REPORT ON THE LABORATORY TESTS OF GEOTEXTILES 

  Specimen:   MXC 20 non‐woven    

    

  

     

Submitted to:  

Maccaferri (M) Sdn. Bhd. (257846-U)

Unit 511, Block G, Phileo Damansara 1,  9, Jalan 16/11, Off Jalan Damansara, 

46350 Petaling Jaya, Selangor, Malaysia      

Submitted by:  

Prof. Dennes T. Bergado ACSIG Director 

School of Engineering and Technology Asian Institute of Technology Km. 42 Phaholyothin Road Pathumthani Province 

   

3 April 2013

Street Address: Km. 42 Phaholyothin Highway Klong Luang Pathum Thani 12120 Thailand

ASIAN INSTITUTE OF TECHNOLOGY

Postal Address: P.O. Box 4 Klong Luang, Pathumthani 12120 Thailand

Prof. Dennes T. Bergado, Director Asian Center for Soil Improvement and Geosynthetics (ACSIG) School of Engineering and Technology (SET)

(For local calls, dial 02 before the tel/fax nos.) Tel: (66-2)524-5512 (66-2)524-5523 Fax: (66-2)524-6050 (66-2)524-5509 e-mail: acsig@ait.ac.th http://www.ait.ac.th

ACSIG - Asian Center for Soil Improvement and Geosynthetics

i 

TABLE OF CONTENTS    Page 

Table of Contents..................................................................................................................................i List of Tables..........................................................................................................................................i List of Figures ....................................................................................................................................... ii 

1  BACKGROUND ............................................................................................................... 1 

2  GEOTEXTILE CHARACTERISTICS ..................................................................................... 1 2.1  Wide‐Width Strip Tensile Strength........................................................................ 1 2.2  Grab Tensile Strength ............................................................................................ 1 2.3  CBR Puncture Resistance....................................................................................... 1 2.4  Flow Rate ............................................................................................................... 1 2.5  Thickness ............................................................................................................... 2 2.6  Mass Per Unit Area (Weight)................................................................................. 2 2.7  Apparent Opening Size .......................................................................................... 2 

3  SUMMARY OF TEST RESULTS......................................................................................... 2 

4  DISCLAIMER ................................................................................................................... 3 

5  REFERENCES................................................................................................................... 4    TABLES ........................................................................................................................................5 

  FIGURES............................................................................................................................................ 6‐9 

  APPENDIX 

 

 

LIST OF TABLES 

 Table 1  Measured wide‐width tensile strength values of MXC 20 nonwoven geotextile   Table 2  Measured grab tensile strength values of MXC 20 nonwoven geotextile Table 3  Measured  CBR  puncture  resistance  strength  values  of  MXC  20  nonwoven 

geotextile Table 4  Measured permeability values of the  MXC 20 nonwoven geotextile Table 5  Measured thickness values of the MXC 20 nonwoven geotextile    Table 6  Measured mass per unit area values of MXC 20 nonwoven geotextile      Table 7  Measured  apparent  opening  size  (AOS)  values  of  the  MXC  20  nonwoven 

geotextile Table 8  Summary of Laboratory Test Results of MXC 20 nonwoven geotextile        

ACSIG - Asian Center for Soil Improvement and Geosynthetics

ii  

LIST OF FIGURES  

Fig.  1  Wide‐width tensile test load‐elongation curves of MXC 20 nonwoven geotextile at machine direction   

Fig.  2  Wide‐width tensile test load‐elongation curves of MXC 20 nonwoven geotextile at cross machine direction               

Fig.  3  Grab  tensile  test  load‐elongation  curves  of  MXC  20  nonwoven  geotextile  at machine direction                

Fig.  4  CBR Puncture Load‐displacement curves of MXC 20 nonwoven geotextile                         

  

ACSIG - Asian Center for Soil Improvement and Geosynthetics

1

1  BACKGROUND  

  The  design  and  performance  of  geotextiles  generally  vary  depending  on  its  functions  and applications. Geotextiles  usually  function  as  separator,  drain,  filter,  reinforcement  and  protection. Typical  applications  include  subgrade  stabilization,  subsoil  drainage  and  filtration,  reinforced  soil embankment, side slopes and retaining walls and erosion protection. This report presents some index properties  of MXC  20  nonwoven  geotextile which may  help  assess  its  suitability  to  perform  the desired function and application. The sample was submitted by Maccaferri Asia. 

