Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10312:2015 (hoàn toàn tương đương với ISO 16987:2003) về Ván gỗ nhân tạo - Xác định độ bền ẩm - Phương pháp kiểm tra theo định kỳ quy định phương pháp thử nghiệm hiệu quả nhằm đánh giá khả năng chống chịu của ván gỗ nhân tạo dưới tác động tuần hoàn của độ ẩm và nhiệt độ.
Phạm vi và đối tượng áp dụng
- Tiêu chuẩn này áp dụng đối với các loại ván gỗ nhân tạo, đặc biệt là ván dăm và ván sợi, có yêu cầu kỹ thuật về khả năng chịu ẩm trong quá trình sử dụng thực tế.
- Đối tượng áp dụng bao gồm các phòng thử nghiệm, tổ chức chứng nhận chất lượng, cùng các doanh nghiệp sản xuất và kinh doanh ván gỗ nhân tạo tại Việt Nam nhằm kiểm soát và công bố chất lượng sản phẩm.
Nguyên tắc của phương pháp thử nghiệm
Phương pháp xác định độ bền ẩm theo định kỳ dựa trên việc cho các mẫu thử chịu tác động liên tục qua các chu kỳ thay đổi môi trường khắc nghiệt bao gồm ngâm nước, đông lạnh và sấy khô ở nhiệt độ cao. Sau khi hoàn thành các chu kỳ này, mẫu thử được kiểm tra các đặc tính cơ lý để so sánh với mẫu tiêu chuẩn, từ đó xác định mức độ suy giảm chất lượng do ẩm.
Yêu cầu về thiết bị và dụng cụ thử nghiệm
- Bể ngâm nước: Phải có hệ thống kiểm soát nhiệt độ để duy trì nước ở mức nhiệt độ quy định ổn định trong suốt quá trình ngâm mẫu.
- Thiết bị đông lạnh: Buồng lạnh phải có khả năng hạ nhiệt độ xuống sâu và duy trì ổn định trong khoảng từ -12 độ C đến -25 độ C để đảm bảo nước trong mẫu thử được đóng băng hoàn toàn.
- Tủ sấy phòng thí nghiệm: Tủ sấy cần có hệ thống lưu thông không khí cưỡng bức và khả năng khống chế nhiệt độ chính xác ở mức khoảng 70 độ C để làm khô mẫu thử hiệu quả.
- Dụng cụ đo lường: Thước cặp có độ chính xác cao để đo kích thước, cân kỹ thuật để xác định khối lượng và máy thử vạn năng để đo lực liên kết nội (độ bền kéo vuông góc).
Quy trình chuẩn bị và ổn định mẫu thử
- Mẫu thử phải được cắt từ các tấm ván thành phẩm theo đúng kích thước hình học quy định cho từng loại phép thử cơ lý tiếp theo.
- Trước khi tiến hành thử nghiệm chu kỳ, tất cả các mẫu thử phải được đặt trong buồng ổn định khí hậu (nhiệt độ và độ ẩm tương đối tiêu chuẩn) cho đến khi khối lượng của mẫu đạt đến trạng thái cân bằng không đổi.
Các bước tiến hành thử nghiệm chu kỳ
Quy trình thử nghiệm định kỳ được thực hiện liên tục qua ba giai đoạn chính trong mỗi chu kỳ:
- Giai đoạn ngâm nước: Mẫu thử được ngâm ngập hoàn toàn trong bể nước ở nhiệt độ tiêu chuẩn trong một khoảng thời gian xác định để đảm bảo độ ẩm thấm sâu vào cấu trúc bên trong của ván.
- Giai đoạn đông lạnh: Ngay sau khi lấy ra khỏi bể nước và để ráo sơ bộ, mẫu thử được chuyển ngay vào buồng đông lạnh. Quá trình này làm đóng băng lượng nước hấp thụ, tạo ra áp lực nội tại lên các liên kết keo và sợi gỗ.
- Giai đoạn sấy khô: Mẫu thử sau khi đông lạnh được chuyển trực tiếp vào tủ sấy ở nhiệt độ cao để làm bay hơi hoàn toàn lượng nước đá đã tan, đưa ván về trạng thái khô nóng.
