Tìm hiểu các thiết bị đo và phương pháp kiểm tra nhiệt độ, khả năng chịu nhiệt của vật liệu xây dựng trong công trình nhằm hỗ trợ đánh giá chất lượng và an toàn.
1. Vì sao cần đánh giá khả năng chịu nhiệt của vật liệu xây dựng?
Trong công trình dân dụng và công nghiệp, vật liệu xây dựng có thể tiếp xúc với nhiệt độ cao do hoạt động sản xuất, sự cố thiết bị hoặc hỏa hoạn. Khả năng duy trì đặc tính của vật liệu khi chịu tác động nhiệt là yếu tố quan trọng liên quan đến an toàn và độ bền công trình.
Một số vật liệu thường được quan tâm gồm bê tông, thép, tấm thạch cao, vật liệu cách nhiệt, lớp phủ bảo vệ và các loại vật liệu ngăn cháy. Mỗi nhóm vật liệu có đặc tính khác nhau khi nhiệt độ thay đổi.
Chẳng hạn, thép có thể suy giảm khả năng chịu lực ở nhiệt độ cao; một số vật liệu cách nhiệt có thể thay đổi cấu trúc; lớp phủ bảo vệ có thể bị nứt hoặc bong tróc nếu không đáp ứng điều kiện sử dụng.
Do đó, kiểm tra khả năng chịu nhiệt cần được thực hiện bằng phương pháp phù hợp với từng loại vật liệu và mục tiêu đánh giá.
2. Những thông số cần quan tâm khi kiểm tra vật liệu
Tùy mục đích thử nghiệm, doanh nghiệp có thể cần đánh giá một hoặc nhiều thông số sau:
Nhiệt độ bề mặt: Cho biết mức nhiệt tại vị trí tiếp xúc hoặc bề mặt vật liệu.
Sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian: Giúp theo dõi tốc độ tăng nhiệt và khả năng duy trì điều kiện nhiệt.
Độ dẫn nhiệt: Thể hiện khả năng truyền nhiệt qua vật liệu.
Sự thay đổi kích thước: Một số vật liệu có thể giãn nở, co ngót hoặc biến dạng khi chịu nhiệt.
Độ bền sau tác động nhiệt: Đánh giá khả năng duy trì đặc tính cơ học sau quá trình gia nhiệt.
Không phải mọi thông số đều có thể xác định bằng một thiết bị đo nhiệt độ thông thường. Một số chỉ tiêu cần thiết bị thử nghiệm chuyên dụng và quy trình kiểm tra trong phòng thí nghiệm.
3. Các thiết bị hỗ trợ kiểm tra nhiệt độ vật liệu
Nhiệt kế hồng ngoại
Nhiệt kế hồng ngoại cho phép đo nhiệt độ bề mặt mà không cần tiếp xúc trực tiếp. Thiết bị phù hợp với những vị trí khó tiếp cận hoặc bề mặt đang ở nhiệt độ cao.
Trong công tác kiểm tra công trình, thiết bị có thể được sử dụng để khảo sát nhiệt độ bề mặt của tường, kết cấu, lớp phủ hoặc vật liệu cách nhiệt trong điều kiện vận hành thông thường.
Tuy nhiên, kết quả đo phụ thuộc vào độ phát xạ của bề mặt, khoảng cách đo và kích thước vùng đo. Đặc biệt, thiết bị không thể đo xuyên qua vật liệu để xác định nhiệt độ bên trong.
Camera nhiệt
Camera nhiệt hiển thị sự phân bố nhiệt độ trên bề mặt dưới dạng hình ảnh màu. Nhờ đó, người kiểm tra có thể quan sát các khu vực có nhiệt độ khác biệt và xác định vị trí cần khảo sát thêm.
Thiết bị hữu ích khi kiểm tra diện tích lớn, bề mặt có nhiều vùng nhiệt độ khác nhau hoặc những vị trí khó tiếp cận trực tiếp.
Đối với vật liệu xây dựng, camera nhiệt có thể hỗ trợ phát hiện sự phân bố nhiệt không đồng đều. Tuy nhiên, hình ảnh nhiệt chỉ phản ánh nhiệt độ bề mặt trong điều kiện đo, không thể tự động kết luận vật liệu đạt hay không đạt yêu cầu chịu lửa.
Cảm biến nhiệt độ và bộ ghi dữ liệu
Trong các thử nghiệm cần theo dõi nhiệt độ liên tục, cảm biến nhiệt độ kết hợp bộ ghi dữ liệu có thể được sử dụng để thu thập thông tin theo thời gian.
