Giáo trình Hướng dẫn thí nghiệm vật liệu xây dựng

8/12/2019 Giáo trình Hướng dẫn thí nghiệm vật liệu xây dựng

http://slidepdf.com/reader/full/giao-trinh-huong-dan-thi-nghiem-vat-lieu-xay-dung 1/74

MỤC LỤC

Lờ i nói đầu 1BÀI 1: XÁC ĐỊNH CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CHỦ YẾU

CỦA MỘT SỐ LOẠI VẬT LIỆU2

I. Xác định khối lượ ng thể tích của một số loại vật liệu 2

1. Xác định khối lượ ng thể tích của đá thiên nhiên (TCVN 1772:1987) 22. Xác định khối lượ ng thể tích của gạch (TCVN 6355-5:1998 ) 33. Xác định khối lượ ng thể tích của một số loại vật liệu khác 5II. Xác định độ hút nướ c của một số loại vật liệu: 51.Xác định độ hút nướ c của đá thiên nhiên (TCVN 1772:1987) 52. Xác định độ hút nướ c của gạch xây (TCVN 6355-3:1998 ) 7III. Xác định cườ ng độ chịu lự c của một số loại vật liệu 81.Xác định cườ ng độ chịu nén của đá thiên nhiên (TCVN 1772:1987) 82. Xác định cườ ng độ chịu nén của gạch xây (TCVN 6355-1:1998) 93. Xác định cườ ng độ chịu nén của gạch bê tông tự chèn (TCVN6476:1999)

11

4. Xác định cườ ng độ chịu uốn của gạch xây (TCVN 6355-2:1998 ) 125. Xác định tải tr ọng uốn gãy của ngói (TCVN 4313:1995) 14IV. Xác định cườ ng độ chịu nén của bê tông nặng bằng phươ ngpháp không phá hoại sử dụng k ết hợ p máy đo siêu âm và súng bậtnẩy (TCXD 171:1989)

15

1.Ý ngh ĩ a của phươ ng pháp 152.Quy định chung 153. Thiết bị đo 164. Phươ ng pháp đo 175. Trình tự xác định và tính k ết quả 18

BÀI 2: XÁC ĐỊNH CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝCỦA XI MĂNG POOC LĂNG

21

I. Xác định một số tính chất vật lý của bột xi măng 211. Xác định khối lượ ng thể tích của bột xi măng (TCVN 4030:1985) 212. Xác định độ mịn của bột xi măng (TCVN 4030:1985) 22II. Xác định một số tính chất vật lý của hồ xi măng 221. Xác định lượ ng nướ c tiêu chuẩn của xi măng hay độ dẻo tiêu chuẩncủa hồ xi măng (TCVN 6017:1995)

22

2. Xác định thờ i gian đông k ết của hồ xi măng (TCVN 6017:1995) 24III. Xác định một số tính chất cơ lý của đá xi măng 261. Xác định tính ổn định thể tích của đá xi măng (TCVN6017:1995) 262.Xác định cườ ng độ chịu uốn và nén của đá xi măng (TCVN6016:1995)

27

BÀI 3: XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU K Ỹ THUẬT CỦA CỐT LIỆUĐỂ CHẾ TẠO BÊ TÔNG, HỖN HỢ P BÊ TÔNG VÀ BÊ TÔNG

31

80

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON



I. Xác định các chỉ tiêu k ỹ thuật của cốt liệu để chế tạo bê tông 311. Xác định khối lượ ng thể tích xố p của cát (TCVN 340:1986) 312. Xác định độ ẩm của cát (TCVN 341:1986) 323. Xác định thành phần hạt và môđun độ lớ n của cát (TCVN342:1986) 334. Xác định khối lượ ng thể tích xố p của đá dăm (sỏi) (TCVN1772:1987)

35

5. Xác định độ hổng giữa các hạt đá dăm (sỏi) (TCVN 1772:1987) 366. Xác định thành phần hạt của đá dăm (sỏi) (TCVN 1772:1987) 377. Xác định hàm lượ ng hạt thoi, hạt dẹt trong đá dăm (sỏi) (TCVN1772:1987)

38

8. Xác định độ ẩm của đá dăm (sỏi) (TCVN 1772:1987) 39II. Xác định các chỉ tiêu k ỹ thuật của hỗn hợ p bê tông 411. Xác định độ sụt của hỗn hợ p bê tông (TCVN 3106:1993) 412. Đúc mẫu bê tông (TCVN 3105:1993) 423. Xác định khối lượ ng thể tích của hỗn hợ p bê tông nặng (TCVN3108:1993)

44

4. Xác định thể tích thực tế của mẻ tr ộn hỗn hợ p bê tông nặng (TCVN3108:1993)

44

III. Xác định các chỉ tiêu k ỹ thuật của bê tông 451. Bảo dưỡ ng mẫu bê tông (TCVN 3105:1993) 452. Xác định khối lượ ng thể tích của bê tông (TCVN 3115:1993) 453. Xác định cườ ng độ nén của bê tông nặng theo phươ ng pháp phá hủymẫu (TCVN 3118:1993)

47

Bài 4 : XÁC ĐỊNH CẤP PHỐI BÊ TÔNG BẰNG PHƯƠ NG PHÁPTRA BẢNG K ẾT HỢ P VỚ I THỰ C NGHIỆM

50

I. Khái quát chung 50

1.Ý ngh ĩ a của việc xác định cấ p phối bê tông 502. Các cách biểu thị cấ p phối bê tông 503.Các cách xác định cấ p phối bê tông 50II. Xác định cấp phối bê tông bằng phươ ng pháp tra bảng k ết hợ pvớ i thự c nghiệm

50

1. Nguyên tắc của phươ ng pháp 502. Các bướ c thực hiện 50III. Bảng tra thành phần vật liệu cho 1m3 bê tông thông thườ ng 541 . Khi dùng xi măng PC30 (hoặc PCB 30) 54

2. Khi dùng xi măng PC40 (hoặc PCB40) 55BÀI 5: XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆUTHÉP XÂY DỰ NG (TCVN 197:1985)

58

I. Mục đích: 58II. Thiết bị thử: 58III.Cách thử 58

BÀI 6: GIỚ I THIỆU MỘT SỐ PHÉP THỬ KHÁCVÀ CÁC MẪU BẢNG CHỨ NG NHẬN K ẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

60

81





CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰ NG. I. Giớ i thiệu một số phép thử khác 601. Xác định độ hút nướ c của ngói (TCVN 4313:1995) 602. Xác định thờ i gian xuyên nướ c của ngói (TCVN 4313:1995) 613. Xác định khối lượ ng một mét vuông ngói bão hòa nướ c (TCVN4313:1995)

61

4. Xác định hàm lượ ng chung bụi, bùn, sét trong cát (TCVN 343:1986) 625. Xác định hàm lượ ng mica trong cát (TCVN 4376:1986) 636. Xác định hàm lượ ng bụi, bùn và sét trong đá dăm, sỏi (TCVN1772:1987)

64

7. Xác định hàm lượ ng hạt mềm yếu và phong hóa trong đá dăm, sỏi(TCVN 1772:1987)

65

8. Xác định khối lượ ng thể tích của đá dăm, sỏi (TCVN 1772:1987) 669. Xác định độ hút nướ c của đá dăm, sỏi (TCVN 1772:1987) 6810. Xác định độ nén đậ p của đá dăm, sỏi trong xi lanh (TCVN1772:1987)

69

11. Xác định độ tách vữa của hỗn hợ p bê tông (TCVN 3109:1993) 7012. Xác định độ tách nướ c của hỗn hợ p bê tông (TCVN 3109:1993) 71Mục lục 80Tài liệu tham khảo 82

TÀI LIỆU THAM KHẢO1. T ậ p 8, 10, 11 - Tuyể n t ậ p tiêu chuẩ n xây d ự ng Việt Nam - Nhà xuất bản xây

dựng. 1997.

