Tóm tắt Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7575-1:2007 về Tấm 3D dùng trong xây dựng - Phần 1: Quy định kỹ thuật
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7575-1:2007 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn TCVN/TC 178 "Kết cấu nhà" biên soạn, đề nghị bởi Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng và được Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. Đây là văn bản kỹ thuật quan trọng thiết lập các tiêu chuẩn chất lượng, thông số kỹ thuật và yêu cầu nghiệm thu đối với tấm 3D sử dụng trong kết cấu xây dựng tại Việt Nam.
Phạm vi áp dụng (Điều 1)
Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu kỹ thuật đối với tấm 3D chế tạo sẵn tại nhà máy. Phạm vi áp dụng cụ thể bao gồm:
- Áp dụng cho tấm 3D có cấu tạo gồm lõi xốp polystyrene (EPS) ở giữa, hai mặt là lưới thép hàn cường độ cao và được liên kết với nhau bằng các thanh thép chéo xuyên qua lõi xốp.
- Sử dụng làm các cấu kiện chịu lực hoặc không chịu lực trong công trình xây dựng như: tường chịu lực, tường ngăn, bản sàn và bản mái sau khi đã được phun hoặc trát phủ lớp bê tông (hoặc vữa) lên hai mặt tại công trường.
Tài liệu viện dẫn (Điều 2)
Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách chính xác, cần viện dẫn và phối hợp áp dụng các tiêu chuẩn liên quan sau:
- Các tiêu chuẩn quốc gia về thép cacbon thấp kéo nguội dùng làm lưới thép hàn cho bê tông cốt thép.
- Các tiêu chuẩn về phương pháp thử nghiệm cơ lý của bê tông, vữa xây dựng và cốt thép.
- Các tiêu chuẩn liên quan đến hạt polystyrene nở (EPS) dùng để sản xuất lõi cách nhiệt, cách âm.
Thuật ngữ và định nghĩa (Điều 3)
Tiêu chuẩn định nghĩa rõ ràng các khái niệm chuyên ngành để thống nhất cách hiểu và áp dụng:
- Tấm 3D (3D Panel): Là cấu kiện dạng tấm ba chiều gồm một lõi xốp polystyrene định hình ở giữa và hệ lưới thép hai mặt được liên kết chặt chẽ với nhau bằng các thanh chéo xuyên qua lõi xốp.
- Lõi xốp (EPS Core): Lớp vật liệu cách nhiệt, cách âm bằng polystyrene giãn nở, có khả năng tự tắt lửa khi không tiếp xúc trực tiếp với nguồn cháy.
- Lưới thép mặt (Face Mesh): Lưới thép hàn phẳng được bố trí ở hai mặt của tấm 3D nhằm mục đích chịu lực kéo và giữ lớp vữa hoặc bê tông phun.
- Thanh chéo (Diagonal Wire): Các đoạn dây thép được bố trí xuyên chéo qua lõi xốp để liên kết hai lưới thép mặt với nhau, tạo thành hệ giàn không gian ba chiều vững chắc.
- Lớp bê tông hoặc vữa phủ (Cover Concrete/Mortar): Lớp hỗn hợp bê tông hoặc vữa được phun hoặc trát lên bề mặt tấm 3D tại công trường để hoàn thiện cấu kiện chịu lực.
Yêu cầu kỹ thuật (Điều 4)
Đây là nội dung cốt lõi của tiêu chuẩn, quy định chi tiết về chất lượng nguyên vật liệu, kích thước hình học và các chỉ tiêu cơ lý của tấm 3D:
- Yêu cầu về nguyên vật liệu:
- Thép: Dây thép dùng làm lưới mặt và thanh chéo phải là thép kéo nguội có giới hạn bền kéo và giới hạn chảy đạt chuẩn quy định. Bề mặt thép không được có dầu mỡ, rỉ sét nặng làm giảm khả năng bám dính với bê tông.
- Lõi xốp EPS: Phải có khối lượng thể tích không nhỏ hơn mức quy định (thường từ 10 kg/m³ đến 15 kg/m³ tùy thuộc vào yêu cầu thiết kế chịu lực và cách âm, cách nhiệt) và bắt buộc phải có phụ gia chống cháy.
