ГОСТ Р 53238-2008 Материалы геотекстильные. Метод определения характеристики пор.
ГОСТ Р 53238-2008
Группа М05
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МАТЕРИАЛЫ ГЕОТЕКСТИЛЬНЫЕ
Метод определения характеристики пор
Geotextiles and geotextile related products. Method for determination of opening size characteristic
ОКС 59.080.70
Дата введения 2010-01-01
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 октября* 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский институт нетканых материалов" (ОАО "НИИНМ") совместно с Федеральным государственным унитарным предприятием "РОСДОРНИИ" Российского дорожного агентства Министерства транспорта Российской Федерации (ФГУП "РОСДОРНИИ")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 412 "Текстиль"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 декабря 2008 г. N 770-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на геотекстильные (нетканые, тканые, трикотажные) и геотекстилеподобные материалы.
Настоящий стандарт устанавливает метод лабораторного определения характеристики пор геотекстильных и геотекстилеподобных материалов, применяемых в строительстве и в других целях в качестве фильтров.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 50275-92 (ИСО 9862:1990) Материалы геотекстильные. Методы отбора проб
ГОСТ 8.423-81 Секундомеры механические. Методы и средства поверки
ГОСТ 12536-79 Грунты. Методы лабораторного определения зернового (гранулометрического) состава
ГОСТ 24104-2001 Весы лабораторные. Общие технические требования
ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) документом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 материал геотекстильный (геотекстиль): Плоский водопроницаемый синтетический или натуральный текстильный материал (нетканый, тканый или трикотажный), используемый в контакте с грунтом и (или) другими материалами в транспортном, трубопроводном строительстве и гидротехнических сооружениях.
3.2 материалы геотекстилеподобные: Плоский или объемный проницаемый синтетический или натуральный материал, не попадающий под определение геотекстиля.
Примечание - Эффективный размер пор характеризует фильтрующую способность и устойчивость к кольматации и суффозии, способность материала удерживать частицы грунта.
4 Основная задача метода испытаний
Основная задача метода испытаний - определение распределения частиц по размерам гранулированного фракционированного материала (обычно грунта) после промывки его через слой геотекстильного и (или) геотекстилеподобного материала.
Испытание проводят путем промывки (просеивания) калиброванного грунта (песка) через материал.
Размеры пор геотекстильного материала соответствуют размерам фракций частиц гранулированного материала, прошедших через геотекстильный материал.
5 Используемые оборудование, приспособление и материалы
5.1 При испытании используют следующие оборудование, приспособления и материалы:
- основную аппаратуру:
основная аппаратура представляет собой установку для просеивания, позволяющую разместить пробу с открытой площадью просеивания, соответствующей наименьшему диаметру 130 мм.
Частота вибрации установки - от 50 до 60 Гц.
Установка может поддерживать преобладающую амплитуду вертикальных перемещений 1,5 мм (высота колебания 3 мм) на все время проведения испытания.
Схема основной аппаратуры представлена на рисунке 1:
1 - устройство подачи воды; 2 - пульверизатор; 3 - приспособление для зажима образцов; 4 - гранулированный материал; 5 - образец материала; 6 - поддерживающая решетка; 7 - лоток; 8 - соединительная труба; 9 - регулятор амплитуды; 10 - фильтровальная бумага; 11 - устройство для сбора прошедшего материала
Рисунок 1- Схема основной аппаратуры
- гранулированный материал:
- гранулированный материал (грунт) должен отвечать следующим требованиям:
- он должен быть несвязным и не должен содержать частиц диаметром менее 0,01 мм, частицы не должны слипаться при увлажнении,
- частицы должны быть в основном округлой формы, присутствия остроконечных частиц следует избегать,
Рисунок 2 - Рекомендуемая зона распределения совокупного процентного соотношения размеров частиц используемого гранулированного материала
- бумажный фильтр: для сбора прошедшего через материал грунта.
