TCVN2100-1:2007

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 2100-1:2007 về Sơn và vecni - Phép thử biến dạng nhanh (độ bền va đập) TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 2100-1 : 2007 ISO 6272-1 : 2002 SƠN VÀ VECNI - PHÉP THỬ BIẾN DẠNG NHANH (ĐỘ BỀN VA ĐẬP) - PHẦN 1: PHÉP THỬ TẢI TRỌNG RƠI, VẾT LÕM CÓ DIỆN TÍCH LỚN Paints and varnishes - Rapid-deformation (impact resistance) tests - Part 1: Falling-weight test, large-area indenter Lời nói đầu TCVN 2100-1 : 2007 v à TCVN 2100-2 : 2007 thay thế TCVN 2100 : 1993. TCVN 2100-1 : 2007 hoàn toàn tương đương với ISO 6272-1 : 2002. TCVN 2100 - 1 : 2007 do Tiểu Ban kỹ thuật Ti ê u chuẩn TCVN/TC35/SC9 Sơn và vecni - Phương ph áp th ử biên soạn, Tổng cục Ti ê u chuẩn Đo l ườ ng Chất lượng đ ề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. TCVN 2100 : 2007 với tên chung Sơn và vecni - Phép th ử biến dạng nhanh (độ b ề n va đập) , bao g ồ m các ph ầ n sau: - TCVN 2100-1 : 2007 (ISO 6272-1 : 2002) Phần 1: Phép thử tải trọng rơi, vết lõm có diện tích lớn; - TCVN 2100-2 : 2007 (ISO 6272-2 : 2002) Ph ầ n 2: Phép thử tải trọng rơi, vết lõm có diện tích nhỏ. TCVN 2100-1 : 2007 SƠN VÀ VECNI - PHÉP THỬ BIẾN DẠNG NHANH (ĐỘ BỀN VA ĐẬP) - PHẦN 1: PHÉP THỬ TẢI TRỌNG RƠI, VẾT LÕM CÓ DIỆN TÍCH LỚN Paints and varnishes - Rapid-deformation (impact resistance) tests - Part 1: Falling-weight test, large-area indenter CẢNH BÁO - Tiêu chuẩn này không đ ề cập đ ế n tất cả các v ấ n đề an toàn l iê n quan khi sử dụng. Người sử dụng ti ê u chuẩn phải có trách nh iệ m thiết lập các bi ệ n pháp an toàn và bảo vệ sức kh ỏe phù hợp với các qui đ ị nh pháp lý hiện hành. 1. Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn này qui định phương pháp đánh giá độ bền của màng sơn khô , vecni hay sản phẩm liên quan bị rạn n ứ t hoặc bong khỏi nền khi bị biến dạng do tải trọng r ơ i, với vết lõm hình cầu có đường k í nh 20 mm, rơi ở đi ề u kiện tiêu chuẩn. CH Ú TH Í CH Thuật ngữ “độ b ề n va đập ” được n ê u tr ê n tựa đề của tiêu chuẩn này, nhưng một đặc tính quan trọng của thiết bị là nó làm biến dạng nhanh chứ không phải va đập thực. Có th ể áp d ụng phương pháp được mô t ả - Hoặc phép thử đạ t/ không đạt, phép thử đang được thực hiện từ một độ cao rơi với một khối lượng xác định, để phép thử phù hợp với yêu cầu kỹ thuật cụ thể; - Hoặc phép thử phân loại, để xác định khối lượng nhỏ nhất và/hoặc độ cao rơi mà lớp sơn bị rạn nứt hoặc bị bong khỏi nền do gia tăng dần dần độ cao rơi và/hoặc khối lượng. 2. Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau đây là rất cần thiết khi áp dụng ti ê u chuẩn này. 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 phi ê n bản mới nhất, bao gồm cả các b ả n sửa đổi (nếu có). TCVN 2090 : 2007 (ISO 15528 : 2000) Sơn, vecni và nguyên liệu cho sơn và vecni - Lấy mẫu. TCVN 5669 : 2007 (ISO 1513 : 1992) Sơn và vecni - Kiểm tra và chuẩn bị mẫu thử. TCVN 5670 : 2007 (ISO 1514 : 2004) Sơn và vecni - Tấm chuẩn để thử. TCVN 5668 (ISO 3270) Sơn, vecni và nguyên liệu của chúng - Nhiệt độ và độ ẩm để điều h òa và thử nghiệm. ISO 2808 Paints and varnishes - Determination of film thickness (Sơn và vecni - Xác định độ dày màng). 