- Bê tông/Vữa phun: Phải đạt mác thiết kế theo yêu cầu chịu lực của công trình, thông thường mác vữa không được nhỏ hơn M150 và mác bê tông không nhỏ hơn B15.
- Yêu cầu về kích thước và sai lệch cho phép:
- Kích thước hình học của tấm 3D (chiều dài, chiều rộng, chiều dày lõi xốp, bước lưới) phải tuân thủ nghiêm ngặt thiết kế chế tạo.
- Sai lệch cho phép về kích thước ngoài (chiều dài, chiều rộng) không được vượt quá các trị số giới hạn quy định (thường là ± 5 mm đến ± 10 mm).
- Khoảng cách giữa các thanh chéo và mật độ thanh chéo trên một mét vuông phải đồng đều để đảm bảo khả năng truyền lực cắt giữa hai mặt lưới thép.
- Yêu cầu về chất lượng mối hàn:
- Các mối hàn giữa thanh chéo và lưới thép mặt phải được thực hiện bằng công nghệ hàn điện trở tự động để đảm bảo độ đồng đều.
- Lực cắt tối thiểu của mối hàn phải đáp ứng tiêu chuẩn thử nghiệm nhằm tránh hiện tượng bong tách lưới trong quá trình vận chuyển, thi công và chịu lực.
TẤM 3D DÙNG TRONG XÂY DỰNG - PHẦN 1: QUI ĐỊNH KỸ THUẬT
3D construction panels - Part 1: Specifications
Lời nói đầu
TCVN 7575-1÷3 : 2007 do Tiểu ban kỹ thuật Tiêu chuẩn TCVN/TC71/SC4 Cấu kiện bê tông cốt thép biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
TCVN 7575 : 2007 với tên gọi chung Tấm 3D dùng trong xây dựng, gồm ba phần như sau:
- Phần 1: Qui định kỹ thuật
- Phần 2: Phương pháp thử
- Phần 3: Hướng dẫn lắp dựng
TẤM 3D DÙNG TRONG XÂY DỰNG - PHẦN 1: QUI ĐỊNH KỸ THUẬT
3D construction panels - Part 1: Specifications
Tiêu chuẩn này quy định vật liệu chế tạo, kích thước cơ bản, yêu cầu kỹ thuật và việc ghi nhãn, bảo quản và vận chuyển tấm 3D tiền chế dùng làm sàn và tường chịu lực công trình xây dựng mới và/hoặc cải tạo các công trình dân dụng và công nghiệp.
Các tài liệu viện dẫn sau là cần thiết khi áp dụng tiêu chuẩn. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm ban hành thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm ban hành thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả bản sửa đổi (nếu có).
TCVN 5592:1991 Bê tông nặng - Yêu cầu bảo dưỡng độ ẩm tự nhiên.
TCVN 7575-2:2007 Tấm 3D dùng trong xây dựng - Phần 2: Phương pháp thử.
TCVN 7575-3:2007 Tấm 3D dùng trong xây dựng - Phần 3: Hướng dẫn lắp dựng.
ASTM C 578 - 01 Standard Specification for Rigid, Cellular Polystyrene Thermal Insulation (Tiêu chuẩn quy định kỹ thuật đối với vật liệu cách nhiệt cứng xốp polystyren).
TCXD 149:1986 Bảo vệ công trình xây dựng khỏi bị ăn mòn.
TCXDVN 356:2005 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế.
Các thuật ngữ sử dụng trong tiêu chuẩn này được định nghĩa như sau:
3.1. Tấm 3D dùng trong xây dựng (3D construction panel)
Tấm vật liệu tiền chế có cấu tạo gồm một khung thép hàn không gian ba chiều tạo độ cứng vững và truyền lực cắt theo môđun xác định, ở giữa có lõi xốp polystyren (EPS) cách âm cách nhiệt (chưa phủ bê tông), dùng để chế tạo cấu kiện 3D.
