Bai Tap Lon VLXD

8/6/2019 Bai Tap Lon VLXD

http://slidepdf.com/reader/full/bai-tap-lon-vlxd 1/20

Tr−êng ®¹i häc thuû lîi

Bé m«n vËt liÖu x©y dùngBé m«n vËt liÖu x©y dùngBé m«n vËt liÖu x©y dùngBé m«n vËt liÖu x©y dùng

&&&&

Bi tËp línM«n häc: vËt liÖu x©y dùng

Giáo viên hư ng d n : : : : Nguy n Quang Phú Sinh viên th c hi n : : : :

Nhóm:

L p: :: :

T : :: :

S ñ : :: : 116

n¨m häc 2009 - 2010



BÀI TP LN VLXD http://www.haquangnguyen.co.cc

1

®Ò bµi: ThiÕt kÕ thµnh phÇn bª t«ng

I. Tµi liÖu cho tr−íc1- M«i tr−êng n−íc x©y dùng c«ng tr×nh: Çc thnh phÇn hãa häc c¬ b¶n cña m«i

tr−êng n−íc xung quanh khu vùc x©y dùng c«ng tr×nh cho ë b¶ng sau:

Tæ pH HCO3-

(mg/l)SO4

-2

(mg/l)Ca+2

(mg/l)CO2

(mg/l)Mg+2

(mg/l)Cl-

(mg/l)4 4,6 3,2 340 650 180 1950 115

2- KÕt cÊu c«ng tr×nh:- C«ng tr×nh th−êng xuyªn chÞu ¸p lùc n−íc:

+ C«ng tr×nh BTCT trong m«i tr−êng n−íc ngät- ChiÒu dy nhá nhÊt cña c«ng tr×nh l 0,45 m.- Kho¶ng çch nhá nhÊt gi÷a hai cèt thÐp l 0,25 m.- C−êng ®é bª t«ng ë tuæi 28 ngy yªu cÇu ®¹t ®−îc: Rb

TK =250KG/cm2

3- §iÒu kiÖn thi c«ng:- Bª t«ng ®−îc trén b»ng m¸y trén cã dung tÝch c«ng t¸c V0=800 lÝt.- §é l−u ®éng yªu cÇu cña hçn hîp bª t«ng Sn

yc = 4 cm.

4- §iÒu kiÖn vËt liÖu:a) Cèt liÖu nhá ( çt)- Çt cã hai lo¹i kh¸c nhau A v B: Çt A cã t¹i ®Þa ®iÓm x©y dùng c«ng tr×nh,

çt B ph¶i vËn chuyÓn tõ xa.- Thnh phÇn h¹t v chØ tiªu cña çt nh− sau:

+ Thnh phÇn h¹t:

L−îng sãt riªng biÖt cñaçt A (g)/1000g

L−îng sãt riªng biÖt cñaçt B (g)/1000g

L−îng sãt riªng biÖt cña®¸(g)/10.000gV0(lit

) 5 2,5 1,25 0,63 0,32 0,14 5 2,5 1,25 0,63 0,32 0,14 70 40 20 10 5

800 0 60 60 195 365 297 0 237 228 295 155 50 0 350 5200 2510 1690

+ Çc chØ tiªu c¬ lý:Çc chØtiªu ( )3 / cmg

aγ

( )3 / cmg

ok γ

W(%)

§ébÈn(%)

SÐt(%)

SO3 (%)

Mica(%)

H÷u c¬

Çt A 2,62 1,63 5,0 6,5 2,53 0,48 0,81 Cho phÐpÇt B 2,65 1,65 4,5 5,7 2,45 0,36 0,73 Cho phÐp




2

b) Cèt liÖu lín (®¸):

- Dïng ®¸ khai th¸c t¹i vÞ trÝ x©y dùng c«ng tr×nh.

- Thnh phÇn h¹t v çc chØ tiªu nh− sau+ Thnh phÇn h¹t: (b¶ng trªn)+ Çc chØ tiªu:

Çc chØ tiªu

( )3 / cmg

aγ

( )3 / cmg

ok γ

W(%)

§ébÈn(%)

SÐt(%)

SO3 (%)

H÷u c¬

Dăm 2,7 1,4 1,56 2,5 1,2 0,38 Cho phÐp

c) Xi m¨ng: - Dïng xi m¨ng Poocl¨ng, c−êng ®é x¸c ®Þnh theo ph−¬ng ph¸p v÷a dÎo.

+ M450, hm l−îng C3S chiÕm 58%; γ ax= 3,225 g/cm3; γ ox = 1,315g/cm3.

d) Phô gia kho¸ng vËt:

- VËt liÖu pha trén ®Ó ®iÒu chØnh m¸c xi m¨ng l bét Puz¬lan cã:

γ a = 2,815 g/cm3, γ ok

= 1,015 g/cm3

- Thnh phÇn ho¹t tÝnh cña Puz¬lan chiÕm tû lÖ rÊt thÊp, phÇn cßn l¹i coi nh− tr¬

chiÕm tû lÖ: Tæ 4: 84%

Trong qu¸ tr×nh thÝ nghiÖm ®iÒu chØnh m¸c xi m¨ng b»ng çch pha bét Puz¬lanchØ cã phÇn tr¬ lm gi¶m c−êng ®é xi m¨ng.

