Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8257-2:2023 Tấm thạch cao - Phương pháp thử cơ lý

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 8257-2:2023

TẤM THẠCH CAO - PHƯƠNG PHÁP THỬ CƠ LÝ - PHẦN 2: XÁC ĐỊNH ĐỘ CỨNG CỦA LÕI, CẠNH VÀ GỜ

Gypsum board - Test methods for physical testing - Part 2: Determination of core, end and edge hardness

Lời nói đầu

TCVN 8257-2:2023 thay thế TCVN 8257-2:2009.

TCVN 8257-2:2023 do Viện Vật liệu 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.

Bộ TCVN 8257:2023 Tấm thạch cao - Phương pháp thử cơ lý, bao gồm các tiêu chuẩn sau:

- TCVN 8257-1:2023, Phần 1: Xác định kích thước, độ sâu của gờ vát và độ vuông góc của cạnh;

- TCVN 8257-2:2023, Phần 2: Xác định độ cứng của lõi, cạnh, gờ;

- TCVN 8257-3:2023, Phần 3: Xác định cường độ chịu uốn;

- TCVN 8257-4:2023, Phần 4: Xác định độ kháng nhổ đinh;

- TCVN 8257-5:2023, Phần 5: Xác định độ biến dạng ẩm;

- TCVN 8257-6:2023, Phần 6: Xác định độ hút nước;

- TCVN 8257-7:2023, Phần 7: Xác định độ hấp thụ nước bề mặt;

- TCVN 8257-8:2023, Phần 8: Xác định độ thẩm thấu hơi nước.

TẤM THẠCH CAO - PHƯƠNG PHÁP THỬ CƠ LÝ - PHẦN 2: XÁC ĐỊNH ĐỘ CỨNG CỦA LÕI, CẠNH VÀ GỜ

Gypsum board - Test methods for physical testing - Part 2: Determination of core, end and edge hardness

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định độ cứng của lõi, cạnh và gờ của sản phẩm tấm thạch cao.

Tiêu chuẩn này là một phương pháp đánh giá khả năng chống lại tác động va chạm của lõi, cạnh và gờ của sản phẩm tấm thạch cao trong quá trình vận chuyển hoặc sử dụng.

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).

TCVN 8256, Tấm thạch cao - Yêu cầu kỹ thuật.

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa trong TCVN 8256.

4  Nguyên tắc

Độ cứng của gờ, cạnh, lõi của tấm thạch cao được xác định bằng lực cần thiết để đẩy kim xuyên bằng thép qua vùng thử nghiệm

5  Lấy mẫu

Để tiến hành các phép thử, mẫu phải được lấy ít nhất ba tấm thạch cao trong một lô hàng. Mẫu thử phải được cắt từ các mẫu đã lấy theo quy định trong từng phép thử.

6  Thiết bị, dụng cụ

6.1  Thiết bị thử

6.1.1  Thiết bị thử theo Phương pháp A (Tốc độ gia tải không đổi)

Thiết bị thứ có thể gia tải ở tốc độ không đổi (4,45 N/s) ± 10 %. Sơ đồ nguyên lý thiết bị thử được mô tả trong Hình 1. Biến dạng của mẫu thử kiểm soát tốc độ chuyển động của đầu thử nghiệm đi qua.

6.1.2  Thiết bị thử theo Phương pháp B (Tốc độ dịch chuyển của đầu gia tải không đổi)

Thiết bị thử có đủ công suất và có khả năng gia tải theo tốc độ dịch chuyển 25 mm / (60 ± 5) s. Đế của bộ dụng cụ thử phải có kích thước đủ để đặt gối đỡ mẫu và thiết bị gia tải. Thiết bị thử phải được vận hành bằng điện và có thể gia tải liên tục và không bị sốc.

Bộ hiển thị tải trọng phải được lắp đặt cho thiết bị thử nghiệm có khả năng đọc chính xác tới 4,45 N. Thiết bị phải có phương thức nhận biết tải trọng tối đa đạt được trong quá trình thử nghiệm.

6.1.3  Cân

Cân có độ chính xác đến 0,1 g.

6.2  Dụng cụ

Kẹp hoặc cố định mẫu thử vào đế của thiết bị thử như Hình 1 với mặt mẫu thử vuông góc với đế của thiết bị thử và song song với hướng chuyển động của kim xuyên bằng thép, cố định kim xuyên bằng thép vào đầu chuyển động của thiết bị thử sao cho trục tâm song song với đường di chuyển của thiết bị thử và kim xuyên bằng thép sẽ xuyên vào giữa lõi từ bề mặt mẫu thử. Sử dụng kim xuyên bằng thép có đường kính (2,515 ± 0,076) mm và chiều dài lớn hơn 12,7 mm với bề mặt đầu thử được gia công phẳng và vuông góc với trục tâm của kim xuyên (Xem Hình 2 và Hình 3).

