Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 388:2007 về sơn – phương pháp xác định độ cứng của màng phủ bằng thiết bị con lắc do Bộ Xây dựng ban hành

TIÊU CHUẨN XÂY DỰNGrnVIỆT NAM

rnrn

TCXDVN 388 : 2007

rnrn

SƠNrn- PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ CỨNG CỦA MÀNG PHỦ BẰNG THIẾT BỊ CON LẮC
rnPaínts -rnMethod for Hardness Determination of Coatings by Pendulum Tests

rnrn

LỜI NÓI ĐẦU

rnrn

Tiêu chuẩn TCXDVN 388 : 2007 Sơn – Phương pháp xác địnhrnđộ cứng của màng phủ bằng thiết bị con lắc thay thế cho TCVN 2098 : 1993.

rnrn

TCVN 388 : 2007 do Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng đềrnnghị, Bộ Xây dựng ban hành.

rnrn

Tiêu chuẩn này được xây dựng trên cơ sở tiêu chuẩn ISOrn1522 : 1998.

rnrn

1               rnPhạm vi áp dụng

rnrn

Tiêu chuẩn này quy địnhrnphương pháp xác định độ cứng của màng phủ khô bằng dao động con lắc, áp dụngrnđược cho các loại sơn và vecni.

rnrn

2               rnTài liệu viện dẫn

rnrn

TCVN 2094 : 1993 Sơn -rnPhương pháp gia công màng.

rnrn

TCVN 2096 : 1993 Sơn -rnPhương pháp xác định độ khô và thời gian khô .

rnrn

TCXDVN 352 : 2005 Sơn –rnPhương pháp xác định chiều dày màng sơn khô.

rnrn

3               rnNguyên tắc thử

rnrn

Phương pháp thử này dựa trênrncơ sở xác định tỷ số giữa thời gian dao động của con lắc trên bề mặt màng sơnrncần thử với thời gian dao động của con lắc trên tấm kính chuẩn. Tỷ số càng nhỏrnthì độ cứng càng thấp và ngược lại.

rnrn

4 Thiếtrnbị và dụng cụ thử

rnrn

4.1 Thiết bị thử

rnrn

Thiết bị xác định độ cứngrnmàng sơn gồm các bộ phận sau :

rnrn

4.1.1 Con lắc : Córnhai loại con lắc K và P

rnrn

4.1.1.1 Con lắc K(rnKonig Pendulum )

rnrn

Con lắc K dùng thí nghiệmrnmàng phủ sơn có “độ cứng tương đối “cao , lớn hơn 0,5.

rnrn

 Con lắc K là một khung théprncó hình tam giác nhọn. Hai viên bi thép được gắn vào thanh ngang, có đường kínhrn(5 ± 0,005) mm. Khoảng cách 2 viên bi là (30 ± 0,2) mm. Độ cứng Rockwell (HRC)rncủa viên bi là ( 63+3). Đối trọng được gắn vuông góc trên thanh ngang dùng đểrnlàm thăng bằng con lắc. Chu kỳ dao động của con lắc trên tấm kính chuẩn ( khôngrncó sơn) là (1,4 ± 0,02 ) s. Thời gian dao động tắt dần của con lắc từ góc 6ºrnđến 3º là (250 ± 10) s, tương đương từ 172 đến 185 dao động (xem hình 1).

rnrnrnrnrn

Tổngrnkhối lượng của con lắc (200 ± 0,2) g. Khoảng cách từ viên bi tới đầu nhọn củarncon lắc là (400 ± 0,2) mm. 

rnrn

  Kích thước tính bằng mm

rnrn

rnrn

Hìnhrn1 – Con lắc K

rnrn

4.1.1.2    Conrnlắc P( Persoz Pendulum)

rnrn

Conrnlắc P nên dùng thí nghiệm cho màng phủ sơn có “ độ cứng tương đối” thấp, nhỏrnhơn 0,5.

