Promjena debljine zbog dinamičnog ili statičnog opterećenja
Iz prakse znamo da su tekstilne podne obloge izložene najrazličitijim opterećenjima (hodanje, namještaj, itd.). Za određivanje otpornosti podnih obloga na ta opterećenja koristimo se metodama iz standarda opisanih u nastavku.
Postupak mjerenja debljine pod utjecajem dinamičkih opterećenja (recimo – prilikom hodanja) opisuje standard ISO 2094, koji važi za sve vrste tekstilnih podnih obloga s vlaknastom površinom. Ona mora biti ravnomjerna. Kod reljefne površine se postupak izvodi samo ako je moguće izvesti odvojena mjerenja na pojedinim nivoima površine.
Izvedba postupka zahtijeva i odgovarajuću opremu za mjerenje. Aparat za dinamičko opterećenje uzorka prikazan je na slici 1. Sastavljen je od utega mase 1.279 grama (uz dopušteno odstupanje od 13 grama prema gore ili dolje), koji na donjoj površini ima učvršćena dva pravokutna stopala jednakih dimenzija. Uteg je pričvršćen na visini od 63,5 milimetra (dopušteno odstupanje je 0,5 milimetara prema gore ili dolje), otkuda slobodno pada na uzorak svake 4,3 sekunde (0,3 sekunde prije ili kasnije). Uteg je vođen tako, da uvijek pada okomito na uzorak. Uzorak veličine 125 x 125 milimetara, koji se prethodno kondicionira, napet je pod utezima na čeličnoj bazi veličine 150 x 125 milimetara (dopušteno je odstupanje 0,5 milimetara prema gore ili dolje). Aparat je opremljen brojačem, koji mjeri broj udaraca utega na uzorak.
Slika 1. Naprava za statično opterećenje (WIRA Instrumentation) (lijevo)
Slika 2. Aparat za dinamičko opterećenje uzoraka tekstilnih podnih obloga (SDL ATLAS 2094) (desno)
Prije no što počnemo opterećivati uzorak, trebamo mu izmjeriti debljinu onako, kako je bilo opisano u prethodnom članku (prema metodi ISO 1765, pri opterećenju od 2 kPa, sa dopuštenim odstupanjem od 0,2 kPa prema gore ili dolje). Pritom treba pripaziti da uzorak bude napet ravnomjerno, u smjeru osnove i bez nabora, te da se prilikom mjerenja debljine mjerenja vrše na oba ona dijela na kojima se izvodi dinamičko opterećenje. Potom slijedi dinamičko opterećenje u 50 ciklusa. Zatim iznova mjerimo debljinu na oba, već prije određena mjesta. Postupak ponavljamo nakon 100, 200 i 1.000 ciklusa, ali se opterećenje može obavljati i dalje, ovisno o postavljenim zahtjevima. Rezultat ispitivanja je smanjivanje debljine (preračunato u milimetre ili postotke) kod određenog broja ciklusa opterećenja.
Ispitivanje i mjerenje debljine prije statičnog opterećenja i nakon njega opisuju dva standarda:
– ISO 3416, koji se odnosi na postupak utvrđivanja promjene debljine nakon dugotrajnijeg, snažnog statičnog opterećenja;
– ISO 3415, koji se odnosi na postupak utvrđivanja promjene debljine nakon kratkog, lakšeg statičnog opterećenja.
Standard ISO 3416 opisuje metodu za utvrđivanje promjene debljine nakon dugotrajnijeg, snažnog statičnog opterećenja (na primjer, opterećenje nastalo od stojećeg namještaja) na svim vrstama tekstilnih podnih obloga ravnomjerne debljine i konstrukcije. Prilikom ispitivanja se koristi mjerač debljine opisan u prethodnom članku, zatim pet ploča za uzorke od odgovarajućeg metala dimenzija 100 x 100 x 6 milimetara te naprava za statično opterećenje (slika 2), kojom podnu oblogu opterećujemo sa 700 kPa pomoću pritisne noge (dimenzije pritisne noge trebaju biti za 2 milimetra veće od noge na napravi za mjerenje debljine).
Trebamo izrezati pet uzoraka i prije ispitivanja ih kondicionirati. Metalnim se pločama mjeri debljina (d1) kako je opisano u prethodnom članku, a zatim se na njih nanosi ljepilo na obje strane, a na njega izrezani uzorci podnih obloga. Prije statičnog opterećenja mjerimo ukupnu debljinu ploče i podne obloge (d2). Uzorak stavljamo u napravu za statično opterećenje i opterećujemo ga tijekom 24 sata. Kad se uzorak oslobodi opterećenja, slijedi mjerenje debljine, i to nakon 2 minute, jednog sata i 24 sata. Debljinu uvijek mjerimo na istome mjestu, a to je mjesto ispod pritisne noge. Iz razlike debljina (d2 – d1) prvo možemo izračunati početnu debljinu podne obloge, a zatim i promjenu debljine već tri sata nakon rasterećenja. Konačni rezultat je prosjek mjerenja na pet uzoraka.
