Tiêu chuẩn TCVN 14221:2025 Vật liệu cách nhiệt - Phương pháp xác định kích thước và khối lượng thể tích của vật liệu cách nhiệt dạng ống bọc

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 14221:2025
ASTM C302-13 (2022)

VẬT LIỆU CÁCH NHIỆT-PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC VÀ KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH CỦA VẬT LIỆU CÁCH NHIỆT DẠNG ỐNG BỌC

Standard test method for dimensions and density of preformed pipe - Covering -Type thermal insulation

Lời nói đầu

TCVN 14221:2025 được xây dựng trên cơ sở chấp nhận hoàn toàn tương đương với ASTM C302-13 (2022) Standard test method for dimensions and density of preformed pipe-Type thermal insulation với sự cho phép của ASTM quốc tế, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428, USA. Tiêu chuẩn ASTM C302-13 (2022) thuộc bản quyền quốc tế.

TCVN 14221:2025 do Viện Vật liệu xây dựng - Bộ Xây dựng biên soạn, Bộ Xây dựng đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

VẬT LIỆU CÁCH NHIỆT-PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC VÀ KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH CỦA VẬT LIỆU CÁCH NHIỆT DẠNG ỐNG BỌC

Standard test method for dimensions and density of preformed pipe - Covering -Type thermal insulation

1 Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định kích thước và khối lượng thể tích của vật liệu cách nhiệt dạng ống định hình sau khi ổn định mẫu.

Quy trình A được áp dụng cho các loại ống đơn hoặc cho các loại ống phân đoạn có thể được nối đồng tâm với nhau và được đo như ống đơn.

Quy trình B được áp dụng cho ống phân đoạn trong đó đo từng đoạn ống.

Quy trình C được áp dụng cho các loại ống đơn có khả năng thẩm thấu, như các vật liệu dạng mút mềm hay bông khoáng.

2 Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

ASTM C167, Test methods for thickness and density of blanket or batt thermal insulations (Phương pháp xác định chiều dày và khối lượng thể tích của vật liệu cách nhiệt dạng cuộn hoặc tấm phủ);

ASTM C168, Terminology relating to thermal insulation (Vật liệu cách nhiệt - Thuật ngữ và định nghĩa);

ASTM C670, Practice for Preparing Precision and bias statements for tests methods for construction Materials (Thực hành chuẩn bị các công bố về độ chụm và độ chệch cho các phương pháp thử nghiệm đối với vật liệu xây dựng);

ASTM C870, Practice for conditioning of thermal insulating material (Thực hành ổn định vật liệu cách nhiệt);

ASTM E691, Practice for conducting an Interlaboratory study to determine the precision of a test method (Thực hành triển khai nghiên cứu liên phòng để xác định độ chụm của phương pháp thử).

3 Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa nêu trong ASTM C168.

4 Tóm tắt phương pháp thử

Vật liệu cần thí nghiệm được ổn định tới khối lượng không đổi. Khối lượng thể tích của vật liệu cách nhiệt dạng ống định hình được tính từ khối lượng sau khi ổn định và các kích thước đo được.

5 Ý nghĩa và sử dụng

5.1  Các phép đo khối lượng thể tích của vật liệu cách nhiệt dạng ống bọc định hình hữu dụng khi xác định sự đáp ứng của một sản phẩm với các mức yêu cầu kỹ thuật và khi xác định khối lượng tương đối của sản phẩm. Đối với vật liệu cách nhiệt, các tính chất cơ lý quan trọng như độ dẫn nhiệt, nhiệt dung, cường độ, v.v., có mối liên hệ chặt chẽ với khối lượng thể tích của vật liệu. Tuy nhiên, không thể dựa vào khối lượng thể tích để so sánh trực tiếp các tính chất kể trên giữa các loại vật liệu cách nhiệt khác nhau.

5.2  Các kích thước vật lý của vật liệu cách nhiệt dạng ống bọc định hình là đại lượng quan trọng không chỉ để xác định khối lượng thể tích mà còn để xác định sự phù hợp với các yêu cầu kỹ thuật. Vật liệu cách nhiệt nhiều lớp được sử dụng phổ biến, và các kích thước là cần thiết để đảm bảo sự lồng ghép chính xác của các lớp.

