых условиях испытания в диапазоне ±5% для прочности при растяжении и ±20% для удлинения при максимальной нагрузке.

3.2.16 поперечное сужение ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли, % (lateral contraction): Уменьшение ширины испытуемого образца при растяжении, выраженное в процентах от ширины образца, находящегося под действием предварительной нагрузки.

3.2.17 растягивающая нагрузка (tensile creep load): Постоянная статическая нагрузка на единицу ширины, действующая на образец во время испытания.

3.2.18 период приложения нагрузки (loading time): Время, требуемое для приложения полной растягивающей нагрузки при ползучести.

3.2.19 предварительная нагрузка (preload): Усилие, выраженное в килоньютонах на метр, соответствующее 1% от прочности при растяжении, но не более чем 10% от растягивающего усилия при ползучести.

3.2.20 начальное удлинение (initial strain): Изменение зажимной длины образца в процентах, измеренное через 60 сек после окончания приложения нагрузки.

3.2.21 удлинение при ползучести при растяжении (tensile creep strain): Изменяющееся во времени удлинение образца под действием постоянной растягивающей нагрузки.

3.2.22 период ползучести (creep time): Время, прошедшее после приложения нагрузки.

3.2.23 время до разрыва при ползучести (time to creep rupture): Время, прошедшее после приложения нагрузки до разрыва образца.

3.2.24 длительная прочность при ползучести при растяжении (tensile creep load): Нагрузка, приводящая к разрыву образца.

3.2.25 разрыв при ползучести (tensile creep rupture): Разрыв образца под действием постоянного растягивающего усилия, приложенного к образцу.

3.2.26 прочность соединения на отрыв при растяжении ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли, кН/м (junction tensile peel strength): Максимальное усилие, выдерживаемое образцом при испытании на отрыв при растяжении крестообразного образца, вырезанного из геосотового материала.

3.2.27 прочность соединения на сдвиг при растяжении ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли, кН/м (junction tensile shear strength): Максимальное усилие, выдерживаемое образцом при испытании на сдвиг при растяжении крестообразного образца, вырезанного из геосотового материала.

3.2.28 прочность шва при растяжении ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли, кН/м (seam tensile strength): Максимальное усилие при растяжении шва до разрыва, выраженное в килоньютонах на метр, полученное во время испытания.

3.2.29 эффективность соединения или шва ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли, % (joint or seam efficiency): Отношение в процентах прочности соединения или шва к прочности при растяжении геосинтетического материала, измеренное в одном и том же направлении.

3.2.30 прочность при раздирании ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли, Н (tear strength): Максимальное усилие, выдерживаемое образцом при испытании на раздирание.

3.2.31 испытание падением конуса (cone drop test): Способ испытания, при котором образец разрывается при ударе острого конуса.

3.3 Термины, относящиеся к эксплуатационным воздействиям

3.3.1 долговечность (durability): Способность геосинтетических материалов сохранять эксплуатационные свойства в течение длительного времени под воздействием механических, физико-химических, биологических и других факторов.

3.3.2 индекс повреждения ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли, % (damage index): Способность геосинтетических материалов сохранять эксплуатационные свойства в течение длительного времени при циклической нагрузке.

3.3.3 агрессивная среда (aggressive substance): Среда, вызывающая разрушение материалов и изделий из них или ухудшение их свойств.

3.3.4 стойкость к действию агрессивной среды (resistance to aggressive substance): Способность материала сопротивляться химическому старению под действием конкретной агрессивной среды.

3.3.5 биоповреждение (biodeterioration): повреждение объекта, вызываемое биофактором, т.е. организмами или их сообществами.

3.3.6 грибостойкость (mould resistance): Стойкость материалов и объектов к воздействию плесневых грибов.

3.3.7 плесневые грибы (mould fungi): Растительные организмы микроскопических размеров, характеризующиеся наличием дифференцированного ядра, отсутствием хлорофилла, размножением спорами, наличием вегетативных органов - гиф, которые, переплетаясь, образуют мицелий.

