Thử nghiệm tự nhiên đánh giá hiệu quả của một số loại cửa nhựa lõi thép được sử dụng nhiều trên thị trường Việt Nam

Mục đích của nghiên cứu là cung cấp thông tin về chất lượng của sản phẩm, phản hồi đến nhà sản xuất hoặc khuyến cáo cho người sử dụng. Thực hành các bước đánh giá có thể bao gồm xác định thuộc tính cơ lý (như độ bóng, độ phấn hóa...), thuộc tính bền môi trường (các dấu hiệu hư hỏng bề mặt, bong tróc, nứt và lão hóa).

THỬ NGHIỆM TỰ NHIÊN ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA MỘT SỐ LOẠI CỬA NHỰA LÕI THÉP ĐƯỢC SỬ DỤNG NHIỀU

TRÊN THỊ TRƯỜNG VIỆT NAM

PHAN BÁ TỨ (1), NÔNG QUỐC QUẢNG (1), MAI VĂN MINH (1), TRỊNH THỊ ĐÀO (1)

1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Việt Nam là nước có khí hậu nhiệt đới nóng ẩm đặc trưng bởi nhiệt độ và độ

ẩm cao, lượng bức xạ mặt trời lớn, sự chênh lệch nhiệt, ẩm giữa ngày và đêm lớn Các yếu tố này tác động tiêu cực đến tính năng kỹ thuật và tuổi thọ của các vật liệu trong đó có đối tượng cửa nhựa lõi thép Cho đến nay so với thử nghiệm gia tốc, thử nghiệm tự nhiên vẫn là phương pháp thử nghiệm chính xác hơn trong việc nghiên cứu các tính chất của vật liệu chống tương tác của các yếu tố môi trường xung quanh

và đánh giá đúng khả năng của các vật liệu có thể sữ dụng rộng rãi, cũng như có triển vọng sử dụng trong các công trình xây dựng Cửa nhựa lõi thép hay còn gọi

là cửa nhựa uPVC là một sản phẩm cửa nhựa cao cấp có nguồn gốc, xuất xứ từ Châu

Âu và có mặt tại Việt Nam khoảng 15 năm nay Việc thử nghiệm đánh giá hiệu quả một số loại cửa nhựa uPVC hiện được sử dụng nhiều trên thị tường Việt Nam nhằm mục đích đưa ra những khuyến cáo về độ bền sử dụng trong điều kiện khí hậu nhiệt đới do tác động của các yếu tố môi trường xung quanh Có nhiều tiêu chí để đánh giá chất lượng của cửa nhựa uPVC, nhưng quan trọng nhất vẫn là độ bền và chịu tác động của của các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm và bức xạ mặt trời Các phương pháp đánh giá thường đáp ứng 2 mục đích: Cung cấp thông tin về chất lượng của sản phẩm, phản hồi đến nhà sản xuất hoặc khuyến cáo cho người sử dụng Thực hành các bước đánh giá có thể bao gồm xác định thuộc tính cơ lý (như độ bóng, độ phấn hóa ), thuộc tính bền môi trường (các dấu hiệu hư hỏng bề mặt, bong tróc, nứt và lão hóa)

Bài thông tin khoa học giới thiệu một số kết quả thử nghiệm 3 loại cửa nhựa lõi thép tại Trạm Nghiên cứu thử nghiệm biển Đầm Báy, Nha Trang

2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

2.1 Đối tượng

Đối tượng thử nghiệm là các mẫu thanh uPVC rời của 03 hãng Windoor, Rita

và Sparlee Chiều dài của mẫu thử là 30cm, được đặt ở 2 vị trí: trên sân bê tông ngoài trời và trong nhà có mái che (hình 2), mẫu được cố định trên giá thử, bề mặt của mẫu nghiêng 45o so với mặt đất và đặt theo hướng về phía Nam [1] Thử nghiệm

nguyên chiếc 03 bộ cửa nhựa lõi thép của 03 hãng trên (kích thước 800 x 1900 mm)

theo các tiêu chuẩn Việt Nam về cửa sổ và cửa đi bằng khung nhựa uPVC [2], phù hợp với quy trình kỹ thuật của hãng sản xuất Các bộ cửa nhựa lõi thép được đặt trên sân bê tông ngoài trời (hình 3) theo hướng Tây Nam tại Trạm nghiên cứu thử nghiệm biển Đầm Báy Cấu tạo cửa nhựa lõi thép uPVC được đưa ra ở hình 1

