Video 4 – Canxi clorua cho kết quả đọc sai (phần 1)
ASTM F1869, thường được gọi là bộ phát xạ hơi ẩm hoặc bộ clorua, đã có từ lâu, nhưng chúng tôi nhận thấy rằng về cơ bản, nó không hẳn chính xác hoặc hữu ích như chúng tôi từng nghĩ trong nhiều năm.
Trong 10 năm qua, trong phòng thí nghiệm và ngoài thực địa, những người khác đã xem xét phương pháp thử nghiệm này và chúng tôi phải đến để tìm hiểu rằng có rất nhiều điều sai sót với nó. Chúng ta hãy cùng xem xét một số điều đó một cách chi tiết.
Slide đầu tiên này nói về cách thức thử nghiệm này được phát minh và xuất bản lần đầu tiên vào năm 1941. Tôi đã có cơ hội xem qua nhiều cuốn sách, tạp chí và báo cũ và phỏng vấn những người tham gia vào thử nghiệm độ ẩm và sàn từ những năm 1940.
Tài liệu tham khảo đầu tiên mà chúng tôi tìm thấy về phương pháp thử nghiệm này là cái được gọi là "thử nghiệm độ ẩm" được Armstrong công bố vào năm 1941 trong cuốn sách về lắp đặt linoleum của họ. Cách họ thực hiện thử nghiệm là khoan một lỗ nhỏ có đường kính 1/2 inch, sâu khoảng một inch vào bê tông và đặt một đĩa thủy tinh nhỏ lên trên và cho các tinh thể canxi clorua vào đĩa đó. Họ đặt một vòng bột trét xung quanh và đặt một chiếc cốc thủy tinh lớn lên trên và đậy lại rồi để qua đêm.
Bạn quay lại và nhìn vào và nếu các tinh thể clorua trông ướt, thì sàn nhà ướt. Đó hoàn toàn là một bài kiểm tra định tính hoặc không định tính. Không có kết quả số nào liên quan đến nó. Đó không phải là một bài kiểm tra định lượng. Đó là những gì chúng ta chỉ gọi là một loại đánh giá định tính. Điều đó bắt đầu vào năm 1941.
Slide tiếp theo, bạn sẽ thấy một trang từ tạp chí Kentile, xuất bản năm 1960, tức là khoảng 20 năm sau đó. Kentile ở Brooklyn, New York, nhà sản xuất gạch vinyl amiăng, đã thực sự bắt đầu sản xuất và bán bộ dụng cụ để thực hiện thử nghiệm canxi clorua. Cách thực hiện hoàn toàn không được biết đến. Không có nguồn gốc nào cho thử nghiệm này. Không có gì chúng ta có thể tìm thấy trong tài liệu từ những năm 1940, 50 hoặc 60 về lý do tại sao họ chọn kích thước và hình dạng cụ thể của đĩa và mái vòm.
Nếu bạn nhìn vào slide, bạn có thể thấy đó là một mái vòm hình chữ nhật cao khoảng một inch rưỡi và rộng khoảng nửa foot vuông. Không ai biết tại sao chúng tôi lại sử dụng canxi clorua thay vì một số loại chất hút ẩm khác. Vì vậy, thử nghiệm này thực sự không có nguồn gốc khoa học. Không có nghiên cứu nào mà chúng tôi có thể tìm thấy chỉ ra lý do tại sao các điều kiện thử nghiệm ban đầu được thiết lập.
Vào năm 1960, như bạn thấy trên slide tiếp theo này, trong hướng dẫn của Kentile, họ đã nói một vài điều thú vị. Một là phải có một rào cản hơi ẩm bên dưới tấm bê tông, và điều đó có lý vì nếu bạn đang kiểm tra tình trạng độ ẩm trong tấm bê tông, thì bài kiểm tra đó sẽ chỉ hữu ích như tại thời điểm bạn thực hiện bài kiểm tra vì bạn không biết liệu hình ảnh độ ẩm có thay đổi hay không. Nếu có một chất làm chậm hơi nước bên dưới tấm bê tông, thì sẽ không có sự giao tiếp hoặc xâm nhập của độ ẩm từ bên dưới tấm bê tông. Vì vậy, đó là yêu cầu đối với bài kiểm tra ngay từ đầu rằng phải có một rào cản hơi nước hoặc chất làm chậm hơi nước bên dưới tấm bê tông.
