Chuyên đề: Đọc bảng thông số ván MDF, HDFPhần 7/9

Trương nở chiều dày 24 giờ (EN 317): cách thử và cách đọc

Trương nở chiều dày 24 giờ là phần trăm ván dày thêm sau khi ngâm nước một ngày, thử theo EN 317. Cách làm phép thử, cách tính, và giới hạn của từng mã ván KES.

Chân tủ bếp phồng mép sau những lần nước tràn từ bồn rửa là kiểu hỏng quen thuộc của ván gặp nước. Mức phồng của chính cốt ván được ghi ở hàng "Thickness Swelling (24h)", tức trương nở chiều dày 24 giờ, đo theo phép thử EN 317.

Con số là phần trăm, muốn hình dung thì đổi ra milimét: tấm 18 mm ghi ≤12% nghĩa là sau một ngày ngâm, mẫu được phép dày thêm tối đa khoảng 2,2 mm.

Đây là phần 7 của chuyên đề đọc bảng thông số ván MDF, HDF. Bài MDF chống ẩm và MDF thường so hai loại ván theo đúng chỉ tiêu này.

Đo trương nở bằng cách nào

Phép thử gồm ba việc: đo chiều dày mẫu, ngâm nước một ngày, rồi đo lại.

Đo chiều dày mẫu, ngâm đứng ngập nước 24 giờ, vớt ra đo lại ở cùng điểm. Phần dày thêm chia cho chiều dày ban đầu là con số trương nở trên bảng thông số. Mẫu vẽ đúng tỷ lệ, nên 10% chỉ là một dải mỏng.
  1. Cắt mẫu vuông 50 × 50 mm từ tấm ván, để mẫu ổn định độ ẩm trong không khí chuẩn.
  2. Đo chiều dày ở tâm mẫu, chỗ hai đường chéo cắt nhau. Gọi số này là t1.
  3. Ngâm mẫu đứng thẳng, ngập hẳn trong nước sạch 20 °C.
  4. Hết giờ ngâm, vớt mẫu ra, lau nước thừa, đo lại chiều dày ở đúng chỗ cũ. Gọi số này là t2.
  5. Lấy phần dày thêm chia cho chiều dày ban đầu, nhân 100 để ra phần trăm.

Thời gian ngâm do tiêu chuẩn của từng loại ván quy định. Với MDF, tiêu chuẩn EN 622-5 dùng 24 giờ, nên chỉ tiêu mới có tên "trương nở chiều dày 24 giờ".

Ví dụ tính: mẫu dày 18,00 mm, sau 24 giờ đo được 19,80 mm. Trương nở = (19,80 − 18,00) / 18,00 × 100 = 10,0%.

Các bước đầy đủ theo ISO 16983 (EN 317)Mở xem
  1. Cắt mẫu vuông 50 ± 1 mm từ tấm ván.
  2. Ổn định mẫu ở không khí 65 ± 5% độ ẩm, 20 ± 2 °C đến khối lượng không đổi: hai lần cân cách nhau 24 giờ chênh không quá 0,1%.
  3. Đo chiều dày tại giao điểm hai đường chéo, chính xác đến 0,01 mm. Đây là t1.
  4. Ngâm mẫu đứng, hai mặt thẳng đứng, trong nước sạch pH 7 ± 1 ở 20 ± 1 °C. Các mẫu cách nhau và cách thành, đáy bể ít nhất 15 mm; mép trên mẫu nằm dưới mặt nước 25 ± 5 mm. Thay nước sau mỗi lần thử.
  5. Hết thời gian ngâm, vớt mẫu, lau nước thừa và đo lại chiều dày ở cùng điểm trong vòng 10 phút. Đây là t2.
  6. Trương nở Gt = (t2 − t1) / t1 × 100%. Trương nở của tấm là trung bình các mẫu lấy từ tấm đó, ghi một chữ số thập phân.