3. Thông tin bổ sung qui định Đ ố i với áp dụng cụ thể , ph ươ ng pháp thử qui định trong tiêu chuẩn này cần được hoàn thiện bằng các thông tin bổ sung. Các điều khoản của thông tin bổ sung cho trong Phụ lục A. 4. Thiết bị, dụng cụ Các thiết bị, dụng cụ và đồ th ủy tinh thông thường trong phòng thử nghiệm, cùng với các thiết bị dụng cụ sau. 4.1. Thiết b ị rơi t ả i trọng, bao gồm các bộ phận từ 4.1.1 đến 4.1.7. 4.1.1. Giá đỡ , có khối lượng đủ để đỡ khuôn (4.1.5). 4.1.2. T ải trọng chính (xem Hình 1), đ ầ u có dạng hình cầu với đường kính ( 20 ± 0,3) mm , tổng khối lượng (1 000 ± 1) g. 4.1.3. Tải trọng phụ , có thể được thêm vào tải trọng chính để tăng t í nh chuẩn xác của phép thử. Khối lượng của mỗi tải trọng là (1 000 ± 1) g hoặc ( 2 000 ± 2) g, và tổng tải trọng có thể là 1 kg, 2 kg, 3 kg hoặc 4 kg. 4.1.4. Ố ng định hướng thẳng đứng (xem H ì nh 1 và 2), để hướng cho tải trọng chính (4.1.2) rơi vuông góc v ớ i tấm thử. Ố ng định hướng có vạch chia theo milimét để ch ỉ rõ khoảng cách tr ê n b ề mặt của tấm thử. Để tránh ma sát quá mức và đảm bảo định hướng chính xác, độ chênh lệch giữa bán kính trong của ống định h ướ ng và bán kính ngoài của t ả i trọng rơi phải là (0,7 ± 0,1) mm và khoảng cách giữa phần đáy của ống định hướng và m ặ t tr ê n của tấm thử không được lớn hơn 45 mm. 4.1.5. Khuôn (xem Hình 1), có dạng hình khuyên với đ ường kí nh trong (27 ± 0,3) mm. Mép trong phía trên của h ì nh khuyên phải tròn, c ó bán kính độ cong là (0,9 ± 0,2) mm. Chiều cao tối t hiểu của hình khuyên phải là 20 mm. 4.1.6. Kẹp (xem Hình 1 và 2), để đỡ tấm thử đ ú ng vị trí. Đường kính trong tại đáy phải giống như đường kính c ủ a khuôn [(27 ± 0,3) mm], tuy nhi ê n quan trọng là phải đảm bảo rằng đ ầ u của tải trọng chính có thể di chuyển dễ dàng qua kẹp. 4.1.7. Bộ phận hãm (xem Hình 2), có chi ề u dày khác nhau, để giới hạn độ sâu vết lõm của tải trọng rơi. 4.2. Kính phóng đại , giữ bằng tay, có độ phóng đại x 10 lần. K í ch thước tính bằng milimét CHÚ D Ẫ N 1. Ố ng định hướng 2. Tải trọng ch í nh 3. Tải trọng phụ 4 . Kẹp 5 . Khuôn Hình 1 - Kích thước qui định của thiết b ị r ơ i tải trọng CHÚ D Ẫ N 1. Ố ng định hướng 2. Tải trọng rơi 3. Bộ phận h ã m 4. Kẹp 5. Khuôn 6. Tấm thử Hình 2 - Mặt b ê n của th iế t bị rơi tải trọng 5. Lấy mẫu Lấy mẫu đại diện của vật liệu sơn c ầ n thử (hoặc từng s ả n phẩm trong tr ườ ng hợp hệ sơn đa l ớ p) theo TCVN 2090 : 2007. Kiểm tra và chuẩn bị từng mẫu để thử theo TCVN 5669 : 2007. 6. Tấm thử 6.1. Nền Trừ khi có qui định khác, nền phải bằng kim loại, phù hợp với các yêu cầu trong TCVN 5670 : 2007. Các tấm phải phẳng, kh ô ng bị vặn xoắn và dày ít nhất 0,25 mm. Kích thước phải đủ để phép thử được thực hiện ít nhất tại năm vị trí khác nhau, các vị trí cách nhau không ít hơn 40 mm và kh ô ng nhỏ hơn 20 mm tính từ cạnh của tấm thử. Đo chiều dày chính xác đến 0,01 mm. 6.2. Chuẩn bị và sơn Trừ khi có qui định khác, chuẩn bị từng tấm thử theo TCVN 5670 : 2007 và sau đó sơn tấm thử theo phương pháp qui định cho sản phẩm hoặc hệ sản phẩm cần thử. 6.3. Làm khô Làm kh ô tự nhi ê n (hoặc sấy) và để tấm mẫu thử đạt theo y ê u c ầ u thời gian và điều kiện thử nghiệm (nếu cần áp dụng). 