TCVN9907:2014

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9907:2014 về Vải địa kỹ thuật - Phương pháp xác định độ bền vi sinh bằng phép thử chôn trong đất TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 9907:2014 VẢI ĐỊA KỸ THUẬT - PHƯƠNG PHÁP THỬ XÁC ĐỊNH ĐỘ BỀN VI SINH BẰNG PHÉP THỬ CHÔN TRONG ĐẤT G e ot e xtil e - M e thod for determining the microbiological resistanc e by a soil burial test Lời nói đầu TCVN 9907:2014 được xây dựng trên cơ s ở tham khảo BS EN 12225:2000 Geotextiles and geotextile ralated - Method for determining the microbiological resistance by a soil burial test. TCVN 9907:2014 do Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam biên soạn, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đề nghị, Tổng cục Tiêu chu ẩ n Đo lường Chất lượng thẩm định , Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. V Ả I ĐỊA KỸ THU Ậ T - PHƯƠNG PHÁP THỬ XÁC ĐỊNH Đ Ộ B Ề N VI SINH B Ằ NG PHÉP THỬ CHÔN TRONG Đ Ấ T G e ot e xtil e - M e thod for determining the microbiological resistanc e by a soil burial test 1. Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn n à y quy định phương pháp xác định độ bền vi sinh bằng phép thử chôn trong đất cho tất cả các loại v ả i địa kỹ thuật. 2. Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết khi áp dụng tiêu chu ẩ n này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố th ì áp dụng bản được nêu. Đ ố i với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố t hì áp d ụ ng phiên bản mới nhất, bao gồm c ả các bản sửa đổi, bổ sung (nếu có). TCVN 8222:2009, Vải địa kỹ thuật - Quy định chung về l ấ y mẫu, th ử mẫu và xử lý thống kê. TCVN 8482:2010, Vải địa kỹ thuật - Phương pháp xác định khả năng chịu tia cực t í m, nhiệt độ và độ ẩm. TCVN 8485:2010, V ả i địa kỹ thuật - Phương pháp xác định cường độ chịu kéo và độ gi ã n dài. 3. Thuật ngữ và định nghĩa Tiêu chu ẩ n này áp dụng các thuật ngữ v à định nghĩa sau 3.1 . Độ bền vi sinh (Microbiological resistance ) Độ bền vi sinh c ủ a vải địa kỹ thuật là khả năng chống lại sự phá h ủy của các loại vi khu ẩ n hoặc các loại nấm. 3.2 . Độ ẩm của đ ấ t (Moisture of the soil) Độ ẩm của đất , ký hiệu Wđ, là tỷ số phần trăm giữa kh ố i lượng nước trong đất ẩ m và khối lượng đất khô. Wđ = x 100% = x 100% (1) trong đó M W là khối lượng nước trong đất ẩ m; M s là khối lượng đất khô 3.3 . Độ ẩ m bão h òa (Saturation moisture content) Độ ẩm bão h òa của đất là độ ẩm ứng với trạng thái đất bị bão hòa nước hoàn toàn. 4. Nguyên tắc Các mẫu v ải địa kỹ thuật được chôn trong đất có vi sinh vật hoạt động trong các điều kiện và th ờ i gian qui định. Sau đó xác định sự thay đổi các tính chất kéo của mẫu được chôn so với mẫu ban đầu để đánh giá độ bền vi sinh của vải. 5. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất 5.1 . Thiết bị 5.1.1 . Thiết bị kéo Cấu tạo, nguyên lý vận hành và yêu cầu của thiết b ị kéo theo quy định của TCVN 8485:2010. 