Quy trình trên được lặp lại liên tục theo đúng số chu kỳ quy định trong tiêu chuẩn trước khi chuyển sang bước đánh giá cơ lý.
Đánh giá kết quả và báo cáo thử nghiệm
- Sau chu kỳ thử nghiệm cuối cùng, mẫu thử được để nguội và ổn định lại trong điều kiện phòng thí nghiệm tiêu chuẩn.
- Tiến hành đo độ bền kéo vuông góc với mặt ván (lực liên kết nội) hoặc độ trương nở chiều dày của mẫu đã qua xử lý.
- Độ bền ẩm được xác định bằng tỷ lệ phần trăm giữa giá trị cơ lý của mẫu sau thử nghiệm chu kỳ so với giá trị của mẫu đối chứng ban đầu.
- Báo cáo thử nghiệm phải thể hiện rõ ràng thông tin mẫu, các thông số kỹ thuật của chu kỳ thực tế, kết quả đo chi tiết và mọi hiện tượng bất thường xuất hiện trên bề mặt mẫu trong quá trình thử nghiệm.
VÁN GỖ NHÂN TẠO - XÁC ĐỊNH BỀN ẨM - PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA THEO CHU KỲ
Wood-based panels-Determination of moisture resistance under cyclic test conditions
Lời nói đầu
TCVN 10312 : 2015 hoàn toàn tương đương với ISO 16987 : 2003
TCVN 10312 : 2015 do viện Nghiên cứu Công nghiệp rừng biên soạn, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
VÁN GỖ NHÂN TẠO - XÁC ĐỊNH ĐỘ BỀN ẨM - PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA THEO CHU KỲ
Wood-based panels-Determination of moisture resistance under cyclic test conditions
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định khả năng chịu ẩm của ván gỗ nhân tạo trong điều kiện thừ theo chu kỳ.
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các 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)
ISO 9424, Wood-based panels — Determination of dimensions of test pieces (Ván gỗ nhân tạo - Xác định kích thước của các mẫu thử)
ISO 16978, Wood-based panels — Determination of modulus of elasticity In bending and of bending strength (Ván gỗ nhân tạo - Xác định mô đun đàn hồi khi uốn tĩnh và độ bền uốn tĩnh) hoặc TCVN 7756-6 : 2007 Ván gỗ nhân tạo - Phương pháp thử - Phần 6: Xác định mô đun đàn hồi khi uốn tĩnh và độ bền uốn tĩnh
ISO 16983, Wood-based panels — Determination of swelling in thickness after immersion in water (Ván gỗ nhân tạo - Xác định độ trương nở chiều dày sau khi ngâm trong nước) hoặc TCVN 7756-5:2007 Ván gỗ nhân tạo - Phương pháp thử - Phần 5: Xác định độ trương nở chiều dày sau khi ngâm trong nước
ISO 16984, Wood-based panels — Determination of tensile strength perpendicular to the plane of the panel (Ván gỗ nhân tạo - Xác định độ bền kéo vuông góc với mặt ván) hoặc TCVN 7756-7:2007 Ván gỗ nhân tạo - Phương pháp thử - Phần 7. Xác định độ bền kéo vuông góc với mặt ván
ISO 16999, Wood-based panels — Sampling and cutting of test piece (Ván gỗ nhân tạo - Lấy mẫu và cắt mẫu thử)
Các mẫu thử được tiến hành thử theo ba chu kỳ, mỗi chu kỳ bao gồm các bước ngâm nước, làm lạnh, và sấy. Sau khi xử lý theo chu kỳ, các mẫu thử sau đó được điều hòa ẩm lại và tiến hành xác định độ trương nở chiều dày và độ bền của mẫu thử.
4.1 Bể ngâm, phải duy trì được nhiệt độ của nước (20 ± 1)°C.
4.2 Buồng làm lạnh, phải có khả năng duy trì nhiệt độ trong khoảng âm 12°C đến âm 25°C và có khả năng đạt được nhiệt độ này trong khoảng thời gian 1 h sau khi đưa các mẫu thử vào.
4.3 Tủ sấy thí nghiệm, Tủ sấy cưỡng bức, có hệ thống thông khí được phân bố đều, phải duy trì được nhiệt độ (70 ± 2)°C và số lần đảo chiều không khí (25 ± 5) mỗi giờ, và có khả năng đạt nhiệt độ (70 ± 2) °C trong khoảng thời gian 2 h sau khi đưa mẫu thử vào.
