二軸ジオグリッドと比較した三軸ジオグリッドの引張強度と補強性能を特定するには、その基本的な構造上の違いを理解し、それらが試験や性能にどのように影響するかを理解する必要がある:

主な構造の違い:

  • 二軸: 長方形の格子模様。主に垂直2方向(マシン&クロスマシン)の強度。開口部は一般的に長方形。

    PP二軸ジオグリッド
    PP二軸ジオグリッド
  • 三軸: 三角形の格子模様。強度分布 みっつ 主な方向(通常60°または120°の角度)。開口部は通常三角形か六角形。

    三軸ジオグリッド 1
    PP三軸ジオグリッド 

引張強さの特定:

  1. 標準引張試験(ASTM D6637 / ISO 10319):

    • 挑戦: 標準的な試験では、長方形の試験片を一方向に引っ張ります。これは、強い方向が決まっている二軸ジオグリッドには有効です。

    • 三軸の場合:

      • 等方性: 三軸ジオグリッドは、面内全方向の強度がほぼ等しくなるように設計されている。試験方法 いずれも 単一方向でも理論的には同様の結果が得られるはずだ。

      • 試験プロトコル: 信頼できるメーカーは、複数の方向(例えば0°、60°、120°)に切断した試験片を試験して等方性を確認し、その結果を報告している。 平均引張強さ そして モジュラス.

      • 探す: メーカーのデータシートには、引張強さ(Tultなど)と剛性(J)の値を明記し、関連規格に従った多方向試験による平均値であることを明記する必要があります。等方性を主張する場合、一方向のみを示すデータには注意が必要です。

  2. リブとジャンクションの効率:

    • 全体的な引張強度が主要な指標である一方、接合部におけるリブ間の力の伝達効率は極めて重要である。これはどちらのタイプでも同様に試験されます(ASTM D7864 - Tensile Test on a Single Rib/Junction など)。三軸接合部は、三角形のパターンにより、しばしば特殊な形状を持ちます。

強化のパフォーマンスを見極める:

ジオグリッドの性能は単純な引張強度にとどまりません。それはジオグリッドが土や骨材とどのように相互作用するかということだ:

  1. アパーチャーの安定性とインターロック(主要な差別化要因):

    • 二軸: 長方形の開口部は、主に2つの強い方向で良好なインターロックを提供する。安定性は接合強度に大きく依存する。

    • 三軸: 三角形のメッシュ構造により ラジアル剛性 より大きい 開口部の安定性.どの方向からの荷重も三角形のリブを通してより効率的に分散され、開口部の歪みを最小限に抑えます。これは、しばしば次のようなことにつながる:

      • 粒子閉じ込めの改善: 三角形の開口部は、角のある骨材粒子をよりよく閉じ込め、動きを抑えることができる。

      • 局所的な応力の低減: 荷重が放射状に分散され、骨材への点応力が軽減される。

    • 見分け方 からのパフォーマンスデータを探す 大規模モデルテスト (二軸ジオグリッドと三軸ジオグリッドを直接比較する試験(舗装路/未舗装路での繰返し荷重、引き抜き試験、支持力試験など)。 同一条件下で.パフォーマンス指標は以下の通り:

      • 轍の深さの減少 (舗装用)

      • 耐力の向上 または モジュラス向上係数(MIF)

      • 必要骨材厚の低減

      • 引き抜き抵抗 (ピークフォースと相互作用係数 - Ci)

    • メーカーデータ: 評判の高い三軸ジオグリッド製造業者は、この種の試験に多額の投資を行っており、同等の引張強さにおいて二軸グリッドよりも性能が優れていることを示す比較データを提供している。

  2. 構造的貢献 - 張力膜効果:

    • どちらのタイプのジオグリッドも、張力を発生させて軟弱箇所を覆う。三軸ジオグリッドの半径方向の剛性と安定性は、この効果をより効率的に動員することにつながり、より低い変形レベルで補強材を活性化する可能性がある。これは性能試験(轍の深さの減少など)から推測される。

  3. クリープ抵抗:

    • 一定荷重下での長期性能が重要である。両タイプともクリープ試験(ASTM D5262)を実施。性能は、構造のみに依存するのではなく、材質(HDPE、PP、PET、コーティングポリエステル)に依存します。設計の際には、メーカーが認定クリープ低減係数を提 供していることを確認してください。

要約と識別のポイント

パラメータ 二軸ジオグリッド 三軸ジオグリッド 識別方法
構造 長方形グリッド、2つの主要方向 三角メッシュ、3主方向 製品の目視検査
引張強度 方向別の値 平均等方性強度 多方向試験によるメーカーデータ
パフォーマンス指標 2方向の粒子閉じ込め ラジアル剛性、開口部の安定性 大規模な比較テストの結果
キーテスト 標準引張(ASTM D6637) 多方向引張試験 試験証明書とプロトコルのレビュー
パフォーマンス・エビデンス 従来の補強データ 轍の深さの減少、支持力 メーカーのアプリケーション・パフォーマンス・データ

重要な考察

  1. 「同等の」強さ≠同等のパフォーマンス: の3軸ジオグリッドである。 同じ 二軸ジオグリッドの引張強さは、多くの場合、以下のように評価される。 優れた補強性能 その構造効率と開口部の安定性から、比較テストでは引っ張り強度だけでパリティを決めつけないでください。

  2. メーカーのデータは重要である: 技術データシートを精査する。探す:

    • 引張強さと弾性率(平均、等方性)を明記。

    • 標準化された性能試験(引抜き、繰返し荷重)の結果で、二軸ベンチマークまたは対照と比較したもの。

    • 試験データの第三者認証。

  3. アプリケーションのコンテキスト: 3軸ジオグリッドの性能上の利点は、多方向荷重と骨材の拘束を伴う用途(未舗装道路や舗装道路、作業プラットフォーム、鉄道敷設など)で顕著に現れることが多い。一次破壊面が明確に定義されている壁や斜面の用途では、高強度二軸も同様に適している場合があります。

  4. システム全体のパフォーマンス: 性能は、特定の土壌/骨材との相互作用および設置の質に依存する。三軸グリッドは、その安定性により、設置時に寛容である可能性がある。

要するに、三軸ジオグリッドの性能を見極めるには、以下のことを要求する。 多方向引張試験結果 を批判的に評価する。 比較大規模性能試験データ 轍の減少、支持力の増加、引き抜き抵抗性などの指標を中心に、メーカーが提供する。三角形の構造は、同等の引張強度を持つ二軸ジオグリッドと比較して、荷重の分散と閉じ込めにおいて基本的な機械的利点をもたらし、現場での優れた性能につながることが多いことを認識すること。