rnrn

Con lắc P là một khung théprncó hình chữ nhật , phía dưới nối với thanh thép có đầu nhọn. Mặt dưới thanhrnngang lắp 2 viên bi thép làm điểm tựa, đường kính viên bi (8 ± 0,005 ) mm .rnKhoảng cách giữa 2 viên bi (50 ± 1) mm. Độ cứng Rockwell (HRC) của viên bi là (rn59±1).Trên tấm kính chuẩn, chu kỳ dao động của con lắc là (1 ± 0,05) s.Thờirngian dao động tắt dần của con lắc từ góc 12º đến 4º là (430 ± 10) s.

rnrn

Tổng khối lượng của con lắcrn(500 ± 0,1) g. Trọng tâm của con lắc đặt cách mặt phẳng điểm tựa (60 ± 0,1) mm,rnkhoảng cách từ viên bi tới đầu mũi nhọn của con lắc là (400 ± 0,2) mm (xem hình 2)

rnrn

Kích thước tính bằng mm

rnrn

rnrn

Hìnhrn2 – Con lắc P

rnrn

4.1.2 Thang chia độ

rnrn

Thang chia độ có vạch chiarnđộ dùng để đọc dao động của con lắc từ góc 6º đến 3º ( đối với con lắc K ) hay từrngóc 12º đến 4º ( đối với con lắc P ), đặt ở phía trước của trụ đỡ. Điểm trungrntâm của thang chia độ là điểm nghỉ của con lắc.Thang chia độ có thể di chuyểnrntheo đường nằm ngang và được khóa chốt ở vị trí 0. Thang chia độ có thể gắnrnthêm một tấm gương để dễ quan sát, có sẵn vạch chia độ 0º,3º,6º và 0º,4º,12º.

rnrn

4.1.3 Đồng hồ đếm tự động

rnrn

Dùng đo thời gian dao độngrntắt dần của con lắc, được nối với thang đo bằng dây dẫn có bộ phận cảm biến ghirnnhãn K hoặc P.

rnrn

4.1.4 Khung thiết bị và trụrnđỡ (Bệ đỡ)

rnrn

– Trụ đỡ làm bằng thép dùngrnđể đỡ mẫu thử và con lắc, gồm một thanh thẳng đứng gắn với mặt phẳng ngang córnkích thước 95 mm x 110 mm , dầy 10 mm. Trụ đỡ đồng thời là điểm tựa giữ con lắcrntrên mặt phẳng và con lắc không bị rung khi dao động tự do trên mẫu thử.

rnrn

– Các bộ phận của thiết bịrnthử được đặt trong khung hình hộp, có đế bằng gang và xung quanh là các tấmrnnhựa trong suốt gắn với nhau bằng các ốc vít, có lắp 2 cửa nhỏ hình tròn để đặtrnmẫu thử và con lắc.

rnrn

Thiết bị thử được đặt trongrnphòng thí nghiệm được chỉnh thăng bằng, tránh xa các nguồn chấn động và giórnlùa.

rnrn

4.1.5 Tấm kính chuẩn

rnrn

Đồng bộ theo máy, là tấmrnkính phẳng, bóng , có kích thước 100 mm x 100 mm , dầy 5 mm. Dùng để hiệu chuẩnrnthiết bị.

rnrn

4.2   Dụngrncụ gia công màng phủ

rnrn

Gồm súng phun sơn, chổi quétrnsơn hoặc lô lăn sơn…

rnrn

5 Chuẩnrnbị mẫu và điều kiện thử

rnrn

5.1Chuẩn bị 2 tấm kínhrncó kích thước 100 mm x100 mm x 5 mm.

rnrn

5.2 Chuẩn bị vật liệu sơn vàrndụng cụ gia công màng phủ .

rnrn

5.3 Tiến hành gia công màngrnphủ một lớp hay nhiều lớp theo quy định của từng loại sơn.

rnrn

 Quy trình gia công tuânrntheo TCVN 2094: 1993.

rnrn

5.4           rnĐểrnmẫu sơn đạt độ khô cấp II theo TCVN 2096 : 1993.

rnrn

5.5           rnChiềurndày màng sơn khô xác định theo TCXDVN 352: 2005.

rnrn

Trước khi thử, mẫu thử đượcrnđặt ở trong phòng có nhiệt độ ( 27± 2 )ºC và độ ẩm tương đối ( 70 ± 5) % từ 16rnh đến 24 h.