2. Tiêu chuẩ n về vật liệu xây d ự ng - Nhà xuất bản xây dựng. 2005.

82





LỜ I NÓI ĐẦU

Nhằm giúp cho sinh viên có tài liệu để nghiên cứu nội dung và trình tự các

bướ c tiến hành cũng như cách thể hiện số liệu thí nghiệm qua báo cáo k ết quả,

tác giả đã biên soạn tài liệu H ướ ng d ẫ n thí nghi ệm vật li ệu xây d ự ng . Đây là tàiliệu đượ c biên soạn trên cơ sở đề cươ ng học phần Thí nghiệm vật liệu xây dựng

và các tiêu chuẩn hiện hành của Việt Nam áp dụng trong l ĩ nh vực thí nghiệm vật

liệu xây dựng.

H ướ ng d ẫ n thí nghi ệm vật li ệu xây d ự ng là tài liệu học tậ p dùng cho sinh

viên Cao đẳng Xây dựng DD &CN ngành xây dựng đồng thờ i cũng có thể dùng

làm tài liệu tham khảo cho giáo viên trong quá trình giảng dạy và hướ ng dẫn thí

nghiệm cho sinh viên, học sinh.

Mặc dù đã r ất cố gắng song không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định,

tác giả mong nhận đượ c những góp ý cả về nội dung lẫn hình thức của bạn đọcđể tài liệu ngày càng hoàn thiện hơ n.

Ngườ i biên soạn

Tr ần Th ị Huyền Lươ ng

1





Bài 1: XÁC ĐỊNH CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CHỦ YẾUCỦA MỘT SỐ LOẠI VẬT LIỆU

I. Xác định khối lượ ng thể tích của một số loại vật liệu:1. Xác định khối lượ ng thể tích của đá thiên nhiên (TCVN 1772:1987):

a. Ý ngh ĩ a của khối lượ ng thể tích (ρv ) của đá:

Hình 1-1: T ủ sấ y

Khối lượ ng thể tích của đá là khối lượ ng củamột đơ n vị thể tích đá ở tr ạng thái tự nhiên, k ể các lỗ r ỗng.

-ρv dùng để xác định độ đặc và độ r ỗng của đá.ρv có liên quan đến các tính chất của đá, nhất làcườ ng độ và tính dẫn nhiệt. ρv của đá càng nhỏ thì độ r ỗng càng lớ n, cườ ng độ và tính dẫn nhiệt càng thấ p,như vậy ρv của đá có liên quan vớ i phẩm chất của đá

và liên quan đến việc tính khối lượ ng đá khi vậnchuyển vì vậy cần phải xác định chỉ tiêu này.

Muốn xác định ρv của đá phải lấy mẫu, r ồi xácđịnh thể tích và khối lượ ng mẫu. Mẫu đá có thể cóquy cách hoặc không có quy cách nhất định. Cáchxác định thể tích của hai loại mẫu đá đó khác nhau.

Ngườ i ta thưòng chế tạo mẫu có quy cách rõ ràngđể việc xác định đơ n giản hơ n. Dướ i đây trình bàycách xác định ρv của loại mẫu đá này.

Hình 1-2: Cân k ỹ thuật

b. Dụng cụ thử và thiết bị thử:-Tủ sấy (hình 1-1)-Cân k ỹ thuật (hình 1-2)-Thướ c k ẹ p (hình 1-3)c.Tiến hành thử:

Hình 1-3: Thướ c k ẹ p

Tiến hành thử theo trình tự sau:-Sấy khô mẫu trong tủ sấy ở nhiệt độ

105÷110oC cho tớ i khi khối lượ ng không đổi(khối lượ ng không đổi là khi chênh lệch giữa 2 lần

cân mẫu không vượ t quá 0,1% khối lượ ng mẫu,thờ i gian giữa 2 lần cân mẫu cuối cùng không íthơ n 3 giờ .

-Cân khối lượ ng mẫu đã sấy khô hoàn toàn:m(g)

-Dùng thướ c k ẹ p để đo kích thướ c của mẫuvớ i độ chính xác đến 0,1mm.

Để xác định diện tích mặt đáy (trên hoặc dướ i) của mẫu hình khối (vuônghoặc khối chữ nhật) thì lấy giá tr ị trung bình chiều dài của mỗi cặ p cạnh song song.

Sau đó lấy tích của hai giá tr ị trung bình.-Diện tích của mỗi đáy mẫu hình tr ụ đượ c xác định theo số trung bình của haiđườ ng kính thẳng góc vớ i nhau.

1





-Diện tích mặt cắt ngang của mẫu hình tr ụ lấy bằng giá tr ị trung bình của diêntích đáy trên và đáy dướ i.

-Diện tích mặt cắt ngang của mẫu hình khối lấy bằng giá tr ị trung bình củacạnh đáy trên và cạnh đáy dướ i; sau đó nhân hai giá tr ị trung bình của hai cạnh k ế tiế p nhau.

-Chiều cao của mẫu hình tr ụ lấy bằng giá tr ị trung bình của tr ị số đo chiều caothành tr ụ ở các điểm trên phần tư chu vi đáy.-Chiều cao của mẫu hình khối lấy bằng giá tr ị trung bình của chiều cao mẫu ở

bốn cạnh đứng.-Thể tích của các mẫu tính bằng số nhân diện tích mặt cắt ngang vớ i chiều

cao.d. Tính k ết quả:Khối lượ ng thể tích của đá (ρv ) đượ c tính theo công thức:

)T/m,kg/m,g/cm(

V

mρ 333

V

V =

Trong đó :m : Khối lượ ng của mẫu đá ở tr ạng thái khô hoàn toàn, gVv : Thể tích tự nhiên của mẫu đá, cm3

Khối lượ ng thể tích của đá lấy bằng giá tr ị trung bình số học k ết quả của 5mẫu thử

e. Báo cáo k ết quả thí nghiệm:Kích thướ c mẫu:Mẫu hình tr ụ: d = cm ; h = cm;

Mẫu hình khối: a = cm; b = cm; c = cm;Thể tích mẫu: V = cm3;Khối lượ ng thể tích của mẫu đá : ρv= (g/cm3).Khối lượ ng thể tích trung bình của đá ρv= (g/cm3).

2. Xác định khối lượ ng thể tích của gạch (TCVN 6355-5:1998)a. Ý ngh ĩ a của khối lượ ng thể tích của gạch:Khối lượ ng thể tích của gạch (ρv) là khối lượ ng của 1 đơ n vị thể tích của gạch

ở tr ạng thái tự nhiên k ể cả lỗ r ỗng bên trong viên gạch và độ r ỗng gia công đối vớ i

gạch ở tr ạng thái hoàn toàn khô.Trong viên gạch đặc cũng có lượ ng lỗ r ỗng nhất định, còn trong viên gạchr ỗng thì thể tích r ỗng r ất lớ n, vì vậy ρv của gạch thườ ng nhỏ hơ n đá thiên nhiên r ấtnhiều.