CHÚ DẪN:

1) thiết bị thử độ cứng

2) kim xuyên bằng thép

3) kẹp giữ mẫu theo chiều thẳng đứng

4) mẫu thử

Hình 1 - Sơ đồ thiết bị thử độ cứng của lõi, cạnh, và gờ

kích thước tính bằng milimét

Hình 2 - Lắp đặt thử nghiệm - Kim xuyên thử độ cứng và độ kháng nhổ đinh

kích thước tính bằng milimét

Hình 3 - Lắp đặt thử nghiệm - Hình mẫu gá kẹp thử độ cứng

7  Chuẩn bị mẫu thử

7.1  Mẫu thử độ cứng của lõi - Sử dụng cưa cắt một mẫu thử có kích thước không nhỏ hơn (305 × 76) mm ở giữa mẫu tấm thạch cao với chiều 305 mm vuông góc với gờ, Chiều còn lại có thể thay đổi tùy thuộc vào chiều dài của kim xuyên cụ thể và khoảng làm việc của máy thử nghiệm nhưng kích thước không được nhỏ hơn 76 mm. Đặt mẫu thử vào máy thử nghiệm với tay truyền tải ở vị trí nằm ngang và điều chỉnh kim xuyên bằng thép chạm vào bề mặt mẫu thử. Mặt cắt theo chiều dài 305 mm của mẫu thử phải nhẵn và vuông góc với chiều rộng (không nhỏ hơn 76 mm) cũng như vuông góc với bề mặt mẫu thử

7.2  Mẫu thử độ cứng của cạnh - Cắt mẫu thử có kích thước và theo phương pháp như mô tả trong 7.1 từ một cạnh của tấm thạch cao. Mẫu thử có chiều dài 305 mm vuông góc với gờ và chỉ tiến hành thử trên mặt có chứa cạnh tấm thạch cao của mẫu thử.

7.3  Mẫu thử độ cứng của gờ - Cắt mẫu thử có kích thước và theo phương pháp như mô tả trong 7.1 từ các gờ của tấm thạch cao. Mẫu thử có chiều dài 305 mm song song với gờ. Đối với tấm thạch cao có vật liệu phủ mặt, tách bỏ lớp phủ mặt từ 6 đến 13 mm ra khỏi bề mặt gờ sao cho lõi lộ ra. Khi tách có thể bị loại bỏ một ít lõi. Chuẩn bị vị trí thử nghiệm đầu tiên cách mép của mẫu thử (51 ± 13) mm, với hai vị trí thử nghiệm tiếp theo cách nhau khoảng 102 mm.

8  Ổn định

Các mẫu thử được ổn định ở nhiệt độ (27 ± 2) °C và độ ẩm tương đối (65 ± 5) % đến khối lượng không đổi. Các mẫu thử phải được tiến hành thử nghiệm sau khi đạt đến khối lượng không đổi và trong vòng 10 min sau khi lấy ra khỏi buồng ổn định.

9  Cách tiến hành

9.1  Xác định độ cứng của lõi, cạnh và gờ theo Phương pháp A

Sử dụng thiết bị và dụng cụ theo 6.1.1 và 6.2 kẹp hoặc giữ mẫu thử cố định ở vị trí thẳng đứng dọc theo chiều dài 305 mmm (Lắp đặt thử nghiệm như Hình 1, nếu cần thiết có thể điều chỉnh thiết bị thử cường độ chịu uốn để tiến hành thử độ cứng của lõi, gỡ và cạnh). Đặt bề mặt thử ở trên rãnh của bộ gá kẹp mẫu thử với khoảng cách không nhỏ hơn 25 mm. Tiến hành thử nghiệm tại ba vị trí cách nhau khoảng 102 mm trên mỗi thanh mẫu thử, với lần thử đầu tiên cách mép thanh mẫu thử khoảng (51 ± 13) mm. Đặt kim xuyên bằng thép trên vị trí thử và gia tải.

Độ cứng của lõi - Thử nghiệm tại ba vị trí trên mặt cắt có chiều dài 305 mm của mẫu thử.

Độ cứng của cạnh - Thử nghiệm tại ba vị trí trên mặt có chiều dài 305 mm và có chứa cạnh tấm thạch cao của mẫu thử.

