TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 14218:2025 VỀ VẬT LIỆU CÁCH NHIỆT – BÔNG KHOÁNG CÁCH NHIỆT DẠNG CUỘN VÀ DẠNG CUỘN ỐNG (PHỦ LƯỚI KIM LOẠI, LOẠI CÔNG NGHIỆP)

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 14218:2025

VẬT LIỆU CÁCH NHIỆT – BÔNG KHOÁNG CÁCH NHIỆT DẠNG CUỘN VÀ DẠNG CUỘN ỐNG (PHỦ LƯỚI KIM LOẠI, LOẠI CÔNG NGHIỆP)

Thermal insulating materials – Mineral fiber blanket insulation and blanket type pipe insulation(metal mesh covered)(industrial type)

Lời nói đầu

TCVN 14218:2025 được xây dựng dựa trên cơ sở tham khảo ASTM C592-22a Standard specification for mineral fiber blanket insulation and blanket – type pipe insulation(metal mesh covered)(industrial type)

TCVN 14218:2025 do Viện Vật liệu xây dựng – Bộ Xây dựng biên soạn, Bộ Xây dựng đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

VẬT LIỆU CÁCH NHIỆT – BÔNG KHOÁNG CÁCH NHIỆT DẠNG CUỘN VÀ DẠNG CUỘN ỐNG (PHỦ LƯỚI KIM LOẠI, LOẠI CÔNG NGHIỆP)

Thermal insulating materials – Mineral fiber blanket insulation and blanket type pipe insulation (metal mesh covered) (industrial type)

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định kích thước và yêu cầu kỹ thuật của bông khoáng phủ lưới kim loại (bông đá, bông xỉ, hoặc bông thủy tinh); bông cuộn dùng cho công nghiệp và bông cuộn ống (thường có đường kính 610 mm hoặc lớn hơn). Sử dụng bông khoáng cách nhiệt cho các bề mặt lạnh làm việc ở nhiệt độ dưới nhiệt độ môi trường xung quanh đến -18 °C và các bề mặt nóng trên các khớp nối co giãn cho các ống có đường kính lớn và bể chứa làm việc ở nhiệt độ lên đến 649 °C.

CHÚ THÍCH: Các ứng dụng nằm ngoài khoảng nhiệt độ sử dụng được thỏa thuận giữa nhà sản xuất và người sử dụng.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau là cần thiết khi áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn có ghi năm công bố áp dụng thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả bản sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 14219:2025 (ASTM 1104/C1104M), Vật liệu cách nhiệt – Phương pháp xác định độ thấm hơi nước của bông khoáng cách nhiệt

ASTM C167, Test methods for Thickness and density of blanket or batt thermal insulations (Phương pháp xác định chiều dày và khối lượng thể tích của bông khoáng dạng cuộn).

ASTM C168, Terminology relating to thermal insulating (Vật liệu cách nhiệt – Thuật ngữ và định nghĩa) ASTM C177, Test method for steady-state heat flux measurements and thermal transmission properties by means of the guarded-hot-plate apparatus (Phương pháp xác định thông lượng nhiệt ở trạng thái ổn định và tính chất truyền nhiệt bằng thiết bị tấm nóng được bảo vệ)

ASTM C356, Test method for linear shrinkage of preformed high temperature thermal insulation subjected to soaking heat (Phương pháp xác định độ co của vật liệu cách nhiệt định hình nhiệt độ cao khi lưu nhiệt)

ASTM C390, Criteria for sampling and acceptance of preformed thermal insulation lots (Tiêu chí lấy mẫu và chấp nhận các lô vật liệu cách nhiệt định hình)

ASTM 411, Test method for hot-surface performance of high temperature thermal insulation (Phương pháp xác định tính năng bề mặt nóng của vật liệu cách nhiệt ở nhiệt độ cao)

ASTM C447, Practice for estimating the maximum use temperature of thermal insulations (Thực hành xác định nhiệt độ sử dụng tối đa của vật liệu cách nhiệt)

ASTM C518, Test method for steady-state heat flux measurements and thermal transmission properties by means of the heat flow meter apparatus (Phương pháp xác định thông lượng nhiệt ổn định và tính chất truyền nhiệt bằng thiết bị đo lưu lượng nhiệt)

ASTM C665, Specification for mineral fiber blanket thermal insulation for light frame construction and manufactured housing (Bông khoáng cách nhiệt dạng cuộn cho kết cấu khung nhẹ và nhà ở- Yêu cầu kỹ thuật)