3.3.8 морозостойкость (frost resistance): Способность материалов выдерживать многократное попеременное охлаждение до температур ниже 0 °С и оттаивание (отогревание) без признаков разрушения или значительного снижения прочности.

4 Общие положения

4.1 Настоящий методический документ применим к широкому кругу геосинтетических материалов: геотекстильных, геопластмассовых и геокомпозитов, используемых в дорожном строительстве, и рекомендуется для использования в лабораторных условиях промышленных предприятий, проектных и научно-исследовательских институтов.

4.2 Данные, полученные в результате применения настоящих рекомендаций, могут использоваться для контроля качества геосинтетических материалов, сравнительного анализа свойств различных типов материалов, а также при проектировании различных объектов в дорожном строительстве с обязательным сопоставлением условий испытаний реальным эксплуатационным условиям.

4.3 При подготовке настоящего методического документа учтены основные нормативные положения отечественных и международных норм, применяемых для определения свойств геосинтетических материалов.

5 Отбор проб для испытаний и условия проведения испытаний геосинтетических материалов

5.1 Методы отбора проб


Для проведения испытаний геосинтетических материалов должны быть подготовлены пробы в соответствии с установленными требованиями. Порядок отбора проб и их количество должны соответствовать действующим стандартам. Отбор проб геотекстильных материалов производится в соответствии с ГОСТ Р 50275; изделий из стекловолокнистой продукции в соответствии с ГОСТ 6943.0; гидроизоляционных полимерных материалов в соответствии с ГОСТ Р ЕН 13416. Отбор должен обеспечивать представительность отобранных проб, т.е. соответствие их свойств свойствам всей партии материала.

5.2 Требования к климатическим условиям при испытаниях


Для получения достоверных результатов при испытаниях геосинтетические материалы должны выдерживаться в нормальных климатических условиях. Перед испытанием образцы выдерживают в течение 24 ч при относительной влажности воздуха (65±5)% и температуре (20±2) °С. Для проведения испытаний при определенных условиях в широком интервале температур применяют специальные климатические камеры, обеспечивающие поддержание необходимых условий.

6 Определение линейных размеров, плотности и материалоемкости геосинтетических материалов

6.1 Определение линейных размеров


Линейные размеры (ширину и длину) образцов геотекстильных материалов определяют в соответствии с ГОСТ 3811; образцов из стекловолокнистой продукции в соответствии с ГОСТ 6943.17; образцов гидроизоляционных полимерных материалов в соответствии с ГОСТ 2678.

Толщину геотекстильных материалов определяют в соответствии с ГОСТ Р 50276, гидроизоляционных полимерных материалов в соответствии с ГОСТ 2678.

Для определения линейных размеров образцов материалов применяют металлические измерительные линейки в соответствии с ГОСТ 427, рулетки измерительные в соответствии с ГОСТ 7502, штангенциркули в соответствии с ГОСТ 166 и толщинометры в соответствии с ГОСТ 11358. Измерительный инструмент выбирается в соответствии с требуемой точностью измерений в каждом конкретном случае.

6.2 Определение плотности (объемной массы)


Определение плотности геопластмассовых материалов производится в соответствии с ГОСТ 15139, для ячеистых пластмасс определение кажущейся плотности в соответствии с ГОСТ 409.

6.3 Определение материалоемкости


Для оценки материалоемкости используют показатель поверхностной плотности. Данная характеристика выражает массу 1 мОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли полотна. Поверхностную плотность геотекстильных материалов определяют в соответствии с ГОСТ Р 50277; образцов из стекловолокнистой продукции в соответствии с ГОСТ 6943.16; гидроизоляционных полимерных материалов в соответствии с ГОСТ 2678.