Độ cứng của gờ - Thử nghiệm tại ba vị trí dọc trên mặt có chiều dài 305 mm và có chứa gờ tấm thạch cao của mẫu thử. Đối với tấm thạch cao có phủ mặt thì thử nghiệm tại vị trí đã tách bỏ lớp vật liệu phủ mặt.

Ghi lại giá trị độ cứng của lõi, cạnh và gờ đạt được khi kim xuyên bằng thép xuyên vào lõi thanh mẫu thử 13 mm.

9.2  Xác định độ cứng của lõi, cạnh và gờ theo Phương pháp B

Sử dụng thiết bị và dụng cụ theo 6.1.2 và 6.2 kẹp hoặc giữ mẫu thử cố định ở vị trí thẳng đứng dọc theo chiều dài 305 mm. Nếu cần thiết có thể điều chỉnh thiết bị thử cường độ chịu uốn để tiến hành thử độ cứng của lõi, gờ và cạnh. Đặt bề mặt thử ở trên rãnh của bộ gá kẹp mẫu thử với khoảng cách không nhỏ hơn 25 mm. Sau khi lắp đặt xong mẫu thử, hiệu chỉnh bộ hiển thị lực về giá trị 0. Tiến hành ba thử nghiệm cách nhau khoảng 102 mm trên mỗi thanh mẫu thử, với lần thử đầu tiên cách mép mẫu thử một khoảng (51 ±13) mm. Đặt kim xuyên bằng thép trên vị trí thử và gia tải.

Độ cứng của lõi - Thử nghiệm tại ba vị trí trên mặt cắt có chiều dài 305 mm của mẫu thử.

Độ cứng của cạnh - Thử nghiệm tại ba vị trí trên mặt có chiều dài 305 mm và có chứa cạnh tấm thạch cao của mẫu thử.

Độ cứng của gờ - Thử nghiệm tại ba vị trí dọc trên mặt có chiều dài 305 mm và có chứa gờ tấm thạch cao của mẫu thử. Thử nghiệm tại vị trí vật liệu phủ mặt đã được tách bỏ đối với tấm thạch cao có phủ mặt.

Ghi lại giá trị độ cứng của lõi, cạnh và gờ đạt được khi kim xuyên bằng thép xuyên vào lõi thanh mẫu thử 13 mm.

10  Biểu thị kết quả

Độ cứng của lõi, cạnh và gờ tính bằng Newton (N) lấy chính xác đến 1 N là giá trị trung bình cộng của các lần đo đơn lẻ trên từng mẫu thử tương ứng. Loại bỏ các giá trị đơn lẻ có sai khác lớn hơn 15 % so với giá trị trung bình và tiến hành thử nghiệm lại trên cùng mẫu thử để lấy được giá trị mới.

CHÚ THÍCH 1: Độ chụm và độ chệch của phép thử tham khảo Phụ lục A.

11  Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm các thông tin sau:

a) viện dẫn tiêu chuẩn này;

b) số hiệu của báo cáo thử nghiệm;

c) tên và địa chỉ của nhà sản xuất hoặc nhà cung cấp sản phẩm;

d) tên và nhãn hiệu nhận dạng hoặc số lô sản phẩm;

e) kết quả thử nghiệm

f) ngày báo cáo thử nghiệm và ký tên.

Phụ lục A

(tham khảo)

Độ chụm và độ chệch

A.1  Độ chụm - Tiêu chuẩn này dựa trên nghiên cứu Nên phòng thí nghiệm theo ASTM C473-07 được thực hiện năm 2007. Mười phòng thí nghiệm đã thử nghiệm năm tấm thạch cao khác nhau. Mỗi kết quả thử nghiệm đại diện cho một cá nhân xác định. Những người tham gia được yêu cầu làm lặp lại sáu kết quả thử nghiệm cho từng bộ tham số/vật liệu.

A.1.1  Giới hạn độ lặp lại (r) - Hai kết quả thử nghiệm thu được trong một phòng thí nghiệm sẽ được đánh giá là không tương đương nếu các giá trị đó sai khác nhiều hơn giá trị “r” của vật liệu đó; “r” là khoảng đại diện cho sự sai khác giới hạn giữa hai kết quả thử nghiệm cho cùng một vật liệu thu được bởi cùng một người tiến hành thử nghiệm trên cùng một thiết bị trong cùng một ngày và trong cùng một phòng thí nghiệm.

