Quy định lấy mẫu thí nghiệm vải địa kỹ thuật (TCVN 8222:2009)

Vải địa kỹ thuật có rất nhiều thông số kỹ thuật với nhiều tiêu chuẩn thí nghiệm. Tuy nhiên, để thực hiện một thí nghiệm cụ thể, ta cũng cần có phương pháp lấy mẫu thí nghiệm chuẩn để đảm bảo yêu cầu và chất lượng mẫu thí nghiệm. Vậy lấy mẫu thí nghiệm vải địa kỹ thuật là gì? Quy cách lấy mẫu vải địa kỹ thuật ra sao? Hãy cùng Phú Thành Phát tìm hiểu chủ đề này thông qua bài viết sau đây nhé!

Tài liệu viện dẫn

TCVN 8222:2009: Vải địa kỹ thuật − Quy định chung về lấy mẫu, thử mẫu và xử lý thống kê

Thuật ngữ và định nghĩa

Mẻ mẫu là gì?

Mẽ mẫu có tên gọi tiếng anh là “samples” là tập hợp các mẫu được lấy từ cùng một lô hoặc một đợt sản xuất vải địa kỹ thuật theo quy trình lấy mẫu.

Mẫu thử là gì?

Mẫu thử có tên gọi tiếng anh là “specimen” là mẫu được lấy từ mẻ mẫu vải địa kỹ thuật dùng để thử các chỉ tiêu nhất định.

Tiến hành lấy mẫu thí nghiệm vải địa kỹ thuật

Yêu cầu lấy mẫu

Từ lô sản phẩm chọn lấy mẻ mẫu.
Từ mẻ mẫu chọn lấy mẫu thử.
Kết quả thử chỉ có giá trị đối với mẻ mẫu đó.
Mẫu thử được ký hiệu và bảo quản theo quy định.

Yêu cầu thiết bị

Dụng cụ cắt
- Kéo cắt vải bản to, sắc.
- Dao bấm bản to, mũi nhọn, kèm hộp dao thay thế
- Kìm cắt mũi nhọn.
Dụng cụ đo
- Thước dây loại 30m.
- Thước nhôm thẳng loại 3m
- Thước nhựa 1m
- Thước đo góc
- Eke
- Compa
Dụng cụ ghi ký hiệu (Lưu ý: Không dùng bút, sơn có sử dụng dung môi pha màu hoà tan vật liệu):
- Các loại bút màu.
- Sơn các màu.

Dụng cụ chế tạo mẫu thử
- Các loại khuôn lấy mẫu.
- Bàn ép, kích thuỷ lực hoặc kích quay tay.
Thiết bị điều hoà mẫu
- Tủ sấy khô có nhiệt độ ≥100^oC để điều hoà mẫu trong điều kiện khô.
- Bể ngâm mẫu để điều hoà mẫu trong điều kiện ướt, nước được khử hết bọt khí và duy trì ở nhiệt độ 21^oC ± 2^oC.

Chọn mẻ mẫu

Hướng dẫn lấy mẫu cuộn khối lớn và mẻ mẫu được lựa chọn theo bảng dưới đây:

Bảng 1. Lấy mẫu cuộn khối lớn

Kích thước mẻ (m²)	Số cuộn tối thiểu (cuộn)
Dưới 20.000	1
Từ 20.000 đến 50.000	2
Trên 50.000	3

Chú thích:

Lấy bất kỳ từ một lô không ít hơn số cuộn nêu trong bảng
Một cuộn tiêu biểu có diện tích ≥ 500m

Chọn mẫu thử

Cách lấy mẫu thử

Các mẫu thử được lấy như sau:

Mẻ mẫu lấy có kích thước quy định trong bảng “Yêu cầu về lượng mẻ mẫu…”. Mỗi mẻ mẫu được lấy ngang cả chiều rộng cuộn nhưng không nằm trong phạm vi 2m đầu cuộn và tránh những chỗ bị lỗi trong quá trình sản xuất.

