Tầm quan trọng của việc thử nghiệm khi chọn đá tự nhiên (P5)
Mục đích bài viết:
1. Giải thích tại sao và làm thế nào các tiêu chuẩn thử nghiệm ASTM giúp đảm bảo an toàn và chất lượng của ứng dụng đá tự nhiên.
2. Mô tả các thử nghiệm ASTM và / hoặc ANSI có thể áp dụng cho các ứng dụng nội thất, ngoại thất và bề mặt đi bộ.
3. Thảo luận về cách giải thích kết quả thử nghiệm và ý nghĩa của chúng đối với việc lựa chọn vật liệu.
4. Tạo một kế hoạch sử dụng dữ liệu thử nghiệm có liên quan để chọn loại đá thích hợp cho các ứng dụng cụ thể nhằm đảm bảo không gian sử dụng an toàn.
KIỂM TRA TRANG THIẾT BỊ
Thiết bị chuyên dụng cao được sử dụng để kiểm tra đá. Việc sử dụng các máy này đảm bảo rằng các điều kiện thử nghiệm là đồng nhất và kết quả là chính xác.
ASTM C1353: Taber Abraser là một loại máy chuyên dụng dùng để kiểm tra độ bền mài mòn của đá (và nhiều loại vật liệu khác). Trong quá trình thử, đá chịu tác dụng mài mòn của hai bánh mài quay ngược chiều nhau.
Thử nghiệm cho các ứng dụng nội thất và bề mặt đi bộ
Bởi vì đá được lắp đặt bên trong các tòa nhà được bảo vệ khỏi nhiều lực và yếu tố mà đá bên ngoài tiếp xúc, các chuyên gia thiết kế có quyền tự do hơn nhiều khi chỉ định đá cho các ứng dụng nội thất. Nói chung, cân nhắc lớn nhất là liệu đá sẽ được sử dụng trong ứng dụng dọc hay ngang. Các ứng dụng ngang bao gồm sàn, mặt bàn, hoặc đỉnh nhà vệ sinh. Các ứng dụng dọc bao gồm các bức tường, tấm ốp nền, lớp phủ và bao quanh bồn tắm.
Nếu đá sẽ được sử dụng như một yếu tố trang trí, thì sự lựa chọn hầu như không giới hạn. Ít nhất, người chỉ định vẫn phải có được dữ liệu thử nghiệm cơ bản, bao gồm cả độ hấp thụ và tỷ trọng, đối với những viên đá này. Đá được sử dụng làm sàn hoặc mặt bàn cần có những lưu ý đặc biệt, cũng như các loại đá thường xuyên tiếp xúc với nước hoặc các chất lỏng khác.
Phương pháp thử nghiệm cho các ứng dụng sàn (ngang)
Có hai cân nhắc chính đối với đá được sử dụng để lát sàn: khả năng chống mài mòn hoặc mài mòn và khả năng chống trượt của nó. Chúng được đo bằng hai bài kiểm tra riêng biệt và riêng biệt.
Chịu mài mòn
Chống mài mòn hoặc mài mòn là rất quan trọng đối với các sản phẩm đá được sử dụng trong các ứng dụng lát sàn. Có hai thử nghiệm được sử dụng để kiểm tra khả năng chống mài mòn của đá được sử dụng làm bề mặt đi bộ. ASTM C241: Phương pháp thử tiêu chuẩn cho khả năng chống mài mòn của đá chịu sự tác động của chân được phát triển vào những năm 1950; tuy nhiên, thử nghiệm này có một số hạn chế, một là chỉ có một phòng thử nghiệm thương mại sở hữu máy đặc biệt cần thiết cho thử nghiệm. ASTM C241 ngày nay không được sử dụng rộng rãi. Thay vào đó, nó đã được thay thế phần lớn bằng ASTM C1353: Phương pháp thử tiêu chuẩn cho khả năng chống mài mòn của đá có kích thước chịu tác động của giao thông chân sử dụng bệ quay, máy mài hai đầu. Cả hai thử nghiệm này đều được sử dụng để đánh giá khả năng chống mài mòn của sản phẩm bằng đá, được đo bằng một giá trị được lập chỉ mục gọi là Độ cứng mài mòn, hoặc Ha.
