Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9756:2014
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9756:2014 quy định phương pháp xác định độ bền lão hóa nhiệt của màng địa kỹ thuật polyetylen khối lượng riêng lớn (HDPE). Đây là một trong những tiêu chuẩn kỹ thuật cốt lõi giúp đánh giá tuổi thọ, độ bền và khả năng kháng phân hủy của vật liệu màng chống thấm HDPE dưới tác động của nhiệt độ cao trong quá trình sử dụng dài hạn tại các công trình hạ tầng, bãi chôn lấp chất thải, hồ chứa và các ứng dụng địa kỹ thuật khác.
Phạm vi áp dụng và đối tượng điều chỉnh (Điều 1)
- Tiêu chuẩn này áp dụng cụ thể cho các loại màng địa kỹ thuật polyetylen khối lượng riêng lớn (HDPE) có bề mặt trơn hoặc bề mặt nhám.
- Phương pháp thử nghiệm được thiết kế nhằm đánh giá mức độ suy giảm tính chất của vật liệu khi bị phơi nhiễm trong môi trường không khí có nhiệt độ cao liên tục trong một khoảng thời gian dài.
- Kết quả thử nghiệm là cơ sở quan trọng để kiểm tra chất lượng sản phẩm của nhà sản xuất, nghiệm thu vật liệu đưa vào công trình và phục vụ công tác giám định kỹ thuật.
Tài liệu viện dẫn (Điều 2)
Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách chính xác, cần phối hợp sử dụng với các tiêu chuẩn liên quan về màng địa kỹ thuật và phương pháp thử nghiệm hóa lý, đặc biệt là:
- Các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế về phương pháp xác định thời gian cảm ứng oxy hóa (OIT) của vật liệu polyme.
- Các tiêu chuẩn về lấy mẫu, chuẩn bị mẫu thử và điều hòa mẫu trước khi tiến hành thử nghiệm lão hóa nhiệt.
Nguyên lý của phương pháp thử (Điều 3)
- Mẫu thử màng địa kỹ thuật HDPE được đặt trong tủ sấy tuần hoàn không khí ở một nhiệt độ không đổi xác định (thường là 85 độ C) trong một khoảng thời gian quy định (thường kéo dài đến 90 ngày).
- Sự lão hóa nhiệt của vật liệu được đánh giá gián tiếp thông qua việc đo lường và so sánh giá trị thời gian cảm ứng oxy hóa (OIT) của mẫu trước và sau khi sấy.
- Tỷ lệ phần trăm giữ lại của giá trị OIT sau quá trình lão hóa nhiệt là chỉ số quyết định để đánh giá khả năng kháng lão hóa nhiệt của màng địa kỹ thuật HDPE.
Thiết bị dụng cụ và yêu cầu kỹ thuật (Điều 4)
Để thực hiện phép thử đạt độ chính xác cao, phòng thí nghiệm phải được trang bị các thiết bị đạt chuẩn sau:
- Tủ sấy tuần hoàn khí: Phải có khả năng duy trì nhiệt độ ổn định ở mức quy định với sai số cho phép cực nhỏ, đảm bảo lưu lượng không khí tuần hoàn đều khắp trong buồng sấy để tránh hiện tượng chênh lệch nhiệt độ cục bộ.
- Thiết bị đo DSC hoặc HP-DSC: Thiết bị quét nhiệt vi sai dùng để xác định chính xác thời gian cảm ứng oxy hóa (OIT) của mẫu thử trước và sau khi lão hóa.
- Giá treo mẫu thử: Đảm bảo các mẫu thử được treo hoặc đặt cố định trong tủ sấy mà không tiếp xúc trực tiếp với nhau hoặc tiếp xúc với thành tủ sấy, tránh ảnh hưởng đến quá trình trao đổi nhiệt và lưu thông không khí xung quanh bề mặt mẫu.
Ý nghĩa thực tiễn của tiêu chuẩn trong quản lý chất lượng
Việc tuân thủ và áp dụng phương pháp thử theo TCVN 9756:2014 giúp các chủ đầu tư, đơn vị tư vấn giám sát và nhà thầu lựa chọn được loại màng địa kỹ thuật HDPE chất lượng cao, có khả năng chống chịu tốt với điều kiện thời tiết khắc nghiệt và nhiệt độ cao của môi trường đất, nước tại Việt Nam. Điều này đảm bảo tính bền vững cho toàn bộ hệ thống công trình, ngăn ngừa nguy cơ rò rỉ chất thải nguy hại ra môi trường và tối ưu hóa chi phí vận hành, bảo dưỡng dài hạn.
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA
TCVN 9756 : 2014
MÀNG ĐỊA KỸ THUẬT POLYETYLEN KHỐI LƯỢNG RIÊNG LỚN (HDPE) - PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ BỀN LÃO HÓA NHIỆT
High density polyethylene (HDPE) geomembranes - Method for determining of air-oven aging
Lời nói đầu
TCVN 9756:2014 được xây dựng dựa trên cơ sở tiêu chuẩn ASTM D5721-08 Standard practive for air-oven aging of polyolefin geomembranes.
TCVN 9756:2014 do Viện Vật liệu xây dựng - Bộ Xây dựng biên soạn, Bộ Xây dựng đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
MÀNG ĐỊA KỸ THUẬT POLYETYLEN KHỐI LƯỢNG RIÊNG LỚN (HDPE) - PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ BỀN LÃO HÓA NHIỆT
High density polyethylene (HDPE) geomembranes - Method for determining of air-oven aging
1 Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định độ bền lão hóa bằng nhiệt của màng địa kỹ thuật polyetylen khối lượng riêng lớn (HDPE).
