Nghiệm thu mối hàn màng HDPE bằng Phương pháp kiểm tra phá hủy (destructive testing) Theo tiêu chuẩn ASTM D6392
- Người viết: Đồng Lợi - Máy hàn nhựa Leister lúc
- Tin tức
Nghiệm thu mối hàn màng HDPE bằng phương pháp kiểm tra phá hủy (destructive testing) thường được thực hiện để đánh giá độ bền cơ học của mối hàn, chẳng hạn như độ bền bóc tách (peel strength) và độ bền cắt (shear strength). Theo tiêu chuẩn ASTM D6392 (Standard Test Method for Determining the Integrity of Nonreinforced Geomembrane Seams Produced Using Thermo-Fusion Methods), phương pháp phá hủy được sử dụng để kiểm tra mối hàn màng HDPE. Tiêu chuẩn này áp dụng cho các mối hàn được tạo ra bằng phương pháp hàn nhiệt (thermo-fusion), chẳng hạn như hàn nóng (hot wedge) hoặc hàn đùn (extrusion).
Quy trình kiểm tra phá hủy theo ASTM D6392
- Lấy mẫu:
- Cắt mẫu mối hàn từ công trình, thường có kích thước tối thiểu 305 mm x 305 mm (12 inch x 12 inch), hoặc theo yêu cầu dự án.
- Mẫu được lấy ngẫu nhiên từ các vị trí khác nhau trên công trình, thường là 1 mẫu trên mỗi 150 m chiều dài mối hàn (theo thông lệ chung, nhưng có thể thay đổi tùy dự án).
- Chuẩn bị mẫu thử:
- Cắt mẫu thành các dải thử nghiệm (test strips), mỗi dải rộng 25 mm (1 inch) để thử độ bền bóc tách và độ bền cắt.
- Đảm bảo mẫu không có khuyết tật bên ngoài (vết rách, bong tróc) trước khi thử nghiệm.
- Thử nghiệm:
- Độ bền bóc tách (Peel Test): Kéo hai lớp màng tại mối hàn ra xa nhau để kiểm tra độ bền bóc tách.
- Độ bền cắt (Shear Test): Kéo mẫu mối hàn theo hướng dọc để kiểm tra độ bền cắt.
- Sử dụng máy kéo (tensile testing machine) để đo lực phá hủy (failure strength) của mối hàn.
- Tiêu chí chấp nhận:
- ASTM D6392 không quy định giá trị cụ thể cho độ bền bóc tách và cắt, nhưng thường dựa trên yêu cầu thiết kế dự án hoặc thông số kỹ thuật của nhà sản xuất màng HDPE.
- Thông lệ chung:
- Độ bền bóc tách: Thường yêu cầu đạt ≥90% độ bền của màng gốc (parent material).
- Độ bền cắt: Thường yêu cầu đạt ≥95% độ bền của màng gốc.
- Nếu mẫu không đạt, khu vực mối hàn tương ứng cần được sửa chữa và kiểm tra lại.
- Áp suất phá hủy:
- Trong kiểm tra phá hủy, áp suất (hoặc lực) phá hủy được đo bằng lực trên đơn vị chiều dài (kN/m) hoặc áp suất (MPa, bar, psi, kN/m²) tùy thuộc vào thiết bị và cách tính toán.
- Áp suất phá hủy phụ thuộc vào độ dày màng, loại vật liệu, và chất lượng mối hàn. Màng dày hơn (như 3mm) thường có độ bền cao hơn, yêu cầu áp suất phá hủy lớn hơn.
Bảng độ bền kháng kéo và kháng bóc cho mối hàn màng HDPE theo ASTM D6392
Dựa trên tiêu chuẩn ASTM D6392 (Standard Test Method for Determining the Integrity of Nonreinforced Geomembrane Seams Produced Using Thermo-Fusion Methods), bảng dưới đây cung cấp các giá trị độ bền kháng kéo (shear strength) và độ bền kháng bóc (peel strength) tham khảo cho mối hàn màng HDPE với các độ dày khác nhau. Các giá trị được trình bày theo đơn vị kN/m.
