TCVN 14222:2025: Chuẩn hóa phương pháp xác định đặc tính khi nén của vật liệu cách nhiệt

Trong xu hướng phát triển các công trình tiết kiệm năng lượng, vật liệu cách nhiệt đang trở thành thành phần không thể thiếu trong nhà ở, nhà xưởng, kho lạnh và nhiều công trình công nghiệp. Không chỉ giúp giảm thất thoát nhiệt, tiết kiệm năng lượng, vật liệu cách nhiệt còn góp phần nâng cao tuổi thọ công trình và tạo môi trường sử dụng an toàn, ổn định.

Tuy nhiên, hiệu quả của vật liệu cách nhiệt không chỉ phụ thuộc vào khả năng cản nhiệt mà còn ở độ bền cơ học. Trong quá trình vận chuyển, thi công và sử dụng, các vật liệu này thường phải chịu lực nén từ kết cấu, lớp hoàn thiện hoặc tải trọng khai thác. Nếu khả năng chịu nén không đáp ứng yêu cầu, vật liệu có thể bị biến dạng, giảm hiệu quả cách nhiệt, thậm chí ảnh hưởng đến chất lượng và độ bền của công trình.

Chính vì vậy, việc xác định chính xác các đặc tính khi chịu nén của vật liệu cách nhiệt là yêu cầu quan trọng trong công tác kiểm soát chất lượng sản phẩm cũng như đánh giá sự phù hợp trước khi đưa vào sử dụng.

Nhằm thống nhất phương pháp thử nghiệm, Bộ Khoa học và Công nghệ đã công bố TCVN 14222:2025 - Vật liệu cách nhiệt - Phương pháp xác định các đặc tính khi nén của vật liệu cách nhiệt. Tiêu chuẩn được xây dựng trên cơ sở chấp nhận hoàn toàn tương đương với ASTM C165-07(2012), góp phần hài hòa phương pháp thử nghiệm của Việt Nam với tiêu chuẩn quốc tế.

Việc xác định các đặc tính khi nén của vật liệu cách nhiệt theo tiêu chuẩn giúp kiểm soát tốt chất lượng. Ảnh minh họa

Theo tiêu chuẩn, phương pháp thử được áp dụng để xác định độ bền nén và các đặc tính biến dạng của vật liệu cách nhiệt khi chịu tải trọng nén. Kết quả thử nghiệm là cơ sở để đánh giá khả năng làm việc của vật liệu trong điều kiện thực tế, phục vụ công tác thiết kế, sản xuất, nghiệm thu và kiểm soát chất lượng.

Đáng chú ý, TCVN 14222:2025 yêu cầu hai quy trình thử nghiệm phù hợp với từng nhóm vật liệu có đặc tính cơ học khác nhau. Trong đó, Quy trình A áp dụng đối với các vật liệu có đường cong tải trọng - biến dạng xuất hiện phần gần như tuyến tính và có hoặc không có điểm chảy rõ ràng. Đây là dạng ứng xử điển hình của các vật liệu cách nhiệt dạng tấm cứng hoặc dạng khối thường được sử dụng trong xây dựng.

Trong khi đó, Quy trình B được áp dụng đối với các vật liệu có xu hướng cứng dần khi tải trọng tăng lên, điển hình là các loại bông cách nhiệt dạng cuộn hoặc tấm đã được nén ép trước trong quá trình sản xuất hoặc đóng gói. Tiêu chuẩn cũng lưu ý việc phân loại giữa hai quy trình không phải lúc nào cũng tuyệt đối, do một số vật liệu có thể có đặc tính trung gian tùy điều kiện thử nghiệm.

Để bảo đảm độ chính xác của kết quả, tiêu chuẩn yêu cầu chặt chẽ từ khâu chuẩn bị mẫu, đo kích thước, điều kiện ổn định mẫu cho đến quá trình gia tải và ghi nhận số liệu. Trong quá trình thử, tải trọng được tác động theo tốc độ quy định nhằm xác định mối quan hệ giữa tải trọng và biến dạng của vật liệu, từ đó đánh giá khả năng chịu nén.

Đối với vật liệu áp dụng Quy trình A, ngoài độ bền nén, tiêu chuẩn còn cho phép xác định mô đun đàn hồi nén nếu có yêu cầu. Chỉ tiêu này phản ánh khả năng chống biến dạng đàn hồi của vật liệu dưới tác động của tải trọng và là thông số quan trọng trong thiết kế kết cấu sử dụng vật liệu cách nhiệt.

Sau khi hoàn thành thử nghiệm, các giá trị được tính toán theo công thức quy định trong tiêu chuẩn để xác định độ bền nén hoặc mô đun đàn hồi nén tùy từng quy trình. Việc sử dụng thống nhất phương pháp tính giúp các phòng thử nghiệm có thể so sánh, đối chiếu và đánh giá kết quả trên cùng một cơ sở kỹ thuật.

TCVN 14222:2025 cũng quy định rõ nội dung của báo cáo thử nghiệm nhằm bảo đảm tính minh bạch và khả năng truy xuất kết quả. Báo cáo phải thể hiện đầy đủ thông tin nhận dạng vật liệu, kích thước và số lượng mẫu thử, điều kiện ổn định mẫu, quy trình thử nghiệm được áp dụng, độ bền nén của từng mẫu và giá trị trung bình.

Đối với Quy trình A, nếu xác định mô đun đàn hồi nén thì kết quả này cũng phải được thể hiện trong báo cáo. Ngoài ra, báo cáo cần kèm theo đường cong tải trọng - biến dạng, nhận xét về ứng xử của vật liệu trong quá trình thử, các dạng phá hủy nếu có, tốc độ nén và thời gian tiến hành thử nghiệm. Những thông tin này giúp đánh giá đầy đủ đặc tính cơ học của vật liệu và tạo cơ sở cho việc kiểm chứng kết quả khi cần thiết.

Việc ban hành TCVN 14222:2025 được kỳ vọng sẽ góp phần chuẩn hóa hoạt động thử nghiệm vật liệu cách nhiệt tại Việt Nam, nâng cao độ tin cậy của các kết quả đánh giá chất lượng, đồng thời tạo điều kiện để các doanh nghiệp sản xuất, phòng thử nghiệm và đơn vị tư vấn thiết kế áp dụng thống nhất phương pháp xác định đặc tính khi nén. Đây cũng là cơ sở quan trọng giúp nâng cao chất lượng vật liệu xây dựng, đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của các công trình về hiệu quả sử dụng năng lượng, độ bền và an toàn trong quá trình khai thác.

An Dương