Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8048-14:2009 (ISO 4858:1982)
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8048-14:2009 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 4858:1982. Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định độ co rút thể tích của gỗ, một chỉ tiêu vật lý quan trọng phản ánh sự thay đổi kích thước hình học của gỗ dưới tác động của sự thay đổi độ ẩm môi trường. Việc xác định chính xác độ co rút thể tích giúp đánh giá độ ổn định kích thước của các loại gỗ, phục vụ hiệu quả cho công tác thiết kế, chế biến lâm sản và nghiệm thu chất lượng công trình gỗ.
Điều 1: Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định chi tiết về đối tượng và phạm vi áp dụng đối với phương pháp thử cơ lý của gỗ:
- Quy định phương pháp xác định độ co rút thể tích cực đại của gỗ khi sấy khô từ trạng thái có độ ẩm bằng hoặc lớn hơn giới hạn bão hòa thớ cơ (trạng thái ẩm hoàn toàn) đến trạng thái khô kiệt.
- Quy định phương pháp xác định độ co rút thể tích của gỗ khi độ ẩm của mẫu thử giảm từ một mức độ ẩm ban đầu xác định (thường là độ ẩm cân bằng trong điều kiện môi trường cụ thể) đến trạng thái khô kiệt hoàn toàn.
- Tiêu chuẩn này được áp dụng rộng rãi trong các phòng thử nghiệm chuyên ngành, các cơ sở nghiên cứu khoa học lâm nghiệp và các đơn vị kiểm định chất lượng sản phẩm gỗ.
Điều 2: Tài liệu viện dẫn
Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách chính xác và đồng bộ, cần kết hợp viện dẫn các tài liệu kỹ thuật cốt lõi sau đây:
- TCVN 8048-1 (ISO 3129): Gỗ - Phương pháp lấy mẫu và yêu cầu chung đối với các phép thử cơ lý. Tài liệu này hướng dẫn cách thức chọn mẫu, cắt mẫu đảm bảo tính đại diện cho lô gỗ cần thử nghiệm.
- TCVN 8048-2 (ISO 3130): Gỗ - Xác định độ ẩm cho các phép thử cơ lý. Đây là tài liệu bắt buộc để xác định chính xác lượng nước có trong mẫu gỗ tại các thời điểm đo đạc thể tích.
Điều 3: Nguyên tắc thử nghiệm
Phương pháp xác định độ co rút thể tích dựa trên nguyên lý đo lường sự thay đổi thể tích của mẫu thử gỗ ở các trạng thái độ ẩm khác nhau:
- Xác định thể tích ban đầu: Thể tích của mẫu thử được xác định ở trạng thái ẩm ban đầu. Trạng thái này có thể là khi độ ẩm của gỗ lớn hơn hoặc bằng giới hạn bão hòa thớ cơ (đối với phép xác định độ co rút cực đại) hoặc ở một mức độ ẩm quy định cụ thể.
- Xác định thể tích sau khi sấy: Mẫu thử sau đó được sấy khô trong tủ sấy chuyên dụng cho đến khi đạt trạng thái khô kiệt hoàn toàn (khối lượng không đổi) để tiến hành đo lại thể tích.
- Phương pháp đo thể tích: Thể tích của mẫu thử được xác định bằng một trong hai phương pháp chính: đo trực tiếp các kích thước hình học của mẫu (chiều dài, chiều rộng, chiều dày) bằng dụng cụ đo chính xác, hoặc sử dụng phương pháp dịch chuyển chất lỏng (đo thể tích chất lỏng bị chiếm chỗ khi nhúng chìm mẫu thử vào nước hoặc thủy ngân).
- Tính toán kết quả: Độ co rút thể tích được tính bằng tỷ lệ phần trăm giữa lượng thể tích giảm đi sau khi sấy so với thể tích ban đầu của mẫu thử gỗ.
Điều 4: Thiết bị và dụng cụ thử nghiệm
Để đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của kết quả thử nghiệm, phòng thí nghiệm phải được trang bị đầy đủ các thiết bị và dụng cụ đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật sau:
- Dụng cụ đo kích thước: Thước cặp, micromet hoặc các dụng cụ đo chuyên dụng khác có khả năng đo chính xác đến 0,02 mm khi tiến hành xác định kích thước hình học của mẫu thử gỗ.