rnrn

6 Tiếnrnhành thử

rnrn

6.1 Hiệu chuẩn thiết bị

rnrn

Tiến hành hiệu chuẩn thiếtrnbị theo phụ lục A đối với con lắc K và theo phụ lục B đối với con lắc P.

rnrn

6.2   Tiếnrnhành đo

rnrn

6.2.1       Đặtrnmẫu thử lên bệ đỡ, bề mặt màng phủ ở trên. Kẹp chặt mẫu thử bằng dụng cụ tayrnnâng ở ngoài bệ đỡ.

rnrn

6.2.2       Đặtrnnhẹ con lắc lên trên bề mặt tấm mẫu đã sơn sao cho hai viên bi tiếp xúc với bềrnmặt màng sơn. Chệch hướng con lắc đến góc 6º ( đối với con lắc K ) hoặc góc 12ºrn(đối với con lắc P ) bằng bộ phận điều khiển bên ngoài.

rnrn

6.2.3       Cốrnđịnh con lắc bằng khóa ghim ở đầu dây mềm nối ở ngoài thiết bị, nhẹ nhàng rờirntay khỏi bộ phận điều khiển con lắc, mở khóa ghim chốt đồng thời bật công tắcrnđồng hồ đo.

rnrn

6.2.4       Ghi thờirngian dao động của con lắc từ góc 6º đến 3º đối với con lắc K hay từ góc 12º đếnrn4º đối với con lắc P.

rnrn

6.3   Biểurnthị kết quả :

rnrn

Tiến hành xác định trên 3 vịrntrí khác nhau của mỗi mẫu thử. Ghi kết quả của mỗi lần thử và trung bình của cảrn3 lần thử.

rnrn

Độ cứng (X) của màng sơnrnđược tính theo công thức: X =  

rnrn

rnrn

Trong đó : t là thời gianrndao động tắt dần của con lắc trên mẫu thử, tính bằng giây.

rnrn

             t₁ làrnthời gian dao động của con lắc trên mẫu kính chuẩn, tính bằng giây.           

rnrn

Kết quả thử lấy đến 2 số saurndấu phảy.

rnrn

Chênh lệch kết quả trungrnbình giữa hai mẫu thử không quá 3% đối với con lắc P và 8% đối với con lắc K.rnNếu sai số phảI tiến hành làm lại.

rnrn

7 Báorncáo kết quả

rnrn

Trong báo cáo kết quả cần córnnhững thông tin sau :

rnrn

a)       rnKírnhiệu mẫu, ngày, tháng, năm lấy mẫu thử ;

rnrn

b)       rnNhữngrnthông tin cần thiết cho sản phẩm cần thử.

rnrn

c)       rnTiêurnchuẩn thử nghiệm (số hiệu tiêu chuẩn này);

rnrn

d)       rnLoạirncon lắc dùng để thử ( con lắc K hoặc P );

rnrn

e)       rnTênrnđơn vị thử nghiệm; Ngày tháng năm thử nghiệm;

rnrn

f)        rnChiềurndày màng sơn khô, theo mục 5.5;

rnrn

g)       rnKếtrnquả thử nghiệm xác định độ cứng màng sơn theo mục 6.3;

rnrn

Phụ lục A

rnrn

(Tham khảo)

rnrn

Hiệu chuẩn con lắc K

rnrn

A.1 Kiểmrntra độ phẳng của con lắc và bệ đỡ mẫu :

rnrn

Arn1.1 Đặt tấm kính chuẩn lên bệ đỡ mẫu và nhẹ nhàng nâng con lắc K lên trên bềrnmặt tấm kính. Kẹp chặt tấm mẫu bằng tay nâng ở ngoàI thiết bị , để cho con lắcrndao động tự do.

rnrn

Arn1.2 Chỉnh độ bằng phẳng của bệ đỡ mẫu bằng các ốc vít ở nền bệ máy và dụng cụrngiọt nước.

rnrn

Arn1.3 Lau sạch tấm kính mẫu bằng khăn lau mềm, được làm ẩm bằng dung môi phù hợp.

rnrn

Arn1.4 Lau sạch 2 viên bi làm điểm tựa bằng khăn lau mềm, làm ẩm bằng dung môi phùrnhợp. Đặt nhẹ nhàng con lắc lên trên mẫu tấm kính chuẩn.

