Tap ehi Khoa h^c va Cong ngh^ 102 (2014) 149-153
Khao sat moi quan he giua khoi Itfong vai va do ben keo gian cua vai dia ky thuat sir dung tai Viet Nam
Investigation of a Relationship Between Fabric Surface Weight and Tensile Strength of Geotextiles Used in Vietnam
Nguyin Nhat Trinh'*, Pham Thanh Nam'-^
'Tru&ng Dai hpc Bach khoa Ha Noi - So I, Dgi Co Viet, Hai Ba Trung, Ha Noi
^Tap doan Det May Viet Nam Din Toa soan 25-12-2012, chdp nhan dang 25-08-2014
Tom tat
Vai dia ky thuat ngay nay dwoc sir dung rong rai phuc vi^ cho cac cdng trinh xay dwng dwang xa nhw la v$t li§u ngan each, bao ve va gia cwdng Nguyen lieu san xuit vai dia ky thu$t chii yiu sir dung xa polypropylen va xa polyeste. Cac tinh chit ca ly cua vai thanh phim ddng vai trd quan trgng quyit dinh den kha nang su' dpng ciia vai trong cac linh vwc khac nhau
Bdi bao khao sat mil lien he cija thdng so khdi Iwpng vai vdi do ben keo gian vai dia ky thu$t cua cdng ty Haicatex va Aritex Kit qua thwc nghiem cho thiy, dp bin keo gian cua vai cd mdi quan he vdi thdng sd khii Iwqfng vai. Vdi cac miu vai khdi Itrgng tang tir 130 g/m^ din 320 g/m^, do bin keo dirt ngang vai dja lan hon do bin keo dirt doc; vai Haicatex cd do bin keo dirt ngang lan han do bin keo dirt doc tir 3-5%, vai Aritex cd dd bin keo dui ngang Idn han do bin keo dirt doc tir 14-63,8%. Do gian cua vai Haicatex tang theo khdi Iwang vai, dd gian ngang cua vai tang tir 46.2% din 70,7%, do gian doc ciia vai tang tir 52.2% din 62,9%, Dp gian cua vai Aritex giam khi tang khii Iwang vai tir 150 g/m^, 170 g/m^ va 200 g/m^
(Dd gian giam tie 61,2% xudng 50.4% va 43.8%i), ddgian vai tang tra lai vdi vai khdi Iwpng 250 g/m^ twang img vdi do gian 57,8%.
Ti> khoa Do b§n dCrt. dp gian dirt, vai dia ky thuat Abstract
Geotextiles nowadays are widely used for road construction as a matenal for separation, protection and reinforcement Raw materials for geotextile are mainly polypropylene and polyester fiber Physical and mechanical properties of geotextile fabric play an important role to fabric's characteristics in various fields This work investigates the relation between fabric surface weight and the tensile strength of Haicatex and Antex fabrics The experiments show that fabnc's tensile strength has a relation to fabric surtace weight With fabnc of 130 g/m^ to 320 g/m^. honzontal tensile strength of geotextile is higher than vertical one;
Haicatex fabrics' horizontal tensile strength are higher than its vertical one by 14%,-63.8%. Haicatex fabrics' elongation increasing by surface weight, fabric's horizontal elongation raises from 46.2% to 70.7%, its vertical elongation raises from 52.2% to 62.9%i. Aritex fabrics' elongation decreases when surface weight increases by 150 g/m^, 170 g/m^ and 200 g/m^ (the elongation reduces from 61.2% to 50.4% and 43.8%), then its elongation increases with fabric of 250 g/m^ corresponding with 57.8%,.
Keywords, Breaking strength, breaking elongation, geotextile,
1. Dat van de Vai dia ky thuat co 4 chuc nang co ban' ngan , , , , . , , _ , ,^ . , , each cac tang lop dat da ket cau khac nhau, bao ve va Vai aia ky thuat la dane vai duoc su dung rong . , - *'^ - , • . ! . • • • ,,•- .i ••;.