Cũng như đối vớ i vật liệu khác, ρv của gạch càng nhỏ thì độ r ỗng càng lớ n.Điều đó có ảnh hưở ng xấu đến một số tính chất cơ lí của gạch, đặc biệt là cườ ngđộ, tính thấm nướ c và hút nướ c của gạch, nhưng khối lượ ng xây lại nhẹ.

b.Dụng cụ và thiết bị thử:-Tủ sấy (hình 1-1)

-Cân k ỹ thuật (hình 1-2)-Thướ c kim loạic.Chuẩn bị mẫu thử:

2





Chuẩn bị mẫu thử theo trình tự sau:-Lấy 5 viên gạch nguyên. Những viên gạch này phải có hình dáng bên ngoài

phù hợ p vớ i tiêu chuẩn về yêu cầu loại gạch đó.-Dùng bàn chải quét sạch bụi, bẩn khỏi mẫu thử.

-Sấy khô đến khối lượ ng không đổi ở nhiệt độ 105÷110o

C. Khối lượ ng khôngđổi là khi chênh lệch giữa 2 lần cân mẫu liên tiế p không vượ t quá 0,2% khối lượ ngmẫu. Thờ i gian giữa 2 lần cân mẫu cuối cùng không ít hơ n 4 giờ .

- Để nguội mẫu đến nhiệt độ trong phòng.d.Tiến hành thử:Tiến hành thử theo trình tự sau:-Đo chiều dài, chiều r ộng và chiều dày của mẫu thử bằng thướ c kim loại

chính xác đến 0,5mm. Khi đo kích thướ c viên gạch, thì đo 3 lần ở 3 vị trí khácnhau (ở đầu và giữa 1 mặt mẫu thử). K ết quả là trung bình cộng của 3 lần đo.

-Cân mẫu đã sấy khô để xác định khối lượ ng của mẫu, cân chính xác đến0,1g.e.Tính k ết quả:Khối lượ ng thể tích của mẫu thử (ρv) tính theo công thức:

)g/cm(V

mρ 3

VV =

Trong đó :m : Khối lượ ng của mẫu gạch ở tr ạng thái khô hoàn toàn, gVv : Thể tích tự nhiên của mẫu gạch, cm3

Khối lượ ng thể tích của gạch lấy bằng giá tr ị trung bình số học k ết quả của 5mẫu thử.-Khối lượ ng thể tích của gạch ρv =...... g/cm3.f. Báo cáo k ết quả thí nghiệmBáo cáo k ết quả thí nghiệm theo mẫu sau đây (bảng 1-1)

Bảng 1-1Kích thướ c của

mẫu(cm)Số TTmẫu thínghiệm Dài

a

R ộng

b

Cao

h

Thể tíchmẫu

Vv(cm3)

Khốilượ ngmẫu

m(g)

Khối lượ ngthể tích của

mẫu ρv(g/cm3)

Ghichú

1…5

Khố i l ượ ng thể tích của g ạch ρv =...... g/cm3.

Ghi chú:Trong tr ườ ng hợ p không thể sấy cả mẫu thử đến khối lượ ng không đổi thì cứ

để mẫu ở tr ạng thái tự nhiên và xác định khối lượ ng thể tích (ρW) của từng mẫu,

sau đó cắt từ mỗi mẫu ra hai miếng có khối lượ ng mỗi miếng khoảng 100g. Cântừng miếng r ồi đem sấy khô đến khối lượ ng không đổi và xác định độ ẩm (W) củachúng theo công thức:

3







-Sấy khô đến khối lượ ng không đổi.-Cân mẫu đã sấy khô.d. Tiến hành thử:Tiến hành thử theo trình tự sau:-Đổ mẫu vào thùng ngâm, cho nướ c vào ngậ p trên mẫu ít nhất là 20mm,

ngâm liên tục 48 giờ .-Sau khi ngâm 48 giờ thì vớ t mẫu, lau ráo mặt ngoài bằng khăn khô r ồi cânngay (chú ý cân cả phần nướ c chảy từ các lỗ r ỗng của vật liệu đá ra khay)

e. Tính k ết quả:Độ hút nướ c theo khối lượ ng ký hiệu là HP (%) tính chính xác tớ i 0,1%, đượ c

xác định theo công thức:

(%)100m

mmH

k

k uP ×

−=

Trong tr ườ ng hợ p cần phải xác định độ hút nướ c theo thể tích thì mẫu ban

đầu cần chế tạo mẫu hình khối lậ p phươ ng cạnh 40mm r ồi thí nghiệm như trên.Độ hút nướ c theo thể tích đượ c ký hiệu là HV(%) tính chính xác tớ i 0,1%,

đượ c xác định theo công thức:

(%)100V

mmH

nv

k−

V ××

−=

ρ

Trong đ ó :mk : Khối lượ ng của mẫu khô, g

mu: Khối lượ ng của mẫu đã hút nướ c no (ướ t), gVv: Thể tích của mẫu, cm3

ρn : Khối lượ ng riêng của nướ c ρn = 1g/cm3

Trong tr ườ ng hợ p mẫu không có kích thướ c rõ ràng, khó xác định Vv thì cóthể tính Hv theo công thức: Hv=H p.ρv

Độ hút nướ c của đá lấy bằng giá tr ị trung bình số học k ết quả của 5 viên mẫuthử.

f. Báo cáo k ết quả thí nghiệm:Báo cáo k ết quả thí nghiệm theo mẫu dướ i đây (bảng 1-2)

Bảng 1-2Thứ tự

mẫu thínghiệm

Khối lượ ng

mẫu đã sấykhô mk (g)

Khối lượ ng

mẫu đã hútnướ c mư(g)

Độ hút nướ c

theo khốilượ ng HP(%)

Thể tích

mẫu Vv

(cm3)

Độ hút nướ c

theo thể tíchHV(%)

1…5

Độ hút nướ c trung bình của đ á:- Độ hút nướ c theo khố i l ượ ng H P = ------ (%)

- Độ hút nướ c theo thể tích H V (%)= ------ (%)

Muố n xác định độ hút nướ c bão hoà theo khố i l ượ ng hoặc theo thể tích cũngthự c hiện theo trình t ự trên như ng khố i l ượ ng mẫ u bão hoà nướ c đượ c t ạo ra bằ ng

5





cách: đổ nướ c vào chậu đế n mứ c 0,9 chiề u cao của mẫ u. Ngâm mẫ u trong 24 giờ ,r ồi đ un sôi 2 giờ , sau đ ó ngâm mẫ u thêm 24 giờ nữ a (tronh quá trình đ ó phải đổ thêm nướ c đế n mứ c nướ c trong chậu không thay đổ i). Sau đ ó vớ t mẫ u ra, lau bằ ng

vải ẩ m và đ em cân.

2. Xác định độ hút nướ c của gạch xây (TCVN 6355-3:1998):a. Ý ngh ĩ a của độ hút nướ c của gạch:Độ hút nướ c là tỉ lệ khối lượ ng nướ c ngấm vào mẫu ngâm dướ i nướ c trong

một thờ i gian nhất định dướ i áp suất thông thườ ng và khối lượ ng mẫu sấy khô đếnkhối lượ ng không đổi ở nhiệt độ 105 ÷ 110oC.