Độ dày màng (mm) | Độ bền kháng kéo (kN/m) | Độ bền kháng bóc (kN/m) |
|---|---|---|
0.5 | 7.0 | 6.0 |
0.75 | 10.5 | 9.0 |
1.0 | 14.0 | 12.0 |
1.5 | 21.0 | 18.0 |
2.0 | 28.0 | 24.0 |
2.5 | 35.0 | 30.0 |
3.0 | 42.0 | 36.0 |
Ghi chú
Đơn vị:
Độ bền kháng kéo và kháng bóc được đo bằng lực trên đơn vị chiều dài (kN/m), theo ASTM D6392.
Phương pháp kiểm tra:
Độ bền kháng kéo (Shear Test): Kéo mẫu mối hàn theo hướng dọc, đo lực phá hủy khi mối hàn bị cắt.
Độ bền kháng bóc (Peel Test): Kéo hai lớp màng tại mối hàn ra xa nhau, đo lực phá hủy khi mối hàn bị bóc tách.
Mẫu thử có chiều rộng 25 mm (1 inch), thử nghiệm bằng máy kéo (tensile testing machine).
Tiêu chí chấp nhận (theo thông lệ chung):
Độ bền kháng kéo: ≥95% độ bền của màng gốc.
Độ bền kháng bóc: ≥90% độ bền của màng gốc.
Giá trị cụ thể cần tuân theo yêu cầu thiết kế dự án hoặc thông số nhà sản xuất.
Điều kiện kiểm tra:
Nhiệt độ thử nghiệm: 23°C ± 2°C (theo ASTM D6392).
Mẫu thử phải được lấy ngẫu nhiên, không có khuyết tật bên ngoài (vết rách, bong tróc).
Khuyến cáo thiết bị kiểm tra
Để đảm bảo độ bền và độ chính xác cao trong quá trình kiểm tra, nên sử dụng các thiết bị sau của Leister:
EXAMO 300F USB: Thiết bị kiểm tra độ bền mối hàn với hành trình kéo 300 mm, phù hợp cho màng HDPE và các vật liệu ít co giãn. Có khả năng lưu dữ liệu qua USB để phân tích chi tiết [Web ID: 1].
EXAMO 600F USB: Phù hợp cho màng có độ co giãn cao, với hành trình kéo 600 mm, đảm bảo kiểm tra chính xác độ bền kháng kéo và kháng bóc
Ưu điểm của thiết bị Leister:
Độ bền cao, hoạt động ổn định trong điều kiện thi công khắc nghiệt.
Hỗ trợ ghi dữ liệu qua USB, giúp lưu trữ và phân tích kết quả dễ dàng.
Đáp ứng tiêu chuẩn DVS và ASTM, đảm bảo độ tin cậy.
Ngoài ra, có thể sử dụng thêm thiết bị EXAMO 100 cầm tay để kiểm tra chất lượng mối hàn một cách nhanh chóng và đơn giản. Thiết bị này nhỏ gọn, dễ sử dụng, vận hành bằng pin và không cần dây nguồn, giúp kiểm tra tại công trường linh hoạt hơn. EXAMO 100 cho phép đánh giá trực quan bằng mắt thông qua kiểm tra bóc tách (peel test), với hành trình kéo tối đa 100 mm
Lưu ý bổ sung
Giá trị tham khảo:
Các giá trị trong bảng là tham khảo, dựa trên độ bền trung bình của mối hàn HDPE đạt tiêu chuẩn (theo thông số của các nhà sản xuất như GSE, Solmax).
Giá trị thực tế có thể thay đổi tùy thuộc vào chất lượng mối hàn, loại máy hàn (hàn nóng, hàn đùn), và điều kiện thi công (nhiệt độ, áp lực hàn).
Số lượng mẫu:
Thông thường lấy 1 mẫu trên mỗi 150 m chiều dài mối hàn, nhưng cần tuân theo yêu cầu dự án.
Sửa chữa:
Nếu mẫu không đạt, khu vực mối hàn tương ứng phải được sửa chữa (hàn đùn hoặc vá) và kiểm tra lại bằng phương pháp không phá hủy (như ASTM D5641 - kiểm tra chân không ).
Lưu trữ mẫu:
Mẫu thử sau khi kiểm tra phá hủy cần được lưu trữ ít nhất 28 ngày (theo TCVN 8222:2009 hoặc yêu cầu dự án) để phục vụ nghiệm thu.
Kết hợp kiểm tra:
Phương pháp kiểm tra phá hủy nên được kết hợp với các phương pháp không phá hủy (như kiểm tra chân không - ASTM D5641 hoặc kiểm tra kênh khí - ASTM D5820) để đảm bảo chất lượng toàn diện.