Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3121-11:2022 do Viện Vật liệu xây dựng biên soạn, Bộ Xây dựng đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định và được Bộ Khoa học và Công nghệ công bố năm 2022, quy định phương pháp xác định cường độ uốn và nén của vữa đóng rắn sử dụng cho vữa xây dựng.

Phạm vi áp dụng và đối tượng điều chỉnh

Tiêu chuẩn này áp dụng đối với các loại vữa xây dựng đã đóng rắn được chế tạo từ chất kết dính vô cơ và các loại vữa polyme. Đối tượng áp dụng bao gồm các tổ chức, cá nhân hoạt động trong lĩnh vực sản xuất, kinh doanh, kiểm định chất lượng vật liệu xây dựng, thiết kế và thi công các công trình xây dựng tại Việt Nam.

Nguyên lý của phương pháp thử

• Cường độ uốn của vữa đóng rắn được xác định bằng phương pháp thử uốn tạo tải trọng ba điểm trên các mẫu thử hình lăng trụ có kích thước tiêu chuẩn 40 mm x 40 mm x 160 mm sau một thời gian dưỡng hộ quy định.
• Cường độ nén được xác định bằng cách thử nén trên các nửa mẫu lăng trụ thu được sau khi đã thực hiện thử nghiệm uốn. Diện tích truyền tải trọng nén tiêu chuẩn là 40 mm x 40 mm.

Thiết bị và dụng cụ thử nghiệm

• Máy thử uốn: Phải có khả năng tác dụng tải trọng lên tới 10 kN với độ chính xác ghi đo đạt mức ± 1 %, tốc độ tăng tải trọng được kiểm soát ổn định từ 10 N/s đến 50 N/s.
• Máy thử nén: Phải có thang đo lực phù hợp với cường độ dự kiến của mẫu, độ chính xác đạt ± 1 %, tốc độ tăng tải trọng được kiểm soát từ 50 N/s đến 500 N/s.
• Đồ gá thử uốn và đồ gá thử nén: Đảm bảo truyền tải trọng đều, đồng tâm và không gây ra các ứng lực phụ lên mẫu thử.
• Thiết bị lưu mẫu và dưỡng hộ: Buồng dưỡng hộ đạt nhiệt độ tiêu chuẩn 20 độ C ± 2 độ C và độ ẩm tương đối không nhỏ hơn 95 %, hoặc bể ngâm nước bảo ôn ở nhiệt độ tương tự.

Chuẩn bị và dưỡng hộ mẫu thử

• Mẫu thử được chế tạo thành các viên lăng trụ kích thước 40 mm x 40 mm x 160 mm từ hỗn hợp vữa đã được trộn đều theo đúng quy định của tiêu chuẩn liên quan (TCVN 3121-2).
• Số lượng mẫu thử cho mỗi tổ mẫu tối thiểu là 3 viên mẫu lăng trụ nguyên vẹn để tiến hành thử uốn, từ đó tạo ra 6 nửa viên mẫu phục vụ cho thử nén.
• Quy trình dưỡng hộ mẫu phải tuân thủ nghiêm ngặt về điều kiện nhiệt độ, độ ẩm và thời gian tùy thuộc vào loại chất kết dính sử dụng trong vữa (vữa thủy lực hoặc vữa không thủy lực).

Quy trình tiến hành thử nghiệm

• Thử uốn: Đặt viên mẫu lăng trụ lên hai gối tựa của đồ gá uốn sao cho mặt bên của mẫu khi đúc tiếp xúc trực tiếp với các gối tựa. Truyền tải trọng liên tục và không đột ngột với tốc độ quy định cho đến khi mẫu bị gãy. Ghi lại giá trị tải trọng phá hủy lớn nhất.
• Thử nén: Đặt nửa viên mẫu lăng trụ vào giữa hai tấm ép của đồ gá nén sao cho tải trọng truyền vào các mặt bên của mẫu khi đúc. Tiến hành gia tải liên tục với tốc độ quy định cho đến khi mẫu bị phá hủy hoàn toàn. Ghi lại giá trị tải trọng phá hủy lớn nhất.

Tính toán và biểu thị kết quả

• Cường độ uốn (Rf) được tính bằng Megapascal (MPa), lấy chính xác đến 0,1 MPa, dựa trên công thức tính toán từ tải trọng phá hủy lớn nhất, khoảng cách giữa hai gối uốn và kích thước mặt cắt ngang của mẫu lăng trụ.
• Cường độ nén (Rc) được tính bằng Megapascal (MPa), lấy chính xác đến 0,1 MPa, bằng cách chia tải trọng phá hủy lớn nhất cho diện tích truyền tải tiêu chuẩn (1600 mm²).
• Kết quả thử nghiệm cuối cùng là giá trị trung bình cộng của các mẫu thử trong cùng một tổ mẫu. Trường hợp có giá trị sai lệch vượt quá giới hạn cho phép của tiêu chuẩn, phải tiến hành loại bỏ mẫu sai lệch và tính toán lại theo quy định.

Báo cáo thử nghiệm

• Báo cáo thử nghiệm phải thể hiện đầy đủ các thông tin cốt lõi bao gồm: Viện dẫn tiêu chuẩn áp dụng; Chi tiết về mẫu thử (loại vữa, ngày chế tạo, ký hiệu mẫu); Phương pháp dưỡng hộ và tuổi của mẫu khi thử; Kết quả thử uốn và thử nén của từng mẫu đơn lẻ cùng giá trị trung bình; Các hiện tượng bất thường ghi nhận được trong quá trình thử nghiệm.

Hiệu lực thi hành

TCVN 3121-11:2022 hoàn toàn thay thế cho tiêu chuẩn tiền nhiệm TCVN 3121-11:2003. Tiêu chuẩn này có hiệu lực áp dụng kể từ ngày được cơ quan nhà nước có thẩm quyền công bố.