6.4. Chi ề u dày sơn Xác định chi ề u dày của lớp sơn đã khô, tính bằng micromet, bằng một trong những qui trình qui định trong ISO 2808. Đo tại vị trí thực hiện phép thử, hoặc càng gần vị trí thực hiện phép thử càng tốt. Ch ỉ sử dụng tấm thử có chi ề u dày màng kh ô ng sai lệch tr ê n 10 % so với chi ề u dày màng xác định hoặc theo th ỏa thuận. 7. Cách tiến hành 7.1. Qui định chung Trừ khi có qui định khác, ngay trước khi thử, đi ề u h òa tấm thử ở nhiệt độ (27 ± 2) ° C và độ ẩm tương đối (70 ± 5) % hoặc nhiệt độ (23 ± 2) ° C và độ ẩm tương đối (50 ± 5) % trong thời gian ít nhất 16 h. Đặt thiết bị l ê n bề mặt vững chắc (ví dụ, b ê tông, thép ho ặ c đá). Thực hiện phép thử ở nhiệt độ ( 27 ± 2) ° C và độ ẩm tương đối (70 ± 5) % hoặc nhiệt độ (23 ± 2) ° C và độ ẩm tương đối (50 ± 5) %, trừ khi có th ỏa thuận khác, (xem thêm TCVN 5668). 7.2. Phép thử đạt/không đạt (sử dụng Khối lượng qui đ ị nh) Đảm bảo ống định h ướ ng (4.1.4) thẳng đứng. Gắn tải trọng phụ, nếu c ầ n, vào tải trọng chính để đạt được tải trọng cần thiết. Điều ch ỉ nh độ cao của tải trọng tới điểm thả theo y ê u c ầ u (sử dụng vạch chia tr ê n ống định h ướ ng) và kh óa đ ú ng vị trí. Nếu cần, lắp bộ phận hãm (4.1.7) với tổng chiều dày đủ để gi ớ i hạn độ sâu vết lõm theo th ỏa thu ậ n của các b ê n liên quan hoặc theo qui định khác. Đặt tấm thử (xem đi ề u 6) vào khuôn (4.1.5), để mặt sơn hướng l ê n trên hoặc úp xuống, như qui định [xem Phụ lục A, điều h)]. Giữ tấm thử đúng vị trí bằng kẹp. Thả tải trọng (4.1.2) và để cho t ả i trọng rơi xuống tấm thử. Kiểm tra lớp sơn bằng kính phóng đại (4.2). B á o c á o lớp sơn trên tấm thử có bị rạn nứt hay bị bong ra khỏi nền và n ề n có bị rạn nứt hay không. L ặ p lại bốn lần phép thử ở các vị trí khác nhau, tổng cộng năm lần rơi. Báo cáo lớp sơn đạt nếu tại ít nhất bốn vị trí thử không thấy có vết rạn nứt hoặc bong sơn khỏi nền. 7.3. Phép thử phân loại (để xác đ ị nh độ cao rơi tối thiểu và khối lượng gây ra rạn nứt hoặc bong sơn) 7.3.1. Đảm bảo ống định hướng (4.1.4) thẳng đứng. Điều chỉnh độ cao của tải trọng chính (4.1.2) đến vị trí phép thử có thể đạt và kh óa vị trí. Đặt tấm thử (xem đi ề u 6) vào khuôn (4.1.5), với b ề mặt sơn hướng l ên hoặc úp xuống, như qui định [xem Phụ lục A, đi ề u h)]. Giữ tấm thử đúng vị trí bằng kẹp. Thả tải trọng (4.1.2) để cho tải trọng rơi xuống tấm thử. 7.3.2. Lấy tấm thử ra khỏi thiết bị và kiểm tra vùng bị biến dạng bằng kính phóng đại (4.2) tìm lớp sơn rạn nứt và/hoặc bị bong khỏi nền. Nếu không có hiện tượng rạn nứt và/hoặc bong sơn, lặp lại qui trình ở độ cao lớn hơn kế tiếp cho đến khi nhìn thấy vết rạn nứt và/hoặc bong sơn, độ cao gia tăng là 25 mm, hoặc bội số của 25 mm. Ghi lại độ cao tại đó vết rạn nứt và/hoặc bong sơn xuất hiện l ầ n đ ầ u tiên. Nếu kh ô ng thấy vết rạn nứt và/hoặc bong sơn khi tải trọng rơi từ độ cao t ố i đa cho phép, lặp lại thao tác (bắt đ ầ u tại độ cao thấp nhất) thêm tải trọng phụ, tổng tải trọng là 2 kg. Nếu không thấy vết