5.1.2 . Tủ nuôi vi sinh v ậ t T ủ nuôi vi sinh l à loại tủ tối, có khả năng kiểm soát độ ẩm, nhiệt độ c ủ a không khí tuần hoàn trong tủ và có thể hoạt động ổ n định và liên tục trong thời gian dài. 5.2 . Dụng cụ và hóa ch ấ t, vật liệu 5.2.1 . Hộp chứa mẫu Hộp chứa mẫu không qui đ ị nh kích thước và h ì nh dạng cụ thể, miễn sao thuận tiện cho việc sắp xếp mẫu vào tủ nuôi vi sinh và tận dụng tối đa thể tích của tủ. Hộp chứa mẫu không có nắp, có chiều cao thích hợp để các mẫu vải khi chôn n ằ m cách mặt thoáng của đất th ử từ 100 mm đến 150 mm. 5.2.2 . V ả i bông thực vật Vải b ô ng thực vật dạng dệt có khối lượng khoảng 250 g/m 2 được cắt thành các d ả i hình chữ nhật chiều dài 100 mm chiều rộng 25 mm, dùng để kiểm tra tốc độ phá hủy do vi sinh trong đất thử. 5.2.3 . Ch ấ t khử trùng Là hỗn hợp ethanol - nước c ấ t, tỷ lệ 70 : 30 theo thể tích dùng để rửa, khử trùng mẫu thử, thiết bị và dụng cụ. 5.2.4 . Đất thử - Đất thử là đất t ự nhiên có chứa các ổ, nhóm vi sinh vật. Đất tự nhiên lấy từ hiện trường về phòng thí nghiệm để thử cần sàng v à loại bỏ các hạt lớn hơn 4 mm. Nếu đất quá ướt, phải rải n ó thành lớp mỏng đ ể hong khô trong phòng th í nghiệm. Không dùng nhiệt đ ể sấy v ì có thể làm ảnh hưởng đến vi sinh. - Đ ể kiểm tra độ ẩm, lấy 100 g đất đem sấy ở nhiệt độ từ 103 ° C đến 105 ° C cho đến khi khối lượng thay đổi không quá 1 %. - Để ổn định hoạt tính vi sinh của đất, cần dưỡng đất trước khi thử, b ằ ng cách đặt mẫu đất vào t ủ nuôi vi sinh ít nhất 1 tháng, ở độ ẩ m 97 % ± 2 % và nhiệt độ khoảng 28 ° C . Đối với phần lớn các chủng loại vi sinh, hoạt tính của chúng mạnh nhất khi nằm trong đất có độ ẩm bằng 60 % độ ẩm bão hòa. N ế u đất khô, có thể dùng d ung dịch 1 g NH 4 NO 3 và 0,2 g K 2 HPO 4 trong 1 L nước để tăng độ ẩm đất. - Nếu cùng một loại đất được dùng để thử nhiều lần th ì trước mỗi lần thử mới cần thay thế một nửa đất đã thử bằng đất mới và dưỡng đất trong tủ vi sinh như cách đã nêu. 6. Mẫu thử 6.1 . Kích thước và hình dạng của mẫu thử M ẫ u th ử hình chữ nhật, ch ế tạo như sau: - Đối với vải địa kỹ thuật dạng không dệt: cắt mẫu dài 300 mm, rộng 50 mm, theo chiều dọc và chiều ngang cuộn. - Đối với vải địa kỹ thuật dạng dệt: ban đầu cắt mẫu dài 300 mm, rộng khoảng 60 mm, theo chiều sợi dọc và sợi ngang. Sau khi chôn trong đất th ử , mẫu được l à m sạch v à cắt hai bên mép chiều rộng để còn lại 50 mm. 6.2 . S ố lư ợ ng mẫu thử - S ố lượng mẫu thử trong từng trường hợp cụ thể được tính theo quy định của TCVN 8222:2009. Số lượng mẫu thử í t nhất trong mọi trường hợp l à 20 mẫu, trong đó 10 mẫu có chiều dài theo chiều sợi dọc/dọc cuộn v à 10 mẫu có chiều dài theo chiều sợi ngang/ngang cuộn. - Trong mỗi 10 mẫu đề cập ở trên, l ấ y 5 mẫ u chôn trong đất thử và 5 mẫu không chôn để đối chứng. 6.3 . B ả o qu ả n mẫu th ử M ẫ u thử được bảo quản ở nhiệt độ 22 ° C ± 2 ° C , độ ẩm 65 % ± 5 %. 7. Cách tiến hành 7.1 . Kiểm tra hoạt tính vi sinh của đ ấ t thử Đất th ử sau khi dưỡng được đổ vào hộp chứa mẫu để kiểm tra hoạt tính vi sinh. Chôn v à o mỗi hộp 5 d ả i v ả i bông thực vật ở độ sâu so với mặt thoáng của đất từ 100 mm đến 150 mm. Sau đó đặt hộp mẫu vào t ủ nuôi vi sinh và duy tr ì các thông số c ủ a tủ theo qui định tại 7.2. Sau 7 ngày lấy các dải vải bông thực vật ra khỏi hộp, làm sạch bằng ch ấ t khử trùng theo 7.3, r ồ i kiểm tra các tính ch ấ t kéo