Если грунт содержит пылеватые частицы, размер пор используемой фильтрующей бумаги не должен превышать 10 мкм;
- сушильная печь
Сушильная печь должна обеспечивать поддержание температуры в диапазоне от 50 °С до 110 °С;
- набор сит - в соответствии с приложением В;
-весы для определения массы сыпучего материала с погрешностью измерения ±0,01 г по ГОСТ 24104;
- секундомер для измерения времени с погрешностью измерения ±1 с по ГОСТ 8.423.
6 Подготовка образцов к испытанию
6.1 Отбор образцов
Образцы отбирают из материала в соответствии с ГОСТ Р 50275.
6.2 Количество и размеры образцов
Для испытаний вырезают пять проб из материала. Размер каждой пробы должен соответствовать размеру установки (см. раздел 5).
6.3 Параметры образца
Пробы должны быть чистыми, без поверхностной обработки и без видимых повреждений и складок.
6.4 Обращение с материалом
Отобранные пробы не следует сгибать для предотвращения повреждения его структуры. Хранить пробы следует в горизонтальном положении без нагрузки.
7 Порядок проведения испытаний
7.1 Определяют массу сухой пробы. Результат взвешивания в граммах округляют до первой десятичной цифры. Пробу считают сухой, если уменьшение ее массы составит менее 0,1% при интервале между последовательными измерениями 10 мин. Сушку следует выполнять при температуре не более 70 °С, если материал нетермоустойчив.
7.2 Пробу помещают в воду, содержащую смачиватель, и выдерживают не менее чем 12 ч при комнатной температуре.
7.3 Пробу извлекают из воды и помещают в приспособление для зажима образцов в плоском ненатянутом положении. Приспособление помещают в установку для испытаний. Проба должна быть помещена горизонтально во избежание неравномерного распределения материала по поверхности пробы.
7.5 Гранулированный материал распределяют по испытуемой поверхности пробы.
7.6 Пульверизатор должен обеспечивать равномерное распределение воды по всей поверхности пробы. Расход воды регулируют таким образом, чтобы частицы были полностью увлажнены, подъем уровня воды над уровнем гранулированного материала недопустим. Недопустимо застаивание воды над пробой. Расход воды должен сохраняться во время всего процесса промывки.
7.7 Включают установку для просеивания и поддерживают режим вибрации с амплитудой 1,5 мм при частоте от 50 до 60 Гц.
7.8 Гранулированный материал, прошедший сквозь пробу, собирают.
7.9 После промывки в течение 10 мин установку для просеивания выключают и отключают подачу воды.
7.10 Пробу с оставшимся на ней гранулированным материалом убирают из установки.
7.11 Высушивают отдельно гранулированный материал, прошедший сквозь пробу (см. 7.8), и пробу с оставшимся на нем материалом (см. 7.10).
7.12 Определяют массу оставшегося на пробе гранулированного материала путем взвешивания пробы вместе с материалом и вычитания массы сухой пробы. Результат определения массы сухого оставшегося материала в граммах округляют до первой десятичной цифры. Также определяют массу сухого материала, прошедшего сквозь пробу. Если суммарная масса оставшегося и прошедшего сквозь пробу материала отличается более чем на 1% от первоначальной массы гранулированного материала, результаты испытания не учитывают, испытание повторяют.
7.13 Испытания повторяют согласно 7.1-7.12 до тех пор, пока не будут испытаны три пробы из пяти.
7.14 Если масса материала, прошедшего сквозь пробу, отличается более чем на 25% от средней, следует испытывать оставшиеся две пробы.
7.15 Оставшуюся и прошедшую через пробу массу материала фиксируют и определяют процентное содержание и потери, как показано в таблице А.1 или А.2 (см. приложение А). Гранулированный материал, прошедший сквозь каждую пробу, объединяют и определяют гранулометрический состав по ГОСТ 12536.