ASTM C680, Practice for estimate of the heat gain or loss and the surface temperatures of insulated flat, cylindrical and spherical systems by the use of a computer programs (Thực hành ước tính nhiệt lượng thu vào hoặc mất đi và nhiệt độ bề mặt của các hệ thống được cách nhiệt có dạng phẳng, hình trụ và hình cầu sử dụng chương trình máy tính)

ASTM C1045, Practice for calculating thermal transmission properties under steady-state conditions (Thực hành tính toán tính chất truyền nhiệt trong điều kiện ổn định nhiệt)

ASTM C1058, Practice for selecting temperatures for evaluating and reporting thermal properties of thermal insulation (Thực hành lựa chọn nhiệt độ để đánh giá và báo cáo tính chất nhiệt của vật liệu cách nhiệt)

ASTM C1114, Test method for steady-state thermal transmission properties by means of the thin- heater apparatus (Phương pháp thử tính chất truyền nhiệt ổn định bằng thiết bị gia nhiệt mỏng)

ASTM C1304, Test method for assessing the odor emission of thermal insulation materials (Phương pháp đánh giá sự phát mùi của vật liệu cách nhiệt)

ASTM C1335, Test method for measuring the non-fibrous content of man-made rock and slag mineral fiber insulation (Phương pháp xác định hàm lượng hạt của bông khoáng cách nhiệt đá và xỉ)

ASTM C1617, Practice for quantitative accelerated laboratory evaluation of extraction solutions containing ions leached from thermal insulation on aqueous corrosion of metals (Thực hành đánh giá định lượng nhanh tại phòng thí nghiệm cho dung dịch chiết xuất chứa ion bị thôi ra từ vật liệu cách nhiệt do sự ăn mòn ầm của kim loại)

ASTM E84, Test method for surface burning characteristics of building materials (Phương pháp xác định đặc tính cháy bề mặt của vật liệu xây dựng)

ASTM E136, Test method for behavior of materials in a vertical tube furnace at 750°C (Phương pháp đánh giá ứng xử của vật liệu khi nung ở 750 °C trong lò ống đứng)

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa nêu trong ASTM C168 và các thuật ngữ, định nghĩa sau:

3.1

Nhiệt độ trung bình (mean temperature)

Giá trị trung bình cộng của nhiệt độ bề mặt lạnh và nhiệt độ bề mặt nóng.

3.2

Bông cuộn phủ lưới kim loại (metal-mesh covered blanket)

Bông khoáng cách nhiệt được giữ với nhau bằng các mặt lưới kim loại ở một hoặc cả hai mặt bằng các dây buộc kim loại chịu nhiệt gắn xuyên qua bông cuộn từ mặt này sang mặt kia.

3.3

Bông cuộn ống phủ lưới kim loại (metal-mesh covered blanket type pipe)

Bông khoáng cách nhiệt có kích thước vừa với kích thước ống danh định lớn (NPS) và giữ với nhau bằng các mặt lưới kim loại ở một hoặc cà hai mặt bằng các dây buộc kim loại chịu nhiệt gắn xuyên qua bông cuộn từ mặt này sang mặt kia.

3.4

Bông khoáng dạng cuộn công nghiệp (có và không có lớp bọc ngoài)

(industrial type (faced and unfaced) blanket)

Bông khoáng cách nhiệt khống phủ lưới kim loại.

3.5

Bông khoáng cuộn ống công nghiệp (có và không có lớp bọc ngoài)

(industrial type (faced and unfaced) blanket type pipe)

Bông khoáng cách nhiệt không có lưới kim loại bao phủ và có kích thước vừa với kích thước ống danh định lớn (NPS).

4 Phân loại

Bông khoáng dạng cuộn được phân loại thành bốn loại nêu trong Bảng 3 dựa trên nhiệt độ sử dụng tối đa và hệ số dẫn nhiệt biểu kiến. Loại I, II, III là bông cuộn phủ lưới kim loại và loại IV là bông cuộn công nghiệp không phủ lưới kim loại (có và không có lớp bọc ngoài).

5. Kích thước và các sai số cho phép

5.1 Kích thước

Kích thước tiêu chuẩn của bông cuộn phủ lưới kim loại và bông cuộn công nghiệp không phủ lưới phải theo quy định như Bảng 1:

Bảng 1 – Kích thước tiêu chuẩn của bông cuộn

5.2  Dung sai kích thước

Chiều dài, chiều rộng và chiều dày trung bình đo được sai khác với kích thước nhà sản xuất công bố không lớn hơn quy định ở Bảng 2

Bảng 2 – Dung sai kích thước của bông cuộn

5.2.1  Đường kính ống (kín và khít)

Khi được lắp quanh ống có kích thước thích hợp, bằng các đai giữ cách nhau 229 mm, các đường nối dọc ở cả hai bên của bông ống cách nhiệt phải khép kín dọc theo toàn bộ chiều dài của phần hoặc đoạn ống.