 2  GEOTEXTILE CHARACTERISTICS  2.1  Wide‐Width Strip Tensile Strength  

This test was conducted  in accordance with  ISO 10319. A 200mmwide specimen was clamped across its entire width and an increasing longitudinal load was applied at a rate of 20mm/min until the specimen ruptured. Measured wide‐width tensile strength values of MXC 20 nonwoven geotextile are presented in Table 1 and the load‐elongation curves in machine and cross machine direction are shown in Figs. 1 and 2. 

 2.2  Grab Tensile Strength 

  ASTM defines grab tensile strength as the strength of the material  in a specific width, wherein only a part of the width is gripped by the clamps. The laboratory test was conducted in accordance with ASTM D4632 (Standard Test Method for Grab Breaking Load and Elongation of Geotextile). In this test, a continually increasing load at a rate of 300 mm/min was applied longitudinally to the specimen and the test was carried to rupture.  Measured grab tensile strength values of MXC 20 nonwoven geotextile are presented in Table 2 and the load‐elongation curves in machine and cross machine direction are shown in Figs. 3 and 4. 

2.3  CBR Puncture Resistance 

  Puncture  resistance  is  the  inherent  resisting mechanism  of  the  test  specimen  to  failure  by  a penetrating object. The laboratory test was conducted in accordance with ISO 12236. In this test, a25cm x 25cm specimen is clamped without tension between circular plates of a ring clamp attachment secured in the tensile testing machine. A flat‐ended radius‐edged plunger is advanced centrally and normal to and through the test specimen at a rate of 50mm/min. Load displacement values are obtained through an  interfaced  computer. Measured  puncture  resistance  values  of MXC  20  nonwoven  geotextile  are presented in Table 3. 

 2.4  Flow Rate   The water  flow  through  a  geotextile  is  the  flow of water  through  a  single  layer of  geotextile normal to the plane of the geotextile is measured under specified conditions.  The  laboratory test was conducted  in  accordance with  ISO  11058. Measured water  flow  rate  values  of MXC  20  nonwoven geotextile are presented in Table 4. 

ACSIG - Asian Center for Soil Improvement and Geosynthetics

22.5  Thickness  Thickness is defined as the distance between the upper and lower surfaces of the material, measured  under  a  specified  pressure.  The  laboratory  test  was  conducted  in  accordance  with ISO9863‐1. The  specimen was placed on  the anvil of  the  thickness gauge and  the presser  foot was lowered until the face of the specimen. The load was gradually increased to 0.02 ksc and the reading on the thickness gauge was taken 5 seconds after the application of the load. Measured thickness values of MXC 20 nonwoven geotextile are presented in Table 5.   2.6  Mass Per Unit Area (Weight)  Mass per unit area of the geotextile  indicates the weight of the geotextile. The  laboratory test was conducted in accordance with ISO 9864 (Geosynthetics  ‐‐ Test method for the determination of mass  per  unit  area  of  geotextiles  and  geotextile‐related  products.). A  sample with  a  dimension  of 200mm  x 200mm  (40,000 mm2) was weighed using a balance with 0.01 g. accuracy. The  specimens were measured  using  a  1mm  precision  steel  ruler  and  was  cut  in  a  way  ensuring  the  ends  were perpendicular  to  the other direction of  the  specimen. Measure weight  values of MXC  20 nonwoven geotextile are presented in Table 6.   2.7  Apparent Opening Size 

  ASTM  defines  Apparent  Opening  Size  (AOS)  as  the  approximate  largest  particle  that  would effectively  pass  through  the  geotextile.  To  determine  the  AOS,  laboratory  test  was  conducted  in accordance with ASTM D4751‐87  (Standard Test Method  for Determining Apparent Opening Size of a Geotextile).  The  specimen was  placed  in  a  sieve  frame  and  sized  glass  beads were  placed  on  the geotextile surface.  Using a mechanical sieve shaker, the specimen and frame were shaken laterally for 10 minutes such that the  jarring motion  induced the beads to pass through the specimen. To prevent the accumulation of static electricity on the surface of the specimen when the beads were shaken, static eliminators were attached to the cover of the pan. Measured apparent opening size values of MXC 20 nonwoven geotextile are presented in Table 7. 