3.2. Cấu kiện 3D (3D construction element)
Tấm 3D (3.1) với kích thước xác định, đã được phun phủ bê tông hai mặt theo thành phần cấp phối xác định (3.6) và bảo dưỡng trong điều kiện thời gian và nhiệt độ xác định để đạt cường độ thiết kế.
3.3. Lưới thép (cover mesh)
Thép sợi có đường kính xác định, được kéo nguội từ thép các bon có đường kính lớn hơn tạo ứng suất kéo căng và được hàn thành tấm lưới mắt cáo hình vuông với kích thước xác định.
3.4. Thép giằng chéo (diagonal truss wires)
Thép sợi có đường kính xác định, được kéo nguội từ thép các bon có đường kính lớn hơn tạo ứng suất kéo căng, được hàn xuyên chéo qua lớp xốp polystyren EPS (3.5) và định vị với lưới thép (3.3) với mật độ thanh xác định.
3.5. Lớp lõi xốp polystyren (EPS) (core of Expanded Polystyrene System)
Lớp lõi xốp polystyren, có khối lượng thể tích xác định, đảm bảo cách âm, cách nhiệt và không bắt cháy.
3.6. Bê tông phun phủ (shotcrete)
Bê tông cốt liệu nhỏ với thành phần cấp phối xác định, được phun phủ trên hai bề mặt lưới thép của tấm 3D và được bảo dưỡng trong điều kiện và thời gian xác định để đạt được cường độ theo thiết kế.
4.1. Cấu tạo
Tấm 3D có cấu tạo gồm một lớp xốp polystyren (EPS) (3.5) ở giữa, hai lớp lưới thép (3.3) song song hai bề mặt tấm và những thanh thép (3.4) xuyên chéo qua lớp xốp polystyren (EPS) (3.5) theo mô đun xác định, liên kết vững chắc với lưới thép bằng công nghệ hàn điểm tức thời (xem Phụ lục A).
4.2. Yêu cầu về vật liệu
4.2.1. Lớp lõi xốp polystyren (EPS)
Lớp lõi xốp (EPS) được làm từ vật liệu polystyren có khối lượng thể tích từ 10 kg/m3 đến 15 kg/m3 theo ASTM C 578 - 01, đảm bảo tính cách âm, cách nhiệt và không bắt cháy.
4.2.2. Thép lưới
Thép sợi, đường kính từ 3 mm đến 5 mm với sai lệch ± 0,2 mm, được kéo nguội từ thép các bon thường với hàm lượng các bon nhỏ hơn 0,15 %.
Giới hạn chảy của thép sợi làm thép lưới không nhỏ hơn 500 MPa và độ bền kéo không nhỏ hơn 550 MPa.
Thép sợi được hàn thành lưới thép với kích thước các ô lưới là 50 mm x 50 mm, 80 mm x 80 mm hoặc 100 mm x 100 mm theo thiết kế.
4.2.3. Thép giằng chéo
Thép sợi, đường kính từ 3 mm đến 5 mm với sai lệch ± 0,2 mm, được kéo nguội từ thép các bon thường với hàm lượng các bon nhỏ hơn 0,15 %.
Giới hạn chảy của thép sợi làm thép giằng chéo không nhỏ hơn 500 MPa và độ bền kéo không nhỏ hơn 700 MPa.
Thép giằng chéo phải được bảo vệ chống gỉ.
Tùy theo mô đun thiết kế, mật độ thép giằng chéo bằng từ 100 đến 200 thanh trên một mét vuông.
4.2.4. Bê tông phun phủ
Bê tông phun phủ trên hai bề mặt tấm 3D phải đạt cấp bê tông không nhỏ hơn C15 theo TCXDVN 356 : 2005. Chiều dày lớp bê tông tính từ lưới thép trở ra theo quy định của thiết kế và đảm bảo về ăn mòn theo TCXD 149 : 1986.
Vật liệu và phương pháp chế tạo bê tông theo TCVN 7575-3:2007.
5. Kích thước cơ bản và sai lệch kích thước cho phép
Kích thước cơ bản và sai lệch kích thước tấm 3D quy định trong Bảng 1.
