Mục lục
Có rất nhiều tiêu chuẩn để xác định chất lượng của vải địa kỹ thuật. Ngoài cường độ chịu kéo, lực xé rách hình thang cũng là một trong những chỉ tiêu đánh giá độ bền và khả năng chịu kéo của vải địa. Vậy cường độ chịu xé rách vải địa kỹ thuật được xác định như thế nào? Hãy cùng Phú Thành Phát tìm hiểu về phương pháp xác định cường độ chịu xé vải địa thông qua nội dung bài viết dưới đây nhé!
Cơ sở pháp lý và thuật ngữ
Tài liệu viện dẫn
TCVN 8222:2009, Vải địa kỹ thuật – Quy định chung về lấy mẫu, thử mẫu và xử lý thống kê.
Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định lực xé rách hình thang của vải địa kỹ thuật.
Định nghĩa
Cường độ chịu xé rách hay còn gọi là lực xé rách hình thang là lực kéo lớn nhất, tính bằng Niutơn (N) nhận được trong quá trình kéo cho tới khi mẫu thử đứt hoàn toàn.
Nguyên tắc xác định thông số
Mẫu thử được kẹp hết chiều rộng bằng hai ngàm kẹp và bị kéo với tốc độ không đổi đến khi mẫu thử đứt hoàn toàn. Ghi lại lực kéo và biến dạng của mẫu thử trên thiết bị thử nghiệm. Từ đó xác định được lực xé rách hình thang ứng với giá trị của lực kéo lớn nhất theo từng chiều của cuộn vải.
Điều kiện phòng thử nghiệm
Việc thí nghiệm được tiến hành ở điều kiện không khí được duy trì ở độ ẩm tương đối (65 ± 5) % và nhiệt độ (21 ± 2) oC.
Phương pháp xác định cường độ chịu kéo và độ giãn dài của vải địa kỹ thuật
Yêu cầu thiết bị
Thiết bị kéo
- Tốc độ của thiết bị phải điều chỉnh được ở tốc độ (300 ± 10) mm/min. Phải ghi được giá trị lực kéo và giãn dài tương ứng để vẽ được đường quan hệ giữa lực kéo và độ giãn dài.
- Lực kéo của thiết bị phụ thuộc vào loại vải ĐKT. Nhưng phải có thang đo lực không nhỏ hơn 20 kN, dải đo 1 N, độ chính xác ± 1 N.
CHÚ THÍCH: Lực xé rách của các loại vải ĐKT rất khác nhau. Để đảm bảo xác định chính xác lực xé rách của vải ĐKT phải lựa chọn bộ phận đo lực của máy thử nghiệm kéo cho phù hợp nhưng không lớn hơn 100 kN. - Thiết bị đo giãn dài phụ thuộc vào loại vải ĐKT. Nhưng phải có thang đo không nhỏ hơn 300 mm, dải đo 1 mm, độ chính xác dải đo ± 0,1 mm.
Ngàm kẹp
Ngàm kẹp dạng phẳng có đủ lực để giữ mẫu không bị tuột gồm hai má kẹp. Má kẹp có chiều rộng là 100 mm, chiều cao không nhỏ hơn 50 mm. Chiều dày không nhỏ hơn 25,4 mm.
Dụng cụ đo kích thước của mẫu thử
Dụng cụ đo kích thước của mẫu thử có thể sử dụng các dưỡng mẫu có kích thước chuẩn hoặc thước đo có độ chính xác 0,1 mm.
Thiết bị làm ẩm
Bể ngâm mẫu hoặc thiết bị phun tạo nước nhỏ giọt.
Yêu cầu mẫu thử
Lấy và chọn mẫu
- Lấy mẫu đưa về phòng thử nghiệm
Lấy một đoạn vải có chiều rộng chiếm hết chiều khổ của cuộn vải và chiều dài khoảng 4,0 m theo chiều cuộn từ mỗi cuộn vải trong lô mẫu. Loại bỏ không nhỏ hơn 2 m phần vải ngoài cùng của cuộn vải. Mẫu có thể được lấy từ nhà máy sản xuất, kho hoặc nơi bảo quản ở hiện trường. Trong trường hợp tranh chấp, không sử dụng phần vải xung quanh lõi cuộn vải để thử nghiệm. - Phạm vi lựa chọn cắt mẫu thử: cắt một số mẫu thử từ mỗi đoạn vải đã được xác định theo từng hướng. Không lấy mẫu thử trong phạm vi 1 phần 20 chiều rộng của vải hoặc 150 mm tính từ mép vải (biên của cuộn vải).
Số lượng mẫu thử
- Quy định thông thường: Trên mỗi đoạn vải theo chiều cuộn và chiều khổ cắt mỗi chiều một tập mẫu tối thiểu 5 mẫu thử.
- Khi có sự tranh chấp hoặc có quy định và thỏa thuận khác trong yêu cầu kỹ thuật, số lượng mẫu thử trong tập mẫu thử đối với một chỉ tiêu sao cho có thể có được 95 % xác suất tin cậy của kết quả.