7 Определение механических свойств геосинтетических материалов

7.1 Методика испытания геосинтетических материалов на растяжение

7.1.1 Методика устанавливает способ испытания геосинтетических материалов на растяжение. Методика применима к широкому кругу геосинтетических материалов: геотекстильных, геопластмассовых и геокомпозитов, используемых в дорожном строительстве.

Сущность методики заключается в испытании образцов геосинтетических материалов на растяжение и определении максимальной прочности и удлинения при разрыве, а также определение секущего модуля жесткости. Основное отличие данной методики от других аналогичных методик состоит в ширине образца, которая больше чем его длина, что уменьшает влияние поперечного сужения образца на получаемые механические характеристики. Методика также включает в себя испытания образцов геосинтетических материалов в мокром состоянии. В данной методике учтены основные нормативные положения международного стандарта ИСО 10319:1993 (ISO 10319:1993)* Геотекстиль. Испытания на растяжение по методу широкой полосы (Geotextiles - Wide-width tensile test).
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым здесь и далее по тексту, можно получить, перейдя по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.

7.1.2 Средства измерения, вспомогательные устройства и материалы

7.1.2.1 Машины разрывные, обеспечивающие постоянную скорость растяжения, с относительной погрешностью показаний разрывной нагрузки не более ±1,0% от измеряемой величины, абсолютной погрешностью показаний удлинения не более ±1,0%. Машина должна включать два зажима для закрепления образца и механизм для растяжения образца с соответствующей скоростью. Требования к машинам для испытаний в соответствии с ГОСТ 28840.

7.1.2.2 В качестве зажимов используются зажимы тисочного типа. Зажимы разрывной машины должны обеспечивать надежное закрепление образцов и не должны вызывать разрушений образцов в месте закрепления. Губки зажимов должны удерживать образцы без скольжения и повреждений. Пример конструкции зажимов для испытания образцов геосинтетических материалов показан на рисунке 7.1.

Рисунок 7.1 - Пример конструкции зажимов для испытания образцов геосинтетических материалов

ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли


Рисунок 7.1 - Пример конструкции зажимов для испытания образцов геосинтетических материалов

7.1.2.3 Металлические измерительные линейки в соответствии с ГОСТ 427.

7.1.2.4 Емкость с водой для погружения образцов перед испытанием в мокром состоянии.

7.1.2.5 Дистиллированная вода в соответствии с ГОСТ 6709 для замачивания образцов.

7.1.3 Подготовка образцов

7.1.3.1 Для проведения испытаний образцов геосинтетических материалов должны быть отобраны пробы (см. п.5.1).

7.1.3.2 Из каждой пробы должны быть вырезаны две группы образцов для испытания в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Пробы размечаются в продольном направлении, т.е. в направлении выработки полотна, и поперечном направлении. При наличии усилительных элементов в структуре материала, проложенных под углом, отличным от продольного и поперечного направления, допускается испытание на растяжение в данном направлении. При этом данный факт должен быть отражен в протоколе. Образцы должны быть подготовлены так, чтобы один образец не являлся продолжением другого. При разметке проб первый образец должен вырезаться на расстоянии от края не менее 1/10 ширины пробы геосинтетического материала. При вырезании листовых пленочных материалов режущий инструмент не должен создавать каких-либо неровностей на краях. Образцы должны полностью характеризовать пробу. Количество образцов, испытываемых в одном режиме, должно быть не менее пяти в каждом направлении. Дополнительные образцы могут быть использованы для проведения предварительного эксперимента. Для каждого испытания необходимо брать новый образец из анализируемой партии. Ширина образца для испытаний (200±1) мм. Номинальная зажимная длина 100 мм. Полная длина образца зависит от типа используемых зажимов. Схема приготовления образцов приведена на рисунке 7.2.