Độ hút nướ c của gạch có liên quan đến các tính chất cơ lý của gạch, đặc biệtlà cườ ng độ. Độ hút nướ c của gạch càng lớ n, thì cườ ng độ gạch càng thấ p khingậm nướ c, và hệ số mềm càng nhỏ. Như vậy độ hút nướ c cũng là một chỉ tiêuđánh giá phẩm chất của gạch và vì vậy cần phải xác định.

b. Thiết bị thử:-Tủ sấy-Cân k ĩ thuật-Thùng ngâm mẫuc.Chuẩn bị mẫu thử:Chuẩn bị mẫu thử theo trình tự sau:-Lấy 5 viên gạch trong số gạch lấy từ một lô để xác định độ hút nướ c (mẫu

thử để xác định độ hút nướ c là viên gạch nguyên).-Chải sạch mẫu thử bằng bàn chải-Sấy khô đến khối lượ ng không đổi ở nhiệt độ 105 ÷ 110oC. Khối lượ ng

không đổi là khi chênh lệch giữa 2 lần cân mẫu liên tiế p không vượ t quá 0,2%khối lượ ng mẫu. Thờ i gian giữa 2 lần cân mẫu cuối cùng không ít hơ n 3 giờ .

- Khi mẫu đã nguội đến nhiệt độ trong phòng thì cân mẫu.d.Tiến hành thử:Tiến hành thử theo trình tự sau:-Đặt mẫu thử vào thùng ngâm theo chiều thẳng đứng, mực nướ c trong thùng

cao hơ n mặt mẫu thử không nhỏ hơ n 20mm. Ngâm mẫu thử trong 48 giờ .-Sau khi ngâm 48 giờ thì vớ t mẫu, lau ráo mặt ngoài bằng khăn khô r ồi cân

ngay (chú ý cân cả phần nướ c chảy từ các lỗ r ỗng của vật liệu đá ra khay)

e.Tính k ết quả:Độ hút nướ c theo khối lượ ng của viên gạch (H p) đượ c tính theo công thức:

(%)100.m

mmH

k

k uP

−=

Trong đó:mk : Khối lượ ng mẫu thử đã sấy khô đến khối lượ ng không đổi, g;mu : Khối lượ ng mẫu thử ngấm đầy nướ c, g.Độ hút nướ c của gạch là giá tr ị trung bình của 5 k ết quả thử.f.Báo cáo k ết quả thí nghiệmBáo cáo k ết quả thí nghiệm theo mẫu dướ i đây (bảng 1-3)

6





Bảng 1-3

Khối lượ ng mẫu thử (g)Số thứ tự mẫu thínghiệm

Phươ ng pháp ngâm

nướ c

Đã sấy khô đến khốilượ ng không đổi

mk (g)

Sau khingâm nướ c

mu(g)

Độ hútnướ c của

mẫu H p (%)

Ghichú

1…5

Độ hút nướ c trung bình theo khố i l ượ ng của g ạch H p= ....... %

III.Xác định cườ ng độ chịu lự c của một số loại vật liệu: 1. Xác định cườ ng độ chịu nén của đá thiên nhiên (TCVN 1772:1987):

a. Ý ngh ĩ a của cườ ng độ chịu nén của vật liệu đá thiên nhiên:Đá thiên nhiên có khả năng chịu nén cao, vì vậy đá thiên nhiên đượ c dùngchủ yếu trong k ết cấu chịu nén.

Cườ ng độ chịu nén là một chỉ tiêu quan tr ọng của vật liệu nói chung và vậtliệu đá thiên nhiên nói riêng, nó liên quan đến phẩm chất của đá và đượ c sử dụngkhi thiết k ế công trình dùng loại đá đó, vì vậy cần phải xác định.

b. Dụng cụ và thiết bị thử:-Máy nén (hình 1-4);-Máy khoan và máy cưa đá;-Máy mài nướ c;-Thướ c k ẹ p.

Hình 1-4: Máy nén

c.Chuẩn bị mẫu:Chuẩn bị mẫu theo trình tự sau:-Dùng máy khoan hoặc máy cưa để lấy ra 5

mẫu hình tr ụ, có đườ ng kính và chiều cao từ 40 đến50mm, hoặc hình khối có cạnh từ 40 đến 50mm từ các hòn đá gốc.

-Mài phẳng 2 mặt mẫu sẽ đặt lực ép bằng máymài. Hai mặt mẫu phải luôn song song nhau.

d. Tiến hành thử:Tiến hành thử theo trình tự sau:-Sấy khô trong tủ sấy ở nhiệt độ 105-110oC

cho tớ i khi khối lượ ng không đổi.-Dùng thướ c k ẹ p để đo chính xác kích thướ c mẫu-Đặt mẫu trên máy ép thuỷ lực.-Tăng lực ép vớ i tốc độ từ 3 đến 5daN/cm2 trong một phút, cho tớ i khi mẫu bị

phá huỷ.e. Tính k ết quả:

Cườ ng độ chịu nén của đá tính bằng daN/cm2 theo công thức:

7





n

nn F

PR = (daN/cm2)

Trong đó :Pn : Tải tr ọng phá hoại mẫu, daN;

Fn : Diện tích mặt cắt ngang của mẫu, cm2;Cườ ng độ chịu nén của đá lấy bằng giá tr ị trung bình số học k ết quả của 5

mẫu thử, trong đó ghi rõ cả giá tr ị cao nhất và giá tr ị thấ p nhất trong các mẫu. e. Báo cáo k ết quả thí nghiệm:Báo cáo k ết quả thí nghiệm theo mẫu dướ i đây (bảng 1-4)

Bảng 1-4

Thứ tự mẫuthí nghiệm

Kích thướ cmẫu (mm)

Diện tích tiếtdiện chịu nén

(cm2)

Tải tr ọng pháhoại mẫu

(daN)

Cườ ng độ chịunén của mẫu(daN/cm2)

1…5

C ườ ng độ chịu nén trung bình của đ á Rn=----------daN/cm2

2. Xác định cườ ng độ chịu nén của gạch xây (TCVN 6355-1:1998):a. Ý ngh ĩ a của cườ ng độ chịu nén của gạch xây:Gạch xây dùng cho k ết cấu thườ ng chịu nén là chủ yếu, cườ ng độ chịu nén

cũng là một chỉ tiêu quan tr ọng để đánh giá mác và chất lượ ng của gạch, vì vậy cần phải xác định chỉ tiêu này. b.Dụng cụ và thiết bị thử:-Máy ép thủy lực (hình 1-4)-Tủ sấy-Bay và dụng cụ tr ộn vữac. Chuẩn bị mẫu thử:Chuẩn bị mẫu thử theo trình tự sau:-Lấy mẫu thử

C ần l ư u ý: Khi mẫ u thử là hai nử a viên g ạch chồng lên nhau thì số l ượ ng mẫ u l ấ y là 5

viên g ạch nguyên.

Khi mẫ u thử là hai viên g ạch nguyên chồng lên nhau thì số l ượ ng mẫ u l ấ y là

10 viên g ạch nguyên.

Lấ y mẫ u thử phải đảm bảo yêu cầu về ngoại quan theo tiêu chuẩ n hiện hành.