2 Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu sau đây là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn. Đối với các tài liệu viện dẫn có 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 bản sửa đổi, bổ sung (nếu có).
TCVN 9754:2014, Màng địa kỹ thuật polyetylen khối lượng riêng lớn (HDPE) - Phương pháp xác định thời gian cảm ứng oxy hóa bằng phương pháp đo nhiệt lượng quét vi sai ở điều kiện chuẩn.
TCVN 9755:2014, Màng địa kỹ thuật polyetylen khối lượng riêng lớn (HDPE) - Phương pháp xác định thời gian cảm ứng oxy hóa bằng phương pháp đo nhiệt lượng quét vi sai ở điều kiện áp suất cao.
3 Nguyên tắc
Độ bền lão hóa nhiệt được xác định dựa vào sự thay đổi thời gian cảm ứng oxy hóa giữa mẫu thử đã lão hóa nhiệt trong điều kiện thí nghiệm với mẫu thử không lão hóa nhiệt.
4 Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu thử
Số lượng tối thiểu là 4 miếng mẫu thử, 2 mẫu thử dùng để lão hóa nhiệt và 2 mẫu thử dùng làm mẫu đối chứng.
5 Thiết bị và dụng cụ
Tủ sấy, có khả năng duy trì được nhiệt độ ở 85 oC có độ chính xác tối thiểu là ± 0,5 oC.
Các thiết bị và dụng cụ xác định thời gian cảm ứng oxy hóa, theo Điều 5 của TCVN 9754:2014 và theo Điều 5 của TCVN 9755:2014.
6 Cách tiến hành
Chia đôi số lượng miếng mẫu thử, một nửa số lượng mẫu thử dùng để lão hóa nhiệt, nửa còn lại dùng để đối chứng.
Tiến hành gia nhiệt tủ sấy lên đến (85 ± 0,5) oC.
Khi nhiệt độ trong tủ sấy đạt đến 85 oC, đưa mẫu vào tủ sấy sao cho các mặt của mẫu thử được tiếp xúc đều nhiệt, khoảng cách giữa mẫu thử với thành tủ và đáy tủ sấy tối thiểu là 20 mm. Ghi lại thời gian bắt đầu đưa mẫu thử vào tủ sấy.
Hàng tuần, mẫu thử phải được theo dõi để phát hiện bất kỳ sự thay đổi nào ở trên mẫu thử.
Cứ một tuần chuyển vị trí các mẫu thử ở trong tủ một lần, từ phía trên xuống phía dưới, từ phía trong ra phía ngoài để đảm bảo quá trình thử có cùng điều kiện thử.
Sau 90 ngày lấy mẫu thử ra ngoài tủ sấy, để nguội mẫu thử đến nhiệt độ phòng.
Tiến hành xác định thời gian cảm ứng oxy hóa của mẫu thử đã lão hóa bằng nhiệt cùng với miếng mẫu không bị lão hóa theo TCVN 9754:2014 hoặc theo TCVN 9755:2014.
7 Biểu thị kết quả
Độ bền lão hóa nhiệt (ΔT) của miếng mẫu thử tính bằng %, được tính theo công thức sau:
![]()
trong đó:
T1: là thời gian cảm ứng oxy hóa của mẫu đối chứng, min.
T2: là thời gian cảm ứng oxy hóa mẫu bị lão hóa nhiệt, min.
Độ lão bền hóa nhiệt của mẫu thử là giá trị trung bình cộng độ lão hóa của từng miếng mẫu thử.
8 Báo cáo thử nghiệm
Báo cáo thử nghiệm bao gồm các nội dung sau:
- Cơ quan gửi mẫu;
- Viện dẫn tiêu chuẩn này;
- Tất cả các thông tin có thể nhận biết được mẫu thử;
- Tên, số hiệu (nếu có) của thiết bị thử;
- Các kết quả riêng lẻ, kết quả trung bình, độ chính xác;
- Ngày thử nghiệm, người thử nghiệm:
- Nhận xét kết quả thử nghiệm;
- Người thí nghiệm, người kiểm tra, thủ trưởng đơn vị kiểm tra.
- 1 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7615:2007 (ISO/TR 10837:1991) về Xác định độ ổn định nhiệt của polyetylen (PE) sử dụng trong ống và phụ tùng dùng để dẫn khí đốt
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10181:2013 (ISO 8180:2006) về Đường ống bằng gang dẻo - Lớp bọc Polyetylen sử dụng tại hiện trường
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10476:2014 (ISO 6656:2002) về Dầu mỡ động vật và thực vật - Xác định các polyme loại polyetylen
- 1 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7615:2007 (ISO/TR 10837:1991) về Xác định độ ổn định nhiệt của polyetylen (PE) sử dụng trong ống và phụ tùng dùng để dẫn khí đốt
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10181:2013 (ISO 8180:2006) về Đường ống bằng gang dẻo - Lớp bọc Polyetylen sử dụng tại hiện trường
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10476:2014 (ISO 6656:2002) về Dầu mỡ động vật và thực vật - Xác định các polyme loại polyetylen
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9755:2014 về Màng địa kỹ thuật polyetylen khối lượng riêng lớn (HDPE) - Phương pháp xác định thời gian cảm ứng oxy hóa bằng phương pháp đo nhiệt lượng quét vi sai (DSC) ở điều kiện áp suất cao