- Thử nghiệm với giá trị không vượt quá 5 % so với giá trị trung bình của mỗi đoạn vải ứng với mỗi chiều cuộn và chiều khổ, xem TCVN 8222:2009 mục 6.
- Gia công mẫu thử: Cắt các mẫu thử hình chữ nhật kích thước (76,2 x 201,6) mm; kẻ hai đường giới hạn để kẹp mẫu là cạnh bên của hình thang cân có đáy lớn 100 mm, đáy nhỏ 25,4 mm; tạo trước đường xé bằng cách cắt một đường với chiều dài là 15,9 mm vuông góc với cạnh đáy nhỏ tại điểm giữa của hình thang cân (hình 1).
CHÚ DẪN:
- Phần mẫu bị kẹp;
- Đường cắt định trước;
- Đường kẻ khoảng cách hai ngàm kẹp.
Xử lý mẫu thử
Mẫu thử thông thường
Mẫu thử thông thường được tiến hành ở trạng thái khô. Khi có yêu cầu, việc thử nghiệm có thể tiến hành trong điều kiện mẫu ở trạng thái ướt.
Mẫu ở trạng thái khô
Đưa các mẫu thử về sự cân bằng độ ẩm trong khí quyển để thử nghiệm. Sự cân bằng đạt được khi độ tăng khối lượng của mẫu thử trong những lần cân liên tiếp với khoảng thời gian không dưới 2 giờ không vượt quá 0,1 % khối lượng của mẫu thử.
CHÚ THÍCH: Trong thử nghiệm thông thường có thể chỉ cần để mẫu thử ở điều kiện không khí chuẩn trong khoảng thời gian hợp lý trước khi thử nghiệm. Phần lớn các trường hợp đều cho thấy khoảng thời gian 24 giờ trong điều kiện phòng thử nghiệm là chấp nhận được. Tuy nhiên, một số loại sợi của mẫu thử thể hiện tốc độ cân bằng độ ẩm chậm, khi nhận được mẫu còn ướt. Trạng thái này của mẫu thử không được chấp thuận trong trường hợp xảy ra tranh chấp.
Mẫu ở trạng thái ướt
Các mẫu thử được thử nghiệm trong điều kiện ướt phải được nhúng trong nước có nhiệt độ duy trì ở (21 ± 2) oC. Thời gian nhúng phải đủ để làm ướt hoàn toàn mẫu thử, đảm bảo không có sự thay đổi đáng kể về độ bền hoặc độ giãn. Sau khi nhúng thêm ít nhất 2 phút để làm ướt hoàn toàn mẫu thử, có thể cho thêm không quá 0,05 % chất làm ướt trung tính không ion hóa vào nước.
Khi thử nghiệm mẫu thử ở trạng thái ướt, thời gian thử nghiệm không quá 20 phút sau khi lấy mẫu thử ra khỏi nước.
Thực hiện phương pháp thử xác định tiêu chuẩn cường độ chịu xé rách vải địa kỹ thuật
Vận hành thiết bị kéo
- Điều chỉnh khoảng cách giữa hai ngàm kẹp là 25,4 mm.
- Đặt tốc độ khi kéo là (300 ± 10) mm/min.
- Chọn thang lực đo của thiết bị nằm trong khoảng từ 30% đến 90% lực kéo đứt mẫu thử.
CHÚ THÍCH: Đối với mỗi loại vải ĐKT có lực xé rách khác nhau. Để thu được kết quả đo chính xác, tùy theo lực xé rách của mẫu thử cần lựa chọn loại thiết bị đo có thang lực kéo phù hợp. - Đặt chế độ làm việc các thiết bị tự ghi số liệu thử nghiệm.
Lắp mẫu thử vào ngàm kẹp
Đưa mẫu thử lần lượt vào từng ngàm kẹp sao cho khoảng cách giữa hai ngàm kẹp là 25,4 mm. Kẹp mẫu dọc theo hai cạnh của hình thang cân sao cho đường cắt định trước ở giữa hai má kẹp.
Tiến hành thử
- Kiểm tra thứ tự từ 8.1 đến 8.2 và cho thiết bị kéo chạy cho tới khi mẫu đứt hoàn toàn.
- Lưu các số liệu thu được trong suốt quá trình thử nghiệm.
- Tiếp tục lặp lại tuần tự các bước trên cho tới khi thử nghiệm hết số lượng mẫu thử.
Tính toán kết quả
Loại bỏ các kết quả dị thường
Theo quy định của TCVN 8222:2009 và gia công lại mẫu thử, xem mục 6.
Các giá trị riêng lẻ
Xác định giá trị lực xé rách hình thang đối với từng mẫu
Lực kéo trong thử nghiệm này thông thường có một số giá trị cực đại trong đó có một giá trị cực đại lớn nhất. Ghi lại giá trị lực kéo cực đại lớn nhất, tính bằng N.
Lực xé rách hình thang (ký hiệu là Tx) của từng mẫu là giá trị lực kéo cực đại lớn nhất, đơn vị tính bằng N, (xem hình 2).