M ẫ u thử phải ở tr ạng thái t ự nhiên. N ế u l ấ y g ạch t ừ nhữ ng nơ i quá ẩ m, tr ướ ckhi đ em thử phải giữ trong phòng không ít hơ n 3 ngày ở nhiệt độ phòng thí nghiệmhoặc sấ y mẫ u thử ở nhiệt độ 105÷110

oC trong 4 giờ .

Hình dạng và qui cách mẫu thử để xác định cườ ng độ chịu nén của gạch xây phải tươ ng ứng vớ i chỉ dẫn theo bảng 1-5

8





Bảng 1-5Loại sản phẩm Hình dạng và qui cách mẫu thử

1.Gạch đặc đất sét nung( k ể cả gạch silicat)

Là 2 nửa viên gạch cắt ngang đặt chồnglên nhau, hai đầu cắt nằm về 2 phía khácnhau (hình 2-2).

2.Gạch r ỗng đất sét nung- Loại lỗ r ỗng theo chiều dài viên

- Loại lỗ r ỗng theo chiều dày viên

Là 2 nửa viên gạch cắt ngang đặt chồnglên nhau, hai đầu cắt nằm về 2 phía khácnhau (hình 2-2).Là 2 viên gạch nguyên đặt chồng lên nhaunhư khi xây.

-Nhúng mẫu vào nướ c không quá 5 phút.-Liên k ết mẫu: nếu mẫu thử bằng 2 nửa viên hoặc 2 viên gạch nguyên đặt

chồng lên nhau thì đượ c liên k ết vớ i nhau bằng lớ p hồ xi măng hoặc vữa xi măng-

cát tiêu chuẩn. Bề dày lớ p vữa gắn không lớ n hơ n 5 mm (hình 1-5)-Hoàn thiện bề mặt mẫu: mặt trên và mặt dướ i của mẫu thử đượ c trát bằng hồ xi măng hoặc vữa xi măng- cát tiêu chuẩn. Bề dày lớ p vữa trát không lớ n hơ n 3mm. Bề mặt lớ p trát giữa hai mặt phải phẳng và song song vớ i nhau.

Lư u ý:

H ồ hoặc vữ a xi măng dùng để trát phẳ ng và liên k ế t mẫ u đượ c làm bằ ng xi

măng poocl ăng PC30 hoặc PCB30 và cát tiêu chuẩ n (theo TCVN 6227:1996). Khi

chuẩ n bị vữ a xi măng-cát thì t ỷ l ệ nướ c và xi măng trong giớ i hạn 0,34÷0,36.

Khi cần thử nhanh, cho phép pha khoảng 2% canxiclorua vào vữ a và sấ ymẫ u đ ã chuẩ n bị trong 6 giờ ở nhiệt độ 80÷90

oC r ồi đ em thử .

-Giữ mẫu trong phòng thí nghiệm không ít hơ n 3 ngày đêm r ồi đem thử.d.Tiến hành thử Tiến hành thử theo trình tự sau:-Đo mẫu bằng thướ c kim loại vớ i sai số các cạnh không lớ n hơ n 1mm. Giá tr ị

mỗi kích thướ c dài của mẫu đượ c tính bằng trung bình cộng giá tr ị của ba lần đo:hai lần đo các cạnh bên song song trên cùng một mặt và một lần đo đườ ng thẳngnằm giữa cùng ở trên mặt đo ấy.

-Đặt mẫu thử lên trên mặt ép-Cho máy chạy từ từ để mặt ép trên tiế p xúc đều trên toàn mặt mẫu thử sau đó

tăng tải tr ọng một cách đều đặn và liên tục vớ i tốc độ 2÷3 daN/cm2.s cho tớ i khimẫu thử bị phá hoại hoàn toàn, tức là khi kim đồng hồ đo áp lực quay tr ở lại.

Hình 1-5: M ẫ u nén g ạch

e. Tính k ết quả:Cườ ng độ chịu nén của từng mẫu thử (R n) đượ c

tính bằng công thức:

)cm/ 2daN(F

PR

n

nn =

Trong đó :Pn : Tải tr ọng phá hoại mẫu khi nén, daN.Fn : Diện tích mặt cắt ngang của mẫu thử khi nén, cm2 .

9





Diện tích mặt cắt ngang của mẫu thử tính bằng trung bình cộng giá tr ị diệntích mặt trên và mặt dướ i mẫu thử đã đo.

Cườ ng độ chịu nén của gạch tính chính xác đến 1%, là trung bình cộng của 5k ết quả trên các mẫu thử.

Khi tính k ết quả của mẫu bằng 2 viên gạch hoặc bằng hai nửa viên có chiều

dày gạch lớ n hơ n 88mm, thì k ết quả thử sẽ nhân vớ i hệ số 1,2.f. Báo cáo k ết quả thí nghiệm:Báo cáo k ết quả thí nghiệm theo mẫu dướ i đây (bảng 1-6)

Bảng 1-6Kích thướ c mẫu

thử (mm)Thứ tự mẫu thínghiệm Chiều

dài(cm)Chiều

r ộng(cm)

Diện tíchmặt cắtF(cm2)

Lực pháhoại mẫu P

(daN)

Cườ ng độ chịu nén R n(daN/cm2)

Ghichú

1

…5

C ườ ng độ chịu nén trung bình của g ạch: Rn=--------daN/cm2

3. Xác định cườ ng độ chịu nén của gạch bê tông tự chèn (TCVN6476:1999):

a. Ý ngh ĩ a của cườ ng độ chịu nén của gạch bê tông tự chèn:Cườ ng độ chịu nén là một chỉ tiêu quan tr ọng để đánh giá mác và chất lượ ng

của gạch, vì vậy cần phải xác định chỉ tiêu này. b. Dụng cụ và thiết bị thử:-Máy ép thủy lực (hình 1-5);-Bay và dụng cụ tr ộn vữac.Chuẩn bị mẫu thử:Chuẩn bị mẫu thử theo trình tự sau:-Lấy 5 mẫu viên gạch nguyên.-Dùng xi măng theo tiêu chuẩn TCVN6260 : 1997 và nướ c để tr ộn hồ xi

măng có độ dẻo tiêu chuẩn.

-Trát hồ xi măng lên hai mặt chịu nén (mặt trên và dướ i của mẫu). Dùng cácmiếng kính để là phẳng hồ xi măng sao cho không còn vết lõm và bọt khí. Chiềudày lớ p hồ xi măng không lớ n hơ n 3mm. Hai mặt trát phải phẳng và song songnhau.

-Các mẫu đượ c đặt trong phòng thí nghiệm không ít hơ n 72 giờ . Lư u ý:

Khi nén, mẫ u ở tr ạng thái ẩ m t ự nhiên. Khi cần thử nhanh có thể dùng xi

măng nhôm hoặc thạch cao khan để trát mặt mẫ u. Sau đ ó mẫ u thử đượ c đặt trong

phòng thí nghiệm không ít hơ n 16 giờ r ồi đ em thử .d.Tiến hành thử:Tiến hành thử theo trình tự sau:

10





-Áp 2 má ép vào mặt trên và mặt dướ i mẫu thử và đặt trên thớ t dướ i của máynén sao cho tâm hai má ép trùng vớ i tâm thớ t nén.