5.1 Lấy mẫu
Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu thử được tiến hành theo ISO 16999 và tiêu chuẩn về thông số kỹ thuật có liên quan tương ứng với vật liệu.
5.2 Kích thước mẫu thử
Kích thước theo tiêu chuẩn ISO 16978, ISO 16983 và ISO 16984 (hoặc TCVN 7756-6:2007, TCVN 7756-5:2007 và TCVN 7756-7:2007),
5.3 Xử lý ổn định mẫu
Các mẫu thử phải được xử lý đến khối lượng không đổi trong điều kiện độ ẩm tương đối (65 ± 5)% và nhiệt độ (20 ± 2)°C. Khối lượng mẫu thử được cho là không đổi, khi kết quả của hai lần cân liên tiếp trong khoảng thời gian 24 h, chênh lệch không lớn hơn 0,1% khối lượng của mẫu thử.
6.1.1 Phương pháp chung
Trình tự sau đây phải được thực hiện.
6.1.2 Điều kiện xử lý ổn định mẫu và xác định kích thước ban đầu
Xử lý ổn định mẫu thử theo mục 5.3.
Xác định kích thước ban đầu của mẫu thử theo tiêu chuẩn ISO 9424.
6.1.3 Xử lý theo chu kỳ
6.1.3.1 Chu kỳ thứ nhất.
6.1.3.1.1 Ngâm mẫu thử trong bể nước sạch, có độ pH (7 ± 1) và nhiệt độ (20 ± 1)°C.
Mẫu thử được đặt đứng trên một cạnh (theo một cạnh dọc trong trường hợp các mẫu thử uốn) và mẫu thử được đặt cách nhau, cách đáy và thành bên của bể ngâm ít nhất là 15 mm, cạnh trên của các mẫu thử phải được ngập trong nước (25 ± 5) mm trong suốt quá trình ngâm.
Thời gian ngâm: (70 ± 1) h.
6.1.3.1.2 Lấy mẫu thử ra khỏi bồn ngâm và để ráo nước khoảng vài phút, sau đó, đặt các mẫu thử vào buồng làm lạnh ở khoảng nhiệt độ âm 12°C đến âm 25°C.
Mẫu thử sẽ được đặt đứng trên cùng một cạnh như trong giai đoạn ngâm nước và đặt cách nhau ít nhất là 15 mm. Thời gian làm lạnh: (24 ± 1) h.
6.1.3.1.3 Lấy mẫu thử ra khỏi buồng làm lạnh và đặt ngay vào tủ sấy, nhiệt độ tủ sấy ở (70 ± 2) °C. Mẫu thử phải được đặt đứng trên cùng một cạnh như trong giai đoạn ngâm nước và làm lạnh, cách nhau ít nhất là 15 mm. Tổng thể tích của các mẫu thử không được phép vượt quá 10% thể tích bên trong của tủ sấy.
Thời gian sấy: (70 ± 1) h.
6.1.3.1.4 Lấy mẫu thử ra khỏi tủ sấy và đặt vào phòng ở nhiệt độ (20 ± 5)°C
Mẫu thử được đặt đứng trên cùng một cạnh như trong giai đoạn ngâm nước, làm lạnh và sấy, đặt cách nhau ít nhất 15 mm.
Thời gian làm mát: (4 ± 0,5) h.
6.1.3.2 Chu kỳ thứ hai.
6.1.3.2.1 Kết thúc giai đoạn làm mát, mẫu thử được ngâm lại vào bể nước sạch, có độ pH = (7 ± 1) và nhiệt độ (20 ± 1)°C.
Trước khi đặt vào bề nước, mẫu thử được đảo ngược và đặt đứng trên cạnh đối diện và mẫu thử được đặt cách nhau, cách đáy và thành bên của bể ngâm ít nhất là 15 mm, cạnh trên của các mẫu thử phải được ngập trong nước (25 ± 5) mm trong suốt quá trình ngâm.
Thời gian ngâm: (70 ± 1) h.
