Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8871-2:2011

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8871-2:2011 quy định phương pháp xác định lực xé rách hình thang của vải địa kỹ thuật. Đây là một trong những chỉ tiêu cơ lý quan trọng nhằm đánh giá khả năng kháng xé của vật liệu dưới tác động của ngoại lực trong quá trình thi công và vận hành các công trình hạ tầng, giao thông, thủy lợi.

1. Phạm vi áp dụng và tài liệu viện dẫn

• Phạm vi áp dụng: Tiêu chuẩn này áp dụng cho các loại vải địa kỹ thuật dệt và không dệt. Tiêu chuẩn này không áp dụng cho các loại lưới địa kỹ thuật hoặc màng chống thấm trừ khi có quy định riêng biệt phối hợp.
• Tài liệu viện dẫn: Để áp dụng tiêu chuẩn này, cần sử dụng các tài liệu viện dẫn quan trọng bao gồm TCVN 8220 (Vải địa kỹ thuật - Phương pháp xác định độ dày danh định), TCVN 8221 (Vải địa kỹ thuật - Phương pháp xác định khối lượng trên đơn vị diện tích) và TCVN 8222 (Vải địa kỹ thuật - Quy định chung về lấy mẫu, thử nghiệm và thống kê).

2. Thuật ngữ, định nghĩa và nguyên lý thử nghiệm

• Lực xé rách hình thang (Trapezoid tearing strength): Là lực kéo lớn nhất ghi nhận được trong quá trình xé rách mẫu thử dọc theo đường vạch sẵn hình thang dưới các điều kiện quy định.
• Nguyên lý thử nghiệm: Một mẫu thử hình chữ nhật được vạch sẵn một hình thang cân. Mẫu được kẹp chặt dọc theo hai cạnh bên không song song của hình thang bằng hai má kẹp của máy thử kéo. Một lực kéo tăng dần liên tục được tác dụng lên mẫu thử thông qua sự chuyển động của má kẹp, làm cho vết cắt ban đầu lan rộng và xé rách hoàn toàn mẫu thử. Lực xé rách lớn nhất được ghi lại tự động.

3. Thiết bị, dụng cụ thử nghiệm

• Máy thử kéo (CRE): Sử dụng máy thử kéo có tốc độ giãn dài không đổi, có khả năng đo và ghi lại lực kéo tác dụng lên mẫu thử với độ chính xác cao. Tốc độ dịch chuyển của má kẹp động phải được duy trì ổn định ở mức 300 mm/phút ± 10 mm/phút.
• Má kẹp: Hai má kẹp của máy thử kéo phải có bề mặt phẳng, nhẵn để tránh làm hỏng mẫu tại vị trí kẹp. Kích thước tối thiểu của má kẹp là 50,8 mm x 76,2 mm, đảm bảo kẹp chặt toàn bộ chiều rộng của mẫu thử dọc theo đường vạch hình thang.
• Khuôn cắt mẫu hoặc dưỡng hình thang: Dùng để đánh dấu và cắt mẫu thử theo đúng kích thước hình thang tiêu chuẩn quy định.

4. Chuẩn bị mẫu thử và điều hòa mẫu

• Lấy mẫu: Mẫu được lấy theo quy định tại TCVN 8222. Tránh lấy mẫu ở các vị trí sát biên vải hoặc bị hư hỏng cơ học trong quá trình vận chuyển.
• Số lượng mẫu thử: Cần chuẩn bị ít nhất 10 mẫu thử, trong đó có 5 mẫu thử theo chiều dọc (chiều cuộn - MD) và 5 mẫu thử theo chiều ngang (chiều khổ - CMD).
• Kích thước mẫu: Mỗi mẫu thử có dạng hình chữ nhật với kích thước chiều rộng 76,2 mm và chiều dài 201,6 mm. Trên mẫu thử, tiến hành vạch một hình thang cân có đáy lớn 100 mm, đáy nhỏ 25 mm và chiều cao 76,2 mm. Một vết cắt mồi dài 15 mm được thực hiện tại tâm của đáy nhỏ hình thang, vuông góc với đáy nhỏ.
• Điều hòa mẫu: Mẫu thử phải được điều hòa trong môi trường tiêu chuẩn (nhiệt độ 20 độ C ± 2 độ C và độ ẩm tương đối 65% ± 5%) trong thời gian tối thiểu là 24 giờ trước khi tiến hành thử nghiệm.

5. Quy trình tiến hành thử nghiệm

• Cài đặt thiết bị: Điều chỉnh khoảng cách giữa hai má kẹp ban đầu (khoảng cách định vị) là 25 mm ± 1 mm. Thiết lập tốc độ kéo của máy là 300 mm/phút.
• Kẹp mẫu thử: Đặt mẫu thử vào má kẹp sao cho hai đường vạch bên của hình thang trùng khít với mép trong của hai má kẹp. Kẹp chặt mẫu thử để đảm bảo không bị trượt trong suốt quá trình kéo xé.
• Vận hành máy: Khởi động máy thử kéo và cho máy hoạt động cho đến khi mẫu thử bị xé rách hoàn toàn.
• Ghi nhận kết quả: Ghi lại giá trị lực xé rách lớn nhất (tính bằng Newton) xuất hiện trong quá trình xé. Nếu mẫu thử bị trượt khỏi má kẹp hoặc bị đứt tại mép má kẹp với giá trị lực thấp bất thường, kết quả đó phải bị loại bỏ và tiến hành thử lại trên mẫu mới.

6. Tính toán kết quả và báo cáo thử nghiệm

• Tính toán kết quả: Tính giá trị trung bình lực xé rách hình thang cho cả hai chiều dọc (MD) và chiều ngang (CMD). Kết quả được làm tròn đến chữ số thập phân thứ nhất hoặc theo quy định cụ thể của tiêu chuẩn sản phẩm.
• Báo cáo thử nghiệm: Báo cáo phải bao gồm đầy đủ các thông tin như: Tên đơn vị thử nghiệm, thông tin chi tiết về mẫu vải địa kỹ thuật (loại vải, nhà sản xuất, ký hiệu), viện dẫn tiêu chuẩn TCVN 8871-2:2011, số lượng mẫu thử của mỗi chiều, giá trị lực xé rách trung bình của từng chiều, các hiện tượng bất thường xảy ra trong quá trình thử nghiệm (nếu có) và ngày thực hiện thử nghiệm.