Aparati za mjerenje debljine pod različitim vrstama opterećenja razlikuju se među sobom. Za mjerenje debljine pod utjecajem dinamičkih opterećenja i nakon dugotrajnog, snažnog statičnog opterećenja može se koristiti i aparat, prikazan na slici 3.
Slika 3. Aparat za utvrđivanje debljine nakon dinamičkog (ISO 2094) i statičnog opterećenja (ISO 3415)
Standard ISO 3415 opisuje metodu za utvrđivanje promjene debljine nakon kratkog, laganog statičnog opterećenja (na primjer, opterećenje nastalo od četiri noge stola tijekom kraćeg vremena) na svim vrstama tekstilnih podnih obloga s ravnomjernom debljinom i konstrukcijom. Za ispitivanje nam je potrebno sljedeće: sigurnosni obruč težine 1.000 grama (vanjski promjer manji od 125 milimetara, unutarnji promjer je d + 40 milimetara, jer je d promjer pritisne noge) te naprava za statično opterećenje (slika 4), koja omogućava mjerenje debljine kod različitih opterećenja (standardno od 2 kPa s dopuštenim odstupanjem od 0,2 kPa i ispitno od 220 kPa). Pritisna noga naprave može se slobodno pomicati i ima okrugli oblik površine 300 ili 1.000 kvadratnih milimetara.
Slika 4. Naprava za statično opterećenje s istodobnim mjerenjem debljine (AWTA Textile Testing)
Ispitujemo pet kondicioniranih uzoraka dimenzija 250 x 250 milimetara. Prije ispitivanja uzorak se napinje u napravi, mjeri mu se debljina kod standardnog opterećenja i zatim ga se odmah opterećuje sa 220 kPa. Nakon dva sata mjeri se debljina još uvijek opterećenog uzorka, a potom uklanjamo opterećenje. Debljinu mjerimo nakon 15, 30 i 60 minuta. Kao rezultat navodimo promjenu debljine prilikom opterećenosti sa 2 kPa ili sa 220 kPa te promjenu debljine nakon određenog vremena »oporavljanja« podnih obloga. Na temelju ovih podataka možemo izraditi i dijagram.
Prema standardu HRN EN 1470:2008 (SIST EN 1470), promjene debljine tekstilnih podnih obloga bez vlakana trebale bi biti manje ili jednake 0,8 milimetara kod statičnog opterećenja.
Opisat ćemo još jednu metodu, kojom utvrđujemo slijeganje donje strane obloge nakon dugotrajnog, snažnog statičnog opterećenja. Tu metodu navodi standard HRN EN 995:2004 (SIST EN 995). Ovdje se kod ispitivanja koristi naprava za statično opterećenje (mogućnost opterećenja naprave je 2.000 kPa preko pritisne noge veličine 500 kvadratnih milimetara; promjer je 25,24 milimetra s odstupanjem od 0,10 milimetara prema gore ili dolje), opremljena mjeračem debljine i tako velikom klimatskom komorom, da u nju možemo staviti napravu za opterećenje. Ispituju se tri uzorka tekstilne podne obloge veličine 100 x 100 milimetara, koje smo prethodno kondicionirali. Prije ispitivanja uzorak smještamo u napravu, opterećujemo ga i sve zajedno stavljamo u komoru (temperatura treba iznositi 40 stupnjeva Celzijusa uz dopušteno odstupanje od 2 stupnja prema gore ili dolje). Nakon 60 minuta (2 minute prije ili poslije) te potom nakon 24 sata mjerimo »udubljenje« obloge kao E1 i E2. Razlika obaju udubljenja (DE = E2 – E1) je takozvano slijeganje, izraženo u milimetrima.
izvanr. prof. dr. Urška Stankovič Elesini, dipl.ing. tekst.teh.
Prirodoslovno-tehnički fakultet, Odsjek za tekstil
Izvori:
ISO 2094 Textile fl oor coverings – Determination of thickness loss under dynamic loading
Instruments for the testing of Carpets and Floorcoverings www.wira.com
ISO 3416 Textile fl oor coverings – Determination of thickness loss after prolonged, heavy static loading
SIST EN 995 Tekstilne podne obloge – Ocjenjivanje slijeganja donje strane
ISO 3415 Textile fl oor coverings – Determination of thickness loss after breaf, moderate static loading
SIST EN 1470 Tekstilne podne obloge – Razvrstavanje igličastih podnih obloga, osim igličastih vlaknastih podnih obloga