II. Sè liÖu thùc nghiÖm a) Sau khi trén thnh phÇn bª t«ng cho 1m3 bª t«ng ( khi ch−a cã phô gia ho¸

dÎo) tiÕn hnh trén mÉu theo tû lÖ tÝnh to¸n, kiÓm tra ®é l−u ®éng thÊy Sn<4 cm. QuathÝ nghiÖm biÕt r»ng cÇn t¨ng thªm 5,2% xi m¨ng v t ng l−îng n−íc t−¬ng øng ( ®Ó

tû lÖ N/X kh«ng ®æi) th× hçn hîp bª t«ng ®¹t ®−îc ®é l−u ®éng Sny/c

=4cmb)ChÕ t¹o mÉu bª t«ng víi l−îng xi m¨ng thay ®æi v gi÷ nguyªn n−íc, çt, ®¸. ÐpmÉu bª t«ng thÝ nghiÖm ®−îc kÕt qu¶ sau:

XM thay ®æi -5% -2,5% 0% +2,5% +5% +7,5% +10%

RbTN (KG/cm 2 ) 166 185 193 212 242 265 285




3

c) Sau khi t×m ®−îc l−îng xi m¨ng phï hîp víi c−êng ®é bª t«ng thiÕt kÕ RbTK

tiÕn hnh trén mÉu v x¸c ®Þnh ®−îc γ obt−¬i= 2,315g/cm3 (øng víi Rb

TK = 200KG/cm2);

γ obt−¬i

= 2,42g/cm3 (øng víi RbTK = 250KG/cm2).

III. Yªu cÇu tÝnh to¸n: 1- KiÓm tra bª t«ng dïng xi m¨ng Poocl¨ng cã bÞ x©m thùc trong m«i tr−êng nuíc

x©y dùng c«ng tr×nh kh«ng? Nªu biÖn ph¸p ng¨n ngõa nÕu bÞ x©m thùc?

2- KiÓm tra chÊt l−îng v cÊp phèi cèt liÖu cã ®¹t yªu cÇu kü thuËt kh«ng? BiÖn ph¸p

xö lý nÕu kh«ng ®¹t?

3- Chän sè hiÖu xi m¨ng cho phï hîp víi yªu cÇu kinh tÕ kü thuËt?

4- TÝnh to¸n thnh phÇn X, N, C, § cho 1m3 bª t«ng theo nguyªn t¾c thÓ tÝch tuyÖt®èi?

5- §iÒu chØnh l¹i thnh phÇn bª t«ng cho phï hîp víi ®é l−u ®éng Sn yªu cÇu?

6- T×m l−îng xi m¨ng hîp lý phï hîp víi c−êng ®é bª t«ng thiÕt kÕ?

7- TÝnh l¹i l−îng vËt liÖu cho 1m3 bª t«ng sau khi ® ®iÒu chØnh ë phÇn lm thùc

nghiÖm?

8- TÝnh l−îng vËt liÖu cho mét mÎ trén víi m¸y trén cã dung tÝch lm viÖc Vo lÝt vi

çc vt liu ngoài hin trưng x©y dng?

9- TÝnh chi phÝ vËt liÖu cho 1m3 bª t«ng víi ®¬n gi¸ hiÖn hnh?

* Chó ý : VËt liÖu sau khi ®−îc xö lý coi nh− cã chÊt l−îng tèt.




4

BÀI LÀM

1- KiÓm tra bª t«ng dïng xi m¨ng Poocl¨ng cã bÞ x©m thùc trong m«i tr−êngn−íc x©y dùng c«ng tr×nh kh«ng? BiÖn ph¸p ng¨n ngõa nÕu bÞ x©m thùc .

a) KiÓm tra x©m thùc.

§Ó biÕt ®−îc m«i tr−êng n−íc x©y dùng c«ng tr×nh cã g©y ra x©m thùc víi bª t«nghay kh«ng th× tõ sè liÖu ® cho ta ph¶i tiÕn hnh tra b¶ng, cô thÓ l b¶ng 1 trong gi¸otr×nh VËt LiÖu X©y Dùng tr−êng §H Thuû Lîi.

B¶ng 1

Çc tiªu chuÈn x©m thùc cña m«i tr−êng n−íc ®èi víi bª t«ng cña kÕt cÊu cèt thÐpchÕ t¹o b»ng xi m¨ng Poocl¨ng:

- N−íc ®−îc coi l cã tÝnh x©m thùc nÕu trÞ sè øng víi lo¹i x©m thùc no ®ã saikh¸c víi çc trÞ sè ghi trong b¶ng ny (to h¬n hoÆc nhá h¬n).

C«ng tr×nh chÞu¸p

Thø Tù

DÊu hiÖu ( lo¹i ) x©m thùc cña m«i tr−êng n−íc.Trong ®iÒu kiÖnbÊt k× cña m«itr−êng baoquanh c«ng tr×nh




5

1

2

3

4

5

6

7

8

§é kiÒm bicacb«nat ( x©m thùc thö kiÒm) tÝnh b»ng mg®−¬ng l−îng ( hoÆc ®é) nhá h¬n.

ChØ sè pH (x©m thùc axÝt nãi chung ) nhá h¬n.

L−îng ngËm axit tù do, ( x©m thùc axít ) tÝnh b»ng mg/llín h¬n .v.v.

L−îng ngËm muèi magiª ( x©m thùc magiª) tÝnh ®æi ra i«nMg++ tÝnh b»ng mg/l cã kÓ ®Õn l−îng ngËm SO4

-2 tÝnh b»ngmg/l lín h¬n+Trong tÊt c¶ çc tr−êng hîp l−îng ngËm Ion Mg++ lín

h¬n

L−îng ngËm sunfat ( x©m thùc sunfat) tÝnh ®æi ra Ion SO4-2

tÝnh b»ng mg/l khi l−îng ngËm Cl- nhá h¬n 1000mg/l lính¬n.+ Khi l−îng ngËm Ion Cl- lín h¬n 1000mg/l lín h¬n…+Trong tÊt c¶ çc tr−êng hîp l−îng ngËm Ion SO4

-2 kh«nglín h¬n.