 

3  SUMMARY OF TEST RESULTS    The laboratory test results of the properties of the MXC 20 nonwoven geotextile are summarised in Table 8.  

ACSIG - Asian Center for Soil Improvement and Geosynthetics

3 4  DISCLAIMER    The Maccaferri Asia is hereby forewarned that this report covers only the results of the MXC 20 nonwoven geotextile that was received and tested according to the specified ASTM test standards and testing atmosphere of 23 ± 2oC  temperature and 70 ± 5% humidity.   This  report, however, may not represent the condition of other products with the same nomenclature.  This report will be kept in the active file for six months after which it will be disposed.     Very truly yours,   ________________________ Prof. Dennes T. Bergado ACSIG Director Asian Center for Soil Improvement and Geosynthetics School of Engineering and Technology Asian Institute of Technology 

ACSIG - Asian Center for Soil Improvement and Geosynthetics

45  REFERENCES  

ASTM  DESIGNATION:  D4491.  “Standard  Test  Methods  for  Water  Permeability  of  Geotextiles  by Permittivity.” Annual Book of ASTM Standards. 

ASTM  DESIGNATION:  D4632.  " Standard  Test  Method  for  Grab  Breaking  Load  and  Elongation  of Geotextile" Annual Book of ASTM Standards. 

ASTM  DESIGNATION:  D4751.  "Standard  Test  Method  for  Determining  Apparent  Opening  Size  of Geotextile." Annual Book of ASTM Standards. 

ISO 9863‐1. Geotextiles   ‐‐ Determination of thickness at specified pressures   ‐‐ Part 1: Single  layers. International Organization for Standardization. 

 ISO 9864. “Geosynthetics ‐‐ Test method for the determination of mass per unit area of geotextiles and   geotextile‐related products.” International Organization for Standardization.  ISO 10319. “Geosynthetics – Wide‐width Tensile Test”. International Organization for Standardization.  ISO  11058.  ” Geotextiles  and  geotextile‐related  products  ‐‐  Determination  of  water  permeability 

characteristics  normal  to  the  plane,  without  load    “.International  Organization  for Standardization. 

ACSIG - Asian Center for Soil Improvement and Geosynthetics

5

 

Table 1 Measured wide‐width tensile strength values of MXC 20 nonwoven geotextileTrial 1 Trial 2 Trial 3 Trial 4 Trial 5 Mean

Strength, N 12.4 10.9 9.5 9.8 10.1 10.5Elong.at break, % 112 122 65 65 65 86Strength, N 11.3 11.1 10.0 12.2 9.9 10.9Elong.at break, % 49 52 42 46 43 46

Table 2 Trial 1 Trial 2 Trial 3 Trial 4 Trial 5 Mean

Strength, N 790 825 635 788 697 747

Elong.at break, % 87 80 77 80 105 86

Table 3

Trial 1 Trial 2 Trial 3 Trial 4 Trial 5 Mean1,669 1,526 1,520 1,607 1,625 1,589

Table 4 Measured permittivity values of the  MXC 20 nonwoven geotextileTrial 1 Trial 2 Trial 3 Trial 4 Mean2.22 2.13 2.29 2.21 2.21111.0 106.3 114.4 110.4 110.5