Bảng 1 - Kích thước cơ bản và sai lệch kích thước cho phép
Kích thước tính bằng milimét
| Kích thước cơ bản | Mức | Sai lệch |
| 1. Chiều dài tấm 3D1) | - | ± 1% |
| 2. Chiều rộng tấm 3D | 1000 1200 | ± 3 |
| 3. Chiều dày lớp lõi xốp (EPS) | Từ 30 đến 100 | ± 1 |
| 4. Chiều dày tấm 3D (khoảng cách giữa hai lớp lưới thép, tính từ phía ngoài sợi thép) | 50, 75, 100, 125 và 150 | ± 1 |
| 5. Số lượng thanh thép giằng chéo trên 1 mét vuông tấm, không nhỏ hơn |
|
|
| tấm tường tấm sàn | 100 186 |
- |
| 6. Khoảng cách từ lõi xốp đến lưới thép, không nhỏ hơn không lớn hơn |
13 1/2 của chiều dày lớp bê tông |
± 1 |
| 1) Tùy theo thiết kế và/hoặc yêu cầu của khách hàng. | ||
Mỗi tấm 3D phải có ký hiệu qui ước thể hiện ít nhất các thông tin theo trình tự sau:
- tên tấm 3D (S - tấm sàn, T - tấm tường);
- chiều dày tấm 3D;
- đường kính thép giằng chéo;
- số thanh thép chéo trên 1 mét vuông tấm;
- viện dẫn tiêu chuẩn này.
VÍ DỤ: Tấm sàn 3D dày 100 mm, đường kính thép giằng chéo 3,2 mm, cấu trúc gồm 200 thanh thép giằng chéo trên 1 m2, có ký hiệu như sau:
3D-S100/3,2-200 TCVN 7575-1 : 2007
7.1. Yêu cầu đối với tấm 3D
Tấm 3D phải đảm bảo phẳng, vững chắc, theo đúng thiết kế và phù hợp điều 5. Các lưới thép không bị vênh, lớp lõi xốp polystyren (EPS) không được sứt góc, cạnh. Tất cả các vị trí hàn tiếp xúc giữa thép giằng chéo và thép lưới phải đảm bảo chắc chắn.
7.2. Yêu cầu đối với cấu kiện 3D
7.2.1. Yêu cầu về độ bền
Cấu kiện 3D (tấm 3D sau khi được phun bê tông với chiều dày và cường độ theo đúng thiết kế) phải đảm bảo độ bền chịu nén, chịu uốn theo 7.2.1.1 và 7.2.1.2, khi thử theo điều 5 của TCVN 7575-2:2007.
7.2.1.1. Yêu cầu độ bền chịu nén
Độ bền chịu nén được đánh giá theo giá trị ứng suất thực tế đạt được lớn nhất trong tấm do tải trọng gây ra.
a) Độ bền nén: giá trị ứng suất trung bình lớn nhất (sR) nhận được, không nhỏ hơn 95% giá trị độ bền tính toán thiết kế và không nhỏ hơn 11 MPa.
b) Độ cứng khi nén (en): độ cong tương đối của tấm (e/L) phải nhỏ hơn hoặc bằng một nửa tỷ số giữa chiều dày và chiều cao tấm nén 3D:
en = £
Trong đó
E là độ cong tuyệt đối của tấm mẫu nén, tính bằng milimét;
L là chiều cao tấm mẫu nén, tính bằng milimét;
H là chiều dày tấm mẫu nén, tính bằng milimét.
7.2.1.2. Yêu cầu độ bền chịu uốn
a) Độ bền chịu uốn: giá trị tải trọng phá hủy thực tế không nhỏ hơn 95% giá trị độ bền tính toán thiết kế.
b) Độ cứng khi uốn (eu): độ võng trên chiều dài nhịp uốn (f/L) tại thời điểm tấm xuất hiện sự phát triển liên tục của độ võng khi tải trọng giữ nguyên giá trị:
eu = = ¸
Trong đó
f là độ võng tuyệt đối, tính bằng milimét;
L là chiều dài nhịp uốn, tính bằng milimét.