7.1.3.3 При испытании некоторых типов текстильных полотен, например, тканых, необходимо вырезать образец большей ширины 220 мм. Затем для получения рабочей ширины образца необходимо удалить одинаковое количество нитей продольных направлений с каждой стороны образца, чтобы получить образец с шириной, несущей нагрузку, равной (200±1) мм. При испытании полотен, имеющих тенденцию к закручиванию или осыпанию краев, допускается производить проклейку полотна по краям, и после отверждения клеящего вещества, например, эпоксидной смолы, необходимо надрезать нерабочие нити посередине. Для разреженных тканей необходимо подготовить образцы, содержащие одинаковое количество нитей в поперечном сечении. Данный факт должен быть отмечен в протоколе испытания.

Рисунок 7.2 - Схема приготовления образцов геосинтетических полотен

ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли


Рисунок 7.2 - Схема приготовления образцов геосинтетических полотен


7.1.3.4 При испытании листовых пленочных материалов, например, геомембран, образец сразу вырезается с окончательной шириной (200±1) мм, если целостность структуры материала образца не нарушается.

7.1.3.5 При испытании георешеток образец должен иметь ширину 200 мм и содержать, по крайней мере, один ряд узлов или поперечных элементов, исключая узлы или поперечные элементы, находящиеся в зажимах разрывной машины. При испытании георешеток с поперечным шагом (размером ячейки) менее 65 мм должны испытываться, по крайней мере, три полных усилительных элемента в направлении ширины (см. рис.7.3а). Изделия с поперечным шагом более 65 мм должны содержать, по крайней мере, два полных усилительных элемента в направлении ширины. Допускается испытывать одно ребро или усилительный элемент в направлении действия нагрузки (см. рис.7.3б). После того как образцы вырезаны, необходимо провести две линии, ограничивающие номинальную зажимную длину образца.

Рисунок 7.3 - Схема приготовления образцов георешеток

ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли


Рисунок 7.3 - Схема приготовления образцов георешеток


7.1.3.6 При испытании образцов геосинтетических материалов в мокром состоянии необходимо вырезать образец длиной, как минимум, в 2 раза больше необходимой. После чего каждый образец должен быть разрезан на 2 части. Первая часть испытывается после кондиционирования при стандартных условиях, а вторая после выдерживания в течение 24 ч в емкости с дистиллированной водой при температуре (20±2) °С. Емкость с дистиллированной водой должна обеспечивать полное погружение образца в нее. Для геосинтетических материалов, которые сильно усаживаются в мокром состоянии, образцы должны быть вырезаны несколько большего размера.

7.1.4 Порядок проведения испытаний

7.1.4.1 Наразрывной машине устанавливают расстояние между зажимами, равное (100±1) мм. На силоизмерительной шкале разрывной машины выбирают диапазон нагрузки таким образом, чтобы средняя разрывная нагрузка испытываемого образца находилась в пределах от 20 до 80% максимального значения шкалы нагрузок разрывной машины. Удлинение при предварительной нагрузке устанавливают равным 1% от максимальной нагрузки при разрыве образца (см. отрезок АВ на рисунке 7.4). При необходимости записывают диаграмму растяжения с помощью компьютера или снимают на самопишущем приборе. Испытание на растяжение образца проводят до разрыва при скорости перемещения зажима в соответствии с таблицей 7.1.


Таблица 7.1 - Скорость перемещения зажима при испытании на растяжение

Удлинение при максимальной нагрузке, %

до 5

от 5 до 25

свыше 25

Скорость перемещения зажима, мм/мин

10

50

100


Рисунок 7.4 - Начальная часть диаграммы растяжения

ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли


Рисунок 7.4 - Начальная часть диаграммы растяжения


В случае, если удлинение образца при максимальной нагрузке неизвестно, скорость перемещения зажима должна соответствовать скорости деформации, равной (20±5)%/мин, определяемой по формуле

ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли%, (7.1)


где ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли - истинная зажимная длина образца, мм;

ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли - время, прошедшее от предварительной нагрузки до достижения максимальной нагрузки, мин;

ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли - приращение длины образца, мм.