6.1.3.2.2 Lấy mẫu thử ra khỏi bể ngâm và để ráo nước khoảng vài phút và sau đó đặt các mẫu thử vào buồng làm lạnh ở khoảng nhiệt độ âm 12°C đến âm 25°C .
Mẫu thử sẽ được đặt đứng trên cùng một cạnh như trong giai đoạn ngâm nước (6.1.3.2.1) và cách nhau ít nhất là 15 mm.
Thời gian làm lạnh: (24 ± 1) h.
6.1.3.2.3 Lấy mẫu thử ra khỏi buồng làm lạnh và đặt ngay vào tủ sấy, nhiệt độ tủ sấy ở (70 ± 2)ºC.
Mẫu thử phải được đặt đứng trên cùng một cạnh như trong giai đoạn ngâm nước (6.1.3.2.1) và làm lạnh (6.1.3.2.2), đặt cách nhau ít nhất 15 mm. Tổng thể tích của các mẫu thử không được phép vượt quá 10% thể tích bên trong của tủ sấy.
Thời gian sấy: (70 ± 1) h.
6.1.3.2.4 Lấy mẫu ra khỏi tủ sấy và đặt trong phòng ở nhiệt độ (20 ± 5)°C.
Mẫu thử được đặt đứng trên cùng một cạnh như trọng giai đoạn ngâm nước (6.1.3.2.1), làm lạnh (6.1.3.2.2) và sấy (6.1.3.2.3), đặt cách nhau ít nhất 15 mm.
Thời gian làm mát: (4 ± 0,5) h.
6.1.3.3 Chu kỳ thứ ba
6.1.3.3.1 Kết thúc giai đoạn làm mát, ngâm lại các mẫu thử vào bể nước sạch, có độ pH = (7 ± 1) và ở nhiệt độ (20 ± 1)°C
Trước khi đặt mẫu thử vào bể nước, các mẫu thử sẽ được đảo ngược và đặt đứng trên cạnh đối diện và các mẫu thử phải được đặt cách nhau, cách đáy và thành bên của bể ngâm ít nhất là 15 mm, cạnh trên của các mẫu thử phải được ngập trong nước (25 ± 5) mm trong suốt quá trình ngâm.
Thời gian ngâm: (70 ± 1) h.
6.1.3.3.2 Lấy mẫu thử ra khỏi bể ngâm và để ráo nước khoảng vài phút và sau đó đặt các mẫu thử vào buồng làm lạnh ở khoảng nhiệt độ âm 12°C đến âm 25°C.
Mẫu thử sẽ được đặt đứng trên cùng một cạnh giống như khi ngâm (6.1.3.3.1) và cách nhau ít nhất 15mm.
Thời gian làm lạnh là (24 ± 1) h.
6.1.3.3.3 Lấy mẫu thử ra khỏi buồng làm lạnh và đặt ngay vào tủ sấy ở nhiệt độ (70 ± 2)°C.
Mẫu thử phải được đặt đứng trên cùng một cạnh như trong giai đoạn ngâm nước (6.1.3.3.1) và được làm lạnh (6.1.3.3.2), đặt cách nhau ít nhất 15 mm. Tổng thể tích của các mẫu thử nghiệm không được phép vượt quá 10% thể tích bên trong của tủ sấy.
Thời gian sấy: (70±1)h.
Lưu ý các giai đoạn từ 6.1.3.1.1 đến 6.1.3.3.3 mất khoảng 500 h để hoàn thành.
6.1.4 Xử lý ổn định mẫu
Lấy mẫu thử khỏi tủ sấy và xử lý ổn định đến khối lượng không đổi theo 5.3.
Xác định kích thước của mẫu thử theo ISO 9424.
6.2 Xác định độ trương nở chiều dày
Xác định độ trương nở chiều dày của các mẫu thử theo ISO 16983 (hoặc TCVN 7756-5:2007).
6.3 Xác định độ bền kéo vuông góc với bề mặt của ván
Xác định độ bền kéo vuông góc với bề mặt của ván theo ISO 16984 (hoặc TCVN 7756-7:2007) sử dụng các kích thước được xác định trong 6 1.2.
Chú thích: Trước khi thử cường độ dán dính của mẫu thử với khối tải trọng, bề mặt của mẫu thử có thể được đánh nhẵn một chút nhằm loại bỏ độ ráp và/hoặc biến dạng nhỏ do các chu kỳ thử gây nên.