7.2.2. Yêu cầu về độ bền chịu lửa, độ cách âm không khí và độ cách nhiệt, theo Bảng 2.
Bảng 2 - Yêu cầu về độ bền chịu lửa, độ cách âm không khí và độ cách nhiệt
| Tên chỉ tiêu | Mức |
| 1. Độ bền chịu lửa1), phút, không nhỏ hơn | 125 |
| 2. Độ cách âm không khí1), dB, không nhỏ hơn | 42 |
| 3. Độ cách nhiệt1), m2.K/W, không nhỏ hơn | 2,02 |
| 1) Thử nghiệm khi có yêu cầu. | |
Theo TCVN 7575-2:2007.
9. Ghi nhãn, bảo quản và vận chuyển
9.1. Ghi nhãn
Để đảm bảo nhận dạng tại hiện trường, tấm 3D khi xuất xưởng phải có nhãn đảm bảo bền trong môi trường và phiếu mô tả sản phẩm, trong đó, ít nhất ghi các thông tin sau:
- tên, tên viết tắt và/hoặc thương hiệu của nhà sản xuất;
- ký hiệu qui ước cấu tạo và các kích thước tấm 3D (theo điều 6);
- cường độ và chiều dày lớp bê tông thiết kế cho thi công (nếu có);
- thông tin về tính năng cấu kiện 3D (nếu có).
Ngoài ra, kèm theo mỗi đơn hàng phải có hướng dẫn thi công lắp đặt của nhà sản xuất để sử dụng trong suốt quá trình thi công.
Tên, tên viết tắt và/hoặc thương hiệu của nhà sản xuất được in hoặc đóng lên lớp lõi xốp polystyren (EPS) của tấm 3D, đảm bảo bền và dễ nhận biết.
9.2. Bảo quản, vận chuyển
Trong mọi trường hợp, tấm 3D phải được bảo quản trong điều kiện có mái che, đảm bảo không tiếp xúc với nước và hóa chất gây ăn mòn lưới thép.
Tấm 3D phải được vận chuyển bằng các phương tiện phù hợp sao cho tấm xốp không bị sứt vỡ, các mối hàn không bị bong và lưới thép không bị cong vênh.
(tham khảo)
A.1. Ví dụ về cấu kiện 3D có thép giằng chéo không liên tục
Hình A.1 - Tiết diện ngang cấu kiện 3D
A.2. Ví dụ về tấm 3D có thép giằng chéo zíc zắc liên tục, cạnh liên kết "âm dương"
Hình A.2 - Tấm 3D với các thanh giằng chéo zíc zắc liên tục, cạnh liên kết "âm dương"
A.3. Ví dụ về tường 3D
Hình A.3 - Mô tả tấm tường 3D
- 1 Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 356:2005 về kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - tiêu chuẩn thiết kế
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5592:1991 về bê tông nặng - Yêu cầu bảo dưỡng ẩm tự nhiên
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN7575-2:2007 về Tấm 3D dùng trong xây dựng - Phần 2: Phương pháp thử
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN7575-3:2007 về Tấm 3D dùng trong xây dựng - Phần 3: Hướng dẫn lắp dựng
- 1 Quyết định 1676/QĐ-BKHCN năm 2007 công bố 12 tiêu chuẩn Quốc gia do Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 2 Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 330:2004 về nhôm hợp kim định hình dùng trong xây dựng - yêu cầu kỹ thuật và phương pháp kiểm tra chất lượng sản phẩm do Bộ Xây dựng ban hành
- 3 Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 356:2005 về kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - tiêu chuẩn thiết kế
- 4 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5592:1991 về bê tông nặng - Yêu cầu bảo dưỡng ẩm tự nhiên
- 5 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3992:1985 sản phẩm thủy tinh dùng trong xây dựng - Thuật ngữ - định nghĩa
- 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN7575-2:2007 về Tấm 3D dùng trong xây dựng - Phần 2: Phương pháp thử
- 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN7575-3:2007 về Tấm 3D dùng trong xây dựng - Phần 3: Hướng dẫn lắp dựng