Con số trương nở nói gì về tấm ván

Mẫu 50 × 50 mm cắt từ ván trần có bốn cạnh cắt hở và hai mặt không phủ gì, nên nước vào từ mọi phía. Vì vậy con số này nói về bản thân cốt ván: keo, sáp và cách ép. Lớp phủ mặt và chỉ dán cạnh không được tính.

MDF tiêu chuẩn không làm ra để dùng lâu ở chỗ quá ẩm. Phép ngâm nước cho biết ván chịu thế nào khi bị dùng sai cách, chẳng hạn ướt từng lúc, hay gặp ẩm nặng trong thời gian ngắn. Ván phồng quá nhiều sẽ để lại vết hỏng vĩnh viễn trên mặt và mất một phần độ bền. Phần đã phồng quá kích thước ban đầu cũng không co lại hoàn toàn khi ván khô.

Cận cảnh mặt bậu cửa sổ bằng MDF sơn trắng: một mảng sơn nhỏ đã bong, để lộ lớp sợi gỗ màu nâu nhạt, xơ xác bên dưới.
Bậu cửa sổ bằng MDF sơn trắng bị ẩm: chỗ sợi gỗ phồng lên đã làm bật lớp sơn, để lộ sợi bên dưới. Đây là ván dùng thật, không phải mẫu thử EN 317. Ảnh: Øyvind Holmstad, Wikimedia Commons (2014), CC0.

Cách ép ván cũng có ảnh hưởng. Ván thường có hai lớp sát mặt ép chặt và lõi xốp hơn, gọi là mặt cắt tỷ trọng chữ U (xem tỷ trọng ván MDF, HDF). Ván có tỷ trọng đều suốt chiều dày lại trương nở và hút nước nhiều hơn loại ván thông thường đó.

Đọc giới hạn trương nở trên bảng KES

Trên bảng KES, hàng Thickness Swelling (24h) có đơn vị "% max": mỗi ô là mức tối đa được phép. Theo EN 622-5, giới hạn trương nở được xét ở phân vị 95 trên trung bình từng tấm. Như vậy, khoảng 95% số tấm phải có trương nở bằng hoặc thấp hơn con số trong bảng.

MDF thường, dày >12–19 mm
12%
Mức tối đa theo EN 622-5 cho ván dùng ở chỗ khô.
MDF.H, dày >12–19 mm
8%
Mức tối đa cho ván dùng ở chỗ ẩm, cùng dải độ dày.
Tấm 18 mm, giới hạn 12%
2,2mm
Phần dày thêm lớn nhất được phép sau một ngày ngâm.

Để có mốc so, EN 622-5 đặt hai cấp cho bốn dải độ dày, từ >6–9 mm đến >19–30 mm. MDF dùng ở chỗ khô được phép 17 / 15 / 12 / 10%. MDF.H, loại dùng ở chỗ ẩm, chỉ được 12 / 10 / 8 / 7%. Giới hạn của MBR và HMR trùng đúng hai cấp này; bài MDF chống ẩm và MDF thường đã so chi tiết.

Hình dưới đặt các mã MDF nhẹ và HDF trong bảng KES năm 2024 cạnh hai cấp đó.

Ván càng dày, giới hạn trương nở càng chặt. LBR và MBR-S (màu hổ phách) được phép phồng nhiều hơn mức MDF dùng chỗ khô ở mọi dải; LMR và HDF HBR nằm giữa hai cấp; HDF HMR bằng hoặc chặt hơn mức MDF.H. Số HDF là của tấm 9, 12 và 17 mm.

LBR và MBR-S được phép phồng nhiều hơn mức MDF dùng ở chỗ khô, ở mọi dải độ dày có trong bảng. LMR nằm giữa MDF khô và MDF.H.