6  Yêu cầu kỹ thuật

6.1  Bông cuộn cách nhiệt phải đáp ứng các yêu cầu trong Bảng 3: nhiệt độ sử dụng tối đa, hệ số dẫn nhiệt biểu kiến, độ co nung, độ thấm hơi nước, các đặc tính cháy bề mặt.

Bảng 3 – Yêu cầu kỹ thuật của bông khoáng

6.2  Sự phát mùi

Ghi nhận phát hiện mùi có tính chất phản cảm bởi hơn hai trên năm thành viên hội đồng tham gia loại bỏ vật liệu khi thử nghiệm theo 8.6.

6.3  Độ ăn mòn thép, đồng, nhôm

Kết quả ăn mòn của vật liệu cách nhiệt không có lớp bọc ngoài khi tiếp xúc với các tấm kim loại được đánh giá là không lớn hơn so với các tấm kim loại tiếp xúc với bông tiệt khuẩn khi thử nghiệm theo ASTM C665.

CHÚ THÍCH: Có thể chấp nhận sử dụng ASTM C1617 để thay thế quy trình thử nghiệm trên, với tốc độ ăn mòn khối lượng của mẫu thép được bao bởi vật liệu cách nhiệt không có lớp bọc ngoài không vượt quá tốc độ ăn mòn khi tiếp xúc với dung dịch 5 ppm clorua

6.4  Hàm lượng hạt (Hàm lượng không phải sợi)

Hàm lượng hạt tối đa trung bình của các sản phẩm bông đá hoặc bông xỉ không được vượt quá 25 % theo khối lượng khi thử nghiệm theo 8.8.

6.5  Nhiệt độ sử dụng tối đa

Bông khoáng cách nhiệt dạng cuộn không được cong vềnh, bắt lửa hoặc phát sáng khi tiếp xúc với bề mặt nóng khi thử nghiệm theo 8.1. Không có bằng chứng về sự nóng chảy hoặc phá hủy sợi sau thử nghiệm.

6.6  Tính không cháy

Khi loại bỏ tất cả lớp bọc ngoài của bông cuộn, ghi nhận độ tăng nhiệt độ không vượt quá 30 °C, không xuất hiện ngọn lửa và mất khối lượng không quá 5 % khi thử nghiệm theo 8.10.

7. Lấy mẫu

Kiểm tra và xác nhận chất lượng của vật liệu cách nhiệt theo ASTM C390 hoặc theo quy định khác trong đơn đặt hàng hoặc hợp đồng có thỏa thuận giữa người sử dụng, nhà cung cấp hoặc nhà sản xuất hoặc sự kết hợp.

8. Phương pháp thử

8.1  Nhiệt độ sử dụng tối đa

Bông khoáng cách nhiệt dạng cuộn không có lớp bọc ngoài được thử nghiệm theo ASTM C411 và thử nghiệm tính năng bề mặt nóng ở nhiệt độ sử dụng tối đa theo ASTM C447 và ở độ dày khuyến nghị tối đa quy định bởi nhà sản xuất cho nhiệt độ đó. Bề mặt thử nghiệm phải ở nhiệt độ bề mặt dự kiến khi bắt đầu thử nghiệm. Nhà sản xuất không quy định quy trình gia nhiệt đặc biệt.

8.2  Hệ số dẫn nhiệt biểu kiến

8.2.1  Xác định hệ số dẫn nhiệt của các mẫu đại diện dưới dạng hàm của nhiệt độ đối với dữ liệu thu được từ một loạt các thử nghiệm nhiệt. Các thử nghiệm này phải sử dụng các phương pháp ASTM C177, ASTM C518, hoặc ASTM C1114 phù hợp với vật liệu thử nghiệm. Thử nghiệm mẫu thử không có lớp bọc ngoài và độ dày tối đa là 51 mm.

8.2.1.1  Không sử dụng ASTM C518 ở dải nhiệt độ hoặc nhiệt trở nằm ngoài phạm vi hiệu chuẩn.

8.2.1.2  Không sử dụng ASTM C1114 ở nhiệt độ hoặc nhiệt trở khác với các nhiệt độ hoặc nhiệt trở có kết quả tương đương với ASTM C177.

8.2.1.3  Bông cuộn dạng ống thường được sử dụng có đường kính bề mặt lớn hơn hoặc bằng 610 mm. Tính toán nhiệt phải dựa trên bề mặt phẳng.