Пример: При истинной зажимной длине ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли100 мм, удлинение при максимальной нагрузке образца ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли20 мм и времени ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли0,5 мин: ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли(10/100·0,5)·100% =20%/мин.

7.1.4.2 Испытания проводят на образцах, кондиционированных в соответствии с п.5.2. При необходимости проведения испытания на образцах в мокром состоянии или подвергнутых воздействию какой-либо среды, образцы должны быть испытаны в течение 1 мин после их извлечения из данной среды.

7.1.4.3 Образец заправляют в зажимы разрывной машины так, чтобы продольная ось зажимов и ось образца совпадали между собой. При заправке образца необходимо ориентироваться на предварительно размеченные линии, которые могут использоваться для контроля проскальзывания образца в зажимах. Зажимы равномерно затягивают, чтобы исключалось проскальзывание образца в процессе испытания, но при этом не происходило его разрушения в месте закрепления (см. рис.7.5).

Рисунок 7.5 - Испытание на растяжение по методу широкой полосы

ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли


1, 2 - зажимы; 3 - образец

Рисунок 7.5 - Испытание на растяжение по методу широкой полосы

7.1.4.4 После установки образца приводят в действие разрывную машину и фиксируют процесс растяжения до разрыва. После чего останавливают машину и со шкалы силоизмерителя записывают максимальную нагрузку и удлинение при максимальной нагрузке образца или обрабатывают полученную диаграмму растяжения. Результат записывают до трех значащих цифр. Примеры типичных диаграмм растяжения геосинтетических материалов показаны на рисунке 7.6.

7.1.4.5 При проскальзывании образца в зажимах или при разрыве на расстоянии менее 5 мм от зажима результат испытания учитывают в том случае, если его значение не ниже среднего значения всех испытуемых образцов. В некоторых случаях достаточно трудно определить, почему разрыв происходит в зажиме. Если разрыв вызван чрезмерным сжатием образца в зажимах, то такой результат должен быть исключен из рассмотрения. Однако в некоторых случаях это может быть вызвано концентрацией напряжений в области, расположенной рядом с зажимами.

Рисунок 7.6 - Типичные диаграммы растяжения геосинтетических материалов

ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли

1 - хрупкий материал; 2 - материал с пределом текучести; 3 - пластичный материал без предела текучести

Рисунок 7.6 - Типичные диаграммы растяжения геосинтетических материалов


7.1.4.6 Данная методика испытаний может быть неприменима к образцам с прочностью более 100 кН/м из-за ограничения возможности зажимов и оборудования. В этом случае допускается уменьшение ширины образцов до 100 мм, что должно быть отражено в итоговом протоколе.

7.1.5 Обработка результатов измерений

7.1.5.1 Прочность при растяжении, т.е. нагрузка на единицу ширины, рассчитывается по формуле

ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли, (7.2)


где ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли - максимальная нагрузка при разрыве образца, Н;

ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли - ширина полотна, м.

Вычисления проводят с точностью до 0,01 кН/м с последующим округлением до 0,1 кН/м.

Рисунок 7.7 - Пример диаграммы растяжения

ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли


Рисунок 7.7 - Пример диаграммы растяжения



За фактическую величину прочности при растяжении принимают среднеарифметическое значение результатов всех испытаний, вычисляемую по формуле


ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли, (7.3)


где ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли - прочность при растяжении при ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли-ом испытании;

ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли - общее количество испытаний.

Результаты обрабатывают методами математической статистики.

Определяют коэффициент вариации по формуле

ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли%, (7.4)


где ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли - среднеквадратическое отклонение, которое вычисляется по формуле

ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли, (7.5)


где ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли - единичный результат испытания.

7.1.5.2 Прочность при растяжении для геосеток, георешеток и геотекстильных материалов со сквозными отверстиями с размером ячейки более 10 мм определяют по формуле

ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли, (7.6)


где ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли - количество элементов (ребер) в поперечном сечении;

ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли- количество элементов (ребер) на единицу ширины материала.