6 Thiết bị, dụng cụ

6.1  Thước mềm, có vạch chia 1,0 mm.

6.2  Cân, có độ chính xác đến 5 g.

6.3  Kim xuyên điện tử, theo quy định trong ASTM C167.

6.4  Thước thép, có vạch chia 1,0 mm.

6.5  Cuộn chêm, rộng 75 mm, dày 0,25 mm, dài hơn chu vi của ống cách nhiệt.

6.6  Thước Pi có vạch chia 1,0 mm.

6.7  Các đoạn ống, để lắp vào trong ống cách nhiệt khi thử nghiệm (chỉ yêu cầu đối với Quy trình C).

7 Mẫu thử

7.1  Các mẫu thử phải có kích thước của sản phẩm thương mại.

7.2  Nếu các đoạn ống được sử dụng cho Quy trình A hoặc C, thì các đoạn ống này phải được nối với nhau để tạo thành một hình trụ rỗng.

8 Ổn định mẫu thử

8.1  Loại bỏ các lớp vỏ bọc trên mẫu thử trừ khi lớp vỏ bọc thuộc loại có thể làm mẫu bị phá hỏng khi bóc ra.

8.2  Ổn định mẫu thử đến khối lượng không đổi theo quy trình trong ASTM C870.

9 Cách tiến hành

Quy trình A

9.1  Đoạn ống đơn

9.1.1  Cân đoạn ống đã được ổn định, độ chính xác đến 5 g.

9.1.2  Đo chiều dài mẫu thử tại sáu vị trí, cách đều nhau xung quanh chu vi của mẫu, độ chính xác đến 1,0 mm.

9.1.3  Đo chu vi mẫu thử tại sáu điểm, cách đều nhau dọc theo chiều dài, độ chính xác đến 1,0 mm,

9.1.4  Đo chiều dày mẫu thử tại sáu vị trí cách đều nhau, mỗi đầu ba vị trí, độ chính xác đến 1,0 mm.

Quy trình B

9.2  Các đoạn ống phân đoạn

9.2.1  Cân đoạn ống phân đoạn đã được ổn định, độ chính xác đến 5 g.

9.2.2  Đo chiều dài của cung được tạo bởi bề mặt ngoài của mẫu tại sáu vị trí, cách đều nhau theo chiều dài của mẫu, độ chính xác đến 1,0 mm.

9.2.3  Đo chiều dài của cung được tạo bởi bê mặt bên trong của mẫu thử tại sáu vị trí, cách đều nhau dọc theo chiều dài của mẫu, độ chính xác đến 1,0 mm.

9.2.4  Đo chiều dài của mẫu thử tại sáu điểm cách đều nhau xung quanh bề mặt ngoài, độ chính xác đến 1,0 mm.

9.2.5  Đo chiều dày của mẫu thử tại sáu điểm cách đều nhau, một ở mỗi đầu và hai ở mỗi bên của mẫu thử, độ chính xác đến 1,0 mm.

Quy trình C

9.3  Ống cách nhiệt dạng mềm

9.3.1  Cân đoạn ống đã được ổn định, độ chính xác đến 5 g.

9.3.2  Lắp ống cách nhiệt vào bên ngoài một ống có đường kính ngoài bằng với đường kính trong danh nghĩa của ống cách nhiệt và buộc chặt. Đỡ các đầu ống sao cho mẫu thử không nằm trên bề mặt nào cả.

9.3.3 Đo chiều dài mẫu thử tại sáu vị trí, cách đều nhau xung quanh chu vi của mẫu, độ chính xác đến 1,0 mm.

9.3.4  Sử dụng thước Pi để đo đường kính mẫu thử tại sáu vị trí, cách đều nhau theo chiều dài của mẫu thử, độ chính xác đến 1,0 mm. Để tránh gây nén các mẫu thử khi sử dụng thước Pi, dùng cuộn chêm bọc bên ngoài mẫu thử và dùng thước Pi đo bên ngoài lớp chêm. Lấy đường kính đo được trừ đi hai lần chiều dày của lớp chêm và quy đổi đường kính sang chu vi bằng cách nhân đường kính trung bình với π.