". . '. , : , k ^ . , ' i gia cuong nen dat yeu, loc va thoat nirac Viec thiet rai trong cac cong tnnh xay dung cau auang co cau =. ° •> • ke va lira chgn chung loai vai dia dong vai tro quan trong de dam bao chat lucmg lau dai cho cac cong trinh thi cong sir dung vai dja ky thuat va giam chi tnic dang vai det thoi, vai khong det voi nguyen lieu
chii yeu la xo polypropylen va xa polyeste, ngoai ra
h-ong mgt s6 truong hgp nguoi ta sii dung nguyen ^ heu xo thien nhien nhu xa bong, xo day [1, 2]. Vai ^ j , e t J'
dia k j thuat det thoi thuong su dung cau tnic vai van Cac thong so ca ly co ban cua vai dia ky thuat diem vc^i cac sai doc va sgi ngang hinh dang det. Vai bao g6m: do bSn keo gian, do bSn xuyen thung, do dja ky thuat khong del pho bien dugc san xuat bang ben xe racb, kh6i lugng vai, do tham xuyen va do dSn cong nghe lien ket xuyen kim va lien ket nhiet [3]. nuoc. Viec nghien ciiu khao sat moi quan he giua dai lugng vat ly vai dac tnmg ca hoc ciia vai da dugc mgt so nha khoa hgc quan tam, Sanjoy Debnath va cong su [5] da xay dung moi quan he giiSa khoi lugng 'Diachi lienh?: Tel'(+84)912,336,229 ^^j jjg^j ^^^ ^ j ^ g j , ^ ^ cua vai khong det, A.H.
Email: trinh.nguyennhat@hust,edu.vn
Tap chi Khoa hoc va C6ng ngh$ 102 (2014) 149-153 Aydilek va cgng su [6] nghien ciiu moi quan he giua
tinh thSm xuyen vai do trong r6ng (clogging ratio) ciia vai dia. S.R. Boyle va cgng su [7] nghien ciiii anh hirang ciia do gian den tinh chat vai dia ky thuat.
Ricardas Ciukas Jovita Abramaviciute [8] khao sat mdi quan he tinh tham thau khong khi ctia vai det kim vdi khoi lugng vai.
Bai bao trinh bay noi dung nghien cuu khao sat m6i quan he giua thong so khoi lugng vai vai cac dac tnmg keo diit va gian dut ciia vai dia ky thuat dang dugc sir dung trong cac cong trinh dan dung tai Viet Nam do cong ty det vai cong nghiep Ha noi (Haicatex) va cong ty co phan vai dia ky thuat Aritex san xuat.
2. Nguyen vat lieu va phirong p h a p nghien ciru 2.1. Nguyen vat lieu
Vai dia ky thuat nhan dtrgc tii 2 cong ty chuyen cung cap cac chiing loai vai dia ky thuat tren thi truang Viet Nam. Cong ty co phan det cong nghiep Ha Ngi- Haicatex va Cong ty co phan vai dia ky thuat Aritex.
• Vai dia ky thuat thuoc chung loai vai khong det, duoc san xuat bang cong nghe lien ket xuyen kim.
Nguyen lieu 100% xa polypropylen dang cat ngan chieu dai 100 mm, do manh 6D do Dai Loan san xuat.
• Cac mau vai dia ky thuat khao sat khac nhau ve khoi lugng vai (g/m^):
5 mau vai dia ky thuat ciia cong ty Haicatex kh6i lugng H i ^ U O g/m^ H2=170 g / m \ H3=200 g/m-, H4-24d g/m^ va H5=320 g/m-,
4 mau vai dia ky thuat ciia cong ty Aritex khoi lugng A|=150 g/m=, A2=170 g/m^ Aj=200 g/m^
A4-25O g / m l
2.2. Phutmg phap xac dinh dac trung cff hoc Do ben keo gian ciia vai dia ky thuat dugc thirc nghiem theo tieu chuan va tren cac thiet bi thi nghiem cua Cong ty co phan det cong nghiep Ha Ngi- Haicatex trong dieu kien moi tmong tieu chuan.
