Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13512:2022 (BS EN 12616:2013) về Mặt sân thể thao - Xác định tốc độ thấm nước

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 13512:2022
BS EN 12616:2013

MẶT SÂN THỂ THAO - XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ THẤM NƯỚC

Surfaces for sports areas - Determination of water infiltration rate

Lời nói đầu

TCVN 13512:2022 hoàn toàn tương đương với BS EN 12616:2013;

TCVN 13512:2022 do Trường đại học thể dục thể thao Thành phố Hồ Chí Minh biên soạn, Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

MẶT SÂN THỂ THAO - XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ THẤM NƯỚC

Surfaces for sports areas - Determination of water infiltration rate

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định ba phương pháp xác định tốc độ thẩm nước. Phương pháp A phù hợp cho các mặt sân thể thao bằng vật liệu tổng hợp, vật liệu dệt, cỏ nhân tạo và cốt liệu khoáng vật có liên kết. Phương pháp B phù hợp cho mặt sân bằng có tự nhiên và Phương pháp C phù hợp cho mặt sân thể thao bằng cốt liệu khoáng vật không liên kết.

CHÚ THÍCH: Đối với mặt sân được trải cỏ nhân tạo và mặt sân bằng cốt liệu khoáng vật không liên kết, các phép thử tại phòng thử nghiệm sẽ cung cấp những chỉ dẫn chính xác về hoạt động bề mặt.

2  Tài liệu viện dẫn

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

EN 12229, Surfaces for sports areas - Procedure for the preparation of synthetic turf and needle-punch test pieces (Mặt sân thể thao - Quy trình chuẩn bị các mẫu thử cỏ nhân tạo và dạng thảm có lỗ)

3  Nguyên tắc

Nước được chứa trong hai ống hình trụ đồng tâm được gắn hoặc đóng chặt vào mặt sân thể thao, ống hình trụ bên ngoài được sử dụng tạo nên vùng đệm để ngăn chặn dòng chảy ngang của nước từ ống hình trụ bên trong.

CHÚ THÍCH: có thể sử dụng một ống hình trụ nếu mẫu thử được bịt kín hoàn toàn để ngăn chặn dòng chảy ngang của nước.

Đo tốc độ thấm nước vào mặt sân thể thao từ ống hình trụ bên trong.

4  Thiết bị, dụng cụ

4.1  Dụng cụ đo độ thấm, với các kích thước được quy định tại 4.1.1, 4.1.2, và 4.1.3, bao gồm một hoặc hai ống kim loại (xem Hình 1) có khả năng gắn lên trên hoặc đóng chặt vuông góc vào mặt sân thể thao để giảm thiểu rò rỉ ngang.

4.1.1  Dụng cụ đo độ thấm ống lớn, hai ống hình trụ (double ring), dùng cho các thử nghiệm trên mặt sân cỏ nhân tạo và bằng vật liệu tổng hợp, mặt sân bằng vật liệu vô cơ và cỏ tự nhiên với tốc độ thấm nước nhỏ hơn 500 mm/h, bao gồm một ống hình trụ bên trong có đường kính mặt trong là (300 ± 5) mm tạo ra diện tích đo và ống hình trụ bên ngoài có đường kính mặt trong là (500 ± 25) mm tạo nên vùng đệm để ngăn chặn dòng chảy ngang của nước từ ống hình trụ bên trong.

Dung sai lớn của đường kính của ống hình trụ cho phép các ống hình trụ được phép xếp lồng vào nhau để dễ dàng vận chuyển.

4.1.2  Dụng cụ đo độ thấm ống nhỏ, hai ống hình trụ, dùng cho các thử nghiệm trên mặt sân bằng cốt liệu khoáng vật với tốc độ thấm nước lớn hơn 500 mm/h và các thử nghiệm tại nơi mà việc cung cấp nước bị hạn chế, bao gồm một ống hình trụ bên trong có đường kính mặt trong là (150 ± 5) mm và ống hình trụ bên ngoài có đường kính mặt trong là (300 ± 25) mm.

4.1.3  Dụng cụ đo độ thấm một ống hình trụ (single ring), trong trường hợp mẫu thử có thể được gắn kín hoàn toàn để ngăn chặn dòng chảy ngang của nước, ví dụ: khi đo tốc độ thấm nước trong phòng thử nghiệm, gồm một ống hình trụ có kích thước phù hợp với kích thước ống hình trụ bên trong tại 4.1.1 và 4.1.2.