rnrn

Arn1.5 Kiểm tra vị trí của đầu nhọn con lắc trùng với vị trí 0 của thang đo.

rnrn

A. 2rnKiểm tra thời gian dao động của con lắc trên tấm kính chuẩn :

rnrn

Arn2.1 Chệch hướng con lắc đến góc 6º bằng dụng cụ nối ở ngoài bệ đỡ mẫu, rời tayrnkhỏi con lắc đồng thời bật công tắc thiết bị đếm dao động.

rnrn

Arn2.2 Xác định thời gian cho 100 dao động của con lắc là (140 ± 2) s.

rnrn

Arn2.3 Nếu thời gian ít hơn, hạ bớt đối trọng xuống. Tiếp tục điều chỉnh cho đếnrnkhi thu được thời gian dao động của con lắc phù hợp quy định trên.

rnrn

A.3 Kiểmrntra thời gian dao động tắt dần của con lắc trên tấm kính chuẩn :

rnrn

Arn3.1 Chệch hướng con lắc đến góc 6º, rời tay khỏi nó đồng thời bật công tắcrnthiết bị đếm dao động hay đồng hồ bấm giây.

rnrn

Arn3.2 Thời gian xác định cho dao động tắt dần của con lắc từ góc 6º đến 3º là (rn250 ± 10 ) s. Tương đương từ 172 đến 185 dao động.

rnrn

Phụ lục B

rnrn

(Tham khảo)

rnrn

Hiệu chuẩn con lắc P

rnrn

B 1 Kiểmrntra độ phẳng của bệ đỡ mẫu và con lắc :

rnrn

Brn1.1 Đặt mẫu tấm kính bóng lên trên bệ đỡ mẫu và nhẹ nhàng đặt con lắc P lênrntrên tấm kính mẫu. Cho con lắc dao động tự do.

rnrn

Brn1.2 Chỉnh độ bằng phẳng của bệ mẫu bằng các ốc vít ở nền bệ máy và dụng cụ giọtrnnước.

rnrn

Brn1.3 Lau sạch tấm kính mẫu bằng khăn lau mềm , được làm ẩm bằng dung môi phùrnhợp.

rnrn

Brn1.4 Lau sạch 2 viên bi làm điểm tựa bằng khăn lau mềm, được làm ẩm bằng dungrnmôi phù hợp.

rnrn

Brn1.5 Nhẹ nhàng đặt con lắc lên trên mẫu tấm kính chuẩn. Kiểm tra vị trí đầu nhọnrncủa con lắc phải trùng khít vị trí 0 của thang đo.

rnrn

B 2 Kiểmrntra thời gian dao động của con lắc trên tấm kính chuẩn :

rnrn

Brn2.1 Chệch hướng con lắc P đến góc 12º bằng dụng cụ nối ở ngoài bệ máy, rời tayrnkhỏi con lắc đồng thời bật công tắc thiết bị đếm dao động .

rnrn

Brn2.2 Xác định thời gian cho 100 dao động của con lắc là ( 100 ± 1) s.

rnrn

Brn2.3 Nếu không đạt được giá trị này, lau lại tấm kính chuẩn và 2 viên bi của conrnlắc. Kiểm tra lại độ phẳng của bệ đỡ mẫu và lặp lại thí nghiệm ở mục B 2.2. Nếurngiá trị không chấp nhận được cần phải chỉnh lại thang đo của thiết bị , bộ phậnrntế bào quang điện và đầu nhọn của con lắc.

rnrn

B 3 Kiểmrntra dao động tắt dần của con lắc trên tấm kính chuẩn:

rnrn

Brn3.1 Chệch hướng con lắc đến góc 12º, rời tay khỏi nó đồng thời bật công tắc củarnthiết bị đếm dao động.

rnrn

Brn3.2 Xác định thời gian cho dao động của con lắc từ góc 12º đến 4º là ( 430 ± 10rn) s. Tương đương (430 ± 10 ) dao động con lắc.

rnrn

Brn3.3 Nếu giá trị này không đạt được, lặp lại thí nghiệm và kiểm tra lại thiết bịrntheo mục B 2.3.

rnrn