Quy djnh ve lay mau, thir mau va thuc hien xu ly th6iig ke theo tieu chudn TCVN8222:2o69.
Do ben keo gian dugc xac dinh theo tieu chuan ASTM D 4595-86. So lugng m i u thu gdm 5 mSu theo chieu doc vai va 5 mau theo chieu ngang. Mau thii do ben keo gian hinh chir nhat kich thuac: chieu rong mau thir 200 mm ± 1 ram, chieu dai m i u thu 100 mm + 2L ± 1 mm, trong do L la chieu dai ngam kep.
Cac thi nghiem dugc th\rc hien tai phong thi j nghiem ciia Cong ty c6 phin d?t cong nghiep Ha N91- Haicatex.
3. Ket q u a va b a n luan
3.1. Quan Af khdi lu^g vdi vdi dg ben keo dirt vai dia ky thufft
Ket qua thi nghiem do ben keo diit vai dja ky thuat dugc the hien tren bang I va bang 2.
Quan he giua khfii lugng vai vdi do ben keo diit dgc vai Haicatex theo phuong trinh thuc nghiem:
y = 0,088x - 3,056 R==0,99
Quan he giira khoi lugng vai vdi do b6n keo diit ngang vai Haicatex theo phuang trinh:
y - 0 , 0 9 2 x - 3 , 3 7 6 R=-0.98
Quan he giua khoi lugng vai vdi do ben keo dih dgc vai Aritex theo phuang trinh:
y - 0 , 0 8 5 x - 5 , 2 0 6 R-=0,98
Quan he giita kh6i lugng vai vdi dg ben keo diit ngang vai Aritex theo phuang trinh:
y = 0,055x + 5,28 R^=0.96.
Hinh I cho thSy dg ben keo dirt dgc va ngang vai dia ky thuat Haicatex tang gan nhu ty le vdi khoi lugn^ vai; do ben keo dirt ngang vai Haicatex Idn hon dp ben keo dut dgc tit 2,4% din 5% (tuang umg voi m i u vai khoi luang 240 g/m^ va mau vai khoi lugng 200 g/m^), Nhu vay vai dia ky thuat Haicatex dai dugc do dang hudng cao ve dg ben keo dut do s(t chenh lech do ben keo diit giua phuang dpc va phucmg ngang cua vai rSt nho,
Tren hinh 2, do ben keo dut vai dia ky thual Aritex theo phuang ngang Idn han do ben keo diit vai theo phuong dgc tii 14%. den 63,8%) (tuong iing vdi mSu vai khoi lugng 250 g/m^ va mau vai khoi lugng 170 g/m^). Dieu nay chijng td vai Aritex cd muc do dang hudng thap ve do ben keo dirt.