CHÚ DẪN

1  ống hình trụ bên ngoài

2  ống hình trụ bên trong

3  thước đo

4  mức nước

Hình 1 - Dụng cụ đo độ thấm hai ống hình trụ

4.2  Thước đo có vạch chia hoặc các dụng cụ khác, cho phép đo độ sâu của mức nước với độ chính xác đến 1 mm.

4.3  Đồng hồ, với độ chính xác đến 1 s.

4.4  Dụng cụ đo nhiệt độ (nhiệt kế), có khả năng đo nhiệt độ của nước chính xác đến 1 °C.

4.5  Vật liệu gắn kín, vật liệu để gắn kín máy đo độ thấm nước vào bề mặt được đo, như các hợp chất đàn hồi mô-đun thấp (modulus elastomeric compounds): cao su silicon hoặc băng keo xốp có khoang rỗng kín (strip of closed-cell), xốp chịu nén (compressible foam).

CHÚ THÍCH: Trên các mặt sân thể thao tổng hợp, băng keo tự dính, băng keo xốp có khoang rỗng kín như các loại thường được dùng làm miếng dán khe cửa cũng có thể phù hợp. Ống đàn hồi modul thấp, như ống silicon, cũng có thể tạo ra lớp gắn kín hiệu quả trên một số mặt sân.

Vật liệu gắn kín phải được lựa chọn sao cho không để lại vết trên mặt sân thử nghiệm.

4.6  Cấp nước

4.7  Vật nặng, đặt lên đỉnh của dụng cụ thử nghiệm để tăng khả năng gắn kín, đặc biệt trong trường hợp bề mặt thử nghiệm có kết cấu vân dày.

5  Phương pháp A - Mặt sân thể thao bằng cỏ nhân tạo, bằng vật liệu dệt, vật liệu tổng hợp và cốt liệu khoáng vật liên kết

5.1  Mẫu thử - thử nghiệm trong phòng thí nghiệm

Một mẫu thử mặt sân thể thao có chiều dài tối thiểu là 1000 mm và chiều rộng tối thiểu là 1000 mm, bao gồm các lớp chịu lực được sử dụng giống mặt sân đang hoạt động, và sử dụng phương pháp được khuyến nghị trong tài liệu hướng dẫn của nhà sản xuất nếu được yêu cầu.

Mẫu thử phải được chọn sao cho dụng cụ đo độ thấm được đặt ở vị trí có ít lỗ thoát nước nhất có thể (được khoan vào nền của mặt sân thể thao) bên trong hai ống hình trụ.

Chuẩn bị các mẫu thử mặt cỏ nhân tạo hoặc vật liệu dệt trong phòng thí nghiệm theo EN 12229.

5.2  Điều kiện thử

Các phép thử phải được thực hiện trong điều kiện thực tế.

5.3  Số lượng và phân bố các vị trí thử nghiệm

Trừ khi được quy định trong tiêu chuẩn sản phẩm, các vị trí thử tại hiện trường phải được lựa chọn theo quy trình dưới đây. Trên mặt sân thể thao có diện tích nhỏ hơn 3 000 m² thì phải lấy ít nhất một kết quả thử cho mỗi 500 m². Với mặt sân thể thao có diện tích lớn hơn 3 000 m² thì phải lấy ít nhất một kết quả thử cho mỗi 1 000 m². Tất cả vị trí thử phải được lựa chọn ngẫu nhiên.

5.4  Quy trình thử

5.4.1  Nếu mặt sân cỏ nhân tạo được yêu cầu gắn kín, cần loại bỏ vật liệu chèn bằng máy hút chân không để các ống hình trụ gắn trực tiếp lên lớp lót đầu tiên của thảm cỏ nhân tạo, giúp ngăn chặn nước bị rò rỉ ngang. Không làm ảnh hưởng đến vật liệu chèn trong phần diện tích đo đạc.

Gắn các ống hình trụ lên trên mặt sân thể thao bằng vật liệu gắn kín (4.5) cần chú ý để đảm bảo vật liệu gắn kín ngăn chặn nước bị rò rỉ ngang từ khu vực bất kỳ được bao bọc bởi ống hình trụ bên trong. Áp dụng các vật nặng (4.7) nếu cần.