7.1.5.3 Относительное удлинение при максимальной нагрузке определяют по формуле

ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли%, (7.7)


где ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли - приращение длины образца (отрезок АЕ на рис.7.7), мм;

ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли - истинная зажимная длина образца, мм.

7.1.5.4 Секущий модуль при растяжении рассчитывается как отношение усилия при определенном удлинении ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли и начальной точкой диаграммы растяжения ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли0%. На рисунке 7.7 секущий модуль жесткости в точке В выражается как отношение отрезка АВ к отрезку АС. Секущий модуль при растяжении определяется по формуле 7.8. Предпочтительными являются значения в 2, 5 и 10%, другие значения также могут быть использованы в зависимости от назначения и условий работы материала.

ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли, (7.8)


где ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли - сила, определенная на касательной к начальному участку, Н;

ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли - относительное удлинение, %;

ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли - ширина образца, м.

7.1.5.5 Секущий модуль при растяжении для георешеток определяется по формуле

ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли, (7.9)


где ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли - нагрузка на единицу ширины, кН/м;

ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли - относительное удлинение, соответствующее нагрузке на единицу ширины, %.

7.1.5.6 Коэффициент изотропности по прочности, т.е. отношение прочности в продольном ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли и поперечном ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли направлениях определяется по формуле

ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли, (7.10)


где ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли - прочность в продольном направлении, кН/м;

ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли - прочность в поперечном направлении, кН/м.

7.1.6 Протокол испытания

Протокол испытания должен содержать:

- вид, наименование материала и данные поставщика;

- количество образцов, испытанных в каждом направлении;

- средние значения прочности при растяжении и удлинения при максимальной нагрузке, определенные в двух направлениях растяжения;

- стандартное отклонение и коэффициент вариации;

- условия проведения испытаний;

- дату проведения испытаний.

7.2 Методика определения механических свойств геосинтетических материалов при продавливании

7.2.1 Методика устанавливает способ испытания геосинтетических материалов на продавливание и применима к широкому кругу геосинтетических материалов, используемых в дорожном строительстве с размером ячейки не более 10 мм. Испытание на продавливание имитирует процесс проникновения грунта в материал при его эксплуатации, в результате чего в материале возникает сложное напряженное состояние. Прочность при продавливании штампом используется при выборе материала для разделения слоев грунта, армирования грунтов и т.д. Данная методика используется для оценки геосинтетических материалов, если это требуется по условиям их эксплуатации. Сущность методики заключается в нагружении цилиндрическим штампом с плоским основанием образца геосинтетического материала, защемленного в кольцевом зажиме без предварительного натяжения, и измерении усилия, требуемого для разрыва образца штампом. В данной методике учтены основные нормативные положения международного стандарта ИСО 12236:2006(Е) (ISO 12236:2006(Е)) Геосинтетические материалы. Статическое испытание на продавливание (испытание CBR) (Geosynthetics - Static puncture test (СBR test)).

7.2.2 Средства измерения, вспомогательные устройства и материалы

7.2.2.1 Испытательная машина в соответствии с п.7.1.2.1.

7.2.2.2 Приспособление для испытания на продавливание как дополнительное оборудование к испытательной машине, состоящее из стального цилиндрического штампа диаметром (50±0,5) мм (см. рис.7.8) и кольцевого зажима, обеспечивающего закрепление образцов по кольцу и не вызывающие разрушения образцов в месте их крепления. Внутренний диаметр кольцевого зажима должен составлять (150±0,5) мм. Кольцевой зажим должен обеспечивать удержание образца без проскальзывания и повреждений. Цилиндрический штамп должен находиться строго по центру кольцевого зажима. Специальная модернизация может быть необходима при испытании особо прочных образцов геосинтетических материалов или материалов, изготовленных из стеклянных волокон, чтобы предотвратить их проскальзывание или повреждение в кольцевом зажиме. Пример конструкции приспособления для испытания образцов геосинтетических материалов на продавливание показан на рисунке 7.9. Допускается использовать приспособление типа реверсора.