Khi được yêu cầu, xác định độ bền uốn tĩnh theo ISO 16978 (hoặc TCVN 7756-6:2007) sử dụng các kích thước của các mẫu thử sau khi xử lý ổn định mẫu lần đầu (Xem 6.1.2) hoặc lần cuối (xem 6.1.4) xử lý ổn định mẫu phụ thuộc vào các yêu cầu về thông số kỹ thuật có liên quan.
7.1 Trương nở chiều dày
Theo ISO 16983 (hoặc TCVN 7756-5:2007).
7.2 Độ bền kéo vuông góc với bề mặt của ván
Theo ISO 16984 (hoặc TCVN 7756-7:2007).
7.3 Độ bền uốn tĩnh
Theo ISO 16978 (hoặc TCVN 7756-6:2007). Phương pháp tính toán được sử dụng phải được chỉ ra trong báo cáo.
Báo cáo thí nghiệm phải có đầy đủ các thông tin sau:
- Tên và địa chỉ của phòng thí nghiệm;
- Báo cáo lấy mẫu theo ISO 16999;
- Ngày làm báo cáo thử nghiệm;
- Viện dẫn tiêu chuẩn này;
- Loại và chiều dày của ván thử;
- Các thông số kỹ thuật sản phẩm;
- Xử lý bề mặt, nếu liên quan;
- Thiết bị cụ thể được sử dụng, trong trường hợp được phép sử dụng các thiết bị khác nhau trong Tiêu chuẩn này;
- Các kết quả thí nghiệm được thể hiện như được chỉ rõ trong Mục 7;
- Tất cả các sai khác với tiêu chuẩn này.
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7756-5:2007 về ván gỗ nhân tạo - Phương pháp thử - Phần 5: Xác định độ trương nở chiều dày sau khi ngâm trong nước
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7756-6:2007 về ván gỗ nhân tạo - Phương pháp thử - Phần 6: Xác định môđun đàn hồi khi uốn tĩnh và độ bền uốn tĩnh
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7756-7:2007 về ván gỗ nhân tạo - Phương pháp thử - Phần 7: Xác định độ bền kéo vuông góc với mặt ván
- 1 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12362:2018 (ISO 16893:2016) về Ván gỗ nhân tạo - Ván dăm
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13179:2020 (ISO 16894:2009) về Ván gỗ nhân tạo - Ván dăm định hướng (OSB) - Định nghĩa, phân loại và yêu cầu kỹ thuật
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13181:2020 về Ván gỗ nhân tạo - Ván sợi sản xuất theo phương pháp khô
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13707-3:2023 (ISO 13061-3:2014 WITH AMENDMENT 1:2017) về Tính chất vật lý và cơ học của gỗ - Phương pháp thử dành cho mẫu nhỏ không khuyết tật từ gỗ tự nhiên - Phần 3: Xác định độ bền uốn tĩnh
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7756-5:2007 về ván gỗ nhân tạo - Phương pháp thử - Phần 5: Xác định độ trương nở chiều dày sau khi ngâm trong nước
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7756-6:2007 về ván gỗ nhân tạo - Phương pháp thử - Phần 6: Xác định môđun đàn hồi khi uốn tĩnh và độ bền uốn tĩnh
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7756-7:2007 về ván gỗ nhân tạo - Phương pháp thử - Phần 7: Xác định độ bền kéo vuông góc với mặt ván
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12362:2018 (ISO 16893:2016) về Ván gỗ nhân tạo - Ván dăm
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13179:2020 (ISO 16894:2009) về Ván gỗ nhân tạo - Ván dăm định hướng (OSB) - Định nghĩa, phân loại và yêu cầu kỹ thuật
- 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13181:2020 về Ván gỗ nhân tạo - Ván sợi sản xuất theo phương pháp khô
- 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13707-3:2023 (ISO 13061-3:2014 WITH AMENDMENT 1:2017) về Tính chất vật lý và cơ học của gỗ - Phương pháp thử dành cho mẫu nhỏ không khuyết tật từ gỗ tự nhiên - Phần 3: Xác định độ bền uốn tĩnh