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MÉTODO DE ENSAYO PARA MEDIR EL DETERIORO DE GEOTEXTILESA LA EXPOSICIÓN DE LUZ ULTRAVIOLETA Y AGUA,
(APARATO DEL TIPO ARCO XENON).
I.N.V. E – 910 – 07
1. OBJETO
1.1 Esta norma de ensayo se puede utilizar para determinar la resistencia a la luz ultravioleta
para todos los geotextiles.
1.2 Los resultados se deben expresar en unidades de Sistema Internacional.
1.3 Esta norma puede involucrar materiales, maniobras y equipos peligrosos, sin embargo no
implica referirse a todos los problemas de seguridad asociados con su empleo. Es
responsabilidad del usuario constatar antes de su utilización, las prácticas y las
condiciones tanto de seguridad como de sanidad, así como determinar su aplicación.
2. RESUMEN DEL MÉTODO
Este método cubre la evaluación de la disminución de la resistencia a la
tensión de geotextiles expuestos a luz ultravioleta y al agua.
El aparato para la exposición a la luz y al agua, emplea como fuente de luz un arco de
xenón.
3. DEFINICIONES
3.1 Atmósfera para ens ayo de Geotextiles – Aire que se mantiene a una
humedad relativa de 65 ± 5% y a una temperatura de 21º ± 2º C.
3.2 Geotextil – Cualquier textil permeable utilizado en fundación, suelo, roca o tierra, o
cualquier otro material relacionado con la ingeniería geotécnica, que forma parte integral
de un proyecto, estructura o sistema elaborado por el hombre.
3.3 Para definiciones de otros términos textiles usados en este método de ensayo referirse a
la norma ASTM D 123, y para términos relacionados con los geotextiles referirse a la
norma ASTM D 4439
4. EQUIPO
4.1 Aparato de arco Xenón – Del tipo BH o C.
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4.1.1 El aparato debe estar en capacidad de exponer a los especímenes a ciclos
de luz solamente, seguido de un rocío de agua junto con exposición a la luz
bajo condic iones controladas de atmósfera de ensayo.
4.1.2 El aparato deberá estar equipado con un filtro de vidrio de borosilicato tanto
interna como externamente.
4.2 Aparato para ensayo de resistencia – conforme al descrito para el ensayo GRAB,
norma INV E – 901 (ASTM D 4632).
5. USO Y SIGNIFICADO
5.1 Este procedimiento evalúa geotextiles bajo condiciones normalizadas de humedad ytemperatura para tres diferentes períodos de tiempo junto con probetas sin exposición a
la luz ultravioleta. Este método de ensayo permite al usuario desarrollar curvas de
degradación de los geotextiles que se estén ensayando.
5.2 Los geotextiles son elaborados con diferentes procesos y formulaciones de polímeros,
haciendo que posean diferentes sensibilidades a la radiación ultravioleta. Esta radiación
proveniente del sol, cambia según el tiempo de exposición, el ángulo de inclinación sobre
el horizonte; condiciones topográficas, atmosféricas y la geografía del lugar. El ensayo
que usa el arco de Xenón no puede simular todas estas variables, por lo que se debe
relacionar directamente este ensayo a la luz artificial, con resultados de ensayos de
exposición directa al sol para cada geotextil específico, al igual que para cada lugar.
La curva de deterioro obtenida de este ensayo permite al usuario determinar
la forma de como se deteriora un geotextil cuando está expuesto
simultáneamente a la luz ultravioleta y al agua.
5.3 Se ha encontrado que este ensayo produce alta variabilidad en los resultados obtenidos,
dependiendo de la calibración del equipo y, por lo tanto, no se recomienda para la
aceptación o rechazo de materiales. Su uso permite evaluar cualitativamente la acción de
inhibidores ultravioleta, y la influencia de estos productos sobre los demás de una misma
formulación. Aún así, no se pueden hacer conclusiones sobre el tiempo de estabilidad a
partir de correlaciones entre el tiempo de duración del ensayo y la exposición directa al
sol. Los ensayos de exposición directa al sol a la intemperie, permiten establecer la
relación entre los tiempos de estabilidad.
5.3.1 Si se establece la necesidad de usar este método como ensayo para aceptar
o rechazar geotextiles, se debe establecer la desviación estadística de los
ensayos realizados entre los laboratorios del fabricante y el contratista, o
interventor del proyecto. Esta comparación se llevará a cabo usando
especímenes de ensayo tomados de forma aleatoria de una muestra de
geotextil a ser evaluada.
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5.3.2 En ciertos casos, como mínimo, las dos partes tomarán un grupo de
especímenes de ensayo que sean lo mas homogéneo posible del lote del
material en cuestión. Los especímenes de ensayo serán asignados
aleatoriamente en igual cantidad a cada laboratorio para su ensayo. Losresultados promedio de dos laboratorios deben ser comparados usando la t
de Student para datos no pareados, y previamente a la realización de los
ensayos, se establecerá entre las partes un valor aceptable de probabilidad.
Si se encuentra variabilidad, cualquiera que sea la causa, se deberá
determinar y corregir, de lo contrario se establecerá entre el proveedor y el
interventor un criterio aceptado para interpretar los resultados obtenidos a
la luz del conocimiento de la desviación observada.
