Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11109:2015 về Cốt composite polyme cốt sợi dùng để gia cường bê tông - Phương pháp thử được ban hành bởi Bộ Khoa học và Công nghệ vào năm 2015. Tiêu chuẩn này quy định các phương pháp thử nghiệm nhằm xác định các đặc tính cơ lý, độ bền học và khả năng tương thích môi trường của cốt composite polyme (FRP) dùng làm cốt gia cường cho kết cấu bê tông.

Phạm vi áp dụng và đối tượng áp dụng

• Phạm vi áp dụng: Tiêu chuẩn áp dụng cho các loại cốt thanh composite polyme cốt sợi (FRP) dạng tròn, có gờ hoặc bề mặt nhám, được sử dụng làm cốt gia cường trong kết cấu bê tông thông thường hoặc bê tông dự ứng lực.
• Đối tượng áp dụng: Các tổ chức, cá nhân hoạt động trong lĩnh vực sản xuất, nhập khẩu, thiết kế, thi công, giám sát và nghiệm thu các công trình xây dựng sử dụng vật liệu cốt composite polyme tại Việt Nam.

Quy định chung và thuật ngữ cốt composite polyme

• Cốt composite polyme (FRP): Là vật liệu dạng thanh gồm các sợi liên tục (như sợi thủy tinh, sợi cacbon, sợi aramid) được liên kết với nhau bằng chất kết dính polyme (nhựa nhiệt rắn hoặc nhựa nhiệt dẻo).
• Diện tích mặt cắt ngang danh nghĩa: Được xác định bằng phương pháp đo thể tích nước dâng hoặc theo công thức quy định để tính toán các đặc trưng cơ lý của thanh cốt.

Phương pháp thử kéo (Tensile properties)

• Mục đích: Xác định độ bền kéo cực hạn, mô đun đàn hồi khi kéo và độ giãn dài cực hạn của cốt FRP.
• Thiết bị thử: Máy thử kéo vạn năng có khả năng kiểm soát tốc độ gia tải hoặc tốc độ dịch chuyển của đầu kẹp một cách chính xác.
• Yêu cầu về mẫu thử: Mẫu thử phải có chiều dài đủ lớn để đảm bảo khoảng cách giữa hai đầu kẹp và phần chiều dài tự do theo đúng quy chuẩn kỹ thuật. Đầu kẹp mẫu phải được bọc bằng ống thép chứa vữa neo chuyên dụng để tránh hiện tượng phá hủy mẫu tại vị trí kẹp do tập trung ứng suất.
• Cách tiến hành: Gia tải liên tục với tốc độ không đổi cho đến khi mẫu bị hủy hoàn toàn. Ghi lại lực kéo lớn nhất và biểu đồ quan hệ lực - biến dạng để tính toán các chỉ tiêu cơ lý.

Phương pháp thử lực bám dính với bê tông (Bond strength)

• Mục đích: Xác định cường độ bám dính giữa cốt FRP và bê tông bằng phương pháp kéo tuột (pull-out test).
• Mẫu thử: Thanh cốt FRP được đúc định tâm trong khối bê tông hình lập phương hoặc hình trụ với chiều dài liên kết xác định theo tiêu chuẩn.
• Cách tiến hành: Tác dụng lực kéo lên thanh cốt FRP và đo lượng dịch chuyển của đầu tự do và đầu gia tải so với bề mặt bê tông. Cường độ bám dính được tính toán dựa trên lực kéo lớn nhất và diện tích bề mặt tiếp xúc liên kết.

Phương pháp thử độ bền uốn ngang (Transverse shear strength)

• Mục đích: Xác định khả năng chịu cắt ngang của thanh cốt FRP dưới tác dụng của lực cắt vuông góc với trục thanh.
• Thiết bị: Sử dụng đồ gá cắt chuyên dụng để tạo ra hai mặt cắt kép song song trên mẫu thử.
• Cách tiến hành: Gia tải với tốc độ không đổi cho đến khi mẫu bị cắt đứt hoàn toàn, ghi lại lực cắt lớn nhất để tính độ bền uốn ngang.

Phương pháp thử độ bền kéo sau khi tiếp xúc với môi trường kiềm (Alkali resistance)

• Mục đích: Đánh giá độ bền lâu dài của cốt FRP trong môi trường kiềm mô phỏng môi trường lỗ rỗng của bê tông.
• Cách tiến hành: Ngâm mẫu thử trong dung dịch kiềm ở nhiệt độ quy định trong một khoảng thời gian xác định, sau đó tiến hành thử kéo để xác định tỷ lệ cường độ kéo còn lại so với mẫu đối chứng không ngâm kiềm.

Hiệu lực thi hành

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11109:2015 có hiệu lực kể từ ngày ban hành và được áp dụng rộng rãi trong các hoạt động kiểm định chất lượng vật liệu xây dựng mới tại Việt Nam.