Trong quá trình thử nghiệm ASTM C1353, các mẫu vật được mài mòn bằng máy mài mòn Taser, một loại máy chuyên dụng có bàn xoay và hai đầu quay. Ít nhất ba mẫu vật, mỗi mẫu có kích thước 2 inch vuông x dày 1 inch, được thử nghiệm. Một khuôn mặt nên có kết thúc mong muốn. Đá được làm khô trong 48 giờ và được cân, mài mòn trong máy trong năm phút, phủi bụi và cân lại. Chức năng của bài kiểm tra thực tế là đo khối lượng đã bị mài mòn từ đá. Số chỉ số tỷ lệ với khối lượng này. Điều quan trọng cần lưu ý là ASTM C241 phải được sử dụng cho đá rất cứng vì các phương pháp thử nghiệm ASTM C1353 không có khả năng mài mòn chúng.
Thông số kỹ thuật vật liệu ASTM bao gồm giá trị Ha tối thiểu cho mỗi loại đá. Bạn có thể tham khảo DSDM để biết các khuyến nghị về mức tối thiểu Ha theo ứng dụng.
Ngoài ra, ngành công nghiệp đá đã thiết lập các ngưỡng chung về độ cứng mài mòn cho giao thông nhẹ, trung bình và nặng: •
- Giao thông nhẹ: ứng dụng dân cư; Ha tối thiểu là 6
- Giao thông vừa phải: các mục dân cư và các công trình thương mại nhỏ; Ha tối thiểu là 7
- Lưu lượng truy cập đông đúc: cài đặt thương mại với hơn 50 người mỗi phút; Ha tối thiểu là 10
- Các khu vực có khối lượng lớn: hành lang, ngưỡng cửa và cầu thang; Hà tối thiểu là 12
- Máy lát ngoại thất: tối thiểu 12 Ha
Chống trượt
Khi chỉ định đá tự nhiên làm sàn, điều quan trọng là nó phải cung cấp đủ lực kéo, ngay cả khi đá ướt hoặc dính dầu mỡ. Lưu ý rằng lớp hoàn thiện của sàn có thể ảnh hưởng đến cả khả năng chống trượt và xu hướng thu hút bụi bẩn hoặc vết bẩn. Sàn có kết cấu dày dặn hơn có thể mang lại nhiều “độ bám” hơn, nhưng nó cũng có nhiều địa hình hơn có thể hứng được các hạt.
Trước đây, ngành công nghiệp này đã sử dụng một giá trị được gọi là hệ số ma sát tĩnh (SCOF) để đánh giá khả năng chống ma sát của bề mặt vật liệu, hay còn gọi là “độ trơn trượt”. Một thử nghiệm được gọi là ASTM C1028 được sử dụng để xác định SCOF, được định nghĩa là lực cần thiết để dịch chuyển một tấm có trọng lượng được đặt trên bề mặt ướt hoặc khô. Con số này càng cao thì bề mặt càng có nhiều ma sát (tức là ít trơn hơn). Tuy nhiên, thử nghiệm này có một số thiếu sót. Bởi vì việc áp dụng tải không được tự động hóa, người vận hành thử nghiệm có ảnh hưởng đáng kể đến tốc độ ứng dụng tải, độ lệch hướng và tính đồng nhất. Ngoài ra, thử nghiệm điều kiện ẩm ướt đôi khi tạo ra lực hút khiến nó không thể cung cấp dữ liệu đáng tin cậy về các bề mặt nhẵn và bóng trong điều kiện ẩm ướt.