Điều thứ hai bạn thấy ở cuối trang trình bày này là con số ban đầu đưa vào kết quả thử nghiệm là 2 pound độ ẩm trên 1,000 feet vuông trong 24 giờ. Không ai có thể đoán được con số đó đến từ đâu. Chúng tôi nghĩ rằng chúng tôi có một số ý tưởng rằng nếu bạn thử nghiệm một sàn nhà cũ và khô nhất có thể ở độ ẩm tương đối 50%, bạn thường sẽ nhận được một con số ở đâu đó khoảng 2 hoặc 3 pound. Nhưng một lần nữa, không có gì chúng tôi có thể tìm thấy trong tài liệu khoa học chỉ ra rằng bất kỳ thử nghiệm nào đã được thực hiện để chứng minh rằng chất kết dính hoặc vật liệu phủ sàn có tác dụng ở mức 2 pound một cách rất cụ thể. Đây chỉ đơn giản là điều mà nhà sản xuất bộ dụng cụ thử nghiệm lần đầu tiên công bố cách đây gần 50 năm.
Trên slide tiếp theo này, bạn sẽ thấy một số xét nghiệm trong phòng thí nghiệm mà chúng tôi đã thực hiện tại cơ sở của mình, CTLGroup ở Skokie, Illinois. Chúng tôi đã đặt câu hỏi cách đây vài năm về độ chính xác thực sự của xét nghiệm. Vì không có thông tin nào được công bố trong tài liệu khoa học, chúng tôi nghĩ rằng sẽ là một ý tưởng hay nếu cố gắng xác định độ chính xác tuyệt đối của phương pháp thử nghiệm.
Vì vậy, như bạn thấy trong hình này, chúng tôi đã lấy một loạt các tấm bê tông dày một inch được làm theo tỷ lệ nước/xi măng cho phép độ ẩm đi qua ở tốc độ cao. Chúng tôi đặt chúng lên các chảo thép không gỉ như bạn thấy trong hình. Chúng tôi để chúng nằm yên trong nhiều tuần hoặc thậm chí nhiều tháng cho đến khi chúng đạt đến trạng thái ổn định. Nghĩa là, nếu chúng tôi cân chúng ngày này qua ngày khác, chúng sẽ mất đi một tốc độ độ ẩm không đổi từ nước trong các chảo bên dưới tấm bê tông.
Vì vậy, bạn có những chiếc chảo chứa đầy nước, một tấm bê tông ở trên cùng, và mỗi ngày một số nước đó bốc hơi qua bê tông và thoát ra ngoài. Nếu bạn cân chúng mỗi ngày, bạn có thể tính được tỷ lệ phát thải hơi ẩm thực tế. Chúng tôi đã tạo ra những thứ này theo tiêu chuẩn và sau đó đặt bộ dụng cụ clorua lên bề mặt để xem bộ dụng cụ clorua có đo chính xác lượng hơi ẩm thực tế đi qua hay không.
Trên slide tiếp theo, bạn sẽ thấy những kết quả đó. Trục dọc ở phía bên trái của biểu đồ cho thấy tỷ lệ phát thải hơi ẩm biểu kiến được đo bằng bộ dụng cụ. Trục ngang ở phía dưới cùng của trang cho thấy tỷ lệ phát thải hơi ẩm thực tế được đo bằng quy trình thử nghiệm ASTM E96. Trên trục dọc bên trái, bạn có 0, 2, 4, 6, 8 pound độ ẩm và cùng một thang đo ở phía dưới cùng.
Bạn thấy các điểm được vẽ trên đồ thị đó thường có xu hướng từ góc dưới bên trái lên góc trên bên phải. Vì vậy, có vẻ như các bộ dụng cụ clorua thường cho kết quả tương tự như kết quả thu được từ chảo. Tức là ở mức phát thải thấp, mức phát thải thực sự thấp, các bộ dụng cụ clorua cho chúng ta một con số thấp. Nếu bạn nhìn sang phía bên phải, mức phát thải cao hơn sẽ cho chúng ta một con số cao hơn với các bộ dụng cụ clorua. Thoạt nhìn thì như vậy.