Table 5

Trial 1 Trial 2 Trial 3 Trial 4 Trial 5 Mean1.36 1.90 1.46 1.72 1.79 1.65

Table 6 Measured mass per unit area values of the MXC 20 nonwoven geotextile

Trial 1 Trial 2 Trial 3 Trial4 Trial5 Mean142 147 145 148 148 146

Table 7

Trial 1 Trial 2 Trial 3 Trial4 Trial5 Mean0.180 0.180 0.180 0.180 0.180 0.180

Table 8 Summary of Laboratory Test Results of MXC 20 nonwoven geotextile

   Wide‐width Tensile strengthStrengthElongationStrengthElongation

Strength

Elongation at break

ASTM D4751 0.180

Apparent Opening SizeO95, mm

Apparent Opening Size (O95) mm

Mass per Unit Area g/m² ISO 9864 146

Permittivity Test at 50mm head sec‐1 2.2

Flow Rate at 50mm head mm/s 111

ASTM D4491

ISO 11058

Flow Rate, mm/s

Mass per unit Areag/m²

Measured apparent opening size (AOS) values of the MXC 20 nonwoven geotextile

1,589

ISO 10319%

ISO 12236

N

MD

Measured CBR puncture resistance strength values of MXC 20 nonwoven geotextileCBR Puncture Resistance

Test MethodUnit Measured ValueProperty

% 46

Wide‐width tensile strength

Grab Tensile Strength

Strength, N

MD

Measured Grab Tesntile Strength values of MXC 20 nonwoven geotextile

Permittivity Test at 50 mm head

Permittivity, sec‐1

Thickness mm ISO 9863 1.65

CBR Puncture Resistance N

CD

CDkN/m

Measured thickness values of the MXC 20 nonwoven geotextileThickness

mm

1186

86

MD

MD ASTM D4632%

747

ISO 10319

kN/m

   Grab Tensile Strength

11

 

ACSIG - Asian Center for Soil Improvement and Geosynthetics

6ASIAN INSTITUTE OF TECHNOLOGY

Geotechnical and Geoenvironmental Engineering Program

Wide‐Width Tensile Strength TestISO 10319

Job No: MR13‐51 26/3/2013

Sample: MXC 20 nonwoven geotextile CNRoll No.: ‐ STA

Trial 1 Trial 2 Trial 3 Trial 4 Trial 5 Mean Std.Dev.12.4 10.9 9.5 9.8 10.1 10.5 1.03112 122 65 65 65 86 25.73

Fig. 1

Wide‐Width Tensile

Date:Tested by:

Checked by:

Strength, kN/mElongation, %

Wide‐width tensile test load‐elongation curves of MXC 20 nonwoven geotextile at machine direction

0

2

4

6

8

10

12

14

0 20 40 60 80 100 120 140

STRAIN (%)

LOAD (kN/m

)

Trial 1

Trial 2

Trial 3

Trial 4

Trial 5

ACSIG - Asian Center for Soil Improvement and Geosynthetics

7 

ASIAN INSTITUTE OF TECHNOLOGYGeotechnical and Geoenvironmental Engineering Program

Wide‐Width Tensile Strength TestISO 10319

Job No: MR13‐51 26/3/2013

Sample: MXC 20 nonwoven geotextile CNRoll No.: ‐ STA

Trial 1 Trial 2 Trial 3 Trial 4 Trial 5 Mean Std.Dev.11.3 11.1 10.0 12.2 9.9 10.9 0.8749 52 42 46 43 46 3.84

Fig. 2

Strength, kN/mElongation, %

Wide‐width tensile test load‐elongation curves of MXC 20 nonwoven geotextile at cross machine direction

Wide‐Width Tensile

Date:Tested by:

Checked by:

0

2

4

6

8

10

12

14

0 20 40 60 80

STRAIN (%)

LOAD (kN/m

)

Trial 1

Trial 2

Trial 3

Trial 4

Trial 5

  

ACSIG - Asian Center for Soil Improvement and Geosynthetics

8 

Job No: MR13‐51      Date: 26/3/2013

Sample: MXC 20 nonwoven geotextile      Tested by: CNLot no.:      Checked by: STA

Grab Tensile Trial 1 Trial 2 Trial 3 Trial 4 Trial 5 Mean Std.Dev.Strength at break, N 790 825 635 788 697 747 70.31Elongation at break, % 87 80 77 80 105 86 10.06