A.1.2  Giới hạn độ tái lập (R) - Hai kết quả thử nghiệm sẽ được đánh giá là không tương đương nếu các giá trị đó sai khác nhiều hơn giá trị “R” của vật liệu đó; “R” là khoảng đại diện cho sự sai khác tới hạn giữa hai kết quả thử nghiệm cho cùng một vật liệu thu được bởi người tiến hành thử nghiệm khác nhau trên thiết bị khác nhau trong các phòng thí nghiệm khác nhau

A.1.3  Các đánh giá theo A.1.1 và A.1.2 thường có xác suất gần đúng 95 %, tuy nhiên không phải tất cả các thống kê độ chụm thu được đều có thể được coi là đại lượng toán học xác định, áp dụng cho tất cả hoàn cảnh và lĩnh vực sử dụng, số lượng hạn chế của các thử nghiệm lặp lại và các phòng thí nghiệm báo cáo kết quả cho một số phép phân tích đảm bảo rằng sẽ có sự sai khác lớn hơn dự đoán của các kết quả, đôi khi sẽ xảy ra với tần suất lớn hơn hoặc nhỏ hơn đáng kể so với giới hạn xác suất là 95 %. Giới hạn độ lặp lại và giới hạn độ tái lập cho các phân tích đó được coi là hướng dẫn chung và xác suất liên quan 95 % là một chỉ số sơ bộ được kỳ vọng.

A.1.3.1  Độ chụm - Giới hạn độ lặp lại là 95 % của thử nghiệm độ cứng của cạnh (Phương pháp B) là ± 36,04 N. Giới hạn độ tái lập là 95 % của thử nghiệm độ cứng của cạnh (Phương pháp B) là ±43,56 N.

A.1.3.2  Độ chụm - Giới hạn độ lặp lại là 95 % của thử nghiệm độ cứng của lõi (Phương pháp B) là ± 18,82 N. Giới hạn độ tái lập là 95 % của thử nghiệm độ cứng của cạnh (Phương pháp B) là ±43,01 N.

A.1.3.3  Độ chụm - Giới hạn độ lặp lại là 95 % của thử nghiệm độ cứng của gờ (Phương pháp B) là ± 34,38 N. Giới hạn độ tái lập là 95 % của thử nghiệm độ cứng của gờ (Phương pháp B) là ± 102,45 N.

A.2  Độ chệch - Tại thời điểm nghiên cứu, không có vật liệu chuẩn phù hợp được chấp nhận để xác định độ chệch cho phương pháp thử này, do đó không có báo cáo nào về độ chệch được đưa ra.

A.3  Báo cáo độ chụm được xác định thông qua nghiên cứu thống kê các kết quả thử nghiệm từ mười phòng thí nghiệm trên năm loại vật liệu. Năm vật liệu này như sau:

Tấm A: Tấm tường thạch cao tiêu chuẩn dày 12,7 mm;

Tấm B: Tấm tường thạch cao loại X dày 15,9 mm;

Tấm C: Tấm tường thạch cao tiêu chuẩn dày 6,4 mm;

Tấm D: Tấm ốp thạch cao ốp;

Tấm E: Tấm lót thạch cao chịu ầm.

Để đánh giá sự tương đương của hai kết quả thử nghiệm, nên chọn vật liệu có các đặc tính gần giống với các đặc tính của vật liệu thử nghiệm.

Giới hạn độ lặp lại và giới hạn độ tái lập được liệt kê từ Bảng A.1 đến Bảng A.3.

Bảng A.1 - Độ cứng của lõi, phương pháp B (N) 10 phòng thí nghiệm/ 71 số liệu

Bảng A.2 - Độ cứng của cạnh, phương pháp B (N) 10 phòng thí nghiệm/ 60 số liệu

Bảng A.3 - Độ cứng của gờ, phương pháp B (N) 10 phòng thí nghiệm/120 số liệu

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] ASTM C11, Standard specification for gypsum;

[2] ASTM C473, Standard test methods for physical testing of gypsum panel products

[3] ASTM C1264, Standard specification for sampling, inspection, rejection, certification, packaging, marking, shipping, handling, and storage of gypsum panel products;

[4] ASTM C1396/C1396M, Standard specification for gypsum board.

Mục lục

Lời nói đầu

1  Phạm vi áp dụng

2  Tài liệu viện dẫn

3  Thuật ngữ và định nghĩa

4  Nguyên tắc

5  Lấy mẫu

6  Thiết bị, dụng cụ

7  Chuẩn bị mẫu thử

8  Ổn định

9  Cách tiến hành

10  Biểu thị kết quả

11  Báo cáo thử nghiệm

Phụ lục A (tham khảo) Độ chụm và độ chệch

Thư mục tài liệu tham khảo