5.4.2  Cấp nước cho cả hai ống trụ cho đến khi dòng nước chảy vào ống hình trụ bên trong không thay đổi và mức nước đạt tới giá trị ở trạng thái ổn định. Đảm bảo mức nước ở ống hình trụ bên ngoài luôn ở trong khoảng ± 2 mm so với mức nước ở ống hình trụ bên trong.

5.4.3  Đo thời gian (t_A) để mức nước hạ xuống 20 mm tính từ độ sâu của nước được đổ ban đầu là (30 + 1) mm tới độ sâu cuối cùng là (10 ± 1) mm hoặc để mức nước hạ xuống so với ban đầu (F_WA) sau tối thiểu 30 min, chọn khoảng thời gian nào nhanh hơn.

CHÚ THÍCH  Có thể sử dụng ống xi phông (siphon) để duy trì mức nước giữa các ống hình trụ. Nếu sử dụng ống xi phông, cần phải tháo ống xi phông trước khi tiến hành đo đạc.

Nếu mẫu thử được đặt nằm trên một mặt nghiêng, đo độ sâu của nước tại vị trí trong từng ống hình trụ ở mực nước sâu nhất.

5.5  Tính toán và biểu thị kết quả

Tính toán tốc độ thấm nước I_A, tính bằng milimét trên giờ (mm/h), theo công thức sau đây:

trong đó:

F_WA là mức nước hạ xuống so với ban đầu, tính bằng milimét (mm);

t_A là thời gian cần thiết để mức nước hạ xuống, tính bằng giờ (h).

6  Phương pháp B - Mặt sân cỏ tự nhiên

6.1  Số lượng và phân bố của các vị trí thử nghiệm

Lấy ít nhất sáu (06) giá trị đo được trên các mặt sân thể thao nhỏ hơn 100 m², lấy từ bảy (07) đến mười (10) giá trị đo phù hợp, ngẫu nhiên trên các mặt sân thể thao từ 100 m² đến 1 000 m² và lấy từ 10 đến 20 giá trị đo phù hợp, ngẫu nhiên trên mặt sân thể thao từ 1 000 m² đến 5 000 m². Chia các mặt sân thể thao có diện tích lớn hơn thành hai (02) hoặc nhiều phần và thử n từng phần như trên.

6.2  Quy trình thử

6.2.1  Dùng búa đóng các ống hình trụ của dụng cụ đo độ thấm hai ống hình trụ (4.1) vào mặt sân thể thao tới độ sâu (50 ± 5) mm, chú ý gắn lại các chỗ nứt dọc mặt phân cách đất/ống hình trụ bằng cách ép mạnh xuống nền đất xung quanh thành của dụng cụ đo độ thấm.

6.2.2  Cấp nước vào cả hai ống hình trụ, như đã được mô tả ở 5.4.2.

Nên đo tốc độ thấm nước khi độ ẩm của đất ở mức cao, và trong trường hợp đó cần một khoảng thời gian “làm ướt” là 20 min. Nếu phép thử được thực hiện trong điều kiện trời khô nóng của mùa hè thì cần ít nhất 1 h kể từ khi bắt đầu cấp nước cho đến khi bắt đầu đo.

6.2.3  Đo mức nước hạ xuống (F_WB) tại ống hình trụ bên trong từ độ sâu của mực nước ban đầu là 30 mm sau khoảng thời gian 20 min. Trong trường hợp nước thoát nhanh hơn, ghi lại khoảng thời gian mức nước hạ xuống tới 25 mm. Trong tất cả các trường hợp, duy trì mức nước chênh lệch giữa ống hình trụ bên ngoài với ống hình trụ bên trong là ± 2 mm.

6.3  Tính toán và biểu thị kết quả

Tính toán tốc độ thấm nước I_B, biểu thị bằng milimét trên giờ (mm/h), theo công thức sau đây:

trong đó:

F_WB là mức nước hạ xuống so với ban đầu, tính bằng milimét (mm);

t_B là thời gian cần thiết để mức nước hạ xuống, tính bằng giờ (h).

7  Phương pháp C - Mặt sân bằng cốt liệu khoáng vật không liên kết

7.1  Số lượng và phân bố của các vị trí thử nghiệm

Lấy ít nhất 05 giá trị đo ở các điểm ngẫu nhiên trên mặt sân thể thao nhỏ hơn 6 000 m². Chia các mặt sân thể thao có diện tích lớn hơn giá trị trên thành hai hoặc nhiều phần và thử từng phần như trên.