Hình 1 Hình ảnh cấu tạo cửa nhựa lõi thép uPVC

Hình 2 Mẫu thử nghiệm rời các thanh uPVC ở cả 2 vị trí

Hình 3 Mẫu thử nghiệm nguyên chiếc trên sân bê tông ngoài trời

2.2 Phương pháp

Đánh giá đặc tính bề ngoài của các thanh uPVC bằng phương pháp trực quan [3] bao gồm các dấu hiệu hư hỏng bề mặt như: rạn nứt, công vênh, bong tróc, tạo vảy

Độ bóng của bề mặt các thanh uPVC được xác định bằng thiết bị đo độ bóng Novo Gloss qua góc 60o theo tiêu chuẩn [4] Độ phấn hóa bề mặt mẫu thử được xác định bằng thiết bị đo H100 Helmen tester theo tiêu chuẩn [5]

Đánh giá độ bền va đập [6,7,8] Phép đo được thực hiện ở một tải trọng nhất định (thường là nhỏ hơn mức dự đoán), với một độ cao nhất định (thường là mức thấp nhất) Tải trọng được thả rơi tự do cho đến khi bề mặt mẫu xuất hiện vết lõm, hoặc nứt gãy thì ghi lại kết quả Nếu chiều cao cực đại không có kết quả, phép đo được tiếp tục với việc thay thế tải trọng ở mức cao hơn

3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 Điều kiện môi trường nơi thử nghiệm

Các thông số khí tượng đặc trưng quan trắc được tại khu vực Đầm Báy, nhìn chung nhiệt độ và độ ẩm trung bình trong các năm không chênh lệch lớn Số giờ nắng và tổng bức xạ mặt trời trong năm rất lớn so với các vùng trên cả nước, bảng

số liệu quan trắc tại khu vực thử nghiệm được thể hiện ở bảng 1

Bảng 1 Bảng số liệu khí tượng các năm tại khu vực Đầm Báy

Thông

số

Năm

Nhiệt độ không khí ( o C) Độ ẩm không khí, (RH%) Tổng giờ

nắng trong năm

Tổng bức xạ (MJ/m 2 )

Tổng lượng mưa (mm)

TB Max Min TB Max Min

2016 27,5 30,6 24,9 79,0 88,4 65,3 2763.6 6274,4 2152,0

2017 27,1 30,2 24,6 80,1 89,5 66,8 2738.6 5853,3 1889,5

2018 27,4 30,6 24,7 76,9 86,8 63,3 2782.6 6229,0 1979,7

3.2 Kết quả đánh giá tổng thể bằng phương pháp trực quan

Các sản phẩm thanh uPVC (mẫu cắt rời) của 3 hãng Sparlee, Windoor, Rita đặc tính của mẫu không hư hỏng (thang điểm đánh giá mức M0) sau 24 tháng thử nghiệm Đối với sản phẩm thử nghiệm nguyên chiếc tính trang trí tổng thể của 3 sản phẩm sau 24 tháng thử nghiệm hầu như không thay đổi so với trạng thái ban đầu Mức đánh giá tổng thể chung cho 3 sản phẩm nguyên chiếc M1

Bảng 2 Điểm đánh giá các mẫu thử thanh uPVC

Kí hiệu mẫu

Thời gian thử

Thanh uPVC Sparlee Thanh uPVC Windoor

Thanh uPVC Rita

3.3 Kết quả đo độ bóng của bề mặt

Đồ thị ở dưới thể hiện kết quả đo độ bóng ở góc 60o đối với thanh uPVC của 3 hãng Sparlee, Windoor, Rita

0

10

20

30

40

50

60

Trước TN 3 tháng 6 tháng 9 tháng 12 tháng 18 tháng 24 tháng

Chu kỳ thử nghiệm

ĐỘ BÓNG THANH uPVC SPARLEE

Mẫu thử trong nhà mái che Mẫu thử ngoài trời

0

20

40

60

80

Trước TN 3 tháng 6 tháng 9 tháng 12 tháng 18 tháng 24 tháng

Chu kỳ thử nghiệm

ĐỘ BÓNG THANH uPVC WINDOOR

Mẫu thử trong nhà mái che Mẫu thử ngoài trời

Hình 4 Sự thay đổi độ bóng của các thanh uPVC theo thời gian thử nghiệm

Từ đồ thị hình 4 cho thấy: sau 24 tháng thử nghiệm, thanh uPVC Sparlee ở vị trí nhà mái che mức độ suy giảm độ bóng là 27,4% so với trước khi thử, còn ở vị trí trên sân bê tông thanh uPVC mức độ suy giảm độ bóng là 62,1% so với trước khi thử