L−îng ngËm muèi am«ni (x©m thùc am«ni) tÝnh b»ng mg/llín h¬n

L−îng ngËm xót ( x©m thùc xót) tÝnh b»ng g/l lín h¬n.

L−îng ngËm clo, sunfat, nitrat v çc muèi kh¸c còng nh− l−îng ngËm xót trong ®iÒu kiÖn khÝ hËu nãng v cã sù bèch¬i n−íc tÝnh b»ng g/l lín h¬n.

2(60)

6,5

a[Ca++] + b

4000-SO4-2

1000

250

150+0,15Cl-

1000

1000

50

Theo nghiªn cøu®Æc biÖt

Tõ b¶ng trªn ta cã thÓ biÕt ®−îc c«ng tr×nh cã bÞ x©m thùc kh«ng?+ VÒ chØ sè pH: Trong n−íc cã ®é pH = 4,6 < 6,5 do ®ã cã dÊu hiÖu x©m thùc axit

nãi chung.+ VÒ ®é kiÒm bicacb«nat: nång ®é HCO3

-= 3,2 mg/l > 2 mg/l nªn bÞ x©m thùc thö kiÒm.

+ L−îng ngËm axit tù do: nång ®é CO2 l 180 mg/l > a[Ca++] + b = 0,01.460+16=20,6 mg/l (tra b¶ng 5 t×m a v b ) v× vËy cã x©m thùc axit

+ L−îng ngËm muèi magiª: trong m«i tr−êng n−íc x©y dùng c«ng tr×nh nång ®éI«n Mg++ l 1950 mg/l > 1000 mg/l do ®ã c«ng tr×nh bÞ x©m thùc magiª.+ L−îng ngËm muèi sunfat: trong m«i tr−êng n−íc nång ®é I«n Cl- l 115 mg/l nháh¬n 1000 mg/l so víi b¶ng trªn cßn nång ®é I«n SO4

-2 l 340 mg/l > 250 mg/l cñab¶ng tra, cho nªn c«ng tr×nh bÞ x©m thùc Sunfat.




6

Sau khi kiÓm tra ta rót ra kÕt luËn l m«i tr−êng n−íc x©y dùng c«ng tr×nh bª t«ngcèt thÐp cã thÓ g©y ra x©m thùc ph¸ ho¹i c«ng tr×nh nh− x©m thùc axit, x©m thùc thö kiÒm, x©m thùc magiª, x©m thùc sunfat, x©m thùc cña n−íc cã CO2, C«ng tr×nh kh«ng bÞ x©m thùc amoni

b) BiÖn ph¸p ng¨n ngõa x©m thùc.

- Chän lo¹i xi m¨ng thÝch hîpTa ® biÕt trong ®¸ xi m¨ng chñ yÕu cã hai thnh phÇn g©y ra x©m thùc l

Ca(OH)2 v C3A.6H2O. Ngoi mét l−îng rÊt nhá CaO tù do th× phÇn lín Ca(OH)2 sinh ra l do C3S thuû ph©n. V× vËy muèn tr¸nh x©m thù tr−íc hÕt ph¶i chän lo¹i xim¨ng cã tû lÖ çc thnh phÇn kho¸ng vËt C3S v C3A thÊp. Nh−ng khi thnh phÇn C3SthÊp th× c−êng ®é l¹i gi¶m, v× vËy cÇn ph¶i c©n nh¾c kÜ gi÷ nhu cÇu c−êng ®é v yªu

cÇu chèng x©m thùc ®Ó chän lo¹i xi m¨ng cho thÝch hîp. Th«ng th−êng ng−êi ta chänlo¹i xi m¨ng cã tû lÖ C3S thÊp khi yªu cÇu chèng x©m thùc cao v m¸c bª t«ng kh«ngcÇn cao l¾m.

§èi víi nh÷ng m«i tr−êng n−íc cã d¹ng ¨n mßn râ rng v møc ®é mßn m¹nhth× ph¶i dïng xi m¨ng ®Æc biÖt nh− xi m¨ng chèng Sunfat, xi m¨ng chèng axit

Dùa vo kÕt qu¶ ph©n tÝch m«i tr−êng n−íc sÏ x©y dùng c«ng tr×nh ®Ó tra b¶ngchän lo¹i xi m¨ng ( Çc b¶ng phô lôc trong gi¸o tr×nh VLXD ). §èi víi yªu cÇu cña®Ò nh− trong bi th× ta kh«ng cÇn tra b¶ng chän lo¹i xi m¨ng.

- Çc biÖn ph¸p trong khi tiÕn hnh x©y dùng c«ng tr×nh+ T¨ng ®é ®Æc cña bª t«ng

NÕu bªt«ng cã ®é ®Æc lín, n−íc sÏ khã thÊm s©u vo bªn trong, nÕu bÞ x©mthùc th× chñ yÕu x¶y ra ë mÆt ngoi. §©y l biÖn ph¸p tÝch cùc nhÊt võa n©ngcao c−êng ®é võa h¹n chÕ ®−îc x©m thùc. Nh÷ng bé phËn c«ng tr×nh tiÕp xóc víin−íc cã ¸p lùc th× ®é ®Æc ch¾c cña bª t«ng l mét yªu cÇu rÊt cÇn thiÕt. §Ó bªt«ngcã ®é ®Æc cao ph¶i cã nhiÒu biÖn ph¸p kÕt hîp víi nhau, nh−ng cÇn chó ý çc biÖnph¸p sau ®©y:

Trong thiÕt kÕ thnh phÇn bªt«ng, cÇn chän tû lÖ n−íc/ xi m¨ng l nhá nhÊt. Quiph¹m qui ®Þnh ®èi víi çc c«ng tr×nh bªt«ng thuû c«ng yªu cÇu tû lÖ N−íc/ XiM¨ng kh«ng v−ît qu¸ 0,6.