Để giải quyết những thiếu sót của thử nghiệm C1028, một ủy ban tiêu chuẩn được ANSI công nhận đã phát triển một tiêu chuẩn mới để đo khả năng chống trượt của gạch lát sàn. ANSI 326.3: Phương pháp thử tiêu chuẩn để đo hệ số ma sát động của vật liệu làm sàn bề mặt cứng mô tả một phương pháp để đo hệ số ma sát động, hoặc DCOF. Đây được định nghĩa là lượng lực cần thiết để giữ một vật thể chuyển động khi nó trượt trên một viên gạch. Dung dịch natri lauryl sulfat 0,05% được sử dụng để tạo một lớp màng mỏng trên bề mặt đá, mô phỏng sàn ẩm ướt với lượng chất tẩy rửa còn sót lại rất thấp.
Tiêu chuẩn quy định rằng sàn cứng thích hợp cho không gian nội thất bằng phẳng dự kiến sẽ đi lại khi bị ướt do nước phải có “DCOF ướt” là 0,42 hoặc cao hơn khi thử nghiệm.
Điều quan trọng cần hiểu là giá trị 0,42 đại diện cho mức độ chống trượt tối thiểu đối với sàn nội thất cao cấp bị ướt do nước. Khi cùng một loại sàn này bị nhiễm chất “làm trơn trượt” khác — chẳng hạn như dầu hoặc mỡ — thì mức độ ma sát này có thể không đủ.
Cũng cần hiểu rằng 0,42 không phải là một con số kỳ diệu. Sàn có giá trị dưới 0,42 có thể an toàn trong một số trường hợp nhất định và sàn có DCOF lớn hơn 0,42 có thể không an toàn đối với những trường hợp khác. Khi đánh giá độ an toàn, bạn sẽ cần phải xem xét các yếu tố khác, chẳng hạn như sử dụng và giao thông, khả năng bị đổ, bản chất của các chất có khả năng tiếp xúc với sàn, môi trường xung quanh và độ dốc của sàn.
Mặt bàn
Mặc dù không phải là sự lựa chọn duy nhất, nhưng đá granite là vật liệu làm mặt bàn cực kỳ phổ biến, một phần vì nó cứng, ổn định và có độ xốp thấp cũng như đẹp.
Chuyên gia thiết kế phải cân nhắc một số yếu tố khi chỉ định đá cho các ứng dụng làm mặt bàn. Nó sẽ tiếp tục lạm dụng từ dao thép không gỉ? Nó sẽ bị ố? Nó có phản ứng với axit không? Vật liệu có chứa vi khuẩn không?
Đầu tiên, chúng ta hãy xem xét độ cứng. Trong khi bạn có thể tìm kiếm dữ liệu cho bài kiểm tra Độ cứng mài mòn, bạn có thể nhanh chóng đánh giá vật liệu bằng Thang độ cứng Mohs. Thang đo này đánh giá độ cứng tương đối của vật liệu từ một đến mười, với một là mềm nhất và mười là cứng nhất.
Trong hầu hết các trường hợp, vật liệu ít xốp hơn sẽ có khả năng chống ố và vi khuẩn phát triển tốt hơn, vì vậy dữ liệu thử nghiệm về độ hấp thụ và trọng lượng riêng là chìa khóa khi chọn vật liệu làm mặt bàn. Tuy nhiên, khi đề cập đến khả năng chống hóa chất hoặc axit, điều này có liên quan chặt chẽ đến thành phần khoáng chất của đá, vì vậy hãy chắc chắn nghiên cứu vật liệu về khả năng phản ứng hóa học.
Khu vực ẩm ướt
Vòi hoa sen, spa và các khu vực xung quanh bồn tiểu xứng đáng được xem xét đặc biệt. Những khu vực này không chỉ phải chịu dòng nước liên tục mà một số khu vực còn phải chịu được hơi nước. Các khu vực ẩm ướt có thể là nơi sinh sôi của nấm mốc và nấm mốc. Các tay Dimension Đá Thiết kế cung cấp hướng dẫn cho thực hành lắp đặt tốt nhất mà can ngăn nấm mốc và tăng trưởng nấm mốc, backerboard thích hợp, quạt thông gió, và việc sử dụng vữa cứng đó là đầy đủ độ sâu của đá.