Kiểm tra mẻ mẫu để phát hiện và ghi chép bất kỳ sự bất thường giữa các phần khác nhau của mẻ mẫu hay mọi khuyết tật vật lý nhìn thấy bằng mắt thường.
Loại bỏ mẻ mẫu nằm trong phạm vi 2m kể từ hai đầu cuộn hoặc bất kỳ phần nào bị bẩn, hư hỏng trong quá trình sản xuất, vận chuyển.

Hình 1. Thiết lập điểm đo độ giãn dài của mẫu thử

Loại bỏ 10cm tính từ 2 mép dọc theo chiều dài mẻ mẫu trước khi chế tạo mẫu thử (xem Hình 1. Số lượng tối thiểu mẫu thử riêng biệt theo yêu cầu của từng phép thử tương ứng ghi trong Bảng 2

Nếu các mẫu được lấy từ nhiều hơn một cuộn thì số mẫu phải được chia đều cho các cuộn.
Nếu mẫu thử có dạng hình vuông hoặc chữ nhật:
- Vải dệt: cắt các mép mẫu song song với sợi dọc hoặc vuông góc với phương của sợi ngang;
- Vải không dệt: cắt các mép mẫu song song hoặc vuông góc với phương chế tạo.
Nếu có nhiều hơn một mẫu thử được cắt từ một mẻ mẫu thì phải lấy các mẫu thử phân bố đều trên toàn bộ bề mặt mẻ mẫu. Các vị trí mẫu thử phải khác nhau một cách hệ thống trên phương dọc và ngang.

Yêu cầu về lượng mẻ mẫu và mẫu thử

Bảng 2. Yêu cầu về lượng mẻ mẫu và mẫu thử tương ứng với các phép thử khác nhau

Phép thử	Độ dài mẻ mẫu (m)	Số lượng mẫu thử
Độ dày	1	10
Khối lượng đơn vị diện tích	1	10
Cường độ chịu kéo và độ giãn dài	2	10
Sức kháng thủng thanh CBR	2	10
Rơi côn	2	10
Kích thước lỗ (Phương pháp sàng ướt)	1	5
Lưu lượng thấm đứng	1	5
Lưu lượng thấm ngang	1	5
Độ bền tia cực tím	3	12

Chú thích:

Độ dài mẻ mẫu tính bằng mét, theo chiều dọc cuộn (md) và cắt theo chiều rộng khổ vải. Ví dụ: loại vải có chiều rộng khổ là 4.5m, nếu độ dài mẻ mẫu phải lấy theo yêu cầu là 2m thì mẻ mẫu đó có diện tích là 4.5m x 2m=9m²
Số lượng mẫu thử tối thiểu cho một phép đo. Chọn vị trí lấy mẫu thử theo một trong các cách như hình 2.
Trường hợp yêu cầu thử với độ chính xác khác nhau thì phải tính số lượng mẫu thử theo hướng dẫn trong mục “Tính số lượng mẫu thử”.

Ghi ký hiệu và bảo quản

Sau khi lấy mẫu thí nghiệm vải địa kỹ thuật, các mẫu thử được ghi ký hiệu và bảo quản như sau:

Trên mỗi mẻ mẫu được lấy sau một đợt sản xuất tại nhà máy cần ghi đầy đủ các thông tin. Ví dụ: Số lô, số seri, ngày tháng năm sản xuất, tên nguyên liệu, kích thước, khối lượng sản phẩm…
Các mẻ mẫu lấy tại hiện trường cần ghi đầy đủ các thông tin sau:
- Tên công trình – Dự án
- Vị trí lấy mẫu
- Khối lượng mẫu
- Giờ, ngày, tháng, năm lấy mẫu
- Chữ ký xác nhận của các đơn vị chức năng: thi công, giám sát, chủ đầu tư, …
Đánh dấu phương dọc máy (md) và phương ngang máy (cd) trên bề mặt mẫu.
Đánh số hoặc ký hiệu nhận biết riêng các mẫu thử.
Bảo quản mẫu trong kho tránh ánh sáng, nhiệt, bụi bẩn và các tác động cơ học.

