Приложение ДА (обязательное). Перевод приложения С "Глиняные геосинтетические барьеры - определение газопроницаемости" европейского регионального стандарта EN 13493:2005 "Геосинтетические барьеры. Характеристики, требуемые для использования в конструкциях для хранения твердых отходов и мест очистки"

Приложение ДА
(обязательное)

Перевод приложения С "Глиняные геосинтетические барьеры - определение газопроницаемости" европейского регионального стандарта EN 13493:2005 "Геосинтетические барьеры. Характеристики, требуемые для использования в конструкциях для хранения твердых отходов и мест очистки"

ДА.1 Сущность метода

Настоящее приложение описывает метод измерения газопроницаемости через глиняный геосинтетический барьер.

Испытание проводится с применением азота () (= , p = 1,15 кг/м при 20°С). Метод испытания и оборудование позволяют про водить измерение газопроницаемости от до и на образцах с влагосодержанием от 10% до 200%. Предполагается, что закон Дарси применяется к потоку газопроницаемости через песок и глиняный геосинтетический барьер. Перед проведением испытания образцы гидратируются контролируемым способом, затем сохнут до достижения различного содержания влаги. На основании кривой зависимости газопроницаемости от влагосодержания определяется коэффициент газопроницаемости, который представляет газопроницаемость при содержании влаги, равном 110%.

ДА.2 Оборудование

Оборудование состоит из двухкомпонентной ячейки, из верхней и нижней части. Каждая часть имеет кольцо и заглушку. Две части ячейки скрепляются вместе чеками, которые присоединяют заглушки. На рисунке ДА.1 представлена схема оборудования.

Образец глиняного геосинтетического барьера помещается в углубление между верхним и нижним кольцами. Выше и ниже образца располагается дисперсионный песочный слой, а между леском и заглушками - трехмерная решетка для распределения и сбора газа.

Образец и содержание ячейки нагружаются посредством заполняемого сосуда с водой. Уровень воды в сосуде определяет нагрузку.

Газ подается из баллона под давлением. Редукционный клапан и манометр регулируют входное давление газа, поступающего в ячейку.

Количество газа, выходящего из ячейки, измеряется анемометром, после чего газ отводится в атмосферу. Газонепроницаемость ячейки обеспечивается с помощью резиновых кольцевых уплотнений и проверяется горизонтальными контрольными углублениями на сочленении, заполненными мыльной водой.

"Рисунок ДА.1 - Оборудование для определения газопроницаемости"

ДА.3 Образцы для испытания

ДА.3.1 Количество и размеры

Ширина и длина образцов для испытания должны быть 250 мм.

Подготовляются семь образцов.

Два образца взвешиваются, определяется содержание в них влаги. Эти два образца запечатываются в герметичный воздухонепроницаемый контейнер для возможной замены или в качестве эталона.

ДА.3.2 Подготовка образцов и условия кондиционирования

Пять образцов погружают в деионизированную воду при температуре (202)°С на 24 ч.

Образцам позволяют свободно разбухнуть во время гидратации, для того чтобы не иметь никакой ограничивающей нагрузки.

Образцы помещают в герметичный воздухонепроницаемый контейнер на 7 сут для проведения вулканизации. В течение этого времени образцы подвергаются ограничивающему давлению 20 кПа.

После 7 сут вулканизации образцы помещают на открытую решетку для высыхания при (202)°С. В течение этапа высыхания образцы подвергают давлению 20 кПа.

После двух дней сушки все образцы взвешивают и выбирают самый тяжелый. Оставшиеся образцы возвращают в сушку с нагрузкой.

С осторожностью, чтобы не сжать выбранный образец, вырезают из его центра круглый образец для ячейки проницаемости. От четырех углов остатка образца вырезают части площадью приблизительно 500 , которые должны примыкать к круговой линии резки. Объединяют четыре части образца и определяют влагосодержание.

ДА.4 Проведение испытания

ДА.4.1 Определение газопроницаемости оборудования

Монтируют нижний цилиндр ячейки и закрывают трехмерную решетку распределения газа нетканым иглопробивным материалом с непрерывными волокнами, плотностью 150 г/м. Вырезают из материала кусок, который на 10 мм больше диаметра ячейки, чтобы нетканый материал свешивался со стороны ячейки. Заполняют нижний цилиндр кварцевым песком, сферическим, чистым, диаметром от 0,25 до 0,75 мм. Разглаживают песок и не уплотняют его.