và so sánh với giá trị kéo của các dải bông thực vật không chôn. Nếu giá tr ị kéo này giảm đi ít nhất 25 % th ì đất thử được sử dụng v à o việc thử các mẫu vải địa kỹ thuật. Nếu không, phải thay bằng mẫu đất có hoạt t í nh vi sinh mạnh hơn. 7.2 . Chôn mẫu trong đ ấ t thử - Đất đáp ứng yêu cầu ở 7.1 được đổ vào các hộp chứa mẫu. Mỗi hộp chôn 5 mẫu vải địa kỹ thuật và 1 dải v ả i bông thực vật. Mẫu được chôn sâu khoảng 100 mm đến 150 mm t í nh từ mặt thoáng của đất th ử và phải bảo đ ả m chắc chắn rằng cả hai mặt mẫu tiếp xúc tốt với đất thử. - Để tránh nhầm lẫn, các m ẫ u vải có chiều dài lấy theo chiều dọc vải (md) chôn vào một hộp; hộp còn lại chôn các mẫu có chiều dài lấy theo chi ề u ngang vải (cd) và trên mỗi hộp phải ghi m ã ký hiệu rõ ràng. - Các hộp chứa mẫu được đặt vào tủ nuôi vi sinh trong vòng 16 tuần. Duy tr ì độ ẩm, nhiệt độ của không khí tuần hoàn trong tủ là 95 % ± 5 % v à 26 ° C ± 1 ° C . Duy tr ì độ ẩm của đất thử bằng 60 % độ ẩ m bão hòa và cứ 4 tuần kiểm tra độ ẩ m trong đất một lần. Nếu đất khô, bổ sung dung dịch 1 g NH 4 NO 3 v à 0,2 g K 2 HPO 4 trong 1 L nước để tăng độ ẩm đất. CHÚ THÍCH: Đ ể nghiên c ứ u phát tri ể n các loại vải địa kỹ thuật mới, có th ể thử ở chế độ 32 tu ầ n. 7.3 . Làm sạch mẫu Khi kết th ú c thời gian chôn trong đất, mẫu thử được l ấ y ra khỏi đất và ngâm vào dung dịch khử trùng Ethanol - nước (70:30) trong thời gian 5 min. Sau đó rửa b ằ ng nước sạch v à làm khô sơ bộ bằng khăn hoặc giấy thấm, rồi hong khô tự nhiên trong không kh í có nhiệt độ 20 ° C ± 2 ° C và độ ẩm là 65 % ± 5 % trong 72 h. CHÚ THÍCH: Các mẫu vải bông thực vật phải b ị phân hủy ho à n to à n khi k ế t thúc thời gian thử. 7.4 . Xác định t í nh ch ấ t kéo của mẫu 7.4.1 . Thử mẫu chôn Tiến hành thử cường độ chịu kéo và độ giãn dải của các mẫu chôn theo mỗi chiều dọc và ngang vải. Toàn bộ quy tr ì nh thao tác thiết bị kéo theo quy định tại 7.2.2 của TCVN 8485:2010. Ký hiệu kết quả thử của các mẫu chôn trong đất chịu sự phá hủy của vi sinh là X nt . 7.4.2 . Thử m ẫ u không chôn Tiến hành th ử cường độ chịu kéo và độ gi ã n dài của các mẫu không chôn theo mỗi chiều dọc và ngang vải, tương tự 7.4.1. Ký hiệu kết quả thử của các mẫu không chôn là X no . CHÚ THÍCH: Các k ế t quả thử ở 7.4.2 chỉ dùng làm đối chứng với kết quả thử các mẫu chịu sự phá hủy của vi sinh qua đó đánh giá độ bền vi sinh của vải địa kỹ thuật . K ế t quả này không phải là cư ờ ng độ chịu kéo v à độ gi ã n d à i của vải. 8. Tính kết quả 8.1 . Loại b ỏ các kết quả d ị thường theo quy định c ủ a TCVN 8222:2009 v à thử bổ sung các mẫu lấy từ cùng một cuộn. 8.2 . T í nh giá trị trung bình cường độ chịu kéo theo mỗi chiều dọc và ngang vải của các mẫu kh ô ng chôn như sau: (2) trong đó X 0 là giá trị trung b ì nh cường độ chịu kéo của các mẫu thử không chôn theo chiều dọc và ngang v ả i, tính bằng kilôNiutơn trên mét (kN/m); X no là giá tr ị trung bình cư ờ ng độ chịu kéo của từng mẫu thử riêng lẻ không chôn theo chiều dọc và ngang v ả i, tính bằng kilôNiutơn trên mét (kN/m); n là số lượng mẫu thử. 8.3 . Tính giá trị trung bình cường độ chịu kéo của các mẫu chôn trong đất theo mỗi chiều dọc