Lưu mẫu

Mỗi mẻ mẫu nhất thiết phải có mẫu lưu.
Mẫu lưu phải đại diện cho mẻ mẫu và có diện tích ít nhất 1m² và ghi đầy đủ các thông tin theo quy định “Ghi ký hiệu và bảo quản”
Mẫu lưu được bảo quản trong môi trường tiêu chuẩn. Bao gồm độ ẩm 60% ± 10% nhiệt độ 21^oC ± 2^oC tối thiểu 28 ngày.

Điều kiện và môi trường thử

Quy định chung

Có 4 hình thức điều hoà mẫu thử vải địa kỹ thuật. Bao gồm:

Điều hoà tiêu chuẩn trong không khí. Dùng cho các phòng thí nghiệm tiêu chuẩn có đủ thiết bị để tạo ra và duy trì điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ (21^oC ± 2^oC) và độ ẩm (60% ±10%).
Điều hoà phi tiêu chuẩn trong không khí. Dùng cho các phòng thí nghiệm không có điều kiện tạo ra môi trường thử tiêu chuẩn do vậy kết quả thử chỉ có giá trị tham khảo.
Điều hoà ướt.
Điều hoà khô.

Môi trường thử:

Môi trường thử tiêu chuẩn.
Môi trường thử phi tiêu chuẩn.

Điều hoà mẫu thử theo tiêu chuẩn và tiến hành thử trong môi trường tiêu chuẩn sẽ là phương pháp trọng tài.

Điều kiện thử tiêu chuẩn

Điều kiện thử tiêu chuẩn phải thoả mãn:

Các mẻ mẫu và mẫu thử được điều hòa trong môi trường tiêu chuẩn.
Quá trình thử được thực hiện dưới áp suất khí quyển có độ ẩm 60% ± 10%, nhiệt độ 21^oC ± 2^oC.

Nếu điều kiện thử thực tế sai khác với điều kiện thử tiêu chuẩn cần phải ghi rõ trong phiếu kết quả thử.

Điều kiện thử phi tiêu chuẩn

Trong điều kiện không tạo ra được môi trường thử tiêu chuẩn thì các mẻ mẫu và mẫu thử phải được điều hòa trong phòng thí nghiệm (môi trường phi tiêu chuẩn). Có nhiệt độ dao động từ 21^oC đến 25^oC và độ ẩm tương đối trong phạm vi từ 40% đến 70%.

Cách đặt vật liệu khi điều hoà mẫu

Khi tiến hành điều hoà, treo và dải phẳng từng mẫu vật liệu trên dây phơi trần hoặc trên giá đỡ thoáng. Đảm bảo tất cả các mặt của mẫu vải địa được tiếp xúc với không khí. Nếu mẫu vải địa phải gấp thì phải tối ưu diện tích tiếp xúc mặt vải với không khí.

Thời gian điều hoà mẫu trong không khí

Thời gian điều hoà mẫu trong không khí đối với môi trường thử tiêu chuẩn hoặc phi tiêu chuẩn phải từ 24 giờ trở lên. Hay tính bởi thời gian giữa hai lần cân liên tiếp mà sai số khối lượng mẫu thử < 0,1%.

Điều hoà ướt

Để điều hoà ướt, các mẻ mẫu hay các mẫu thử được ngâm trong nước ở nhiệt độ 21^oC ± 2^oC. Thời gian tối thiểu là 24 giờ. Để mẫu bão hoà hoàn toàn thì hoà tan vào trong nước 0,1% Aryl Alkyl Sulfonate.

Điều hoà khô

Để điều hoà khô, các mẻ mẫu hay mẫu thử phải được đặt trong tủ máy sấy khô cho đến khi khối lượng không đổi. Thời gian sấy tối thiểu là 24 giờ.