Fig. 3

ASIAN INSTITUTE OF TECHNOLOGYGeotechnical and Geoenvironmental Engineering Program

Grab Tensile Strength TestASTM D4632

Grab tensile strength load‐elongation curves of MXC 20 nonwoven geotextile at machine direction

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

0 20 40 60 80 100 120 140 160

STRAIN (%)

LOAD (N

)

Trial 1

Trial 2

Trial 3

Trial 4

Trial 5

ACSIG - Asian Center for Soil Improvement and Geosynthetics

9

Job No: MR13‐51      Date: 26/3/2013

Sample: MXC 20 nonwoven geotextile      Tested by: CNLot no.:      Checked by: STA

CBR Puncture Trial1 Trial2 Trial3 Trial4 Trial5 Mean Std. Dev.Resistance, N 1669 1526 1520 1607 1625 1589 57.87

Fig. 4 CBR Puncture Load‐displacement curves of MXC 20 nonwoven geotextile

ASIAN INSTITUTE OF TECHNOLOGYGeotechnical and Geoenvironmental Engineering Program

Static Puncture Strength Using a 50‐mm ProbeISO 12236

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

0 10 20 30 40 50

Displacement, mm

Load

, N

Trial 1

Trial 2

Trial 3

Trial 4

Trial 5

APPENDIX 

Client: MACCAFERRI ASIA Sample No:Sample MXC 20 nonwoven geotextile Date Tested:Job No.: Tested By:

Range (mm) Minimum Wt. of Pan Wt. F+G Wt. of  Wt. of Pan Wt. of F+G Wt. of beads  % retained  Wt. Passed % Passed

US Std. Mesh Dia. (mm) (g) (g) Beads (g) w/ Beads   + beads retained

0.212 ‐ 0.180 0.212

60‐70

0.212 ‐ 0.180 0.180 453.61 372.35 50 454.98 420.98 48.63 97.26 1.37 2.74

70 ‐ 80

0.180 ‐ 0.150 0.150

80 ‐ 100

0.150 ‐ 0.125 0.125

100 ‐ 120

0.125 ‐ 0.106  0.106

120 ‐ 140

0.106 ‐ 0.090 0.090

140 ‐ 170

0.090 ‐ 0.075 0.075

170 ‐ 200

F=Frame AOS  O95 (mm ) 0.180 Data Entered By: STA

G=Geotextiles         Date: 26/3/2013

ASIAN INSTITUTE OF TECHNOLOGY

1

Geotechnical and Geoenvironmental Engineering Program

Determining Apparent Opening Size(AOS) of a Geotextile ASTM D4751

26/3/2013CNMR13‐51

  

 

Client: MACCAFERRI ASIA Sample No:Sample MXC 20 nonwoven geotextile Date Tested:Job No.: Tested By:

Range (mm) Minimum Wt. of Pan Wt. F+G Wt. of  Wt. of Pan Wt. of F+G Wt. of beads  % retained  Wt. Passed % Passed

US Std. Mesh Dia. (mm) (g) (g) Beads (g) w/ Beads   + beads retained

0.212 ‐ 0.180 0.212

60‐70

0.212 ‐ 0.180 0.180 453.61 370.93 50 459.18 415.36 44.43 88.86 5.57 11.14

70 ‐ 80

0.180 ‐ 0.150 0.150

80 ‐ 100

0.150 ‐ 0.125 0.125

100 ‐ 120

0.125 ‐ 0.106  0.106

120 ‐ 140

0.106 ‐ 0.090 0.090

140 ‐ 170

0.090 ‐ 0.075 0.075

170 ‐ 200

F=Frame AOS  O95 (mm ) 0.180 Data Entered By: STA

G=Geotextiles         Date: 26/3/2013

MR13‐51

ASIAN INSTITUTE OF TECHNOLOGY

2

Geotechnical and Geoenvironmental Engineering Program

Determining Apparent Opening Size(AOS) of a Geotextile ASTM D4751

26/3/2013CN

 