- Thiết bị đo thể tích bằng chất lỏng: Bình tỷ trọng hoặc dụng cụ đo thể tích dịch chuyển chất lỏng chuyên dụng, đảm bảo sai số phép đo không vượt quá 0,01 cm khối. Chất lỏng sử dụng phải là chất không làm thay đổi độ ẩm hoặc cấu trúc của mẫu gỗ trong suốt quá trình đo nhanh.
- Tủ sấy phòng thí nghiệm: Tủ sấy phải có bộ phận thông gió tự nhiên hoặc cưỡng bức, được trang bị hệ thống khống chế nhiệt độ tự động có khả năng duy trì nhiệt độ ổn định liên tục ở mức (103 ± 2) độ C để sấy mẫu gỗ đến trạng thái khô kiệt.
- Bình hút ẩm: Bình hút ẩm chứa chất hút ẩm thích hợp (như silicagel hoặc canxi clorua khan) để làm nguội mẫu thử sau khi sấy ra khỏi tủ sấy, ngăn ngừa mẫu gỗ hấp thụ lại hơi ẩm từ không khí trước khi cân hoặc đo thể tích.
- Cân kỹ thuật: Cân có độ chính xác tối thiểu đến 0,01 g để xác định khối lượng mẫu thử, phục vụ cho việc kiểm soát quá trình sấy khô kiệt và xác định độ ẩm của gỗ.
GỖ - PHƯƠNG PHÁP THỬ CƠ LÝ - PHẦN 14: XÁC ĐỊNH ĐỘ CO RÚT THỂ TÍCH
Wood - Physical and mechanical methods of test - Part 14: Determination of volumetric shrinkage
Tiêu chuẩn này quy định hai phương pháp xác định độ co rút thể tích của gỗ:
- phương pháp hình học không gian, áp dụng cho các mẫu thử chuẩn bị theo TCVN 8048-13 (ISO 4469);
- phương pháp dùng đồng hồ thủy ngân, áp dụng cho các mẫu thử có các hình dạng bất 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 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 8044 : 2009 (ISO 3129 : 1975) Gỗ - Phương pháp lấy mẫu và yêu cầu chung cho các phép thử cơ lý.
TCVN 8048-1 : 2009 (ISO 3130 : 1975) Gỗ - Phương pháp thử cơ lý - Phần 1: Xác định độ ẩm cho các phép thử cơ lý.
TCVN 8048-13 : 2009 (ISO 4469 : 1982) Gỗ - Phương pháp thử cơ lý - Phần 13: Xác định độ co rút theo phương xuyên tâm hoặc phương tiếp tuyến.
Xác định độ co rút thể tích của các mẫu thử sau khi làm khô tại độ ẩm cân bằng môi trường tự nhiên, và tại độ ẩm bằng hoặc lớn hơn so với độ ẩm tại điểm bão hòa thớ gỗ.
4. Phương pháp hình học không gian
4.1. Thiết bị
Xem TCVN 8048-13 (ISO 4469), Điều 4.
4.2. Chuẩn bị mẫu thử
Xem TCVN 8048-13 (ISO 4469), Điều 5.
4.3. Cách tiến hành1)
4.3.1. Thực hiện theo TCVN 8048-13 (ISO 4469), Điều 6.
4.3.2. Đối với các mẫu thử có độ co rút đáng kể theo chiều dọc thớ, thì đo các thay đổi về kích thước của các mẫu thử theo chiều dọc.
4.4. Biểu thị kết quả
4.4.1. Tính độ co rút thể tích, bVmax, theo phần trăm, không tính đến sự phồng cong dọc thớ, theo công thức (xấp xỉ) sau:
![]()
trong đó
lt max và lr max là kích thước của mẫu thử, tính theo milimét, tại độ ẩm lớn hơn độ ẩm tại điểm bão hòa thớ gỗ, đo theo hướng tiếp tuyến hoặc xuyên tâm;
lt min và lr min là kích thước của mẫu thử, tính theo milimét, sau khi làm khô, đo theo hướng tiếp tuyến hoặc xuyên tâm.
Biểu thị kết quả chính xác đến 0,1 %.
Tính tổng độ co rút thể tích, bVmax, nếu đo theo hướng dọc các thay đổi về kích thước của mẫu thử theo phần trăm, bằng công thức sau:
![]()
trong đó
lt max, lr max và la max là kích thước của mẫu thử, tính theo milimét, tại độ ẩm lớn hơn độ ẩm tại điểm bão hòa thớ gỗ, đo theo hướng tiếp tuyến hoặc xuyên tâm;
lt min, lr min và la min là kích thước của mẫu thử, tính theo milimét, sau khi làm khô, đo theo hướng tiếp tuyến hoặc xuyên tâm.