Một số nhà thông số kỹ thuật xem xét thử nghiệm hấp thụ, C97, để đánh giá vật liệu sẽ hoạt động như thế nào đối với nấm mốc và nấm mốc. Tuy nhiên, vật liệu và phương pháp lắp đặt được sử dụng đóng một vai trò lớn hơn nhiều trong khả năng hư hỏng. Điều đó không có nghĩa là bạn không nên tham khảo C97 khi chỉ định đá cho các khu vực ẩm ướt. Bạn nên đảm bảo rằng vật liệu giảm xuống dưới giá trị hấp thụ tối đa, được xác định bằng thử nghiệm và nêu trong Thông số kỹ thuật vật liệu. Bạn cũng có thể sử dụng dữ liệu thử nghiệm C97 để so sánh viên đá này với viên đá khác.
Độ cứng của đá (không có khuyết tật) và cấu tạo của đá (các yếu tố cấu thành đá) là những yếu tố quan trọng trong việc đá sẽ hoạt động như thế nào ở những khu vực ẩm ướt. Các nguyên tố sắt và các khoáng chất khác trong đá có thể không ổn định khi tiếp xúc với độ ẩm, dẫn đến hiện tượng ố bề mặt và xuống cấp đá. Tác động của nước lên đá cẩm thạch hoặc đá vôi được đánh bóng có thể gây xỉn màu bề mặt, bong tróc, cong vênh hoặc hư hỏng theo thời gian.
Dưới đây là các loại đá thường được sử dụng trong nhà tắm và các giá trị hấp thụ cho phép theo trọng lượng:
- Đá marble: tối đa 0,20 phần trăm
- Đá limestone (chỉ Nhóm 3): tối đa 3 phần trăm
- Đá granite: tối đa 0,40 phần trăm
- Đá gốc thạch anh (quartzit): tối đa 1 phần trăm
- Phương tiện chặn 2: tối đa 0,25 phần trăm
Phát triển một kế hoạch
Bạn đang bắt đầu xem cách bạn có thể bắt đầu lập kế hoạch cho từng ứng dụng nội thất chung để đảm bảo bạn sử dụng vật liệu đã được kiểm tra kỹ lưỡng. Ví dụ, hãy hiểu rằng đặc điểm kỹ thuật cho ứng dụng lát sàn sẽ yêu cầu dữ liệu thử nghiệm khác và mở rộng hơn so với tường trang trí nội thất. Trong cả hai trường hợp, bạn sẽ muốn có dữ liệu cơ bản như độ hấp thụ, mật độ và độ cứng cho tất cả các loại đá bạn đang xem xét. Tuy nhiên, kế hoạch của bạn cho các ứng dụng sàn nên bao gồm sử dụng dữ liệu từ các yêu cầu về độ cứng mài mòn để đưa ra lựa chọn của bạn và kết quả kiểm tra DCOF để so sánh những kết quả còn lại. Cuối cùng, đừng quên tham khảo ý kiến của người khai thác đá hoặc nhà chế tạo, vì họ có kiến thức sâu sắc và thông tin giai thoại có giá trị có thể giúp cung cấp thông tin cho lựa chọn của bạn.
Sự kết luận
Đá tự nhiên là một vật liệu bền, đẹp và vượt thời gian với nhiều sự lựa chọn và ứng dụng tuyệt vời. Chuyên gia thiết kế có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo rằng loại đá phù hợp được sử dụng vào đúng vị trí. Dữ liệu thử nghiệm ASTM có thể hướng dẫn lựa chọn của người chỉ định, nhưng điều tối quan trọng là họ phải hiểu các thử nghiệm nào liên quan đến ứng dụng nào và cách giải thích dữ liệu thử nghiệm và sử dụng nó song song với Thông số kỹ thuật vật liệu và lời khuyên có hiểu biết từ nhà cung cấp. Bằng cách phát triển các kế hoạch cho từng loại ứng dụng chung, chuyên gia thiết kế có thể đảm bảo rằng họ đang tạo ra một đặc tả kỹ lưỡng để cuối cùng dẫn đến cài đặt thành công — và một khách hàng hài lòng.
Nguồn: continuingeducation.bnpmedia.com
Ban biên tập – Thư Viện Đá Tự Nhiên