7.2  Quy trình thử

7.2.1  Làm ẩm toàn bộ mặt sân thể thao trước khi dùng búa đóng các ống trụ vào mặt sân thể thao tới độ sâu (25 ± 5) mm, chú ý gắn lại các chỗ nứt dọc mặt phân cách giữa mặt sân thể thao bằng cốt liệu khoáng vật không liên kết/ống trụ bằng cách ép mạnh cốt liệu khoáng vật không liên kết xung quanh thành của dụng cụ đo độ thấm.

7.2.2  Cấp nước vào các ống hình trụ, như mô tả ở 5.4.2. Nếu chưa đạt đến trạng thái ổn định sau 20 min, giữ cho đến khi mức nước trong ống hình trụ bên trong hạ xuống 25 mm từ mức nước ban đầu là 35 mm đến 45 mm.

7.2.3  Đo mức nước hạ xuống (F_WC) ở ống trụ bên trong từ mực nước ban đầu 30 mm sau khoảng thời gian 20 min. Trong trường hợp nước thoát nhanh hơn, cần ghi lại thời gian mức nước hạ xuống 25 mm. Trong tất cả các trường hợp, duy trì mức nước chênh lệch giữa ống hình trụ bên ngoài với ống hình trụ bên trong là ± 2 mm.

7.3  Tính toán và biểu thị kết quả

7.3.1  Tính toán tốc độ thấm nước I_C, biểu thị bằng milimét trên giờ (mm/h), theo công thức sau đây:

trong đó:

F_WC là mức nước hạ xuống so với ban đầu, tính bằng milimét (mm);

t_C là thời gian cần thiết để mức nước hạ xuống, tính bằng giờ (h).

7.3.2  Chuyển đổi các giá trị số sang lôgarit (cơ số 10), hoặc log₁₀ (x + 1). Tính giá trị trung bình của các dữ liệu đã chuyển đổi sang log, sau đó chuyển đổi trở lại sang các giá trị số được trình bày dưới dạng lôgarit để thu được mức nước hạ xuống F_WC. Biểu thị các kết quả thu được dưới dạng giá trị tốc độ thẩm nước được chuyển đổi trở lại.

8  Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm thông tin sau:

a) viện dẫn tiêu chuẩn này,

b) phương pháp được sử dụng: Phương pháp A, Phương pháp B, hoặc Phương pháp C;

c) dụng cụ đo độ thấm hai ống hình trụ, dụng cụ đo độ thấm ống lớn;

d) nhận biết mặt sân thể thao được thử nghiệm:

1) đối với Phương pháp A bao gồm tham chiếu về nhà sản xuất, loại và độ sâu của các lớp gia cố, phương pháp lắp đặt và quá trình trước đó;

2) với Phương pháp B và Phương pháp C bao gồm diện tích xác định và quy trình trước đó;

e) nhiệt độ của nước;

f) kết quả thử nghiệm riêng biệt;

g) chi tiết về phương pháp gắn kín vùng thử nghiệm;

h) điều kiện và nhiệt độ của mặt sân tại thời điểm thử nghiệm;

i) ngày tiến hành thử nghiệm.

Mục lục

Lời nói đầu

1  Phạm vi áp dụng

2  Tài liệu viện dẫn

3  Nguyên tắc

4  Thiết bị, dụng cụ

5  Phương pháp A - Mặt sân thể thao bằng cỏ nhân tạo, bằng vật liệu dệt, vật liệu tổng hợp và cốt liệu khoáng vật liên kết

5.1  Mẫu thử - thử nghiệm trong phòng thí nghiệm

5.2  Điều kiện thử

5.3  Số lượng và phân bố các vị trí thử nghiệm

5.4  Quy trình thử

5.5  Tính toán và biểu thị kết quả

6  Phương pháp B - Mặt sân cỏ tự nhiên

6.1  Số lượng và phân bố của các vị trí thử nghiệm

6.2  Quy trình thử

6.3  Tính toán và biểu thị kết quả

7  Phương pháp C - Mặt sân bằng cốt liệu khoáng vật không liên kết

7.1  Số lượng và phân bố của các vị trí thử nghiệm

7.2  Quy trình thử

7.3  Tính toán và biểu thị kết quả

8  Báo cáo thử nghiệm