Tùy cấu hình, cảm biến có thể được đặt tại bề mặt hoặc vị trí đo được xác định trong mẫu thử. Dữ liệu giúp kỹ thuật viên theo dõi quá trình tăng nhiệt, so sánh giữa các vị trí và lập báo cáo thử nghiệm.
Cần lựa chọn loại cảm biến có dải nhiệt độ và cấu tạo phù hợp với điều kiện sử dụng.
4. Phân biệt đo nhiệt độ thông thường và thử nghiệm khả năng chịu lửa
Đây là điểm quan trọng cần làm rõ khi kiểm tra vật liệu xây dựng.
Đo nhiệt độ bề mặt bằng nhiệt kế hồng ngoại hoặc camera nhiệt chỉ cho biết trạng thái nhiệt tại thời điểm đo. Phép đo này không đủ để xác định vật liệu có khả năng chịu lửa trong bao lâu.
Trong khi đó, thử nghiệm khả năng chịu lửa được thực hiện theo phương pháp và điều kiện tiêu chuẩn, với các tiêu chí đánh giá cụ thể như tính toàn vẹn, khả năng cách nhiệt hoặc khả năng chịu tải tùy loại cấu kiện.
Việc đánh giá giới hạn chịu lửa cần được thực hiện tại đơn vị thử nghiệm có năng lực, sử dụng hệ thống thiết bị và quy trình phù hợp. Không nên dùng kết quả từ một thiết bị đo nhiệt độ đơn lẻ để thay thế chứng nhận hoặc báo cáo thử nghiệm chịu lửa.
5. Quy trình kiểm tra nhiệt độ vật liệu tại công trình
Đối với hoạt động khảo sát nhiệt độ bề mặt thông thường, có thể thực hiện theo các bước:
Bước 1: Xác định mục tiêu kiểm tra
Làm rõ vị trí cần đo, loại vật liệu, điều kiện vận hành và thông số cần theo dõi.
Bước 2: Lựa chọn thiết bị
Chọn nhiệt kế hồng ngoại, camera nhiệt hoặc cảm biến nhiệt độ dựa trên diện tích khảo sát, khoảng cách đo và yêu cầu ghi nhận dữ liệu.
Bước 3: Chuẩn bị bề mặt và thiết bị
Kiểm tra tình trạng thiết bị, cài đặt thông số phù hợp và xác định các vị trí đo đại diện.
Bước 4: Tiến hành đo
Thực hiện phép đo trong điều kiện ổn định. Với khảo sát bằng camera nhiệt, cần ghi nhận khoảng cách, góc quan sát và các yếu tố môi trường có thể ảnh hưởng đến kết quả.
Bước 5: Tổng hợp và đánh giá
Ghi nhận dữ liệu, so sánh giữa các vị trí hoặc các thời điểm và xác định khu vực cần kiểm tra chuyên sâu.
>> Xem thêm Hướng dẫn sử dụng máy đo độ dày lớp phủ để kiểm tra sơn chống cháy trên kết cấu thép https://kenhsinhvien.vn/m/imall.1135722/#profile-post-758310
6. Lựa chọn thiết bị đo phù hợp
Khi lựa chọn thiết bị kiểm tra nhiệt độ vật liệu, cần xem xét dải nhiệt độ, độ chính xác, độ phân giải, khoảng cách đo và điều kiện môi trường làm việc.
Nếu chỉ cần kiểm tra nhanh nhiệt độ tại một điểm, nhiệt kế hồng ngoại có thể đáp ứng nhu cầu. Với công việc khảo sát diện rộng và cần quan sát phân bố nhiệt, camera nhiệt sẽ phù hợp hơn. Trong trường hợp cần theo dõi liên tục, nên cân nhắc cảm biến kết hợp bộ ghi dữ liệu.
Doanh nghiệp có thể tham khảo các dòng thiết bị đo nhiệt độ chuyên dụng tại iMall.vn để tìm hiểu giải pháp phù hợp với công tác kiểm tra và bảo trì công trình.
Kết luận
Kiểm tra khả năng chịu nhiệt của vật liệu xây dựng cần được thực hiện theo mục tiêu và phương pháp phù hợp. Nhiệt kế hồng ngoại, camera nhiệt và cảm biến nhiệt độ là những công cụ hữu ích để khảo sát nhiệt độ bề mặt và theo dõi biến động nhiệt. Tuy nhiên, khi cần xác định giới hạn chịu lửa hoặc khả năng chống cháy của vật liệu, phải sử dụng phương pháp thử nghiệm chuyên dụng theo tiêu chuẩn áp dụng.
Leave a comment: