УДК 625.74:006.354 Группа М09
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МАТЕРИАЛЫ ГЕОТЕКСТИЛЬНЫЕ
Методы определения водопроницаемости
Geotextile materials.
Methods of water permeability determination
ОКС 59.080.70
Дата введения — 2008-01-01
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 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 РАЗРАБОТАН ФГУП «РОСДОРНИИ» Российского дорожного агентства Министерства транспорта Российской Федерации совместно с ФГУП «СОЮЗДОРНИИ», ОАО «НИИНМ» и ОАО «ДК АВТОДОРСТРОЙ»
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 412 «Текстиль»
3 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 11 декабря 2006 г. № 298-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
5 В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения следующих международных стандартов:
- ИСО 11058:1999 «Геотекстильные материалы и подобные им изделия. Определение водопроницаемости в направлении, перпендикулярном к плоскости, без нагрузки» (ISO 11058:1999 «Geotextiles and geotextile-related products — Determination of water permeability characteristics normal to the plane, without load», NEQ);
- ИСО 12958:1999 «Геотекстильные материалы и подобные им изделия. Определение водопроницаемости в плоскости полотна» (ISO 12958:1999 «Geotextiles and geotextile-related products — Determination of water flow capacity in their plane», NEQ)
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 другие материалы, создаваемые на их основе (геокомпозиты, в том числе геодрены).
Настоящий стандарт устанавливает методы лабораторного определения водопроницаемости применяемых в строительстве и в других целях геотекстильных материалов (геокомпозитов) в направлениях, перпендикулярном к плоскости и в плоскости полотна, при условии изменения водопроницаемости (коэффициента фильтрации) в диапазоне от 1,00 до 250,00 м/сут (для геокомпозитов в направлении плоскости полотна от 50,00 до 600,00 м/сут).
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
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 51268—99 Ножницы. Общие технические условия
ГОСТ 8.423—81 Государственная система обеспечения единства измерений. Секундомеры механические. Методы и средства поверки
ГОСТ 427—75 Линейки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 1770—74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия
ГОСТ 7328—2001 Гири. Общие технические условия
ГОСТ 24104—2001 Весы лабораторные. Общие технические требования
ГОСТ 28498—90 Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на 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 замененным (измененным) стандартом. 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: Поставляемое в рулонах сплошное водопроницаемое гибкое нетканое, тканое, трикотажное полотно, получаемое путем скрепления волокон или нитей различными способами (механическим, физико-химическим, комбинированным).
3.2 геокомпозит: Поставляемый в рулонах или блоках многослойный материал, создаваемый с применением геотекстильных материалов для более эффективного выполнения отдельных функций в строительстве и для других целей.
3.3 геодрена: Геокомпозит, предназначенный для более эффективного выполнения функций дренирования в строительстве и для других целей.
3.4 водопроницаемость: Способность к пропуску воды в различных направлениях, выражаемая количественно значением коэффициента фильтрации.
3.5 коэффициент фильтрации: Скорость фильтрации воды в определенных направлениях (перпендикулярном к плоскости или в плоскости полотна) при градиенте напора, равном единице, и линейном законе фильтрации, выраженная в см/с (м/сут).
3.6 напор: Разность пьезометрических высот столбов воды на границах входа и выхода воды в (из) пробы геотекстильного материала, выраженная в мм.
3.7 градиент напора: Отношение напора воды к длине пути фильтрации.
4 Методы испытаний
4.1 Общие требования
4.1.1 Водопроницаемость нетканых геотекстильных материалов, геокомпозитов определяют в направлениях, перпендикулярном к плоскости полотна и в плоскости полотна. Водопроницаемость тканых, трикотажных геотекстильных материалов определяют в направлении, перпендикулярном к плоскости полотна.
4.1.2 Водопроницаемость оценивают на пробах геотекстильного материала, нагруженных определенным давлением при заданном градиенте напора или напоре.
4.1.3 Предварительно для отобранных проб оценивают значения толщины по ГОСТ Р 50276 и поверхностной плотности по ГОСТ Р 50277. Определение толщины может быть выполнено в процессе определения водопроницаемости, если это позволяет конструкция прибора.
4.2 Требования к условиям проведения испытаний
4.2.1 Водопроницаемость оценивают при давлениях на пробу 2, 20, 100, 200 кПа или при давлении, соответствующем воздействующему на геотекстильные материалы в конкретной строительной конструкции.
4.2.2 Водопроницаемость в направлении, перпендикулярном к плоскости полотна, при каждом уровне давления оценивают при значениях напора 300, 100, 70, 50 мм или при значении напора, возникающего в конкретной строительной конструкции.
Водопроницаемость в плоскости полотна при каждом уровне давления оценивают при значениях градиентов напора 0,1; 1,0; 5,0 или при градиенте напора, соответствующем возникающему в конкретной строительной конструкции.
4.2.3 Контрольные испытания геотекстильных материалов, водопроницаемость которых ранее определялась с учетом 4.2.1, 4.2.2, допускается выполнять при давлении на пробу 20 кПа и напоре 100 мм (в направлении, перпендикулярном к плоскости полотна) и градиенте напора 1,0 (в плоскости полотна).
4.2.4 Для испытаний применяют питьевую воду по нормам [1] с добавлением веществ, снижающих гидрофобный эффект. Допускается применять дистиллированную воду. Вода должна иметь температуру от 18 °С до 22 °С.
4.2.5 Применяемые приборы и методика подготовки проб должны обеспечивать возможность удаления из них воздушных пузырьков.
4.2.6 Отбор проб выполняют в соответствии с ГОСТ Р 50275. Пробы не должны иметь пороков внешнего вида, видимых повреждений или следов перегиба.