Biểu thị kết quả chính xác đến 0,1 %.
4.4.2. Tính độ co rút thể tích bVn, khi độ ẩm thay đổi đạt cân bằng với độ ẩm tự nhiên (độ ẩm tương đối bằng (65 ± 5) %; nhiệt độ bằng (20 ± 2) °C), theo phần trăm, bằng công thức sau:
![]()
trong đó:
lt và lr là kích thước của mẫu thử, tính theo milimét, tại độ ẩm cân bằng với độ ẩm tự nhiên, đo theo hướng tiếp tuyến hoặc xuyên tâm;
lt max và lr max tương tự như 4.4.1.
Biểu thị kết quả chính xác đến 0,1 %.
Tính độ co rút thể tích, bVn, theo phần trăm, khi các thay đổi về kích thước của mẫu thử theo hướng dọc, bằng công thức sau:
![]()
trong đó:
lt, lr và la là kích thước của mẫu thử, tính theo milimet, tại độ ẩm cân bằng với độ ẩm môi trường tự nhiên, đo dọc theo hướng tiếp tuyến, xuyên tâm và hướng dọc;
lt max, lr max và la max tương tự như 4.4.1.
Biểu thị kết quả chính xác đến 0,1 %.
5. Phương pháp dùng đồng hồ thủy ngân
5.1. Thiết bị
5.1.1. Đồng hồ thủy ngân, có khả năng đo thể tích của mẫu thử, bằng cách dùng thể tích thủy ngân choán chỗ, chính xác đến 0,01 cm3.
CHÚ THÍCH - Khi sử dụng đồng hồ thủy ngân, phải áp dụng các chú ý về an toàn.
5.1.2. Tủ sấy, để sấy mẫu tại nhiệt độ bằng (103 ± 2) °C.
5.1.3. Bình, dùng để chứa nước cất.
5.1.4. Bình kín khí, dùng để chứa chất hút ẩm.
5.2. Chuẩn bị mẫu thử
5.2.1. Mẫu thử có thể có hình dạng khác nhau, nhưng thể tích phải bằng từ 4 cm3 đến 16 cm3.
5.2.2. Số lượng mẫu thử cần thiết theo TCVN 8044 (ISO 3129).
5.3. Cách tiến hành2)
5.3.1. Độ ẩm của các mẫu thử phải lớn hơn độ ẩm tại điểm bão hòa thớ gỗ. Nếu độ ẩm nhỏ hơn độ ẩm tại điểm bão hòa, ngâm mẫu thử vào bình nước cất (5.1.3) ở nhiệt độ bằng (20 ± 5) °C, cho đến khi không có sự thay đổi về thể tích. Cứ ba ngày kiểm tra sự thay đổi về thể tích bằng cách đo lại trên hai hoặc ba mẫu thử. Ngừng ngâm mẫu khi chênh lệch kết quả giữa hai phép đo liên tiếp không vượt quá 0,02 cm3. Trong trường hợp này, báo cáo là các kết quả độ co rút được xác định trên mẫu thử có ngâm trước.
5.3.2. Đo thể tích, Vmax, của từng mẫu thử, chính xác đến 0,01 cm3
5.3.3. Điều hòa mẫu thử đến độ ẩm cân bằng với độ ẩm môi trường tự nhiên (độ ẩm tương đối bằng (65 ± 5) %; nhiệt độ bằng (20 ± 2) °C) sao cho không xuất hiện hiện tượng méo về hình dạng và kích thước. Cứ 6 h sau khi ổn định môi trường điều hòa, kiểm tra các thay đổi về thể tích bằng cách đo lại hai hoặc ba mẫu thử kiểm soát, theo quy định trong 5.3.2. Ngừng điều hòa mẫu khi chênh lệch giữa hai kết quả thử liên tiếp không vượt quá 0,02 cm3. Có thể ngừng điều hòa mẫu bằng cách cân liên tiếp theo TCVN 8048-1 (ISO 3130).
5.3.4. Đo thể tích, V, của từng mẫu thử, như quy định tại 5.3.2.