Рисунок 7.8 - Стальной цилиндрический штамп

ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли


Рисунок 7.8 - Стальной цилиндрический штамп


Рисунок 7.9 - Пример конструкции приспособления для испытания на продавливание образцов геосинтетических материалов

ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли


Рисунок 7.9 - Пример конструкции приспособления для испытания на продавливание образцов геосинтетических материалов


7.2.2.3 Металлические измерительные линейки в соответствии с ГОСТ 427.

7.2.3 Подготовка образцов

7.2.3.1 Для проведения испытаний образцов геосинтетических материалов должны быть отобраны пробы (см. п.5.1).

7.2.3.2 Из каждой точечной пробы должны быть вырезаны или вырублены пять образцов. Дополнительные образцы могут быть использованы для проведения предварительного эксперимента. При разметке проб первый образец должен вырезаться на расстоянии не менее 1/10 ширины от края пробы геосинтетического материала. Образцы должны полностью характеризовать пробу. Для каждого испытания необходимо брать новый образец из анализируемой партии. Зажимной диаметр - (150±0,5) мм. На каждом образце размечают положения отверстий и вырубают их для установки его в кольцевой зажим. Схема приготовления образцов приведена на рисунке 7.10.

Рисунок 7.10 - Схема приготовления образцов геосинтетических полотен при испытании на продавливание

ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли


Рисунок 7.10 - Схема приготовления образцов геосинтетических полотен при испытании на продавливание


7.2.3.3 При испытании геосинтетических материалов, имеющих различные характеристики на двух сторонах, необходимо произвести испытания на продавливание по отдельности каждой из сторон.

7.2.4 Порядок проведения испытаний

7.2.4.1 Испытания проводят на образцах, кондиционированных в соответствии с п.5.2.

7.2.4.2 На силоизмерительной шкале испытательной машины выбирают диапазон нагрузки таким образом, чтобы среднее усилие при продавливании испытываемого образца находилось в пределах от 20 до 80% максимального значения шкалы нагрузок испытательной машины.

7.2.4.3 Приготовленный образец помещают в кольцевой зажим и закрепляют без провисания. Для надежного закрепления образца в кольцевом зажиме и исключения возможности его проскальзывания допускается использовать резиновые прокладки или прокладки из шлифовальной шкурки в соответствии с ГОСТ 5009 по размеру колец. По внутреннему диаметру образца маркером проводят окружность для контроля на предмет проскальзывания во время испытания.

7.2.4.4 Устанавливают скорость опускания верхнего зажима с цилиндрическим штампом (50±5) мм/мин и приводят в движение испытательную машину при предварительной нагрузке 20 Н (см. рис.7.11). Верхний зажим с цилиндрическим штампом опускается, и образец продавливается. Испытание продолжается до тех пор, пока верхний зажим с цилиндрическим штампом полностью не разорвет образец.

Рисунок 7.11 - Перемещение при предварительной нагрузке

ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли


Рисунок 7.11 - Перемещение при предварительной нагрузке


7.2.4.5 По окончании испытания регистрируется максимальное усилие продавливания в килоньютонах (см. точку А, рис.7.12) и значение перемещения при продавливании в миллиметрах. При испытании многослойных материалов или геокомпозитов при регистрации усилия продавливания возможно появление двух пиков на диаграмме вследствие разнородности материала. В данном случае должно быть зафиксировано значение первого максимального усилия.

Рисунок 7.12 - Типичная кривая: усилие продавливания в зависимости от перемещения штампа

ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли


Рисунок 7.12 - Типичная кривая: усилие продавливания в зависимости от перемещения штампа


7.2.4.6 Данную процедуру повторяют с оставшимися образцами.

