TCVN 8257-3:2023 hướng dẫn xác định cường độ chịu uốn của sản phẩm tấm thạch cao

Tấm thạch cao là một trong những sản phẩm, hàng hóa vật liệu xây dựng phổ biến nhất để dùng làm trần và vách tường. Chúng được làm từ bột thạch cao được đưa qua lò nung và thêm một số chất phụ gia phù hợp với từng tính chất của mỗi loại tấm.

Tấm thạch cao phổ thông hiện nay được làm từ bột thạch cao khan kết hợp với các chất phụ gia như sợi thuỷ tinh, bông thuỷ tinh, nước được nghiền ép, tạo hình thành khuôn theo kích thước, hình dạng tiêu chuẩn. Tuy nhiên để tấm thạch cao đảm bảo chất lượng, an toàn khi sử dụng thì việc xác định cường độ chịu uốn của sản phẩm cần tuân theo hướng dẫn tại Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8257-3: 2023. 

Tiêu chuẩn này là một phương pháp đánh giá khả năng chịu ứng suất uốn của sản phẩm tấm thạch cao trong quá trình vận chuyển hoặc sử dụng.

Về nguyên tắc cường độ chịu uốn của tấm thạch cao được xác định bằng cách áp đặt tải trọng ngang qua mẫu thử ở chính giữa hai gối đỡ. 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.

Thiết bị thử có thể gia tải ở tốc độ không đổi (4,45 N/s) ± 10%. Biến dạng của mẫu thử kiểm soát tốc độ chuyển động của đầu thử nghiệm đi qua.

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. Cân có độ chính xác đến 0,1 g.

Xác định cường độ chịu uốn của sản phẩm tấm thạch theo tiêu chuẩn đảm bảo 

Gối đỡ mẫu và thanh gia tải có chiều dài không được nhỏ hơn chiều rộng mẫu thử, có độ cứng sao cho không bị biến dạng dưới tải trọng thử và có hình cung tròn bán kính 3,2 mm. Tất cả các bề mặt của gối đỡ mẫu thử và bề mặt gia tải phải bằng phẳng. Khoảng cách giữa hai gối đỡ mẫu thử là (356 ± 0,41) mm tính từ các điểm tiếp xúc với bề mặt của mẫu thử.

Các gối đỡ phải được gắn vào một tấm phẳng và được gắn chặt vào thiết bị thử. Các gối đỡ phải song song với nhau và vuông góc với chiều dài của mẫu thử. Bề mặt đỡ mẫu của các gối đỡ phải nằm trên cùng một mặt phẳng để đảm bảo tiếp xúc với mẫu thử dọc theo toàn bộ bề mặt đỡ mẫu. Bề mặt chịu tải phải song song với bề mặt đỡ mẫu của các gối đỡ. Mẫu thử và các gối đỡ phải được đặt sao cho trục thẳng đứng qua tâm bề mặt chịu tải đi qua trung điểm giao nhau của đường trục tâm chia đôi chiều rộng mẫu thử với đường trục tâm chia đôi khoảng cách giữa các gối đỡ. 

Về chuẩn bị mẫu thử, TCVN 8257-3:2023 hướng dẫn cắt bốn mẫu thử có kích thước (305 ± 1) mm × (406 ± 1) mm từ tấm thạch cao trong lô mẫu thử, hai mẫu thử có chiều dài 406 mm song song với chiều dài tấm thạch cao và hai mẫu thử khác có chiều dài 406 mm vuông góc với chiều dài tấm thạch cao. Các mẫu thử được cắt cách cạnh và gờ không nhỏ hơn 102 mm ngoại trừ các tấm thạch cao có chiều rộng 610 mm hoặc nhỏ hơn vì không thể cắt được như yêu cầu trên.

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.

Cách tiến hành để xác định cường độ chịu uốn theo phương pháp tốc độ gia tải không đổi nên đặt từng mẫu thử nghiệm tại vị trí cân bằng trên các gối đỡ cố định song song cách nhau 356 mm và gia tải bằng đầu gia tải nằm giữa các gối đỡ. Không gia tải lên vị trí đục lỗ của thạch cao.

Đối với các mẫu thử có chiều 406 mm song song với chiều dài tấm thạch cao, thử một mẫu mặt trước hướng lên trên tiếp xúc với đầu gia tải và một mẫu mặt trước hướng xuống dưới. Tương tự, đối với các mẫu thử có chiều 406 mm vuông góc với chiều dài tấm thạch cao, thử một mẫu mặt trước hướng lên trên tiếp xúc với đầu gia tải và một mẫu mặt trước hướng xuống dưới.

Đối với các tấm thạch cao có vật liệu phủ mặt, tải trọng được xác định tại thời điểm vật liệu phủ và lõi bị phá hủy ngang qua chiều dày mẫu thử. Liên kết giữa vật liệu phủ mặt và lõi của mẫu thử không được bong tróc trước khi tấm thạch cao phá hủy ngang. Nếu một mẫu thử bị bong tróc trước khi phá hủy, kiểm tra thêm hai mẫu thử từ cùng một mẫu, và nếu một trong hai mẫu thử thêm cũng bị bong tróc thì mẫu thử không đạt yêu cầu. Đối với các tấm thạch cao không có vật liệu phủ mặt thì tải trọng được xác định tại thời điểm phá hủy ngang xuyên qua chiều dày tấm mẫu thử.

Xác định cường độ chịu uốn theo tốc độ dịch chuyển của đầu gia tải không đổi nên sử dụng thiết bị và dụng cụ theo 6.1.2 và 6.2 để gia tải. Các bước thử tiếp theo tiến hành tương tự như Điều 9.1 của tiêu chuẩn này.

Lưu ý, yêu cầu kỹ thuật cho các tấm thạch cao không bao gồm yêu cầu kỹ thuật về khối lượng. Tuy nhiên, cách tiến hành xác định khối lượng, cường độ chịu nén của tấm thạch cao và độ phù hợp của dụng cụ đo được xây dựng dựa trên các tiêu chuẩn khác và bổ sung trong TCVN 8257-3:2023.

Cường độ chịu uốn của tấm thạch cao tính bằng Newton (N) lấy chính xác đến 1 N là giá trị trung bình cộng của hai mẫu thử theo cùng một hướng. Đầu gia tải vuông góc với chiều dài tấm (mẫu thử có chiều 406 mm song song với chiều dài tấm thạch cao). Đầu gia tải song song với chiều dài tấm (mẫu thử có chiều 406 mm vuông góc với chiều dài tấm thạch cao)

Khi tiến hành thử nghiệm xong cần báo cáo thử nghiệm phải bao gồm các thông tin: Viện dẫn tiêu chuẩn này; số hiệu của báo cáo thử nghiệm; tên và địa chỉ của nhà sản xuất hoặc nhà cung cấp sản phẩm; tên và nhãn hiệu nhận dạng hoặc số lô sản phẩm; kết quả thử nghiệm; ngày báo cáo thử nghiệm và ký tên.

Do tấm thạch cao ngày càng được nhiều chủ nhà ưa chuộng sử dụng bởi độ bền và giá thành vô cùng hợp lý. Bởi thế hiện nay trên thị trường có rất nhiều đơn vị sản xuất hoặc nhập khẩu chúng. Để an toàn cho công trình đồng thời nâng cao chất lượng của sản phẩm này, Bộ Xây Dựng đã buộc các đơn vị phải Chứng nhận hợp quy tấm thạch cao theo QCVN 16:2023/BXD.