7.16 Если масса прошедшего материала от каждой из трех проб меньше количества, требуемого для просеивания в соответствии с ИСО 2591 [1], то еще две оставшихся пробы должны быть испытаны и занесены в таблицу А.2 (см. приложение А). Если дополнительные испытания не дадут требуемого количества прошедшего материала, то количество гранулированного материала увеличивают на метр квадратный открытой площади пробы. Если масса гранулированного материала больше рассчитанной, время промывки увеличивают пропорционально излишку гранулированного материала.
8 Обработка результатов испытаний
9 Оформление протокола испытаний
Протокол проведения испытаний должен содержать следующую информацию:
- обозначение и наименование стандарта, в соответствии с требованиями которого проводились испытания;
- наименование организации, проводившей испытания;
- полную идентификацию испытуемого геотекстильного материала;
- технические характеристики используемой для испытаний установки просеивания согласно разделу 5;
- испытуемую площадь пробы;
- кривую распределения размеров частиц объединенного гранулированного материала;
- если требуется, для каждой пробы - первоначальную сухую массу, массу прошедшего и оставшегося материалов, процент потерь (см. таблицу А.1 или таблицу А.2, приложение А);
- кривую распределения гранулированного материала, прошедшего через пробу по приложению Б и, если требуется, анализ процентного содержания каждой фракции объединенного гранулированного материала;
Приложение А
(рекомендуемое)
Форма заполнения данных
Таблица А.1 - Форма заполнения данных для трех проб
|
|
Наименование материала:________________________ | Дата:______________ |
Наименование пробы:________________________ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Номер пробы | Гранулированный материал, г | Потеря гранулированного материала при фильтрации [(2)-(3)-(4)]/(2)]100*, % | Прошедший гранулированный материал [(3)/(2)]100, % |  , % |  , % | ||
| первона- чальный | прошед- ший | задер- жанный |
|
|
|
|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
1 |
|
|
|
|  |
|
|
2 |
|
|
|
|  |
|
|
3 |
|
|
|
|  |
|
|
Всего |
|
|
| Средняя |  |
|
|
Таблица А.2 - Форма заполнения данных для пяти проб
|
|
Наименование материала:________________________ | Дата:______________ |
Наименование пробы:________________________ |
|
|
|
|
|
|
|
Номер пробы | Гранулированный материал | Потеря гранулированного материала [(2)-[(3)-(4)]/(2)]100, % | Прошедший гранулированный материал [(3)/(2)]100, % | ||
| первоначальный, г | прошедший, г | задержанный, г |
|
|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
Всего |
|
|
| Средняя |
|
Приложение Б
(справочное)
Пример определения характеристики пор
Рисунок Б.1 - Диаграмма распределения гранулометрического состава гранулированного материала (пример)
Таблица Б.1 - Гранулометрический (ситовой) анализ используемого гранулированного материала (см. также рисунок Б.1)
|
|
|
|
|
|
Анализ результатов просеивания | |||||
Размер ячейки, мкм | Относительная масса гранулированного материала, собранного на сите, % | Размер ячейки, мкм | Относительная масса гранулированного материала, собранного на сите, % | Размер ячейки, мкм | Относительная масса гранулированного материала, собранного на сите, % |