Tir 4 phuong trinh thuc nghiem cho thay ham so hoi quy dp ben keo dut vai dja k j thu^t Haicatex co he so goc Idn hem he so goc ciia ham sd hoi quy vai dia ky thuat Aritex, dieu nay the hien khi khoi lugng vai tang len thi do ben keo diit cua vai Haicatex tang nhanh han dp ben keo dut ciia vai Aritex
Tap chi Khoa hoc va Cong nghe 102 (2014) 149-153
B^ng 1. Dp ben keo dut vai dia ky thuat cua Cong ty Haicatex Lan do
1 2 3 4 5 TB
Hi Doc
9,4 8,6 10,4 8,7 9,3 9,34
Ngang 7 10,1 8,4
8 8,5 8,41
H2 Doc 13,81 13,84 13,22 9,21 11,09 12,24
Ngang 11,93 10,46 13,62 12,03 15 12,61
Hj Dpc 16,93 12,6 18,07 10,82 17,86 15,25
Ngang 14,93 16,87 15,23 17,07 15,91 16,02
H, Doc 16,9 18,6 18,5 20,6 18,6 18,68
Ngang 18,5
18 17,4 17,5 17,7 17,8
H, Doc 27,04 26,14 26,96 24,67 22,3 25,4
Ngang 25,72 27,18 26 27,13 26,73 26,55 Bang 2. Dp ben keo ditt vai dia ky thuat ciia Cong ty Aritex
Lan do 1 2 3 4 5 TB
Al Doc 6,13 8,2 7,95 9,4 8,95 8,13
Ngang 12,7 11,6 13,2 14,5 14,1 13,2
A, Doc
7,9 9,6 9,3 8,7 9,5 9,03
Ngang 15,9 12,8 17,4 12,1 15,7 14,8
A J Doc 11,7 10,5 12,7 12,3 10,6 11,56
Ngang 18,5 15,3 17,6 15,6 16,9 16,9
A, Doc 16,4 18,6 14,9 15,9 16,7 16,5
Ngang 18,3 20,5 18,6 17,8 19,3 18,8
Do ben keo d u i vai Haicatex
—•—DO ben keo 6irl doc -•—DO b§n keo aift ngang
Khoi liiwng vai (g/m2}
Hinh 1. Dp ben keo ditt vai Haicatex
Do ben keo diVt vai Aritex ou
25 -•—DdblnkeodLHtdoc - • — D6 ben keo dirt ngang
^---^
* - ^ ^ y ^
*^^
Khoi iiTO'ng vai (g/mZ) Hinh 2. Do ben keo dirt vai Aritex 3.2. Quan hf khoi lupng vdi v&i dp gian dut vdi dia
ky thuat
Ket qua thi nghiem dp gian diit vai dia ky thuat dirge the hien tren bang 3 va bang 4.
Dg gian dirt dpc va dp gian dut ngang vai Haicatex dugc bieu diln tren hinh 3, So lieu bang 3 bieu thj do gian dut dgc va do gian dut ngang vai dia Haicatex, xu hudn^ chung do gian diet tang theo kh6i lugng vai. Khi khoi lugng vai tang tir 130 g/m^ d6n 320 g/m^, dp gian dirt ngang cua vai bien ddi tir 46,2% din 70,7%), dp gian dut dgc cua vai bi^n d6i tir 52,2% d6n 63,4%i. Nhu vay vai dia Haicatex co su
bien dong dp gian dut ngang Idn hon do gian diit dgc theo khdi lugng vai tang len.
Dp gian dirt dgc va do gian diit ngang vai Aritex dugc bi6u diSn tren hinh 4, So li^u thyc nghiem bang 4 bieu thi dp gian dirt dgc va dp gian dirt ngang ciia vai dja Aritex, doi vdi cac mau vai khoi lugng 150 g/m^, 170 g/m^ va 200 g/m- xu hudng chung do gian dut giam khi khoi lugng vai tang, tuy nhien dp gian dirt vai khoi lugng 250 g/m^ dat dugc gia tn cao nhat trong so 4 mau vai dia Aritex khao sat.
Tap chi Khoa hoc v^ Cong nghf 102 (2014) 149-153
Bang 3, Do gian dirt vai dia ky thuat ciia Cong ty Haicatex Lan do
1 2 3 4 5 TB
H I Doc 58,2 49,8 52,9 52,1 47,9 52,2
Ngang 43,5 49,7 39,3 46,6 46,1 46,2
H I Doc 55,7 54,1 56,7 54,6 53,5 54,5
Ngang 65 50,9 56,2 56,1 63,2 58,3
H J Doc 64,4 67,4 60,9 61,1 63,2 63,4
Ngang 51,6 66,3 65,3 63,8 59,4 61,3
H.