CHÚ DẪN:
- T1…Tn là các giá trị cực đại;
- Tx là giá trị cực đại lớn nhất – lực xé rách hình thang;
- Txđ là lực xé rách khi đứt mẫu thử đứt hoàn toàn;
- eg là độ giãn dài tại lực kéo giật lớn nhất;
- exđ là độ giãn dài tại điểm đứt hoàn toàn.
Các giá trị tiêu biểu
Các giá trị tiêu biểu được xác định bởi các giá trị thu được từ các mẫu thử riêng lẻ với độ chính xác như sau:
a) Lực xé rách hình thang chính xác tới 1 N.
CHÚ THÍCH: Loại bỏ các kết quả dị thường theo 9.1 không đưa vào tính toán. Tuy nhiên, các kết quả này cần ghi lại và báo cáo riêng.
b) Đối với mỗi tính chất, các giá trị tiêu biểu sau đây cần được xác định:
- Giá trị trung bình;
- Độ lệch chuẩn;
- Hệ số biến thiên.
(theo TCVN 8222:2009, mục 6)
Yêu cầu đối với việc thử thêm
Khả năng lặp lại các kết quả
Khi hệ số biến đổi theo quy định tại 9.3 vượt quá 20 % cần phải tăng số mẫu thử nhiều lên để thu được kết quả có giới hạn sai số cho phép quy định của TCVN 8222:2009 và số lượng các mẫu thử yêu cầu được tính theo TCVN 8222:2009, mục 6.
Các giới hạn sai số
Kiểm tra các kết quả thu được theo quy định tại 9.3 để đảm bảo các giới hạn sai số thực tế không vượt quá giới hạn quy định. Sai số kết quả thử nghiệm được coi là thỏa mãn nếu số lần thử nghiệm tính theo TCVN 8222:2009 không vượt quá kết quả thực tế. Nghĩa là các kết quả thử nghiệm đã thỏa mãn khi thử nghiệm đủ số lần và đáp ứng yêu cầu của 9.3.
CHÚ THÍCH: Kết quả thử nghiệm theo tiêu chuẩn này có thể so sánh với kết quả thử theo tiêu chuẩn ASTM D 4533 đối với cùng loại mẫu thử.
Báo cáo kết quả thử nghiệm
Báo cáo thử nghiệm bao gồm các nội dung sau:
- Viện dẫn tiêu chuẩn này;
- Loại mẫu thử nghiệm (vật liệu hoặc sản phẩm);
- Số lượng các mẫu thử được thử nghiệm theo từng hướng;
- Trạng thái của mẫu thử nghiệm (ướt hay khô);
- Kiểu, chủng loại thiết bị thử nghiệm;
- Các giá trị tiêu biểu: lực xé rách hình thang trung bình theo từng chiều của cuộn vải, tính bằng N;
- Các giá trị riêng lẻ: lực xé rách hình thang của các mẫu thử trong tập mẫu thử nghiệm theo từng chiều của cuộn vải, tính bằng N;
- Biểu đồ quan hệ giữa lực kéo và biến dạng (hình 2);
- Người thí nghiệm;
- Người kiểm tra;
- Ngày thí nghiệm;
- Điều kiện về nhiệt độ, độ ẩm khi thử nghiệm;
- Các thay đổi về điều kiện, quy trình thử so với tiêu chuẩn này nếu có;
- Thông tin về kết quả bị loại bỏ kể cả nguyên nhân không dùng các kết quả đó để đánh giá các trị số tiêu biểu;
và các mục khác khi yêu cầu.
Lưu mẫu
- Mẫu lưu có diện tích không nhỏ hơn 1 m2.
- Mẫu lưu và điều kiện tiêu chuẩn theo quy định của TCVN 8222:2009.
- Thời gian lưu mẫu tối thiểu là 28 ngày.
Kết luận
Cường độ chịu xé rách hay lực xé rách hình thang của vải địa kỹ thuật là một trong những thông số biểu thị khả năng cường lực cũng như độ bền của vải. Trước khi thi công, cần thí nghiệm đầy đủ các chỉ tiêu để đảm bảo vải đáp ứng được yêu cầu thiết kế và sử dụng. Đảm bảo chất lượng và độ bền của vải. Hy vọng rằng với thông tin trên, bạn sẽ biết được phương pháp xác định cường độ chịu xé rách, hay còn gọi là lực xé rách hình thang của vải đkt.
Ngoài ra, nếu có bất kỳ thắc mắc gì về vải đkt hay yêu cầu báo giá, cần tư vấn. Vui lòng để lại thông tin hoặc liên hệ trực tiếp với Phú Thành Phát. Chúng tôi sẽ hỗ trợ giải đáp hoặc 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
Bài viết liên quan
–
Độ giãn dài VĐKT dệt GT đạt ASTM D4595
Mục lụcHệ số độ giãn dài theo tiêu chuẩn ASTM D4595Độ giãn dài…
–
Vải địa kỹ thuật dệt GT 200 – Vải địa kỹ thuật dệt gia cường
Mục lụcVải địa kỹ thuật GT 200 là gì?Thông tin chi tiết vải…
–
Cường độ kéo VĐKT dệt GT đạt ASTM D4595
Mục lụcCường độ chịu kéo theo tiêu chuẩn ASTM D4595 là gì?Cường độ…