Tính số lượng mẫu thử

Có 2 trường hợp:

Trường hợp 1

Tính số lượng mẫu (n) phải thử sao cho với độ rủi ro (r), giá trị trung bình thực tế không nằm trong phạm vi X ± e

Áp dụng công thức:

n = (t r S / e )² (1)

Trong đó

t : Hằng số phụ thuộc vào số lượng mẫu (n) mà từ sự rủi ro (r) được xác định. Các giá trị của t xem trong bảng P1.
r : Độ rủi ro mà giá trị trung bình thực tế sẽ nằm ngoài giá trị tính toán bằng ± e
S : Độ lệch chuẩn được xác định từ số lượng mẫu theo bảng P1 hay từ ngân hàng các số liệu cho trước.
e : Giới hạn sai số (độ lệch chuẩn) chấp nhận.

Thông thường yêu cầu giới hạn sai số có độ tin cậy = 95% tức là có 5% trường hợp mà giá trị trung bình thực tế nằm ngoài khoảng X ± e và r = 0,05

n được tính theo công thức:

n = ( t 0.05 S / e )² (2)

Trường hợp 2

Tính số lượng mẫu (n) phải thử để có độ tin cậy ( ) và giá trị trung bình sẽ nằm trong phạm vi f % của giá trị trung bình thực tế.

Áp dụng công thức:

n = ( t r V / f )² (3)

Trong đó:

t : Hằng số phụ thuộc vào số lượng mẫu (n) và có độ tin cậy ( ) các giá trị của t xem trong bảng P1
V : Hệ số biến thiên được xác định theo công thức (3) tính bằng (%)
r : Sự rủi ro r = 1 – /100
f : Giới hạn biến thiên qui định

CHÚ THÍCH: Khi biểu thị sai số bằng hệ số biến thiên % so với giá trị trung bình của mẻ mẫu dùng công thức (3) hợp hơn dùng công thức (1).

Ví dụ 1: Các kết quả của 10 lần thử tạo ra độ lệch chuẩn bằng 8 đơn vị. Cần thử bao nhiêu mẫu để có 95 % độ tin cậy khi giá trị trung bình có sai số không vượt quá 5 ?

Số mẫu thử được tính theo công thức (1).
Trong đó S = 8; r = 0,05 ; e = 5 (độ lệch chuẩn). Do S được xác định từ 10 mẫu nên bậc tự do là: n^/ – 1 = 9 tra bảng P1 được t = 2,262.
Thay vào công thức (1) :
n = (2,262 x 8 / 5 )² = 13,1
Vậy số mẫu cần thử là: 14 mẫu

Ví dụ 2: Các kết quả thử của 10 mẫu tạo ra hệ số biến thiên bằng 25%. Cần thử bao nhiêu mẫu để có độ tin cậy là 95% và hệ số biến thiên kết quả thử không quá 15% ?

Số mẫu thử được tính theo (3).
Trong đó V = 25 ; r = 0,05 ; f = 15
Với n^/ – 1 = 9 ; r = 0,05 tra bảng P.1 được t = 2,262
Thay vào công thức (3) :
n = ( 2,262 x 25 / 15 )² = 14,21
Vậy số mẫu cần thử là: 15 mẫu

Phụ lục (tham khảo)

Bảng P1 – Các giá trị của “t” đối với các giới hạn hai phương

Kết luận

Để lấy mẫu thử và đảm bảo chất lượng mẫu thử được ổn định và cho ra kết quả thử tốt nhất thì khi lấy mẫu thí nghiệm vải địa kỹ thuật phải tuân theo quy định tiêu chuẩn lấy mẫu thử. Tiêu chuẩn TCVN 8222:2009 quy định cách lấy mẫu và điều hòa mẫu cho tất cả các loại vải địa kỹ thuật. Nếu có bất kỳ thắc mắc hay cần tư vấn báo giá vải địa kỹ thuật, vải địa PR. Vui lòng để lại thông tin hoặc liên hệ trực tiếp với Phú Thành Phát. Chúng tôi sẽ hỗ trợ giải đáp thắc mắc và gửi báo giá sớm nhất cho bạn.

THÔNG TIN LIÊN HỆ
Trụ sở chính: 15 Đường số 5, KDC Vĩnh Lộc, Bình Hưng Hòa B, Bình Tân, TP.HCM
Hotline: 028.666.03482 – 0909.452.039 – 0903.877.809
Email: infor@vaidiakythuat.com