Doc 54,5 48 65,8 50,1 52,5 54,8
Ngang 56,7 56,2 59,4 55,3 56,2 56,9
Hs Doc 63,5 63,7 66,4 64,3 56,7 62,9
Ngang 62,4 68,3 67,8 75 79,7 70,7 Bang 4. Dp gian dirt vai dia ky thuat cua Cong ty Aritex
Lan do 1 2 3 4 5 TB
A l Doc 51,4 60,7 56,8 57,4 55,6 56,4
Ngang 63,5 65,2 58,6 62,1 56,8 61,2
A, Doc 54,1 47,4 54,3 52,7 53,1 52,3
Ngang 54,1 53,5 44,7 46,6 53,2 50,4
A j Doc 49,8 45,6 44,1 46,5 39,1 45,1
Ngang 44,6 44,9 43,8 39,8 46,3 43,8
A 4 Doc 62,2 60,1 61,9 65,5 64,4 62,8
Ngang 65,9 63,2 55,2 51,1 54,5 57,8
80 -1 70 .-. 60
^ 50
!2 40 • -o- 30 Q
20 • 10 - 0 •
1
O9 gian vdi Haicatex
*t^ —--—^^^-—•
.
* - 9 - - * = ^ ""^
1 —•—Og giSn dqc 1 —»—D^ gian ngang
0 ISO 200 250 300 3 Khoi luvig vai (g/mZ)
0
Hinh 3. Dp gian dut vai Haicatex 4. Ket luan
Nghien cuu khao sat khoi lugng vai va dp b8n keo gian vai dia ky thuat Haicatex va Aritex cho thay:
- Quan he giua khoi luang vai vdi do b^n keo dut la mgt ham so hoi quy bSc nhat vdi he so tuong quan R cao. Do ben keo diit vai dia ky thuat theo phuang ngang Idn han do ben keo dut theo phuong dpc. Vai Aritex CO muc dp dang hudng thdp v i do bSn keo dirt do sy chenh lech Idn ve gia tn dp bSn keo dirt theo hudng dgc va hudng ngang tii 14% den 63,8%, vai Haicatex dat dugc miic dp dang hudng cao do dg bSn keo dirt vdi sat lech ve gia tri do bin keo diit theo hudng dgc va ngang rat nho tir 2,4% dSn 5%.
- Vai dia ky thuat co do gian dirt cao, do cac xo trong vai lien ket ca hpc vdi nhau bang xuyen kim, nen khi keo gian cac xo de dang trugt tuang doi vdi nhau tao ra dp gian Idn. Do gian dirt vai dia ky thuat Haicatex CO xu hudng tang theo khoi lugng vai.
Ddgian vai Aritex
V. .,^
— BftgiSn d(jc I—B^ giSn ngang|
150 200 250 Khoi lu'p'ng vai (g/m2) Hinh 4. Do gian diit vai Aritex Tai lieu tham khao
[1] W. Albrecht, H. Fuchs, W. Kittelmann; Nonwovens Fabrics, WILEY-VCH Verlag GmbH &Co. KGaA, Weinheim, 2003.
[2] Arait Rawal, Tahir Shah, Subhash, Anand; Geotextiles:
Production, Properties and Perfonnance, CRC Press, 2010.
[3] S J. Russell; Handbook of nonwovens, Woodhead Pubhshing Limited, 2007.
[4] Robert D.Holtz; Geosynthetics for soil reinforcement, College Station Hilton, 2001,
[5] Sanjoy Debnath, M. Madhusoolhanan, Compression Properties of Polyester Needle-punched Fabric, Journal of Engineered Fibers and Fabncs, Vol 4, Issue 4-2009;
Fiber and textile Research in India.
[6] A.H. Aydilek and T B. Edil; Long-term filtration performance of nonwoven geotextile-sludge systems;
Geosynthetics International, 2003, Vol 10, No 4,
Tap chi Khoa hoc va Cong nghe 102 (2014) 149-153 [71 S.R. Boyle, M. Gallagher and R D Holtz; hifluence of
Strain Rate, Specimen Length and Confinement on Measured Geotextile Properties; Geosynthetics Intemalionai, 1996, Vol 3, No 2.
[S] Ricardas Ciukas Jovita Abramaviciute; Investigation of the Air Permeability of Socks Knitted from Yams with Peculiar Properties; Fibers and Textiles in Eastern Europe 2010, V0LI8, No]