63 | 42,5 | 160 | 72,1 | 400 | 90,5 |
71 | 46,2 | 180 | 74,5 | 450 | 92,1 |
80 | 50,2 | 200 | 77,2 | 500 | 94,2 |
90 | 53,3 | 224 | 79,8 | 560 | 96,4 |
100 | 57,6 | 250 | 81,1 | 630 | 98,6 |
112 | 61,3 | 280 | 83,2 | 710 | 99,3 |
125 | 64,6 | 315 | 86,2 | 800 | 99,8 |
140 | 66,8 | 355 | 88,3 |
|
|
Таблица Б.2 - Масса гранулированного материала, прошедшего сквозь пробу
|
|
|
|
|
|
|
|
Номер пробы | Гранулированный материал, г | Потеря гранулированного материала [(2)-(3)-(4)]/(2)]100*, % | Прошедший гранулированный материал [(3)/(2)]100, % | , % | , % | ||
| первона- чальный | прошед- ший | задер- жанный |
|
|
|
|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
1 | 192 | 104,58 | 86,67 | 0,39 | 54,5 | 1,8 | 3,4 |
2 | 192 | 99,21 | 92,78 | 0,01 | 51,7 | 1,0 | 1,9 |
3 | 192 | 99,69 | 91,61 | 0,36 | 51,9 | 0,8 | 1,5 |
Всего |
| 303,48 | 271,06 | Средняя=0,25 |  52,7 | - | - |
Рисунок Б.2 - Пример отношения между размерами пор геотекстиля и процентным соотношением массы гранулированного материала, прошедшего сквозь пробу
Размер самого большого отверстия сита равен 250 мкм и соответствует ИСО 2591 [1]. Минимальное количество гранулированного материала, требующегося для круглых сит диаметром 200 мкм, равно 100 г. Количество просеявшегося гранулированного материала, использованного для анализа просеивания, равно 113 г. Оставшаяся масса в каждом отобранном сите приведена в таблице Б.3.
Таблица Б.3 - Гранулометрический анализ материала, прошедшего через пробу
|
|
|
|
|
|
Размеры ячейки сита, мкм | Масса пустого сита, г | Масса сита с гранулированным материалом, г | Остаточная масса гранулированного материала, г | Суммарная масса прошедшего гранулированного материала, г | Совокупное процентное соотношение прошедшего гранулированного материала, % |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Низ | 2561,65 | 2643,39 | 81,74 | 81,74 | 72,5 |
140 | 553,48 | 562,99 | 9,51 | 91,25 | 80,9 |
160 | 556,23 | 564,41 | 8,18 | 99,43 | 88,2 |
180 | 544,98 | 551,93 | 6,95 | 106,38 | 94,4 |
200 | 562,64 | 567,51 | 4,87 | 111,25 | 98,7 |
224 | 562,64 | 563,65 | 1,01 | 112,26 | 99,6 |
250 | 563,01 | 563,50 | 0,49 | 112,75 | 100,0 |
Всего |
|
| 112,75 | 112,75 | 100,0 |
Приложение В
(рекомендуемое)
Таблица В.1 - Размеры отверстий комплекта испытуемых сит для испытаний в соответствии с ИСО 565/Р 20 [2]
|
|
|
|
|
|
|
мкм | мкм | мкм | мм | мм | мм | мм |
20 | 80 | 280 | 1,00 | 3,55 | 12,5 | 45,0 |
25 | 90 | 315 | 1,12 | 4,00 | 14,0 | 50,0 |
28 | 100 | 355 | 1,25 | 4,50 | 16,0 | 56,0 |
32 | 112 | 400 | 1,40 | 5,00 | 18,0 | 63,0 |
36 | 125 | 450 | 1,60 | 5,60 | 20,0 | 71,0 |
40 | 140 | 500 | 1,80 | 6,30 | 22,4 | 80,0 |
45 | 160 | 560 | 2,00 | 7,10 | 25,0 | 90,0 |
50 | 180 | 630 | 2,24 | 8,00 | 28,0 | 100 |
56 | 200 | 710 | 2,50 | 9,00 | 31,5 | 112 |
63 | 224 | 800 | 2,80 | 10,0 | 35,5 | 115 |
71 | 250 | 900 | 3,15 | 11,2 | 40,0 |
|
Библиография
|
|
|
[1] | ИСО 2591:1988 | Контрольное фильтрование. Часть 1. Методы, использующие контрольные сита из ткани и перфорированной металлической пластины |
[2] | ИСО 565/Р 20 | Сита контрольные. Проволочная ткань, перфорированные пластины и листы, изготовленные гальваническим методом. Номинальные размеры отверстий |