8.2.2  Phương pháp thử nghiệm được chọn phải chứng minh có mối tương quan với ASTM C177 trong phạm vi nhiệt độ ở điều kiện được sử dụng. Trong trường hợp có tranh chấp, ASTM C177 được coi là căn cứ cuối cùng áp dụng cho vật liệu có bề mặt phẳng.

8.2.3  Có thể sử dụng ASTM C1058 để thu được tổ hợp nhiệt độ thử nghiệm khuyến nghị theo mục đích thử nghiệm.

8.2.4  Như quy định trong ASTM C1045, phạm vi điều kiện thử nghiệm phải bao gồm ít nhất một thử nghiệm trong đó nhiệt độ bề mặt nóng lớn hơn hoặc bằng giới hạn nóng của dải nhiệt ở dữ liệu mong muốn và ft nhất một thử nghiệm trong đó nhiệt độ bề mặt lạnh nhỏ hơn hoặc bằng giới hạn lạnh của dải nhiệt độ mong muốn. ít nhất hai phép thử bổ sung phải được phân bố đều trên phần còn lại của dải nhiệt độ.

8.2.5  Tiến hành phân tích dữ liệu nhiệt cuối cùng theo ASTM C1045 để thiết lập mối quan hệ giữa hệ số dẫn nhiệt và nhiệt độ mẫu thử.

8.2.6  Bước cuối cùng của ASTM C1045 là tính toán hệ số dẫn nhiệt bằng các phương trình được thiết lập bởi tập hợp các nhiệt độ trung bình để so sánh với các thông số kỹ thuật.

8.2.6.1  Trong khi khuyến nghị rằng dữ liệu kỹ thuật biểu diễn dưới dạng hệ số dẫn nhiệt so với nhiệt độ, một số thông số kỹ thuật hiện có có thể chứa dữ liệu nhiệt độ trung bình từ các thử nghiệm thực hiện ở nhiệt độ bề mặt nóng và lạnh cụ thể. Trong những trường hợp này, hệ số dẫn nhiệt là hàm của nhiệt độ từ ASTM C1045 có thể cung cấp các kết quả khác. Để đảm bảo dữ liệu tương thích, cần áp dụng ASTM C680, sử dụng mối liên hệ giữa hệ số dẫn nhiệt so với nhiệt độ từ ASTM C1045 và nhiệt độ bề mặt nóng và lạnh cụ thể, để xác định hệ số dẫn nhiệt hiệu quả so với thông số kỹ thuật.

8.3  Độ co nung

Thử nghiệm theo ASTM C356.

8.4  Độ thấm hơi nước

Thử nghiệm theo TCVN 14219:2025 (ASTM C1104/C1104M) (thử nghiệm với bông khoáng cách nhiệt không có lớp bọc ngoài).

8.5  Đặc tính cháy bề mặt

Thử nghiệm các đặc tính cháy bề mặt theo ASTM E84. Thực hiện thử nghiệm với mọi lớp bọc ngoài, nếu lớp bọc ngoài được dự định là thành phẩm. Thử nghiệm bông cuộn không phủ lưới với lớp bọc ngoài làm bằng vật liệu cô cơ và không chứa chất kết dính hữu cơ.

8.6  Sự phát mùi

Thử nghiệm theo ASTM C1304.

8.7  Độ ăn mòn đối với thép, đồng và nhôm

Thử nghiệm theo ASTM C665 hoặc ASTM C1617.

8.8  Hàm lương hạt (Hàm lượng không phải sợi)

8.8.1  Hàm lượng hạt tối đa là phần giữ lại trên tất cả các cỡ sàng nhỏ hơn hoặc bằng sàng 150 pm được xác định theo ASTM C1335.

8.8.2  Xác định hàm lượng hạt trung bình tối thiểu ba mẫu cho mỗi lô (lô hàng). Nhà sản xuất phải cung cấp chứng nhận hàm lượng hạt của sản phẩm nếu có quy định trong đơn hàng.

8.9  Tính không cháy

Thử nghiệm theo ASTM E136

9  Bao gói và ghi nhãn

9.1  Bao gói

Trừ khi có quy định khác, phải đóng gói vật liệu cách nhiệt trong các hộp chứa tiêu chuẩn của nhà sản xuất.

9.2  Ghi nhãn

Trừ khi có quy định khác, phải ghi nhãn mỗi hộp chứa như sau:

– Tên, địa chỉ nhà sản xuất

– Tên sản phẩm, loại, loại mặt lưới (nếu có)

– Số lượng

– Kích thước danh nghĩa

– Số hiệu lô hàng

– Thời gian sản xuất