6. MUESTREO Y SELECCIÓN
6.1 Muestra del Lote – Como muestra de un lote que será usada para aceptarlo o
rechazarlo, se tomará un número aleatorio de rollos que correspondan a una misma
especificación o referencia. Se considerará a los rollos de geotextil como la unidad
primaria de muestreo. Si las especificaciones requieren un muestreo durante la
fabricación del geotextil, se deben seleccionar los rollos de una muestra de un lote, en
intervalos de tiempo espaciados uniformemente, durante el período de producción. (Ver
lo establecido para definir una muestra del lote en las normas INV E – 908 y ASTM D
4354).
6.2 Muestra de laboratorio – Para conformar la muestra de laboratorio se tomará de cada
rollo seleccionado de la muestra del lote, establecida anteriormente en el campo, unalongitud suficiente para dar cumplimiento con lo establecido por la Sección 9.1 de esta
norma para ensayo, y que además abarque el ancho total del rollo. La muestra de
laboratorio excluye al material que corresponda a la vuelta externa del rollo y la última
vuelta, excepto cuando se tome directamente del proceso de producción, donde la
longitud correspondiente a la primera y última vuelta se incluyen dentro de la longitud de
cada unidad que conforma la muestra del lote.
7. PREPARACIÓN DE LOS ESPECÍMENES
7.1 Tomar de cada muestra de laboratorio, dos pedazos que posean un metro cuadrado,
(1m2) cada uno. Se debe desechar una franja en cada borde de la muestra de laboratorio
correspondiente a 1/10 del ancho de ésta para tomar cada una de las áreas de 1 m2, de
donde se tomarán los especímenes de ensayo. Uno de estos será usado para realizar las
evaluaciones en el sentido de la producción o urdimbre y el otro en el sentido transversal
o trama.
7.2 Se usa la plantilla de la Figura 1 para identificar los especímenes potenciales de donde se
seleccionarán algunos de ellos. En la selección de estos se toman aleatoriamente 20
especímenes, tanto en el sentido de la máquina (urdimbre) como en el sentido transversal
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(trama), de dimensiones 50 mm x 150 mm (2” x 6”), de una porción de muestra de un
metro cuadrado (1 m²).
8. PROCEDIMIENTO
8.1 Usar el aparato de ensayo Xenón - Argón tal como lo establece la practica ASTM G-26,
usando al método A y aparato tipo BH o C. Se usará un ciclo de cámara de 120 minutos,
como se define a continuación: 90 minutos de luz a una temperatura de 65º ± 5º C, de
panel negro, y 30 ± 5% de humedad relativa, seguido de 30 minutos de luz y rocío de
agua.
Cuando estén disponibles radiómetros capaces de medir porciones discretas
de espectro continuo, se establecerá un nivel de radiación mínimo de 0.35
W/m2
con una pasabanda de 1nm a 340 nm. Cuando no se cuente conradiómetros, se determinará el nivel de wattios según la practica ASTM G-
26.
8.2 Aleatoriamente se seleccionan 5 especímenes por cada dirección principal de la muestra
de laboratorio y a los que se les asignará a cada uno los siguientes tiempos de exposición:
0 (sin exposición), 150, 300 y 500 horas. Se coloca en el aparato 15 especímenes de cada
dirección principal tomados de la muestra de laboratorio, se colocaran con la cara que
estará más expuesta en el campo, de tal forma que quede más expuesto ese lado dentro
del aparato.
8.3
Se rota la posición de los especímenes como se establece en la práctica ASTM G-26.
8.4 Al final de cada tiempo de exposición, se extraen del aparato 5 especímenes de cada
dirección para ser sometidos al ensayo de tensión GRAB, norma INV E – 901, (ASTM
D 4632).
9. CÁLCULOS
9.1 Se calcula para cada dirección principal la resistencia promedio de todos los
especímenes, tanto expuesto o no (especímenes de control), a los ciclos de luz y
humedad.
9.2 Se calcula el porcentaje de pérdida de la resistencia a la tensión para cada uno de los
tiempos establecidos por el ensayo para cada dirección.
9.3 Se determina la desviación estándar de la resistencia a la tensión para cada uno de los
grupos de especímenes expuestos incluyendo a los no expuestos para las dos direcciones
principales.
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10 . INFORME
El informe de los resultados debe contener los siguientes puntos:
10.1 Que el ensayo se realizo mediante la metodología establecida por la norma INV E – 910
(ASTM D 4355).
10.2 Los tiempo totales de exposición, junto con la cantidad total de radiación a los respectivos
intervalos de tiempo y el número de ciclos, tal como se define en la Sección 8.3.de esta
norma
10.3 Una lista de los resultados de los ensayos para los diferentes tiempos junto con los que
corresponden a los de especímenes no expuestos, para las dos direcciones principales.
Esta lista presentará individualmente los resultados para cada espécimen, los promedios,
la desviación estándar y coeficientes de variación.
10.4 Una lista del porcentaje retenido por cada tiempo de exposición y dirección principal, con
respecto a los especímenes de control que son los que no fueron expuestos a los ciclos
de luz y humedad.
10.5 Una gráfica de los promedios de la resistencia a la tensión contra los tiempos de
exposición en cada dirección.
11 . NORMAS DE REFERENCIA
ASTM D 4355 – 92
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Figura 1. Plantilla para selección de especímenes
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1.00 m
150 mm
50
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