4.2.7 Отбирают не менее 21-й пробы, включая:
- 10 проб для определения толщины по ГОСТ Р 50276 и поверхностной плотности по ГОСТ Р 50277;
- не менее пяти проб для определения водопроницаемости в направлении, нормальном плоскости полотна;
- не менее шести проб для определения водопроницаемости в плоскости полотна.
4.2.8 Форма и размер отбираемых для определения водопроницаемости проб должны соответствовать конструктивным особенностям приборов для определения водопроницаемости. Площадь пробы — не менее 75 см2.
4.2.9 Испытания следует проводить при температуре от 18 °С до 22 °С и относительной влажности воздуха от 30 % до 80 %.
4.3 Требования к аппаратуре
4.3.1 В комплект оборудования для определения водопроницаемости должны входить:
- прибор для определения водопроницаемости;
- весы лабораторные по ГОСТ 24104 с комплектом гирь к ним по ГОСТ 7328. Допускается использование других весов, обеспечивающих погрешность измерения массы образца не более 0,1 % при определении поверхностной плотности по ГОСТ Р 50277;
- термометр по ГОСТ 28498;
- секундомер по ГОСТ 8.423;
- ножницы по ГОСТ Р 51268;
- шаблон для изготовления образца;
- линейка измерительная металлическая по ГОСТ 427;
- мерный цилиндр по ГОСТ 1770.
4.3.2 Применяемые приборы и оборудование должны обеспечивать измерения с погрешностью не более:
температуры 0,2 °С;
времени 0,1 с;
высоты водяного столба (напора) 1 мм;
объема воды 1 %;
давления на образец 3 %;
толщины 1 %.
4.3.3 Применяемые приборы и оборудование должны пройти метрологическую аттестацию и поверяться не реже одного раза в год.
4.3.4 Для выполнения испытаний могут быть применены приборы для определения водопроницаемости, позволяющие подвергать одиночный слой нагруженной заданным давлением пробы воздействию потока воды заданного напора в направлении, перпендикулярном к плоскости или в плоскости полотна. Примеры схем приборов представлены на рисунке 1.
а — в направлении, перпендикулярном к плоскости полотна
б — в плоскости полотна
1 — фильтрационная камера с внутренним диаметром D (для рисунка 1а) или длиной L и шириной B (для рисунка 1б); 2 — перфорированный диск; 3 — сетка; 4 — проба геотекстильного материала; 5 — перфорированный штамп; 6 — устройство для передачи давления (P) на пробу; 7 — устройство для подачи воды; 8 — емкость для сбора воды;
9 — резиновые прокладки; Н — значение напора; h — уровень воды на выходе из прибора
Рисунок 1 — Примеры схем приборов для определения водопроницаемости геотекстильных материалов
Допустимо применение схем приборов, совмещающих возможность воздействия потока воды в разных направлениях. Пример схемы представлен на рисунке 2.
а — в направлении, перпендикулярном к плоскости полотна
б — в плоскости полотна
1 — фильтрационная камера внутренним диаметром D; 2 — перфорированный диск;
3 — устройство для подачи воды; 4 — сетка; 5 — проба геотекстильного материала;
6 — перфорированный штамп; 7 — пьезометрическая трубка; 8 — устройство для передачи давления (P) на пробу; 9 — емкость для сбора и измерения объема воды; 10 — диск с отверстием диаметром D1 для подачи воды; 11 — резиновые прокладки; H — значение напора;
h — уровень воды на выходе из прибора
Рисунок 2 — Примеры схемы прибора со сменной фильтрационной камерой для определения водопроницаемости геотекстильных материалов в разных направлениях
4.3.5 Приборы для определения водопроницаемости должны отвечать следующим общим требованиям:
- обеспечивать создание давлений на пробу и напоров (градиентов напоров), указанных в 4.2.1, 4.2.2;
- поддерживать постоянный напор в течение испытания, причем проба должна быть всегда в водонасыщенном состоянии (должен сохраняться уровень воды на входе и выходе воды из пробы);
- обеспечивать герметичность поверхностей их элементов, контактирующих с пробой;
- обеспечивать неизменность положения образца в процессе испытаний;
- влияние расположенных на пути фильтрационного потока элементов приборов не должно приводить к изменению коэффициента фильтрации более чем на 3 %;
- соприкасающиеся с водой элементы приборов следует изготовлять из коррозионно-стойкого материала.
В зависимости от схемы приборы должны отвечать также требованиям, приведенным в 4.7.1, 4.8.1.
4.4 Подготовка к испытаниям
4.4.1 Для отобранных по 4.2.6, 4.2.7 проб оценивают значение толщины по ГОСТ Р 50276 и поверхностной плотности по ГОСТ Р 50277.
4.4.2 В воду, предназначенную для определения коэффициента фильтрации, вводят снижающие гидрофобный эффект добавки, помещают пробы геотекстильного материала, слегка помешивают воду для удаления пузырьков воздуха и выдерживают до выравнивания ее температуры с температурой воздуха, но не менее 3 ч.
4.4.3 Выполняют сборку прибора с установкой образца в порядке, зависящем от схемы прибора (см. 4.7, 4.8).
4.4.4 В фильтрационную камеру (трубку) прибора подают воду с напором, соответствующим максимальному из применяемых в испытаниях, выполняют несколько циклов разгружения — нагружения образца давлением 2 кПа, выдерживают образец в фильтрационной камере (трубке) без давления при продолжающейся подаче воды в течение не менее 10 мин и повторно выполняют несколько аналогичных циклов разгружения — нагружения.