7.2.4.7 Если образец проскальзывает в зажимах, то результат испытания учитывают в случае, если его значение не ниже среднего значения результатов испытаний всех образцов. В некоторых случаях достаточно трудно определить, почему разрыв происходит в зажиме. Если разрыв вызван чрезмерным сжатием образца в кольцевом зажиме, то такой результат должен быть исключен из рассмотрения.

7.2.5 Обработка результатов измерений

7.2.5.1 Усилие при продавливании (в кН) определяют как среднеарифметическое значение результатов испытаний всех образцов с точностью до трех значащих цифр.

7.2.5.2 Перемещение при продавливании (в мм) определяют как среднеарифметическое значение всех образцов с точностью ±1 мм, измеренное от уровня предварительной нагрузки в 20 Н.

7.2.5.3 Статистическая обработка результатов измерений производится по формулам 7.4 и 7.5.

7.2.6 Протокол испытания

Протокол испытания должен содержать:

- вид, наименование материала и данные поставщика;

- количество испытанных образцов;

- среднеарифметическое значение усилия при продавливании, кН;

- среднеарифметическое значение перемещения при продавливании, мм (при необходимости);

- условия проведения испытаний;

- дату проведения испытаний.

7.3 Методика испытания геосинтетических материалов на ползучесть при растяжении и разрыве при ползучести

7.3.1 Методика устанавливает способ испытания геосинтетических материалов на ползучесть при одноосном растяжении, регламентирует требования к средствам и порядку выполнения измерений. Методика применима к широкому кругу геосинтетических материалов, используемых в дорожном строительстве.

Методика испытания основана на определении ползучести геосинтетических материалов в условиях деформирования нагрузкой, меньшей разрывной. Данная методика включает в себя два способа испытания. Первый способ предусматривает длительное растяжение образца постоянной растягивающей нагрузкой. Второй способ предусматривает испытание на разрыв при ползучести при растяжении, т.е. определение длительной прочности при ползучести (времени до разрыва образца). Методика предусматривает определение характера изменения деформации образца во времени, что может быть использовано для прогнозирования поведения геосинтетических материалов. Показатели, получаемые при использовании данной методики, должны определяться в ходе типовых и периодических испытаний. В данной методике учтены основные нормативные положения международного стандарта ИСО 13431:1999 (ISO 13431:1999) Геотекстиль и изделия, подобные геотекстильным. Определение ползучести при растяжении и разрыва при ползучести (Geotextiles and geotextile-related products - Determination of tensile creep and creep rupture behaviour).

7.3.2 Средства измерения, вспомогательные устройства и материалы

7.3.2.1 Установка для испытания на ползучесть должна состоять из следующих основных элементов:

- узла закрепления образцов;

- механизма нагружения, обеспечивающего осевое приложение нагрузки;

- устройства измерения деформации при ползучести.

Доступ к полной версии этого документа ограничен

Ознакомиться с документом вы можете, заказав бесплатную демонстрацию систем «Кодекс» и «Техэксперт».

Что вы получите:

После завершения процесса оплаты вы получите доступ к полному тексту документа, возможность сохранить его в формате .pdf, а также копию документа на свой e-mail. На мобильный телефон придет подтверждение оплаты.

При возникновении проблем свяжитесь с нами по адресу spp@kodeks.ru

ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли

Название документа: ОДМ 218.5.006-2010 Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли

Номер документа: 468-р

218.5.006-2010

Вид документа: Распоряжение Росавтодора (Федерального дорожного агентства)

ОДМ

Принявший орган: Росавтодор (Федеральное дорожное агентство)

Статус: Действующий

Опубликован: / Федеральное дорожное агентство (РОСАВТОДОР). - М.: ФГУП "Информавтодор", 2010 год
Дата принятия: 16 июля 2010

Дата начала действия: 15 июля 2010
Информация о данном документе содержится в профессиональных справочных системах «Кодекс» и «Техэксперт»
Узнать больше о системах