5.3.5. Làm khô các mẫu thử đến thể tích không đổi tại nhiệt độ bằng (103 ± 2) °C trong tủ sấy, sao cho không có biến dạng về kích thước và hình dạng (5.1.2). Sau 6 h kể từ khi bắt đầu sấy, cứ 2 h lại kiểm tra các thay đổi về thể tích bằng cách đo lại hai hoặc ba mẫu thử kiểm soát, theo quy định trong 5.3.2. Ngừng sấy mẫu khi chênh lệch giữa hai kết quả thử liên tiếp không vượt quá 0,02 cm3. Có thể ngừng sấy mẫu bằng cách cân liên tiếp theo TCVN 8048-1 (ISO 3130).
5.3.6. Khi kiểm tra, thấy xuất hiện các hiện tượng trong quá trình thử thì loại bỏ các mẫu này.
5.3.7. Làm nguội các mẫu thử trong bình có chứa các chất hút ẩm (5.1.4) đến nhiệt độ phòng.
5.3.8. Đo thể tích, Vmin, của từng mẫu thử, như quy định tại 5.3.2.
5.4. Biểu thị kết quả
5.4.1. Tổng độ co rút thể tích bVmax, được tính bằng phần trăm, theo công thức sau:
![]()
trong đó
Vmax và Vmin là thể tích của mẫu thử, tính theo centimét khối, tại độ ẩm lớn hơn độ ẩm tại điểm bão hòa thớ gỗ, và sau khi làm khô.
Biểu thị kết quả chính xác đến 0,1 %.
5.4.2. Tính độ co rút thể tích, bVn, khi độ ẩm thay đổi đạt cân bằng với môi trường tự nhiên (độ ẩm tương đối bằng (65 ± 5) %; nhiệt độ bằng (20 ± 2) °C) theo phần trăm, bằng công thức sau:
![]()
trong đó
V là thể tích của mẫu thử, tính theo centimet khối, tại độ ẩm cân bằng với độ ẩm môi trường tự nhiên;
Vmax tương tự như 5.4.1.
Biểu thị kết quả chính xác đến 0,1 %.
Báo cáo kết quả gồm các thông tin sau:
a) viện dẫn tiêu chuẩn này;
b) các thông tin theo Điều 8 của TCVN 8044 (ISO 3129);
c) phương pháp xác định độ co rút;
d) loại và các thông tin về vật liệu thử (vị trí và số cây đã chọn, số lô gỗ xẻ và số tấm đã chọn,...)
e) hình dạng và các kích thước mẫu thử, các chiều của thớ;
f) số lượng mẫu đã thử;
g) độ ẩm cân bằng môi trường tự nhiên (độ ẩm tương đối bằng (65 ± 5) %; nhiệt độ bằng (20 ± 2) °C);
h) các kết quả thử tính theo 4.4 hoặc 5.4, và các giá trị thống kê (cùng độ ẩm tương đối và nhiệt độ nếu độ co rút được xác định trong điều kiện khác với các điều kiện quy định tại 4.3 và 5.3.3);
j) ngày tiến hành phép thử;
k) nơi tiến hành phép thử.
- 1 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8044:2009 (ISO 3129 : 1975) về Gỗ - Phương pháp lấy mẫu và yêu cầu chung đối với các phép thử cơ lý
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8048-15:2009 (ISO 4859:1982) về Gỗ - Phương pháp thử cơ lý - Phần 15: Xác định độ giãn nở theo phương xuyên tâm và phương tiếp tuyến
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8048-16:2009 (ISO 4860:1982) về Gỗ - Phương pháp thử cơ lý - Phần 16: Xác định độ giãn nở thể tích
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1075:1971 về gỗ xẻ - kích thước cơ bản
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1076:1971 về gỗ xẻ - tên gọi và định nghĩa
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1758:1986 về gỗ xẻ - phân hạng chất lượng theo khuyết tật
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8044:2009 (ISO 3129 : 1975) về Gỗ - Phương pháp lấy mẫu và yêu cầu chung đối với các phép thử cơ lý
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8045:2009 về Gỗ - Xác định số vòng năm
- 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8048-15:2009 (ISO 4859:1982) về Gỗ - Phương pháp thử cơ lý - Phần 15: Xác định độ giãn nở theo phương xuyên tâm và phương tiếp tuyến
- 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8048-16:2009 (ISO 4860:1982) về Gỗ - Phương pháp thử cơ lý - Phần 16: Xác định độ giãn nở thể tích
- 8 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13707-14:2023 (ISO 13061-14:2016) 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 14: Xác định độ co rút thể tích