Essais comparatifs des produits de drainage géosynthétiques

Actualités | 1er février 2016 | Par : ATA

Contrairement à la norme ASTM D6364 « Méthode d'essai standard pour déterminer le comportement de compression à court terme des géosynthétiques », la norme ASTM D1621 « Méthode d'essai standard pour les propriétés de compression des plastiques cellulaires rigides » est une norme d'essai conçue pour mesurer les propriétés de compression des plastiques cellulaires rigides (c'est-à-dire la mousse ), et non des produits de drainage géocomposites. Malheureusement, la communauté des géosynthétiques s'est retrouvée aux prises avec cette méthode d'essai comme un héritage du comité des plastiques ASTM D20.

Cette colonne GSI est destinée à aider à comprendre les différences entre ces méthodes d'essai et encouragera la spécification de la méthode géosynthétique ASTM D35 - ASTM D6364.

Avant 2006, notre industrie utilisait la norme ASTM D1621, qui fournissait des informations sur le comportement des matériaux cellulaires sous des charges de compression (Figure 1a). Les données de déformation sont obtenues à partir d'une courbe charge-déformation. L'éprouvette pour cette méthode a une section transversale carrée ou circulaire avec un minimum de 25,8 cm2 (4 po2) et un maximum de 232 cm2 (36 po2). La hauteur minimale est de 25 mm (1 po) et la hauteur maximale ne dépasse pas la largeur ou le diamètre de l'échantillon. Une fois l'échantillon préparé, son épaisseur et sa surface sont mesurées, centrées entre les deux plateaux de compression de la machine à taux d'extension constant (CRE) et chargées à un taux de déplacement de la traverse de 0,1 po/min pour chaque 1 po. . de l'épaisseur de l'éprouvette. C'est un point de confusion parmi les laboratoires de test et les laboratoires des fabricants, car certains utilisent 0,1 pouce/min pour les échantillons empilés entre 1 et 2 pouces. et d'autres utilisent 10 %/min.

L'utilisation de cette méthode s'est substituée à la méthode GRI spécialement conçue pour les produits de drainage géosynthétiques. L’un des principaux inconvénients de notre industrie est qu’elle exige une hauteur (épaisseur) minimale de l’échantillon de 25 mm (1 po). Pour utiliser cette méthode, sans nécessiter de modification, la plupart des laboratoires empilent généralement les échantillons de test avec des plaques rigides entre les deux, comme le montre la figure 1b, jusqu'à ce qu'une hauteur minimale d'échantillon de 25 mm (1 pouce) soit obtenue. Cela donne un résultat complexe mais permet un test à une vitesse de 10%/min, ce qui est un facteur important affectant la résistance à la compression.

Au début des années 2000, le comité ASTM D35 sur les géosynthétiques, travaillant en collaboration avec le GRI (utilisant le GC-4 sur le comportement en compression des géosynthétiques), a généré une méthode spécifiquement pour les matériaux géosynthétiques. En 2006, il a finalement été adopté par le comité principal et a été adopté sous la désignation ASTM D6364, « Méthode d'essai standard pour déterminer le comportement de compression à court terme des géosynthétiques ».

Cette méthode utilise toujours une couche du matériau pour les tests. Comme le montre la figure 2a, il existe une plaque supérieure fixe qui est plate, lisse et entièrement supportée. La plaque inférieure mobile, suffisamment épaisse pour empêcher toute flexion pendant le chargement, repose généralement sur des roulements linéaires, des chemins de roulement à billes ou des rouleaux. Dans la plupart des cas, l'éprouvette est chargée via deux plaques parallèles perpendiculaires à la force appliquée. Il existe également une disposition dans la norme qui permet d'utiliser des plaques inclinées réglées à un angle prescrit pour tester l'éprouvette dans des conditions de charge non axiale (Figure 2b).

Cinq spécimens sont découpés à partir d'un échantillon, chacun mesurant au moins 120 mm × 120 mm (4,7 pouces × 4,7 pouces) de côté. L'épaisseur de chaque éprouvette est déterminée par la norme ASTM D5199 (Standard Test Method for Measurement the Nominal Thickness of Geosynthetics), puis testée à une vitesse de déformation de 10 % de l'épaisseur nominale par minute ou 1 mm/minute (0,04 po/min). selon celui qui est le plus élevé. Le rendement est enregistré pour chaque spécimen, puis la moyenne des cinq résultats est obtenue. La résistance à la compression est calculée en divisant cette charge d'élasticité moyenne par la section transversale de l'éprouvette. Les résultats sont généralement exprimés en unités de kPa (lb/ft2).

Cette approche simple est applicable à presque tous les géocomposites de drainage et géosynthétiques en général. Il est théoriquement défendable et ne teste qu’une seule couche de matériau. GSI recommande fortement cette méthode plutôt que la norme ASTM D1621 pour les tests de conformité des matériaux concernés. Il est grand temps que nous arrêtions de spécifier et de tester les matériaux de drainage géosynthétiques via la norme ASTM D1621. Ce test est ancien et dépassé pour nos matériaux géosynthétiques dont les résultats ne sont pas applicables aux propriétés concernées.