 

Client: MACCAFERRI ASIA Sample No:Sample MXC 20 nonwoven geotextile Date Tested:Job No.: Tested By:

Range (mm) Minimum Wt. of Pan Wt. F+G Wt. of  Wt. of Pan Wt. of F+G Wt. of beads  % retained  Wt. Passed % Passed

US Std. Mesh Dia. (mm) (g) (g) Beads (g) w/ Beads   + beads retained

0.212 ‐ 0.180 0.212

60‐70

0.212 ‐ 0.180 0.180 453.61 372.12 50 457.01 418.72 46.60 93.20 3.40 6.80

70 ‐ 80

0.180 ‐ 0.150 0.150

80 ‐ 100

0.150 ‐ 0.125 0.125

100 ‐ 120

0.125 ‐ 0.106  0.106

120 ‐ 140

0.106 ‐ 0.090 0.090

140 ‐ 170

0.090 ‐ 0.075 0.075

170 ‐ 200

F=Frame AOS  O95 (mm ) 0.180 Data Entered By: STA

G=Geotextiles         Date: 26/3/2013

ASIAN INSTITUTE OF TECHNOLOGY

3

Geotechnical and Geoenvironmental Engineering Program

Determining Apparent Opening Size(AOS) of a Geotextile ASTM D4751

26/3/2013CNMR13‐51

 

Client: MACCAFERRI ASIA Sample No:Sample MXC 20 nonwoven geotextile Date Tested:Job No.: Tested By:

Range (mm) Minimum Wt. of Pan Wt. F+G Wt. of  Wt. of Pan Wt. of F+G Wt. of beads  % retained  Wt. Passed % Passed

US Std. Mesh Dia. (mm) (g) (g) Beads (g) w/ Beads   + beads retained

0.212 ‐ 0.180 0.212

60‐70

0.212 ‐ 0.180 0.180 453.61 371.43 50 456.31 418.73 47.30 94.60 2.70 5.40

70 ‐ 80

0.180 ‐ 0.150 0.150

80 ‐ 100

0.150 ‐ 0.125 0.125

100 ‐ 120

0.125 ‐ 0.106  0.106

120 ‐ 140

0.106 ‐ 0.090 0.090

140 ‐ 170

0.090 ‐ 0.075 0.075

170 ‐ 200

F=Frame AOS  O95 (mm ) 0.180 Data Entered By: STA

G=Geotextiles         Date: 26/3/2013

MR13‐51

ASIAN INSTITUTE OF TECHNOLOGY

4

Geotechnical and Geoenvironmental Engineering Program

Determining Apparent Opening Size(AOS) of a Geotextile ASTM D4751

26/3/2013CN

 

Client: MACCAFERRI ASIA Sample No:Sample MXC 20 nonwoven geotextile Date Tested:Job No.: Tested By:

Range (mm) Minimum Wt. of Pan Wt. F+G Wt. of  Wt. of Pan Wt. of F+G Wt. of beads  % retained  Wt. Passed % Passed

US Std. Mesh Dia. (mm) (g) (g) Beads (g) w/ Beads   + beads retained

0.212 ‐ 0.180 0.212

60‐70

0.212 ‐ 0.180 0.180 453.61 372.21 50 453.66 422.16 49.95 99.90 0.05 0.10

70 ‐ 80

0.180 ‐ 0.150 0.150

80 ‐ 100

0.150 ‐ 0.125 0.125

100 ‐ 120

0.125 ‐ 0.106  0.106

120 ‐ 140

0.106 ‐ 0.090 0.090

140 ‐ 170

0.090 ‐ 0.075 0.075

170 ‐ 200

F=Frame AOS  O95 (mm ) 0.180 Data Entered By: STA

G=Geotextiles         Date: 26/3/2013

ASIAN INSTITUTE OF TECHNOLOGY

5

Geotechnical and Geoenvironmental Engineering Program

Determining Apparent Opening Size(AOS) of a Geotextile ASTM D4751

26/3/2013CNMR13‐51