Dïng phô gia ho¸ dÎo ®Ó gi¶m l−îng n−íc nho trén, ®ång thêi t¨ng ®é l−u®éng cho hçn hîp bªt«ng.Khi ®æ bªt«ng cÇn cã biÖn ph¸p ®Çm tèt nh− dïng çc lo¹i m¸y chÊn ®éng,

dïng ph−¬ng ph¸p hót t¹o ch©n kh«ng. Cã nh− vËy th× hçn hîp bªt«ng khi ®ã míichÆt.+ Pha phô gia kho¸ng vËt ho¹t tÝnh nh− bét puz¬lan, bét xØ lß cao d¹ng h¹t vo xi

m¨ng tr−íc khi sö dông:Xi m¨ng cã pha phô gia ny, trong qu¸ tr×nh ng−ng kÕt r¾n ch¾c cña v÷a xi

m¨ng, çc thnh phÇn ho¹t tÝnh cña phô gia sÏ kÕt hîp víi Ca(OH)2 t¹o thnh nh÷nghîp chÊt æn ®Þnh trong m«i tr−êng n−íc. MÆt kh¸c trong m«i tr−êng n−íc bªt«ng

dïng xi m¨ng cã pha bét puz¬lan th× ®é dÆc ®−îc n©ng cao.+ Gia cè mÆt ngoi c«ng tr×nh




7

Çc c«ng tr×nh sau khi x©y dùng xong, quÐt lªn mÆt ngoi ( sau ny sÏ tiÕp xócvíi n−íc) çc líp bitum, thuû tinh láng, tr¸t líp v÷a chèng thÊm, èp vËt liÖu gèm.

Ngoi ra cã thÓ dïng biÖn ph¸p cacbonnat ho¸ mÆt ngoi b»ng çch sau khic«ng tr×nh x©y dùng xong ®Ó mét thêi gian trong kh«ng khÝ Ýt nhÊt 2-3 tuÇn lÔ ®ÓCa(OH)2 hót CO2 trong kh«ng khÝ t¹o thnh líp CaCO3 phñ lªn bÒ mÆt c«ng tr×nh.+ Xö lý m«i tr−êng n−íc

Sau khi x©y dùng xong ng−êi ta xÕp çc líp ®¸ v«i vo xung quanh c«ngtr×nh. BiÖn ph¸p ny chèng ®−îc x©m thùc axit v x©m thùc CO2.

2. KiÓm tra chÊt l−îng v cÊp phèi cèt liÖu cã ®¹t yªu cÇu kÜ thuËt kh«ng? BiÖnph¸p xö lý nÕu kh«ng ®¹t?

a) Cèt liÖu nhá – Çt

Xác dnh lư ng sót tích lũy -Lư ng sót tích lũy trên sàng có kích thư c mt sàng i (Ai) là tng lư ngsót riêng bit trên các sàng có kích thư c mt sàng l n hơ n nó và lư ng sót riêngbit trên chính sàng ñó.Lư ng sót tích lũy ñư c tính theo công thc:Ai=a2,5 + a1,25 +...ai Trong ñó:a2,5 ...ai: Lư ng sót riêng bit trên các sàng có kích thư c mt sàng t 2,5ñn kích thư c mt sàng i (%).Lư ng sót tích lũy tính chính xác ñn 0,1%

L−îng sãt tÝch luþ cñaçt A(%)

L−îng sãt tÝch luþ cñaçt B(%)

L−îng sãt tÝch luþ cña®¸(%)V0(lit)

5 2,5 1,25 0,63 0,32 0,14 5 2,5 1,25 0,63 0,32 0,14 70 40 20 10 5

8000 6 12 31,5 68 97,7 0 23,7 46,5 76 91,5 96,5 0 3,5 55,5 80,6 97,5

-Ta vÏ biÓu ®å cÊp phèi h¹t cña çt.




8

Tõ biÓu ®å ta thÊy r»ng çt A , çt B cã cÊp phèi kh«ng ®¹t tiªu chuÈn. Do ®ãcÇn phèi hîp 2 lo¹i çt theo tû lÖ thÝch hîp ®Ó ®−îc cÊp phèi h¹t çt thuéc ph¹m vicÊp phèi h¹t cho phÐp dïng cho bªt«ng.

- Phèi hîp hai lo¹i çt dïng cho bªt«ng+ BiÓu ®å phèi hîp h×nh ch÷ nhËt

+ B¶ng tÝnh tû lÖ phèi hîp çt A víi çt B trªn tõng lo¹i sng.Ta cã ph−¬ng tr×nh ®−êng AxBx

100bxBxaxAx+

010

20

3040

5060

708090

100 5,02,51,25 0,630,140,32 Bieu Do Cap Phoi Hat Cua Cat

Pham Vi Cap Phoi Hat cho Phep

100 90 80 70 60 50 40

30 20 10 0 100

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

100 90 80 70 50 60 40 30 20 10 0

Ty le phoi hop cat A

Ty le phoi hop cat B

P

Q

P ax Q ax

P bx Q bx

n

A x

B x

Luong sot tich luy

Luongsottichluy

cat B

Luongsottichluy

cat A




9

§Ó x¸c ®Þnh ( Pax,Qax) ta lÇn l−ît cho çc gi¸ trÞ:

m=100

bxBxaxAx+víi bx=100-ax

n= 100bxBxaxAx+

Lo¹i sng Ax Bx m n Pax Qax0,14 97,7 96,5 97,7 96 100 00,32 68 91,5 68 90 100 6,40,63 31,5 76 32 76 98,9 01,25 12 46,5 15 46 91,3 1,52,5 6 23,7 7 20 94,3 20,9

5 0 0 0 0 0 0

Tõ b¶ng trªn ta t×m ®−îc tû lÖ phèi hîp cña çt A n»m trong kho¶ng(20,9%,91,3%)VËy tØ lÖ trén çt A l (20,9 + 91,32)/2 = 56,1%.

