Испытания геосинтетических материалов
Ещё десятилетие тому назад основной бедой было отсутствие норматив-ной документации для геосинтетических материалов, а в настоящее время ГОСТов на них издано большое количество, но качество их не выдерживает никакой критики. В основном это перевод ISO сделанный технически безграмотными переводчиками, которые, не понимая сути, делают дослов-ный перевод текста. Ярчайший пример тому название ГОСТ 32491-2013 — «Материалы геосинтетические. Метод испытания на растяжение с применением широкой ленты». В тексте этого нормативного документа термин «широкая лента» не упоминается ни разу и его вообще не существует в терминологии геосинтетических материалов. Этот ГОСТ имеет два преимущества перед ГОСТ Р 55030-2012 — «Дороги автомобильные общего пользования. Материалы геосинтетические для дорожного строительства. Метод определения прочности при растяжении». В нём нет ограничения на использование материалов в зависимости от их предельной прочности: менее 50 Н/м и более 500 кН/м и в нём, кроме разрывной нагрузки и относительного удлинения, можно определять секущую жёсткость. Но ни в первом, ни во втором варианте не упоминается такой показатель, как определение напряжения в материале при относительном удлинении 2%, 5% и 10%, который требуется для геосинтетических материалов, используемых при армировании и при разделении нижних слоёв основания дорожных одежд.
Проблема испытаний геосинтетических материалов на разрыв состоит ещё в том, что за последние пару лет резко увеличился выпуск высокопрочного геотекстиля, т.е. материалов, разрывная нагрузка которых более 500 кН/м. Как было сказано выше, такие материалы мы не имеем права испытывать по ГОСТ Р 55030-2012, а кроме того, в настоящее время, в аккредитованных испытательных центрах России нет оборудования для проведений испытаний таких материалов и по ГОСТ 32491-2013.
Отсутствие соответствующего оборудования не позволяет проводить испытания по ГОСТ Р 53238-2008 «Материалы геотекстильные. Метод определения характеристик пор». К счастью для производителя этот показатель включён Росавтодором в ГОСТ Р 56419-2015 в качестве «справочного».
Второй проблемой при испытании геосинтетических материалов является правомерность и целесообразность применения ряда ГОСТ. В первую очередь речь идёт об испытании геосинтетических материалов по ГОСТ 9.049-91 — «Единая система защиты от коррозии и старения. Материалы полимерные и их компоненты. Методы лабораторных испытаний на стойкость к воздействию плесневых грибов». Этот стандарт разработан Министерством авиационной промышленности и предназначен для определения грибостойкости полимерных материалов в условиях высокой влажности и присутствия кислорода.
В данном нормативном документе предусмотрены 3 метода испытаний, при этом отмечено, что выбор метода испытаний определяется предполагаемыми условиями применения материала.
В соответствии с методом 3 ГОСТ 9.049-91 испытываемые образцы полимерных материалов заражают суспензией спор грибов в водном растворе минеральных солей среды Чапека-Докса с добавлением сахарозы с концентрацией 1-2 млн. спор/мл. Выращивание проводят на агаризованной среде Чапека-Докса при температуре (29±2) °C, относительной влажности более 90% при условии доступа кислорода.
Что касается геосинтетических материалов, то они эксплуатируются совершенно в иных условиях, а именно, покрытые плотным слоем грунта, который препятствует поступлению кислорода к материалу.
В таких условиях развитие грибов затруднено или может вообще отсутствовать, т.к. микроскопические грибы, используемые в ГОСТ 9.049-91, являются аэробами и могут развиваться только в присутствии кислорода.
Метод 3 ГОСТ 9.049-91 устанавливает наличие фунгицидного эффекта у испытываемого образца. Полимеры, как правило, не обладают фунгицидными свойствами, если они не прошли специальную обработку фунгицидами (от лат. Fungus — гриб и caedo — убивать).
Таким образом, при испытании геосинтетики по этому методу нельзя ожидать хороших результатов.
Существует европейский стандарт EN 12225:2000 «Геотекстиль и аналогичные продукты. Метод испытаний для определения микро-биологической устойчивости с помощью закапывания в землю», перевод которого приведён в ГОСТ 32804-2014 приложение Б.
Эта методика более точно воспроизводит условия эксплуатации геосинтетических материалов и даёт адекватный ответ о его микро-биологической устойчивости.
Однако этот стандарт в Европе уже не используется, т.к. результат испытаний всех геосинтетических материалов, изготавливаемых в настоящее время из современных полимеров одинаковый: изменений в прочностных характеристиках геосинтетики после испытаний по этой методике, не происходит. Это подтверждают и проведённые в нашей лаборатории испытания.
Думаю, что Росавтодору следует отказаться от этих длительных и бессмысленных испытаний.
Кроме того, возникает много вопросов по испытаниям геосинтетических материалов на морозостойкость. Методика испытаний по ГОСТ Р 55033-2012 — «Дороги автомобильные общего пользования. Материалы геосинтетические для дорожного строительства. Метод определения гибкости при отрицательных температурах» в точности повторяет методику аналогичных испытаний для рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов, которая была разработана, когда рулонные кровельные материалы изготавливались в основном на битумных связующих. Геосинтетика — это исключительно полимерные материалы и переносить на них те же методы испытаний нельзя.
В ГОСТ EN 495-5-2012 — «Материалы кровельные и гидроизоляцион-ные гибкие полимерные (термопластичные или эластомерные). Метод определения гибкости при пониженных температурах» принцип испытаний совсем другой — образец полимерной кровли, согнутый в петлю испытывают в фальцовочном аппарате при температуре минус 40°C в течение одного часа. Но это стандарты, разработанные для Европы, где только одна климатическая зона — умеренного климата, тогда как в России огромные территории расположены в зоне холодного климата, и это надо учитывать. Надо провести НИР по подбору температуры, времени и способу изгиба геосинтетических материалов и только тогда пересмотреть этот ГОСТ, а в настоящее время его можно использовать только для районов с умеренным климатом.
Что касается ГОСТ Р 55032-2012 — «Дороги автомобильные общего пользования. Материалы геосинтетические для дорожного строительства. Метод определения устойчивости к многократному замораживанию и оттаиванию» — не понятно, на каком основании было установлено 30 циклов испытаний и почему температура замораживания минус 18°C. Недоверие к этой методике возникает по результатам испытаний — ни на одном геосинтетическом материале после 30 циклов испытаний существенных изменений в разрывной нагрузке не произошло. Это говорит о том, что геосинтетика «нечувствительна» к таким нагрузкам, хотя потребители часто говорят нам, что с некоторыми материалами на севере работать очень трудно — они не выдерживают низкие температуры. Вывод один — надо разрабатывать методику испытаний для районов с холодным климатом. Каждая новая методика должна быть научно обоснована и, в соответствии с Федеральным Законом «Об обеспечении единства измерений», должна пройти метрологическую экспертизу и быть аттестована.
Только аттестованные методики являются гарантией получения достоверных результатов испытаний.
И.И. Лонкевич
Генеральный директор
ООО «ИЦ ВНИИГС»