Tuy nhiên, nếu chúng ta xem xét kỹ hơn một chút, và tôi sẽ đưa ra một đường chéo ở đây. Đây là đường mà các điểm sẽ rơi trực tiếp vào, nếu thử nghiệm thực sự chính xác. Lý do là đường đó biểu thị tỷ lệ một-một, trong đó bộ dụng cụ clorua thực sự đang đo độ ẩm thoát ra khỏi tấm bê tông. Đường đó biểu thị đường chính xác. Bây giờ bạn có thể thấy rằng các điểm này thực sự rơi xa đường đó đáng kể. Trên thực tế, các điểm ở góc dưới bên trái của biểu đồ đều biểu thị một ước tính quá cao.
Bộ dụng cụ clorua cho chúng ta biết có nhiều độ ẩm thoát ra khỏi tấm bê tông này hơn là ở mức thấp. Ở đầu trên của biểu đồ, bộ dụng cụ clorua đánh giá thấp độ ẩm. Vì vậy, nếu bạn có sàn thực sự ướt, bộ dụng cụ clorua không thể lấy hoặc thu thập tất cả độ ẩm thoát ra khỏi bê tông. Vì vậy, về cơ bản, thử nghiệm này có vẻ không chính xác lắm.
Bây giờ, có lẽ chúng ta có thể sửa đồ thị và nói rằng có một hệ số hiệu chuẩn để sử dụng với các bộ dụng cụ. Nhưng có một điều khác mà chúng ta thấy có vẻ hơi đáng lo ngại. Nếu bạn nhìn vào các điểm ở góc dưới bên trái, có bốn chữ X được chỉ ra trên đồ thị và chúng nằm ngay phía trên số không trên trục ngang.
Đó là bốn tấm bê tông thực sự được đặt trong phòng ở độ ẩm 50% trong nhiều năm. Khi chúng tôi cân chúng ngày này qua ngày khác, sau nhiều năm, chúng không thoát hơi ẩm hoặc tích tụ hơi ẩm. Chúng chỉ đơn giản là ở trạng thái ổn định liên tục. Rất tốt, rất khô, độ ẩm tương đối 50%. Bạn có thể đặt sàn ở đó bằng keo Elmer và nó sẽ hoạt động tốt. Những sàn đó có độ ẩm rất thấp và không có vấn đề về PH.
Nhưng khi chúng tôi đặt bộ dụng cụ clorua lên chúng và đo theo ASTM F1869, chúng tôi thấy kết quả dao động từ 2.5 đến hơn 4 pound, và lý do là vì bộ dụng cụ clorua, chất hút ẩm trong canxi clorua thực sự hút nhiều độ ẩm hơn lượng thoát ra khỏi bê tông. Vì vậy, chúng tôi có những tấm bê tông này không phát ra bất cứ thứ gì, nhưng khi chúng tôi đặt bộ dụng cụ clorua lên trên, nó thực sự hút ẩm. Điều đó chỉ cho thấy rằng nếu bạn có giới hạn là 3 pound với một số bê tông rất khô, bạn thực sự sẽ đo được 4 và bạn sẽ nghĩ rằng sàn quá ướt và bạn sẽ không lắp đặt. Lý do đơn giản là vì thử nghiệm cho bạn kết quả dương tính giả, kết quả cao khi thực sự không có phát thải.
Một lần nữa, quay lại và xem xét tất cả dữ liệu này, chúng ta thấy rằng xét nghiệm về cơ bản không thực sự chính xác. Thứ hai, nó thực sự hút độ ẩm ra khỏi bê tông mà thực ra không thoát ra khỏi bê tông. Do đó, tôi nghĩ rằng chúng ta có một xét nghiệm mà giờ chúng ta biết là không có nguồn gốc khoa học và không cung cấp kết quả chính xác về cơ bản. Vì vậy, chúng ta bắt đầu đặt câu hỏi liệu xét nghiệm có thực sự hữu ích trong việc hiểu cách chất kết dính và vật liệu phủ sàn sẽ hoạt động hay không.
800-634-9961