và ngang v ả i theo công thức: (3) trong đ ó X t là giá trị trung b ì nh cường độ chịu kéo của các mẫu thử chôn trong đất theo chiều dọc và ngang vải, tính b ằ ng ki l ôNiutơn trên mét (kN/m); X nt là giá tr ị trung b ì nh cường độ ch ị u kéo c ủ a từng mẫu th ử riêng lẻ chôn trong đ ấ t theo chiều dọc và ngang vải, tính bằng kilôNiutơn trên mét (kN/m); n l à số lượng mẫu thử. 8.4 . Tính các giá trị thay đổi phần trăm đối với cường độ chịu kéo theo mỗi chiều dọc và ngang vải c ủ a mẫu thử có và không chôn trong đất theo công thức: (4) 8.5 . Các g i á trị tiêu biểu Khi th ử đối với loại vải địa kỹ thuật bất đẳng hướng, các giá tr ị tiêu biểu sẽ được t í nh riêng cho mỗi hướng theo TCVN 8222:2009. 8.5.1 . Giá trị trung bình: Cường độ chịu kéo, chính xác đến 0,1 kN. 8.5.2 . Độ lệch chu ẩ n: Cường độ chịu k éo, chính xác đến 0,01 kN. 8.5.3 . Hệ số biến thiên: Chính xác đ ế n 0,1 %. CHÚ THÍCH: Các kết quả loại bỏ theo quy định tại 8.1 không đưa vào tính toán, tuy nhiên phải ghi chép các kết quả này và báo cáo riêng. 8.6 . Những yêu cầu đối với việc thử ti ế p theo 8.6.1 . Khả năng lặp lại kết quả Khi hệ số biến thiên tính theo quy định tại 8.6.2 vượt quá 20 % cần tăng thêm số lượng mẫu thử để thu được kết quả nằm trong phạm vi sai lệch cho phép theo quy định của TCVN 8222:2009 và số lượng mẫu thử thêm t í nh theo Điều 6 của TCVN 8222:2009. 8.6.2 . Các giới hạn sai số Kiểm tra các kết quả thu được theo quy định tại 8.6.1 và 8.6.2 để đảm bảo các giới hạn sai số thực tế không vượt quá giới hạn quy định. Sai số được coi là thỏa m ãn nếu số lần thử tính theo TCVN 8222:2009 không vượt quá thực t ế . Nghĩa là các k ế t quả thử là thỏa mãn khi thử đ ủ số lần và đáp ứng yêu cầu c ủ a 8.6.1 và 8.6.2. 9. Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm bao gồm các thông tin sau: - Viện dẫn tiêu chuẩn này ; - Số, ký hiệu thiết bị dùng để thử; - Loại đ ấ t, cách chuẩn b ị đất; - Loại vải bông thực vật và vải địa kỹ thuật; - Các giá tr ị tiêu biểu của phép thử; - Các k ế t quả thử của từng mẫu riêng l ẻ ; - Thông tin chi tiết về các kết quả d ị thường; - Các thay đổi về điều kiện, quy tr ì nh thử so với tiêu chuẩn, nếu có; - Thông tin chi tiết về các kết quả b ị loại bỏ, kể c ả nguyên nhân không dùng kết quả đó để đánh giá các tr ị số ti ê u biểu; - Các th ô ng tin về mẻ mẫu, mẫu thử, điều kiện thử như: + Tên đơn vị, cá nhân gửi mẫu; + Tên mẫu, ký hiệu mẫu; + Tên công tr ì nh, hạng mục, vị trí l ấ y mẫu, ngày tháng năm lấy mẫu, gửi mẫu, ... nếu mẫu lấy ngoài công trường lắp đ ặ t, thi c ô ng và phải có chữ ký xác nhận của tư vấn giám sát; + Khối lượng mẫu; + Ngày tháng năm thử mẫu; + Kiểu điều hòa m ẫ u; + Nhiệt độ, độ ẩ m khi điều hòa mẫu và khi thử mẫu. 10. Lưu mẫu - Mẫu lưu h ì nh chữ nhật có kích thước nhỏ nhất: chiều rộng x chiều dài = 1 m x 2 m. - Lưu mẫu trong điều kiện tiêu chu ẩ n theo quy định của TCVN 8222:2009. - Thời gian lưu mẫu ít nhất l à 28 ngày. THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] BS EN12225 : 2000 - November - 15 Geotextiles and geotextile - related p roducts - Method for determining the microbiological resistance by a soil burial test