TØ lÖ trén çt B l 100-56,1 = 43,9%.- TÝnh thnh phÇn çt C ( l hçn hîp c t A v çt B ).

+ C«ng thøc tÝnh: Cx=100

bxBxaxAx+=

1005,421,56 Bx Ax+

Ta cã b¶ng thnh phÇn çt C

L−îng sãt tÝch luü %Sng 5mm 2,5mm 1,25mm 0,63mm 0,32mm 0,14mmAx 0 6 12 31,5 68 97,7Bx 0 23,7 46,3 76 91,5 96,5Cx 0 14,85 29,15 53,75 79,75 97,1

- TÝnh l¹i çc chØ tiªu cña çt C+ Khèi l−îng riªng:

10043,9.2,6359,2.1,65

100b.aa. +=+= Ba AC

aγ γ γ =2,557(g/cm3)

+ Khèi l−îng ®¬n vÞ:

10052,1.9,4365,1.1,65

100o.bo.a

o+

=+

= B A

C γ γ

γ =1,593(g/cm3)

+ §é Èm: WC=100

B43,9WA56,1W +=4,03 %

+ §é bÈn:= 100

43,9.3,656,1.3,2 +=3,38 %




10

+ L−îng SÐt:=100

43,9.1,2556,1.1,78+=1,55 %

+ L−îng SO3:=

100

43,9.0,6456,1.0,75+=0,7 %

+ L−îng Mica:=100

43,9.0,8556,1.0,68+=0,75 %

Ta cã b¶ng sau:

Çc chØ tiªu

3g/cm

aγ

3g/cm

okγ

W(%)

§ébÈn(%)

SÐt(%)

SO3 (%)

Mica(%)

H÷u c¬

Çt C 2,557 1,593 4,03 3,38 1,55 0,7 0,75 cho phÐp

+ TÝnh m« ®uyn ®é lín cña çt CM®l =(C5+C2,5+C1,25+C0,63+C0,32+C0,14)/100 =2,746

+ §é rçng cña cat C: r%=(1-aγoγ )100%=37,7 %

+ BiÓu ®å cÊp phèi h¹t cña çt C

KÕt luËn:- Çt C thuéc çt lo¹i 2.- Çt C cã cÊp phèi h¹t thuéc ph¹m vi cho phÐp nªn l lo¹i çt ®¹t tiªu chuÈn cho

cÊp phèi bªt«ng.

b) Cèt liÖu lín - §¸.- X¸c ®Þnh Dmax, Dmin cña ®¸.

Bieu Do Cap Phoi Hat Cua Cat C


0 10 20 30 40 50

60 70 80 90

100 5,0 2,5 1,25 0,63 0,14 0,32

Luongsottichluy




11

Dmax=40mm L−îng sãt tÝch luü: 3,5%Dmin=5mm L−îng sãt tÝch luü: 97,7%

- KiÓm tra Dmax theo ®iÒu kiÖn BTCT.+Dmax<1/3 chiÒu dy nhá nhÊt cña c«ng tr×nh.

40mm<450/3=150mm vËy tho¶ mn.+ Dmax<3/4 kho¶ng çch bÐ nhÊt gi÷a 2 cèt thÐp.

40mm<3/4*250=187,5mm vËy tho¶ mn.- VÏ biÓu ®å thnh phÇn h¹t cña ®¸.

Tõ biÓu ®å ta thÊy cÊp phèi h¹t cña ®¸ thuéc ph¹m vi cho phÐp nªn ®¸ ®¹t tiªu chuÈndïng cho bªt«ng.

3-Chän sè hiÖu xi m¨ng cho phï hîp víi yªu cÇu kinh tÕ kÜ thuËt.

Chän Rxsb=450 Kg/cm2

C«ng thøc B.G.Xkr¨mtacv:

Rb

28

=ARx( 5,0− N

X

) Kg/cm

2

Rb

28=250kg/cm2 Chän A=0,55.(tra bng 5.18)

Suy ra 250 = 0,55.450( 5,0− N

X )

Ta ®−îc tû lÖ ( N

X )sb=1,49 ⇒ (

X

N )sb=0,67

Víi xi m¨ng thuû c«ng cã yªu cÇu chèng thÊm cao nªn ta ph¶i tra b¶ng5-21 ®Ó chän tû lÖ N/X thÝch hîp:

Tra b¶ng 5-21 ta ®−îc: ( X N )tb=0,65

0 10 20 30

40 50

60 70 80 90

100 1,25D ax D ax 1/2(D ax +D in ) D in


Bieu Do Cap Phoi Hat Cua Da

Luong

sottichluy




12

Ta thÊy r»ng ( X

N )sb>(

X

N )tb do ®ã m¸c xi m¨ng chän kh«ng tho¶ mãn.

Ta cÇn ph¶i tÝnh to¸n l¹i Rx ®Ó chän ®−îc m¸c xi m¨ng hîp lý phï hîp víi ®iÒu kiÖnthi c«ng.

Thay( X

N )tb =0,65 vo c«ng thøc B.G.Xkr¨mtacv

Ta cã: 250 = 0,55.Rxtt(1,54 - 0,5) ⇒ Rx

tt = 437 Kg/cm2.

VËy cÇn ph¶i chän m¸c xi m¨ng cã R=437Kg/cm v tû lÖ( X

N )tb=0,65

V× RxTT < Rx

sb nªn ph¶i tiÕn hnh pha trén puz«lan ®Ó ®iÒu chØnh m¸c xi m¨ng- Hm l−îng phô gia tr¬ cÇn pha trén.

0P

Tr =(Rx

SB- RXTT ).

TT X R

100=(450-437).

437

100=3%

Po : Xi m¨ng Poocl¨ng- NhËn xÐt: Thnh phÇn ho¹t tÝnh cña Puz¬lan chiÕm tû lÖ rÊt thÊp, phÇn cßn l¹i

coi nh− tr¬ chiÕm tû lÖ: 84%

Pu

Tr +

Pu

SiO2 =100.

ChØ cã phÇn tr¬ lm h¹ m¸c xi m¨ng cßn phÇn ho¹t tÝnh SiO2 chØ cã t¸c dông trongphÇn ®ãng r¾n.- §Ó cã mét l−îng phô gia tr¬ pha tr«n ë trªn ta cÇn mét l−îng Puz«lan:

Po

Pu=(

0P

Tr )(

Pu

Tr

100)

Theo ®Ò ra :Po

Pu=100% - 84% = 16%

16=3.

Pu

Tr

100 ⇒

Pu

Tr =18,75%

Hm l−îng SiO2 so víi khèi l−îng xi m¨ng poocl¨ng l:

Po

SiO2 =Po

Pu-

0P

Tr =16 - 3 = 13%

- KiÓm tra tû lÖ pha trén Pu cã hîp lý kh«ng?Ta cã ph−¬ng tr×nh:

SiO2 + Ca(OH)2 → CaO.SiO2.H2O (1)

60 74




13

Po

SiO2 chiÕm 13% suy ra l−îng Ca(OH)2 cÇn cã l: 13.74/60=16%

MÆt kh¸c l−îng Ca(OH)2 do C3S thuû ph©n ra l:

Ph−¬ng tr×nh thuû ph©n:

3CaO.SiO2 + (m+1)H2O → 2CaO.SiO2.mH2O + Ca(OH)2 (2)228 74

C3S/Po → l−îng Ca(OH)2

L−îng Ca(OH)2 do C3S t¹o ra l: 58.74/228=18,8%Ta thÊy r»ng l−îng Ca(OH)2(C3S thuû ph©n) = 18,8%> l−îng Ca(OH)2=16% cÇn cã,

nên tha mãn. Do ®ã l−îng SiO2 tác dng ht v i Ca(OH)2- TÝnh l¹i l−îng SiO2 trong Puz«lan.

Tõ l−îng Ca(OH)2 do C3S thuû ph©n ta tÝnh ®−îc l−îng SiO2 ph¶n øng tõ ph−¬ngtr×nh (1):

SiO2 + Ca(OH)2 → CaO.SiO2.H2O (1)60 74

Po

SiO2 ← 18,8%

L−îngPo

SiO2 =18,8.60/74=15,3%

Tû lÖPo

PutÝnh l¹i l:

Po

Pu=

Po

SiO2 +0P

Tr =15,3% + 3% = 12,3%

- TÝnh ®æi tû lÖ xi m¨ng Poocl¨ng (Po), bét Puz«lan so víi khèi l−îng xi m¨ng hçnhîp Po- Pu:

)

Po

Pu(100

100PoPu

PuPoPu

+=

−= 100.

)3,12100(3,12

+=11%

PuPoPo−

=100% - 11% = 89%

- TÝnh çc chØ tiªu cña xi m¨ng Poocl¨ng puz«lan:

100

1189 puaxa

γ γ γ

+= =

100815,2.11325,3.89 +

=3,7 g/cm3.

100

1189 opuoxo

γ γ γ

+= =

100015,1.11315,1.89 +

=1,28 g/cm3.




14

4.TÝnh to¸n thnh phÇn X, N, C, § cho 1m3 bªt«ng theo nguyªn t¾cthÓ tÝch tuyÖt ®èi.

- B−íc 1: X¸c ®Þnh l−îng n−íc§Ó x¸c ®Þnh l−îng n−íc ta cã thÓ tra b¶ng 5-32 hoÆc biÓu ®å 5- 41.Tra b¶ng 5-32 ta x¸c ®Þnh ®−îc l−îng n−íc dïng cho bªt«ng l 165 lit/m3

Nh−ng dïng xi m¨ng Poocl¨ng Puz«lan cÇn mét l−îng n−íc thªm l:165+20 = 185lit/m3.

- B−íc 2: TÝnh tû lÖ X/NTheo c©u trªn ta tÝnh ®−îc l−îng X/N dïng cho xi m¨ng thuû c«ng l

( X N

)tb

=0,65 → N X

=1,54- B−íc 3: TÝnh l−îng xi m¨ng

C«ng thøc tÝnh: X=N. N X

.

X=185.1,54 = 285Kg.So s¸nh l−îng xi m¨ng tÝnh to¸n trªn víi l−îng xi m¨ng tèi thiÓu ë b¶ng 5-35 cho

bªt«ng cã yªu cÇu cã yªu cÇu chèng thÊm cao. Ta chän l−îng xi m¨ng b»ng l−îng xim¨ng tÝnh to¸n l 285 Kg.- B−íc 4: X¸c ®Þnh l−îng C, § theo nguyªn t¾c thÓ tÝch tuyÖt ®èi

Sö dông c«ng thøc: Vax+ VaN + VaC + Va§ =1000Hay:

ax

X γ

+C a

C γ

+ Da

Dγ

+N=1000 (1)

Trong ®ã:+ Vax,VaN ,VaC ,Va§ l thÓ tÝch tuyÖt ®èi cña xi m¨ng, n−íc, çt, ®¸.+ ax ,

C aγ , Da l khèi l−îng riªng cña xi m¨ng, çt, ®¸.

+ X, C, §, N l l−îng xi m¨ng, çt, ®¸, n−íc trong 1m3 hçn hîp bªt«ng.MÆt kh¸c trong v÷a ( X+N+C) trong 1m3 hçn hîp cÇn ph¶I nhÐt ®Çy çc lç réng v

bao bäc lÊy çc h¹t cèt liÖu lín ®Ó çc h¹t cèt liÖu lín t¸ch xa nhau b»ng mét líp ®Ömv÷a xi m¨ng çt v ®¶m b¶o cho hçn hîp bª t«ng ®¹t ®−îc ®é dÎo yªu cÇu. Tõ ®ã tacã ph−¬ng tr×nh sau:

ax

X γ

+C a

C γ

+ N=d o

Dγ

.rd.α (2)

Tõ (1) v (2) ta rót ra ®−îc: §=

ad od

rd

γ γ

α 1.1000

+




15

Trong ®ã + r® =(1-

ad

od γ

γ )100% l ®é rçng cña ®¸

rd = (1- 7,24,1

).100=48%+

od γ ,

ad l khèi l−îng thÓ tÝch v khèi l−îng riªng cña dăm

+ α hÖ sè t¨ng l−îng v÷aTra b¶ng 5-36 ta t×m ®−îc α =1,47

Ta tÝnh ®−îc

+ §=

7,2

1

4,1

47,1.48,01000

+

=1136Kg

+ C =[1000- (ax

X γ

+ Da

Dγ

+N)].C a

C =[1000- (325,3

285+

7,21136

+185)].2,557=789 Kg

Sau khi tÝnh to¸n ta ®−îc kÕt qu¶:

X: N: CK: §K = 1: X N

: X C

: X D

=1:285185

:285789

:285

1136

= 1: 0,65: 2,77: 3,99.

5. §iÒu chØnh thnh phÇn bªt«ng cho phï hîp

Sau khi trén thnh phÇn bª t«ng cho 1m3 bª t«ng ( khi ch−a cã phô gia ho¸ dÎo) tiÕnhnh trén mÉu theo tû lÖ tÝnh to¸n, kiÓm tra ®é l−u ®éng thÊy Sn<4 cm. Qua thÝ nghiÖm biÕt r»ng cÇn t¨ng thªm 5,2% xi m¨ng t−¬ng øng v t¨ng l−îng n−íc t−¬ngøng ( ®Ó tû lÖ N/X kh«ng ®æi) th× hçn hîp bª t«ng ®¹t ®−îc ®é l−u ®éng Sny/c=4cm.

L−îng xi m¨ng sau khi t¨ng l:X1= 285 + 285 . 0,052 = 300KgHay X1=X. 1,055

L−îng n−íc còng ph¶i t¨ng mét l−îng:N1= 300. 0,65 = 195 Kg

L−îng Çt v §¸ kh«ng thay ®æi: §1=§, C1=C.

Ta ®−îc tû lÖ:

X1:N1:C1K:§k

1=1:

1

1 X

N :

1

1 X

C :

1

1 X

D=1:

300195 :

300789

:300

1136

= 1: 0,65: 2,63: 3,79.




16

6. T×m l−îng xi m¨ng hîp lý phï hîp víi thiÕt kÕ.

- Gi÷ nguyªn l−îng C1, §1, N1 thay ®æi l−îng xi m¨ng. ThÝ nghiÖm sù thay ®æil−îng xi m¨ng lm cho Rb thay ®æi.

Ta cã b¶ng thÝ nghiÖm sau:

XM thay ®æi -5% -2,5% 0% +2,5% +5% +7,5% +10%Rb

TN(KG/cm2) 165 185 193 212 242 265 285

- VÏ biÓu ®å thÓ hiÖn mèi quan hÖ gi÷a l−îng xi m¨ng thay ®æi víi c−êng ®é bªt«ng

thÝ nghiÖm

BiÓu ®å quan hÖ.

166

185

193

212

242

265

285

100 -5 -2,5 0 2,5 5 7,5 10

R b

250

6,4




17

Tõ biÓu ®å ta tÝnh ®−îc l−îng xi m¨ng hîp lý X2. Víi tû lÖ xi m¨ng thªm vo l6,4%.

X2= X1 + 6,4%.X1.Hay X2 = 300+ 300.0,064 = 300(1+0,064) = 319 Kg.Ta ®−îc tû lÖ tÝnh to¸n:

X2:N2:C2K:§k

2=1:2

2 X

N :

2

2 X

C :

2

2 X

D=1:

319195

:319789

:319

1136

= 1: 0,61: 2,47: 3,56.

7. TÝnh l¹i l−îng vËt liÖu cho 1m3 bªt«ng sau khi ®· ®iÒu chØnh ë phÇnlm thùc nghiÖm .

Do thnh phÇn bªt«ng theo tÝnh to¸n víi gi¶ thiÕt bª t«ng t−¬i kh«ng cã lç réng v®iÒu chØnh ®Ó ®¶m b¶o ®é l−u ®éng v c−êng ®é v× vËy l−îng vËt liÖu theo tÝnh to¸n ë trªn sÏ cho thÓ tÝch bªt«ng kh¸c víi 1m3 ®Ó x¸c ®Þnh thÓ tÝch thùc tÕ cña hçn hîp vËt

liÖu ny ta tiÕn hnh thÝ nghiÖm x¸c ®Þnh khèi l−îng thÓ tÝch : tuoibt

γ =2,42 g/cm3.

Tõ ®ã tÝnh ®−îc vËt liÖu thùc tÕ theo c«ng thøc

Vtt=( X2 + C2 + N2 + §2 )/ tuoibt

γ

=(319+789+1136)/2,42 = 927,3 m3

L−îng vËt liÖu øng víi thÓ tÝch thùc tÕ cho 1m

3

bª t«ng l:X3=X2.

tt V 1000

=319.3,927

1000=344Kg.

N3= N2.tt V

1000=195.

3,9271000

=210Kg.

C3= C2.tt V

1000=789.

3,9271000

= 851Kg.

§3= §2.tt V

1000= 1136.

3,927

1000=1225Kg.

Tû lÖ sau khi tÝnh to¸n:

X3:N3:C3K:§k

3=1:3

3 X

N :

3

3 X

C :

3

3 X

D=1:

344210

:344851

:344

1225

=1: 0,61: 2,48: 3,56.- TÝnh ®æi vËt liÖu vÒ tr¹ng th¸i Èm:

+ L−îng xi m¨ng: X4=X3=344Kg.+ L−îng çt ë tr¹ng th¸i Èm: C4

©=C3(1+Wc)= 851(1+0,0403) = 885Kg.




18

+ L−îng ®¸ ë tr¹ng th¸i tù nhiªn: §4©=§3(1+W®)

=1225(1+0,0156)=1244Kg.

+ L−îng n−íc trén: N4

trén

=N3- (C3Wc+§3W®)= 210 - 851.0,0403 - 1225.0,0156=156Kg.Tû lÖ tÝnh to¸n:

X4:N4Tr: C4

©: §©4=1:

4

4 X

N :

4

4 X

C :

4

4 X

D=1:

344156

:344885

:344

1244

= 1: 0,45 : 2,57: 3,6.

8. TÝnh l−îng vËt liÖu cho mét mÎ trén víi m¸y trén cã dung tÝch lm

viÖc Vo=800 lit.

-TÝnh hÖ sè s¶n l−îng β .

Trong thùc tÕ khi chÕ t¹o bª t«ng ng−êi ta dïng vËt liÖu ë tr¹ng th¸i tù nhiªn ( thÓtÝch çc vËt liÖu l Vox, Voc, Vo®) ®Ó nho trén. Nh−ng trong qu¸ tr×nh trén, çt sÏ lÊp®Çy lç réng cña ®¸, xi m¨ng sÏ lÊp ®Çy khe kÏ cña çt v bao bäc çc h¹t çt, cßnn−íc ®−îc xem nh− thuû ho¸ víi xi m¨ng v ch¶y vo çc khe kÏ nhá nªn kh«ng kÓ®Õn, do ®ã thÓ tÝch bªt«ng sau khi trén bao giê còng nhá tæng thÓ tÝch tù nhiªn cñaçt, ®¸, xi m¨ng. Sù sai kh¸c ®ã biÓu thÞ b»ng bÊt ®¼ng thøc:

Vb< Vox+ Voc+ Vo®.Trong ®ã Vb- thÓ tÝch hçn hîp bªt«ng sau khi nho trén (lít) ®−îc x¸c ®Þnh theo

c«ng thøc:

Vb=o

Pγ

P – khèi l−îng cña çc lo¹i vËt liÖu X, C, §, N dïng ®Ó tr«n bªt«ng (Kg).

o - khèi l−îng thÓ tÝch hçn hîp bªt«ng sau khi ®Çm chÆt (Kg/m3)

Vox, Voc, Vo® - thÓ tÝch tù nhiªn cña xi m¨ng, çt, ®¸ (lít)C©n b»ng bÊt ®¼ng thøc b»ng cách ®−a vo mét hÖ sè β

Vb= β ( Vox+ Voc+ Vo®)

β =odVocVoxV

bV

++

NÕu Vox, Voc, Vo® øng víi 1m3 bªt«ng th× β ®−îc tÝnh nh− sau:

β =odVocVoxV

1000++

=

od

D

oc

C

ox

X1000

γ γ γ

++




19

=

1,41244

593,1885

1,315344

1000

++=

7,17051000

=0,586.

- TÝnh liÒu l−îng vËt liÖu cho mét mÎ trén cña m¸yKhèi l−îng çc vËt liÖu cho mét mÎ trén ®−îc tÝnh nh− sau:

Xo =1000

.V β .X4 = .

10000,586.800

344 =161Kg

C0 =1000

.V β .C4 = .

10000,586.800

885 =415 Kg

§0 =1000

.V β .§4 = .

10000,586.800

1244 =583 Kg.

N0 =1000

.V β

.N4 = .1000

0,586.800156=73 Kg

9- TÝnh chi phÝ vËt liÖu cho 1m3 bª t«ng víi ®¬n gi¸ hiÖn hnh?

Theo giá th trư ng ti Hà Ni – Qúy IV (2009)Cát vàng 35.000d /m3 ðá 90.000d /m3

Xi măng Quc Phòng : 1.050.000/1tan

+ Chi phí dùng ñ mua cát là: (415.10-3.35000)/2.557 = 14525d + Chi phí dùng ñ mua ñá là: (583.10-3.90000)/1.43 = 52470d + Chi phí cho xi măng là: 161.10-3.1050000 = 169050d Do ñó, tng chi phí cho mt m3 bê tông là:

14525 + 52470 + 169050 = 236045d

Documents

Bai Tap Lon VLXD