-Tăng tải, tốc độ tăng tải phải đều và bằng 0,6 N/mm2 6 0,2 N/mm2.s cho tớ ikhi mẫu bị phá hoại.

e. Tính k ết quả:

Cườ ng độ nén (R n) của mẫu thử đượ c tính bằng N/mm2

, theo công thức:)/(

F

PR 2

n

nn cmdaN α =

Trong đó:Pn - lực nén phá huỷ mẫu, tính bằng N;Fn - Diện tích má ép, tính bằng mm2;α - Hệ số phụ thuộc chiều cao mẫu thử .Tuỳ theo chiều cao mẫu thử, giá tr ị hệ số α đượ c lấy như sau:α = 1,00 khi chiều cao mẫu thử nhỏ hơ n 70mm;

α = 1,20 khi chiều cao mẫu thử bằng 70mm đến 90mm;α = 1,18 khi chiều cao mẫu thử lớ n hơ n 90mm.Tính trung bình cộng các k ết quả thử. Loại bỏ giá tr ị có sai lệch lớ n hơ n 15%

so vớ i giá tr ị trung bình. K ết quả cuối cùng là giá tr ị trung bình cộng của các giá tr ị hợ p lệ còn lại, chính xác tớ i 0,1N/mm2.

Các chỉ tiêu cơ lý đượ c xác định khi mẫu đã đủ 28 ngày k ể từ ngày sản xuất. f. Báo cáo k ết quả thí nghiệm:Báo cáo k ết quả thí nghiệm theo mẫu dướ i đây (bảng 1-7)

Bảng 1-7

Kích thướ c mẫuthử (mm)

Thứ tự mẫu thínghiệm Chiều

dài(cm)Chiều

r ộng(cm)

Diện tíchmặt cắtFn(cm2)

Lực phá hoạimẫu Pn(daN)

Cườ ng độ chịu nén R n(daN/cm2)

Ghichú

1…5

C ườ ng độ chịu nén trung bình của g ạch bê tông t ự chèn: Rn=----------

daN/cm2

4. Xác định cườ ng độ chịu uốn của gạch xây (TCVN 6355-2:1998):a. Ý ngh ĩ a của cườ ng độ uốn của gạch:Trong khối xây nhiều khi gạch chịu uốn và bị phá hoại, chỉ tiêu này cũng

dùng để đánh giá chất lượ ng của gạch và xác định mác gạch, vì vậy cần phải xácđịnh.

b. Dụng cụ và thiết bị thử:-Máy uốn (hình 1-6);

11





-Bay và dụng cụ tr ộn vữac.Chuẩn bị mẫu thử:Chuẩn bị mẫu thử theo trình tự sau:-Lấy mẫu, số lượ ng mẫu thử là 5 viên gạch

nguyên.

Lư u ý: M ẫ u thử phải ở tr ạng thái ẩ m t ự nhiên. N ế u

mẫ u l ấ y ở nhữ ng nơ i quá ẩ m, tr ướ c khi thử phải giữ không ít hơ n 3 ngày đ êm ở nhiệt độ trong phòng thí

nghiệm hoặc đượ c sấ y ở nhiệt độ 105÷ 110oC trong

thờ i gian 4 giờ .-Nhúng mẫu vào nướ c không quá 5 phút.-Chuẩn bị hồ hoặc vữa xi măng để trát mẫu

bằng xi măng pooclăng loại PC30 hoặc PCB30 và cát tiêu chuẩn (theo TCVN

6227:1996). Khi chuẩn bị vữa xi măng cát, tỷ lệ giữa nướ c và xi măng cần nằmtrong giớ i hạn 0,34÷0,36.

Hình 1-6: Máy uố n

-Trát phẳng mẫu thử bằng hồ xi măng hoặc vữa xi măng - cát tiêu chuẩn hoặcvữa thạch cao vớ i chiều dày lớ p vữa không lớ n hơ n 3mm và chiều r ộng từ 25÷30mm ở vị trí có lực tậ p trung(gối đặt lực và 2 gối đỡ ).

-Giữ mẫu thử tr ướ c khi thử: Nếu sử dụng hồ xi măng hoặc vữaximăng, các mẫu thử đượ c giữ ở nhiệt độ trong phòng thí nghiệmkhông ít hơ n 3 ngày đêm r ồi mớ i đemthử. Nếu sử dụng vữa thạch cao thìgiữ mẫu không ít hơ n 2 giờ r ồi mớ iđem thử.

d. Tiến hành thử:Tiến hành thử theo trình tự sau:-Đo mẫu vớ i sai số các cạnh

không lớ n hơ n 1mm. Chiều cao mẫulà giá tr ị trung bình cộng hai lần đo

chiều cao hai mặt cạnh. Chiều r ộng mẫu là giá tr ị trung bình cộng 2 lần đo chiềur ộng mặt trên và mặt dướ i.

Hình 1-7: S ơ đồ đặt mẫ u g ạch để uố n1.Gố i truyề n t ải tr ọng P

2.V ữ a xi măng; 3.Gố i đỡ

-Đặt mẫu thử trên hai gối tựa, khoảng cách 2 gối l=200 hoặc 180mm. Lựcuốn đặt vào giữa thanh mẫu (hình 1-7)

-Tăng tải đều, liên tục và bằng 15÷ 20 daN/s cho đến khi mẫu bị phá huỷ.e. Tính k ết quả:Cườ ng độ chịu uốn của từng mẫu thử (R u) đượ c tính theo công thức:

)cm/daN(h. b.2

l.P.3R 2

2u

u=

Trong đó :Pu: Tải tr ọng phá hoại mẫu khi uốn, daN;l: Khoảng cách giữa các đườ ng tâm gối đỡ , cm;

12





b: Chiều r ộng mẫu thử, cm;h: Chiều cao mẫu thử, cm.Cườ ng độ chịu uốn của gạch tính chính xác đến 1 daN/cm2 là trung bình cộng

của k ết quả 5 mẫu thử.Khi thử các mẫu của gạch, nếu một mẫu có k ết quả thử vượ t quá 50% giá tr ị

trung bình cườ ng độ chịu uốn của tất cả các mẫu thử, thì k ết quả này loại bỏ. Khiđó cườ ng độ chịu uốn của gạch là trung bình cộng của 4 mẫu còn lại.f.Báo cáo k ết quả thí nghiệm:Báo cáo k ết quả thí nghiệm theo mẫu đướ i đây (bảng 1-8)

Bảng 1-8Kích thướ c mẫu

thử (cm)Thứ tự mẫuthí

nghiệm

Chiềur ộng

(cm)

Chiềucao

(cm)

Khoảng cáchgiữa hai gối đỡ

l (cm)

Lực pháhoại mẫukhi uốnPu(daN)

Cườ ng độ chịu uốn R u(daN/cm2)

Ghichú

1…5

C ườ ng độ chịu uố n trung bình của g ạch: Ru= daN/cm2

5. Xác định tải trọng uốn gãy của ngói (TCVN 4313:1995): a. Ý ngh ĩ a của tải tr ọng uốn gãy ngói:

Ngói phải có khả năng chịu uốn cao để phù hợ p vớ i tr ạng thái làm việc củanó trong công trình. Mặt khác khả năng chịu uốn cao còn để khi ngườ i thợ bướ clên mái ngói sửa chữa, thay thế thì ngói không bị gãy. Khả năng chịu uốn của ngóitheo chiều r ộng của viên tính bằng N/cm.

b. Dụng cụ và thiết bị thử:-Máy uốn-Bay và dụng cụ tr ộn vữac. Chuẩn bị mẫu thử:Chuẩn bị mẫu thử theo trình tự sau:-Lấy mẫu

-Tr ộn vữa xi măng: Dùng xi măng PC30 theo TCVN2682:1999 hoặc xi măngPCB30 theo TCVN 6260:1997 để làm vữa xi măng.