rạn nứt và/hoặc bong sơn, lặp lại thao tác (bắt đầu tại độ cao thấp nhất) thêm tải trọng phụ nữa, tổng t ả i trọng là 3 kg. Nếu cần, tiếp tục th ê m tải trọng phụ để khối lượng tải trọng tối đa là 4 kg. 7.3.3. Ngay khi quan sát được vết rạn nứt và/ho ặ c bong sơn, thực hiện qui trình sau. Thả khối lượng thích hợp và để nó rơi xuống tấm thử năm l ầ n tại các vị trí khác nhau từ các độ cao sau: độ cao mà ở đó vết rạn nứt và/hoặc bong sơn được thấy đầu tiên như mô tả trong 7.3.2: th ả ở độ cao cao hơn 25 mm; và thả ở độ cao thấp hơn 25 mm so v ớ i độ cao này. Thử ngẫu nhiên, tuy nhiên lưu ý không t h ực hiện liên tiếp các phép thử từ cùng một độ cao tr ê n một tấm thử. 7.3.4. Kiểm tra các vùng liên quan của lớp sơn bằng kính phóng đại (4.2) để tìm vết rạn nứt và/hoặc bong sơn khỏi nền và lập b ả ng tất cả 15 kết qu ả đạt hoặc không đạt. Báo cáo kết quả cuối cùng của phép thử bao g ồ m sự kết hợp khối lượng/độ cao mà các kết quả chuyển từ phần lớn đạt sang phần lớn không đạt. 7.3.5. Nếu không thể xác lập được điểm cuối, lặp lại qui tr ì nh 7.3.3 và 7.3.4, lấy tất cả ba độ cao cao hơn hoặc thấp hơn 25 mm để đảm bảo rằng kết quả cuối cùng của phép thử nằm trong dãy độ cao được thử. 8. Độ chụm Hiện nay không có sẵn dữ liệu độ chụm. 9. Báo cáo thử nghiệm Báo cáo phải có ít nhất các thông tin sau: a) tất c ả chi tiết cần thiết để nhận biết sản phẩm được thử; b) viện dẫn tiêu chuẩn này; c) các điều trong thông tin bổ sung được đề cập trong Phụ lục A; d) viện dẫn tiêu chuẩn quốc tế hoặc tiêu chuẩn quốc gia, yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm hoặc các tài liệu khác cung cấp thông tin liên quan trong c); e) khối lượng của tải trọng rơi; f) kết quả thử như trong 7.2 hoặc 7.3, bao g ồ m bộ phận hãm (nói rõ tổng chiều dày) được sử dụng để giới hạn độ sâu mà tải trọng rơi gây ra; g) bất kỳ sai khác v ớ i phương pháp thử qui định; h) ngày tháng thử nghiệm. PHỤ LỤC A (qui định) THÔNG TIN BỔ SUNG QUI ĐỊNH Các điều khoản của thông tin bổ sung được liệt k ê trong phụ lục này phải được cung cấp th í ch hợp để phép thử có thể thực hiện được. Thông tin cần thiết n ê n được th ỏa thuận giữa các bên liên quan và có thể có nguồn gốc từ một ph ầ n hoặc hoàn toàn, từ tiêu chuẩn quốc t ế hoặc quốc gia hoặc các tài liệu khác liên quan đến sản phẩm được thử. a) Độ dày và cách chuẩn bị bề mặt của nền. b) Phương pháp phủ l ớ p sơn thử lên nền, bao gồm thời gian và đi ề u kiện làm khô giữa các l ớ p sơn trong trường hợp hệ sơn đa lớp. c) Thời gian và các điều kiện làm khô (hoặc sấy) và thời gian đủ để tấm mẫu đạt theo yêu cầu thử nghiệm (nếu cần) của sơn trước khi thử. d) Độ dày, tính bằng micromet, của lớp sơn khô và ph ươ ng pháp đo được sử dụng theo ISO 2808 , và đó là sơn đơn lớp hay hệ sơn đa lớp. e) Qui tr ì nh đ ã thực hiện, có nghĩa là phép thử đạt/không đạt hoặc phép thử phân loại. f) Khối lượng của tải trọng rơi. g) Độ cao, nếu thích hợp, từ đó tải trọng được thả rơi. h) T ả i trọng rơi tr ê n b ề mặt đã sơn của tấm thử hoặc trên mặt đối diện, hoặc cả hai. i) Có hay không có sử dụng bộ phận hãm để giới hạn độ sâu mà tải trọng rơi gây ra.