Присоединяют к уплотнению верхнего цилиндра соединение между верхним и нижним цилиндром с помощью бентонитовой пасты.

Заполняют верхний цилиндр песком. Разглаживают песок и не уплотняют его.

Размещают трехмерную решетку распределения газа и нагрузочный сосуд.

Размещают и закрепляют верхнюю крышку. Создают столб воды в нагрузочном сосуде с давлением, эквивалентным 20 кПа.

Оставляют нагруженную ячейку на 1 ч для стабилизации.

Заполняют контрольные углубления мыльной водой.

Открывают баллон с азотом и регулируют давление до 15 кПа. После 10 мин непрерывного прохождения газа определяют показания анемометра. Считывают показания газопроницаемости с интервалом 1 мин до тех пор, пока коэффициент изменения скорости газа при трех считываниях не будет менее 10%. Если устойчивая газопроницаемость не достигается, увеличивают период прохождения газа до 5 мин и повторяют три считывания.

Среднее этих трех считываний будет являться газопроницаемостью оборудования.

ДА.4.2 Определение газопроницаемости образца

Монтируют нижний цилиндр так. как описано в процедуре определения газопроницаемости оборудования.

Наносят на край круглого образца для испытания бентонитовую пасту. Аккуратно размещают образец в верхнем углублении нижнего цилиндра и наносят на внутреннюю поверхность углубления бентонитовую пасту.

Монтируют верхний цилиндр ячейки так, как описано в процедуре сборки для определения газопроницаемости оборудования. Создают столб воды в нагрузочном сосуде с давлением, эквивалентным 20 кПа. Открывают баллон с азотом и регулируют давление до 15 кПа. После 2 ч непрерывного прохождения газа определяют показания анемометра. Считывают показания газопроницаемости с интервалом 5 мин до тех пор, пока коэффициент изменения скорости газа при трех считываниях не будет менее 10%. Если устойчивая газопроницаемость не достигается, увеличивают период прохождения газа до 30 мин и повторяют три считывания.

Среднее этих трех считываний является газопроницаемостью образца.

Демонтируют ячейку и достают образец. Удаляют весь песок с поверхностей и вырезают новый образец размерами  мм из центра образца. Определяют влагосодержание образца размерами  мм. Сравнивают влагосодержание образца размерами  мм с влагосодержанием четырех частей с площадью 500 , вырезанных из остатков гидратированного образца. Если различие между двумя значениями влагосодержания превышает 25%, результаты испытания следует отклонить. Если разница менее 25%. то вычисляют среднее двух значений влагосодержания.

ДА.4.3 Определение газопроницаемости оставшихся образцов

Через 4 дня взвешивают четыре оставшихся образца и выбирают самый тяжелый из них. Повторяют вышеописанную процедуру по определению газопроницаемости и влагосодержании образца.

Через 6 дней взвешивают три оставшихся образца и выбирают самый тяжелый из них. Повторяют вышеописанную процедуру по определению газопроницаемости и влагосодержания образца.

Через 8 дней взвешивают два оставшихся образца и выбирают самый тяжелый из них. Повторяют вышеописанную процедуру по определению газопроницаемости и влагосодержания образца.

Через 10 дней взвешивают оставшийся образец. Повторяют вышеописанную процедуру по определению газопроницаемости и влагосодержания образца.

ДА.5 Обработка результатов

Строят график зависимости газопроницаемости от влагосодержания и выбирают оптимальную кривую. Коэффициент газопроницаемости QFI-расчетная газопроницаемость при 110%-ном влагосодержании (см. рисунок ДА.2),

"Рисунок ДА.2 - Кривая зависимости газопроницаемости от влагосодержания"

ДА.6 Отчетов испытании

Отчет об испытании должен содержать следующую информацию:

- ссылку на настоящее приложение;

- идентификацию образца для испытания,

- тип измерительной ячейки, тип применяемого манометра;

- используемый газ со свойствами, определенными при 20°С;

- верхнюю сторону (сторону приема газа) глиняного геосинтетического барьера (при любом видимом различии);

- тип используемого герметика, если это не бентонитовая паста;

- продолжительность этапов подготовки и продолжительность испытания;

- график зависимости газопроницаемости от влагосодержания;

- любое отклонение от установленной процедуры;

- Ф.И.О, лица, проводившего испытание;

- дату проведения испытания.