Hình 1-8: S ơ đồ uố n mẫ u ngói

1.Gố i truyề n t ải tr ọng P2.V ữ a xi măng; 3.Gố i đỡ

-Làm phẳng hai đầu và giữa viên ngói(phần gối đỡ và truyền tải tr ọng)

bằng dải vữa xi măng có chiều r ộng20mm, chiều dày không quá 3mm.

-Để mẫu ngoài không khí 12 giờ choxi măng đông k ết

-Ngâm mẫu thử vào nướ c sạch ở nhiệtđộ phòng thí nghiệm. Mẫu đượ c đặt

13





nghiêng trong thùng nướ c, mực nướ c phải cao hơ n cạnh mẫu thử không ít hơ n20mm. Thờ i gian ngâm từ 24 đến 26 giờ .

-Vớ t mẫu ra và đem thử ngay.d. Tiến hành thử:Tiến hành thử theo trình tự sau:

-Đặt mẫu thử như sơ đồ hình 1-8.-Tăng tải đều và bằng 50N/s cho tớ i khi mẫu thử bị gãy.e. Tính k ết quả Tải tr ọng uốn gãy (R u) theo chiều r ộng, tính bằng N/cm, theo công thức:

)/( cm N b

P R u

u =

Trong đó:Pu - là lực uốn gãy mẫu, N.

b - là chiều r ộng đủ của mẫu, cm.

Độ bền uốn là giá tr ị trung bình cộng của 5 viên mẫu, chính xác tớ i 1N/cm.f. Báo cáo k ết quả thí nghiệmBáo cáo k ết quả thí nghiệm theo mẫu sau đây (bảng 1-9)

Bảng 1-9Thứ tự mẫuthí nghiệm

Chiều r ộng đủ của mẫu b (cm)

Tải tr ọng uốngãy mẫu P(N)

Tải tr ọng uốn gãy theochiều r ộng R ( N/cm)

Ghichú

1...5

T ải tr ọng uố n gãy trung bình theo chiề u r ộng: Ru= N/cm.

IV.Xác định cườ ng độ chịu nén của bê tông nặng bằng phươ ng phápkhông phá hoại sử dụng k ết hợ p máy đo siêu âm và súng bật nẩy (TCXD171:1989):

1.Ý ngh ĩ a của phươ ng pháp:Hầu hết khi kiểm tra cườ ng độ của bê tông ta đúc mẫu, bảo dưỡ ng r ồi nén để

xác định. Nhưng cũng có khi việc kiểm tra trên mẫu chưa đảm bảo chính xác hoặccần kiểm tra tr ực tiế p chất lượ ng của bê tông trên k ết cấu công trình phục vụ cho

công tác tổ chức thi công một cách hợ p lý, trong tr ườ ng hợ p này ta có thể dùng phươ ng pháp không phá hoại để xác định cườ ng độ của bê tông.

2.Quy định chung:- Phươ ng pháp xác định cườ ng độ nén của tiêu chuẩn này dựa trên mối tươ ng

quan giữa cườ ng độ nén của bê tông (R) vớ i hai số đo đặc tr ưng của phươ ng phápkhông phá hoại là vận tốc xuyên (v) của siêu âm và độ cứng bề mặt của bê tôngqua tr ị số (n) đo đượ c trên súng thử bê tông loại bật nẩy (quan hệ R-v-n). Ngoài ra,còn sử dụng những số liệu k ĩ thuật có liên quan đến thành phần bê tông.

- Cườ ng độ nén của bê tông đượ c xác định bằng biểu đồ hoặc bảng tra thông

qua vận tốc siêu âm và tr ị số bật nẩy đo đượ c trên bê tông cần thử. Giá tr ị này bằngcườ ng độ nén của một loại bê tông qui ướ c gọi là bê tông tiêu chuẩn dùng để xây

14





dựng biểu đồ và bảng 4-5. Một số thành phần đặc tr ưng của bê tông tiêu chuẩnđượ c qui định như sau:

+ Xi măng pooclăng PC30;+ Hàm lượ ng xi măng 350kg/m3;+ Cốt liệu lớ n: Đá dăm Dmax=40mm;

+ Cốt liệu nhỏ: Cát vàng có Mdl từ 2,0 đến 3,0.- Nếu bê tông cần thử có thành phần khác vớ i bê tông tiêu chuẩn thì cườ ng độ nén của bê tông đượ c hiệu chỉnh bằng các hệ số ảnh hưở ng.

- Để xác định đượ c cườ ng độ nén của bê tông cần thử, phải có những số liệuk ĩ thuật liên quan đến thành phần bê tông cần thử như loại xi măng, hàm lượ ng ximăng sử dụng cho 1m3 bê tông, loại cốt liệu lớ n và đườ ng kính lớ n nhất của nó(Dmax).

- Trong tr ườ ng hợ p có mẫu lưu, cần sử dụng k ết hợ p mẫu lưu để xác địnhcườ ng độ nén của bê tông. Số mẫu lưu sử dụng không ít hơ n 6 mẫu.

- Khi không có đầy đủ những số liệu k ĩ thuật liên quan đến thành phần bêtông cần thử thì k ết quả thu đượ c chỉ mang tính chất định tính.- Không sử dụng phươ ng pháp này để xác định cườ ng độ nén của bê tông

trong những tr ườ ng hợ p sau:+ Bê tông có mác nhỏ hơ n 100 và lớ n hơ n 350;+ Bê tông sử dụng các loại cốt liệu có đườ ng kính lớ n hơ n 70mm;+ Bê tông bị nứt, r ỗ, bị khuyết tật;+ Bê tông bị phân tầng hoặc là hỗn hợ p của nhiều loại bê tông khác nhau;+ Bê tông có chiều dày theo phươ ng đo nhỏ hơ n 100mm.3. Thiết bị đo:-Thiết bị xác định vận tốc siêu âm (hình 1-10)-Thiết bị xác định độ cứng bề mặt của bê tông (hình 1-11)

Thiế t bị sử d ụng để xác định vậnt ố c siêu âm (v)

Hình 1-10: Thiế t bị xác định

vận t ố c siêu âm Hình 1-11: Xác định độ cứ ng bề mặt

của bê tông

Vận tốc siêu âm (v) đượ c xác định theo công thức:

)s/m(10.t

l

v3

= Trong đó:

15





l - Khoảng cách truyền xung siêu âm hay khoảng cách giữa hai đầu thu và phát của máy (mm);

t - Thờ i gian truyền của xung siêu âm (μs). Như vậy, để xác định vận tốc siêu âm (v), cần tiến hành đo hai đại lượ ng là

khoảng cách truyền xung siêu âm (l) và thờ i gian truyền xung siêu âm (t)

- Đo khoảng cách truyền xung siêu âm (l) bằng các dụng cụ đo chiều dài. Saisố đo không vượ t quá 0,5% độ dài cần đo.- Đo thờ i gian truyền xung siêu âm (t) bằng máy đo siêu âm