9.3.5  Sử dụng kim xuyên điện tử như quy định trong 6.3 để đo chiều dày mẫu thử tại sáu vị trí, cách đều nhau dọc theo chiều dài cũng như xung quanh bề mặt mẫu, , độ chính xác đến 1,0 mm.

10 Biểu thị kết quả

10.1  Tính thể tích mẫu thử theo các công thức sau:

10.1.1  Quy trình A và C:

trong đó:

V là thể tích mẫu thử, tính bằng mét khối (m³);

L là chiều dài trung bình của mẫu thử, tính bằng milimét (mm);

t là chiều dày trung bình của mẫu thử, tính bằng milimét (mm);

C là chu vi trung bình của mẫu thử, tính bằng milimét (mm).

CHÚ THÍCH 1: Nếu không loại bỏ lớp vỏ bọc trước khi đo chu vi ngoài, lấy chu vi đo được trừ đi tích số của hai lần chiều dày lớp vỏ bọc và π.

10.1.2  Quy trình B

trong đó:

V là thể tích mẫu thử, tính bằng mét khối (m³);

L là chiều dài trung bình mẫu thử, tính bằng milimét (mm);

t là chiều dày trung bình mẫu thử, tính bằng milimét (mm);

A_o là chu vi ngoài mẫu thử, tính bằng milimét (mm);

A_i là chu vi trong mẫu thử, tính bằng milimét (mm);

10.2 Khối lượng thể tích mẫu thử, p_v tính bằng kilôgam trên mét khối (kg/m³), được tính từ khối lượng mẫu đã ổn định và thể tích đã tính được, theo công thức sau:

trong đó:

m là khối lượng mẫu thử, tính bằng gam (g);

V là thể tích mẫu thử, tính bằng mét khối (m³).

CHÚ THÍCH 2: Nếu không loại bỏ lớp vò bọc bên ngoài trước khi cân và đo, thì lấy khối lượng mẫu thử trừ đi khối lượng của lớp vỏ bọc. Nếu dùng mẫu thử để thử nghiệm thêm các chỉ tiêu khác, thì phải dùng một lớp vỏ bọc từ mẫu thử tương tự để cân khối lượng trên đơn vị chiều dài lớp vỏ bọc.

11 Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm bao gồm ít nhất các thông tin sau:

a) Kích thước trung bình của mẫu thử;

b) Khối lượng thể tích trung bình của mẫu thử tính theo kilôgam trên mét khối (kg/m³);

c) Chiều dày trung bình, độ chính xác đến 1,0 mm. Ghi rõ chiều dày ứng với đã loại bỏ hay chưa loại bỏ lớp vỏ bọc;

d) Các kích thước riêng và khối lượng mẫu nếu được yêu cầu;

e) Nhiệt độ và độ ẩm tương đối trước và sau ổn định sử dụng trong Điều 8, ngoại trừ các thông số này được quy định theo tiêu chuẩn riêng biệt.

12. Độ chệch và độ chụm

12.1  Độ chụm (Quy trình A) - Giới hạn lặp lại 95 % ở nhiều phòng thí nghiệm cho ba loại vật liệu là 6,16 %, và giới hạn độ tái lập 95 % là 9,13 % khi phân tích các kết quả thí nghiệm liên phòng theo quy trình trong ASTM E691.

12.2  Độ chụm (Quy trình B) - Cả hai hệ số biến thiên của thí nghiệm đơn phòng và thí nghiệm đa phòng là 1,3 % (CHÚ THÍCH 3). Do đó, kết quả trên các mẫu giống nhau bởi hai phòng thí nghiệm khác nhau hay kết quả của hai thí nghiệm bởi một người thí nghiệm không được sai khác quá 3,7 % giá trị trung bình của chúng.

CHÚ THÍCH 3: (Chỉ dành cho Quy trình B), phần trăm biến thiên thể hiện lần lượt các giới hạn (1σ) và (D2σ).

12.3  Độ chụm (Quy trình C) - Giới hạn lặp lại 95 % ở nhiều phòng thí nghiệm cho ba loại vật liệu là 6,10 %, và giới hạn độ tái lặp 95 % là 7,67 % khi phân tích các kết quả thí nghiệm liên phòng theo quy trình trong ASTM E691.

12.4  Độ chệch

Tiêu chuẩn này không quy định độ chệch của phương pháp do không có sẵn vật liệu chuẩn.