Bảng giới hạn trương nở của KESMở xem

Giới hạn trương nở của các mã MDF nhẹ và HDF trong bảng thông số KES năm 2024 (%, tối đa):

Độ dày (mm) LBR LMR MBR-S HDF HBR HDF HMR
>6–9 20 16 20 16 (tấm 9 mm) 10 (tấm 9 mm)
>9–12 18 14 18 14 (tấm 12 mm) 9 (tấm 12 mm)
>12–19 14 10 14 10 (tấm 17 mm) 8 (tấm 17 mm)
>19–30 N/A N/A 13 N/A N/A

Những chỗ hay đọc nhầm:

  • Chỉ so trong cùng dải độ dày. Tiêu chuẩn cho ván mỏng giới hạn rộng hơn nhiều: MDF khô dày >2,5–4 mm được phép 35%, dày >19–30 mm chỉ 10%.
  • Phần trăm nhân với chiều dày mới ra milimét. HDF HMR 17 mm giới hạn 8%, tức khoảng 1,4 mm. LBR 17 mm giới hạn 14%, tức khoảng 2,4 mm.

Trương nở 24 giờ và thử chu kỳ

Trương nở 24 giờ là phép thử ngắn, dùng nước lạnh. Với ván dùng ở chỗ ẩm, EN 622-5 đòi thêm một phép thử nặng hơn: thử chu kỳ theo EN 321. Mẫu được ngâm nước, cấp đông, sấy, lặp lại ba lần, rồi đo lại trương nở và liên kết nội. Cũng có thể thay bằng thử luộc.

Ví dụ với MDF.H dày >12–19 mm: trương nở 24 giờ tối đa 8%, trương nở sau thử chu kỳ tối đa 15%. Bảng KES chỉ ghi trương nở 24 giờ. Phép thử chu kỳ được tả kỹ hơn trong bài liên kết nội IB.

Câu hỏi thường gặp

Trương nở 24 giờ ≤8% có nghĩa là ván ngâm nước 24 giờ không sao?

Không. Phép thử cho phép mẫu phồng tới 8% và không đo độ bền sau khi ngâm. Theo EPF và CPA, phần trương nở đó để lại khuyết tật và không hồi lại hoàn toàn. Con số chỉ dùng để so khả năng chịu ẩm giữa các loại ván.

Có thể tự thử trương nở ở xưởng không?

Làm được bản đơn giản: cắt mẫu 50 × 50 mm, đo chiều dày ở tâm mẫu bằng thước cặp, ngâm ngập 24 giờ, lau khô rồi đo lại ở cùng điểm. Nếu mẫu chưa ổn định độ ẩm và nước không giữ đúng nhiệt độ, kết quả chỉ dùng để so hai loại ván với nhau, không dùng để kết luận ván đạt hay không đạt bảng thông số.

Ván đã phủ melamine có trương nở như số trên bảng không?

Số trên bảng đo trên ván trần, chưa phủ. Lớp Melamine hay Laminate chỉ bọc hai mặt ván, nên với ván đã phủ, nước chủ yếu vào qua cạnh hở, lỗ khoan và mép khoét. Cách xử lý những chỗ này có trong bài MDF chống ẩm và MDF thường.

Các mã ván có trong danh mục MDF và HDF. Bài cuối về thông số cơ lý trong chuyên đề: dung sai kích thước ván.

Nguồn tham khảo

  1. KES Group, thông số MDF/HDF (2024)
  2. ISO, ISO 16983:2003 Xác định trương nở chiều dày sau khi ngâm nước (dựa trên EN 317)
  3. Bộ KH&CN, TCVN 7756-5:2007 Xác định độ trương nở chiều dày sau khi ngâm trong nước
  4. CEN, EN 622-5:2009 Ván sợi, yêu cầu cho ván MDF
  5. European Panel Federation, đánh giá tính chất MDF (EN 317)
  6. Composite Panel Association, bản tin kỹ thuật về ổn định kích thước (2023)
  7. Wong và cộng sự, mặt cắt tỷ trọng và tính chất ván sợi, J Wood Sci 46 (2000)

Đọc tiếp