Thanh uPVC Windoor: sau 24 tháng thử nghiệm, thanh uPVC ở vị trí nhà mái che mức độ suy giảm độ bóng là 30,2% so với trước khi thử, còn ở vị trí trên sân bê tông thanh uPVC mức độ suy giảm độ bóng là 91,3% so với trước khi thử

Thanh uPVC Rita: sau 24 tháng thử nghiệm, thanh uPVC ở vị trí nhà mái che mức độ suy giảm độ bóng là 30% so với trước khi thử, còn ở vị trí trên sân bê tông thanh uPVC mức độ suy giảm độ bóng là 95,3% so với trước khi thử

Kết quả cho thấy tác động rõ ràng của môi trường nhiệt đới đến độ bóng bề mặt của các thanh uPVC thử nghiệm Sau 24 tháng phơi trong nhà, độ bóng giảm xấp xỉ 30%; khi phơi ngoài sân, độ bóng giảm trên 60% Trong đó thứ tự bền về độ bóng là Sparlee > Windoor > Rita

3.4 Kết quả đo độ phấn hóa bề mặt mẫu

Từ đồ thị hình 5 nhận thấy mức độ biến thiên độ phấn hóa của các thanh uPVC thử nghiệm trên sân bê tông ngoài trời sau 24 tháng thử mức độ phấn hóa được đánh giá ở cấp M5 [5, 9] thay đổi rất cao đối với thanh uPVC Rita 87,5% và uPVC Windoor 82,7% so với trước khi thử nghiệm, còn thanh uPVC Sparlee mức

độ phấn hóa ở cấp M3 thay đổi là 54,5% so với ban đầu Các mẫu thử nghiệm trong nhà mái che độ phấn hóa không thay đổi nhiều từ 2 đến 5%

Trong 3 sản phẩm thử nghiệm thanh uPVC Spalee có độ phấn hóa thay đổi thấp hơn so với 2 sản phẩm còn lại

0

20

40

60

80

Trước TN 3 tháng 6 tháng 9 tháng 12 tháng 18 tháng 24 tháng

Chu kỳ thử nghiệm

ĐỘ BÓNG THANH uPVC RITA

Mẫu thử trong nhà mái che Mẫu thử ngoài trời

Hình 5 Sự thay đổi độ phấn hóa của các thanh uPVC theo thời gian thử nghiệm

3.5 Kết quả đo độ bền va đập các thanh uPVC thử nghiệm trên sân bê

tông ngoài trời

Bảng 3 Kết quả đo độ bền va đập các thanh uPVC Chỉ tiêu đo

Thời gian

Độ bền va đập (inch.pound) uPVC Windoor uPVC Rita uPVC Sparlee

Kết quả trong bảng 3 cho thấy các thanh uPVC của 3 hãng sau 24 tháng phơi

nhiễm trên sân bê tông ngoài trời các chỉ số độ bền va đập không thay đổi Đo độ

bền va đập tại điểm 80 inch.pound bề mặt vật liệu uPVC không bị nứt gãy và vỡ,

qua đó cho thấy vật liệu có độ bền cao và khả năng sử dụng tốt trong điều kiện khí

hậu nhiệt đới, đặc biệt là vùng ven biển

4 KẾT LUẬN

- Các thanh uPVC của 3 hãng thử nghiệm trong nhà có mái che, qua các chỉ

tiêu đánh giá về tổng thể bằng trực quan, phấn hóa và độ bền va đập Các mẫu thử

nghiệm sau 24 tháng vẫn giữ nguyên trạng thái ban đầu không thay đổi về tính trang

trí và biến dạng của thanh uPVC Độ bóng bề mặt của thanh uPVC suy giảm từ

27,4% đến 30,2%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Trước TN 3 tháng 6 tháng 9 tháng 12 tháng 18 tháng 24 tháng

SỰ THAY ĐỘ PHẤN HÓA CÁC THANH uPVC THỬ NGHIỆM TRÊN SÂN BÊ TÔNG

UPVC Sparlee uPVC Windoor uPVC Rita

- Các thanh uPVC của 3 hãng thử nghiệm trên sân bê tông ngoài trời, sau 24 tháng cơ bản vẫn giữ nguyên trạng thái ban đầu, không bị nứt gãy và vỡ bề mặt Về tính chất trang trí, độ bóng các thanh uPVC suy giảm mạnh đối với 2 sản phẩm uPVC Windoor và uPVC Rita > 90%, còn thanh uPVC Sparlee suy giảm độ bóng 62,1% Độ phấn hóa bề mặt của thanh uPVC đánh giá ở mức M5 đối với thanh uPVC Windoor

và uPVC Rita (> 80%), còn thanh uPVC Sparlee đánh giá ở mức M3 (55%)

- Thử nghiệm nguyên chiếc của 3 sản phẩm trên, sau 24 tháng thử cho thấy tính năng sử dụng còn tốt, chưa bị hỏng hóc do tác động của môi trường

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 ГОСТ 9.906-83, Единая система защиты от коррозии и старения Станции климатические испытательные Общие требования

2 TCVN 7451:2004, Cửa sổ và cửa đi bằng khung nhựa cứng u-PVC, Quy định

kỹ thuật

3 TCVN 8785-2:2011, Đánh giá tổng thể bằng phương pháp trực quan

4 TCVN 8785-6:2011, Xác định độ thay đổi độ bóng

5 TCVN 8785-12:2011, Xác định độ phấn hóa

6 BS EN 477:1999, Unplasticized polyvinylchloride (PVC-U) profiles for the fabrication of windows and doors Determination of the resistance to impact of main profiles by falling mass

7 BS EN 513:1999, Unplasticized polyvinylchloride (PVC-U) profiles for the fabrication of windows and doors Determination of the resistance to artificial weathering

8 BS EN 12608:2003, Unplasticized polyvinylchloride (PVC-U) profiles for the fabrication of windows and doors - Classification, requirements and test methods

9 ГОСТ 16976-71, Покрытия лакокрасочные Метод определения степени меления

Nhận bài ngày 30 tháng 5 năm 2019 Phản biện xong ngày 26 tháng 6 năm 2019 Hoàn thiện ngày 28 tháng 6 năm 2019

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO KÍNH NGẮM HỖN HỢP NGÀY ĐÊM

THAY THẾ KÍNH NGẮM NGÀY PP-61A TRÊN XE

THIẾT GIÁP BTR-60 VÀ BRDM-2

NGUYỄN VĂN TRƯỜNG (1) , PHẠM ĐỨC TUÂN (2) , PHẠM ĐÌNH QUÝ (2)

1 MỞ ĐẦU

Tác chiến ban đêm luôn luôn giữ vai trò vô cùng quan trọng và đặc biệt đối với các học thuyết chiến tranh hiện đại của các nước phương Tây Nhờ sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật và công nghệ, tác chiến hiện nay đã chuyển dần từ tác chiến ngày sang đêm Điều này đã được thể hiện rõ nét trong các cuộc chiến tranh cận đại như cuộc chiến vùng Vịnh, chiến tranh Nam Tư, Afghanistan, Iraq…

và cũng phù hợp với đường lối, chiến lược quân sự chiến tranh nhân dân của nước ta

và đã được Bộ Quốc Phòng cụ thể hóa bằng chủ trương “Nâng cao khả năng tác chiến ban đêm của quân đội” Chủ trương này đang được từng bước thực hiện thông qua các hình thức sửa chữa, cải tiến, phục hồi, mua mới, nghiên cứu chế tạo mới các trang thiết bị, khí tài phục vụ cho tác chiến ban đêm và đến nay đã đạt được nhiều kết quả đáng khích lệ [1]

Ở nước ta đặc biệt là trong quân đội các khí tài nhìn đêm đang được đầu tư phát triển mạnh mẽ Các sản phẩm đã và đang được nghiên cứu chủ yếu là trên cơ sở khuếch đại ánh sáng yếu dạng thụ động Hiện nay quân đội ta đang quản lý và sử dụng một số lượng lớn xe thiết giáp BRDM-2 và BTR-60 Qua hơn 70 năm sử dụng, các xe đó đã phát huy được sự hiệu quả trong quá trình tác chiến Tuy nhiên, do thiếu kính ngắm bắn ban đêm cho pháo thủ nên chưa phát huy hết khả năng tác chiến của xe chiến đấu trong điều kiện tác chiến ban đêm Điều đó đặt ra cho chúng

ta cần phải nghiên cứu để nâng cấp, thay thế kính ngắm ngày PP-61A bằng khí tài quan sát và ngắm bắn cả ngày và đêm

Trong thời gian gần đây, việc nghiên cứu cải tiến các loại kính nhìn đêm cũ, (đã được trang bị trong quân đội nhiều năm không đáp ứng được yêu cầu trong điều kiện tác chiến mới) được tập trung nhiều hơn do các loại này đã đòi hỏi tính cấp thiết cao hơn khi đã được sử dụng, trang bị hàng loạt, có nhiều ý nghĩa lớn trong tác chiến Đồng thời giải pháp cải tiến, hiện đại hóa cũng có hiệu quả về kinh tế quân sự hơn so với chế tạo mới do chi phí đỡ tốn kém hơn mà vẫn đáp ứng được yêu cầu về

kỹ chiến thuật đòi hỏi cho tác chiến hiện đại [2] Do đó, trong những năm gần đây một số nhiệm vụ nghiên cứu cải tiến, hiện đại hóa một số khí tài quang điện tử thế

hệ cũ đã được tiến hành và bước đầu có những kết quả khả quan Đây cũng là vấn đề

mà nhiệm vụ cần giải quyết để góp phần nâng cao khả năng hiện đại hóa khí tài nhìn đêm của vũ khí trang bị nói chung cũng như trên xe thiết giáp BTR-60 và BRDM-2 nói riêng

2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Khảo sát thực tế kính ngắm ngày PP-61A, xác định các chỉ tiêu kỹ chiến thuật

để tiến hành xây dựng phương án cụ thể Thông số kỹ chiến thuật của kính ngắm ngày PP-61A được thể hiện ở bảng 1

Bảng 1 Tính năng kỹ chiến thuật của kính ngắm ngày PP-61А

2 Trường nhìn, độ 22

Dựa vào nguồn tài liệu tin cậy về thiết kế kính ngắm hỗn hợp ngày đêm

ПП-61ДНM của Liên bang Nga, nhóm nhiệm vụ tính toán hợp lý, xây dựng mô phỏng

và biên soạn tài liệu tham khảo kính ngắm hỗn hợp ngày đêm PP-61ND Bộ tài liệu

thiết kế kính ngắm hỗn hợp ngày đêm PP-61ND phù hợp với công nghệ gia công

trong nước và đã được Thủ trưởng Trung tâm phê duyệt

Quá trình phát triển của khí tài nhìn đêm luôn gắn liền với sự phát triển của các

loại thế hệ bộ biến đổi quang điện Bắt đầu từ khi khí tài nhìn đêm sử dụng bộ biến

đổi quang điện thế hệ 0 ra đời, cho đến nay hầu hết khí tài nhìn đêm của quân đội các

nước đã được trang bị phổ cập bộ biến đổi quang điện thế hệ 2+ và 3 [3] Thiết kế

của kính ngắm hỗn hợp ngày đêm PP-61ND sử dụng bộ biến đổi quang điện thế hệ 3

Thông số kỹ thuật của Bộ biến đổi quang điện thế hệ 3 được thể hiện ở bảng 2

Bảng 2 Thông số kỹ thuật của Bộ biến đổi quang điện

1 Đường kính làm việc của photocathod,mm 17,5

3 Vật liệu cửa sổ màn huỳnh quang Thủy tinh

5 Giới hạn phân giải, vạch/mm 64

6 Độ nhạy photocathod

9 Tỷ lệ tín/tạp tại 108 μlux, nhỏ nhất 24

13 Tuổi thọ, giờ 10.000

Sử dụng các công cụ hiện đại trong các phòng thí nghiệm tiên tiến của Viện

KH&CN Quân sự để kiểm tra đánh giá và hiệu chỉnh thiết bị trong quá trình chế tạo

3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Trung tâm Nhiệt đới Việt - Nga đã phối hợp với Viện Vật lý Kỹ thuật/Viện

KH&CN Quân sự biên soạn tài liệu thiết kế và thực hiện triển khai chế tạo kính

ngắm trên cơ sở trang thiết bị hiện có của Viện Dưới đây là hình ảnh tổng thể kính

ngắm hỗn hợp ngày đêm PP-61ND sau khi được chế tạo và đã được thử nghiệm tại

phòng thí nghiệm và trên xe

Hình 1 Kính ngắm hỗn hợp ngày đêm PP-61ND

Kính ngắm hỗn hợp ngày đêm PP-61ND sau khi chế tạo có các thông số kỹ

thuật được thể hiện ở bảng 3 dưới đây

Bảng 3 Thông số kỹ chiến thuật của kính ngắm hỗn hợp ngày đêm PP-61ND

2 Trường nhìn, độ:

+ Kênh ngày:

+ Kênh đêm:

12

12