Những máy đo siêu âm sử dụng để xác định vận tốc siêu âm là những thiết bị chuyên dùng đượ c qui định trong tiêu chuẩn TCXD 14:84. Máy đo siêu âm phảiđượ c kiểm tra tr ướ c khi sử dụng bằng một hệ thống mẫu chuẩn. Những nguyên tắcvề sử dụng, bảo dưỡ ng, kiểm tra và hiệu chỉnh máy phải tuân theo TCXD 14:84.Khi đo thờ i gian truyền xung siêu âm (t), sai số đo có tr ị số không vượ t quá giátr ị tính theo công thức:Δ

)s(1,0t01,0Δ μ+= Trong đó:t- Thờ i gian truyền của xung siêu âm (μs).Thiế t bị sử d ụng để xác định độ cứ ng bề mặt của bê tông.Thiết bị sử dụng để xác định độ cứng bề mặt của bê tông là súng thử bê tông

loại bật nẩy thông dụng (N) vớ i năng lượ ng va đậ p từ 0,225-3 KGm.Súng phải đượ c kiểm tra trên đe chuẩn tr ướ c khi sử dụng và phải đảm bảo

đượ c những tính năng đã ghi trong catalô của máy. Những nguyên tắc về sử dụng, bảo quản, kiểm tra và hiệu chỉnh súng phải tuân theo tiêu chuẩn TCXD 03:1985.

4. Phươ ng pháp đo:Bề mặt bê tông cần thử phải phẳng, nhẵn, không ướ t, không có khuyết tật, nứt

r ỗ. Nếu ở vùng sẽ kiểm tra trên bề mặt bê tông có lớ p vữa trát hoặc lớ p trang trí

thì tr ướ c khi đo các lớ p đó phải đậ p bỏ.Vùng sẽ kiểm tra phải đượ c mài phẳng.Vùng kiểm tra trên bề mặt bê tông phải có diện tích không nhỏ hơ n 400cm2.

Trong mỗi vùng, tiến hành đo ít nhất 4 điểm siêu âm và 10 điểm bằng súng, theothứ tự đo siêu âm tr ướ c, đo bằng súng sau. Nên tránh đo theo phươ ng đổ bê tông.

Công tác chuẩn bị và tiến hành đo siêu âm phải tuân theo TCXD 84:14.

Vận tốc siêu âm của một vùng ( iV ) là giá tr ị trung bình của vận tốc siêu âmtại các điểm đo trong vùng đó (Vi).

Thờ i gian truyền của xung siêu âm tại một điểm đo trong vùng so vớ i giá tr ị trung bình không đượ c vượ t quá ± 0,5 %. Những điểm đo không thỏa mãn điềukiện này phải loại bỏ tr ướ c khi tính vận tốc siêu âm trung bình của vùng thử.

Công tác chuẩn bị và tiến hành đo bằng súng nẩy bê tông loại bật nẩy phảituân theo TCXD 03:1985. Khi thí nghiệm, tr ục của súng phải nằm theo phươ ngngang (góc α=0o) và vuông góc vớ i bề mặt cấu kiện. Nếu phươ ng của súng tạo vớ i

phươ ng ngang một góc α thì tr ị số bậc nẩy đo đượ c trên súng phải hiệu chỉnh theocông thức:

n = nt + Δ n

16





Trong đó:n- Tr ị số bật nẩy của điểm kiểm tra;nt- Tr ị số bật nẩy đo đượ c trên súng;

Δ n- Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào góc α lấy theo catalô của súng ( kí hiệucủa góc α lấy theo biểu đồ dán trên súng) hoặc lấy theo bảng 1-10

Bảng 1-10Hệ số hiệu chỉnh tr ị số bật nẩy Δ nTr ị số bật nẩy đo

đượ c trên súng α=+90o α=+45o α= 45o α=-90o

10203040

--5,5-5,0-4,0

--3,5-3,0-2,5

+2,5+2,5+2,0+2,0

+3,5+3,5+3,5+2,5

Tr ị số bật nẩy của một vùng kiểm tra ( in ) là giá tr ị trung bình của các điểmđo trong vùng (ni) sau khi đã loại bỏ những điểm có giá tr ị chênh lệch quá 4 vạch

so vớ i giá tr ị trung bình của tất cả các điểm đo trong vùng thí nghiệm.K ết quả đo bằng máy siêu âm và súng đượ c ghi ở bảng 1-11.

Bảng 1-11.Đo bằng máy đo siêu âm Đo bằng súngThứ tự vùng

kiểm tra li ti vi iV ni in R(daN/cm2)

5. Trình tự xác định và tính k ết quả:Xác định cườ ng độ của cấu kiện và k ết cấu bê tông đượ c tiến hành theo 5

bướ c sau đây :- Bướ c 1: Xem xét bề mặt của cấu kiện, k ết cấu để phát hiện các khuyết tật

(nứt, r ỗ, tr ơ cốt thép) của bê tông.- Bướ c 2: Xác định những số liệu k ỹ thuật có liên quan đến thành phần bê

tông dùng để chế tạo cấu kiện, k ết cấu xây dựng: Loại xi măng, hàm lượ ng ximăng (kg/m3), loại cốt liệu lớ n và đườ ng kính lớ n nhất của cốt liệu (Dmax).

- Bướ c 3: Lậ p phươ ng án thí nghiệm, chọn số lượ ng cấu kiện, k ết cấu cầnkiểm tra và số vùng cần kiểm tra trên cấu kiện và k ết cấu đó theo TCXD 03:1985.

- Bướ c 4: Chuẩn bị tiến hành đo bằng máy đo siêu âm và súng bật nẩy.

- Bướ c 5: Tính toán cườ ng độ bê tông từ các số liệu đo.Cườ ng độ nén của cấu kiện, k ết cấu bê tông (R) là giá tr ị trung bình củacườ ng độ bê tông và vùng kiểm tra và đượ c tính theo công thức:

)cm/daN(k

R R 2

k

1ii∑

==

Trong đó:k- Số vùng kiểm tra trên cấu kiện, k ết cấu;R i- Cườ ng độ nén của vùng kiểm tra thứ i.

R i đượ c xác định theo công thức:R i = R o.Co (daN/cm2)

17





R o- Cườ ng độ nén của vùng kiểm tra thứ i tươ ng ứng vớ i vận tốc siêu âm

iV và tr ị số bật nẩy in đo đượ c trong vùng đó, R o đượ c xác định bằng bảng 1-16Co- Hệ số ảnh hưở ng dùng để xét đến sự khác nhau giữa thành phần bê tông

vùng thử và bê tông tiêu chuẩn. Co đượ c xác định theo công thức:Co = C1.C2.C3.C4

Trong đó:C1 - Hệ số ảnh hưở ng của mác xi măng sử dụng để chế tạo cấu kiện, k ết cấu

xây dựng, lấy theo bảng 1-12C2 - Hệ số ảnh hưở ng của hàm lượ ng xi măng sử dụng cho 1m3 bê tông lấy

theo bảng 1-13C3 - Hệ số ảnh hưở ng của cốt liệu lớ n sử dụng để chế tạo cấu kiện k ết cấu xây

dựng, lấy theo bảng 1-14C4 - Hệ số ảnh hưở ng của đườ ng kính lớ n nhất (Dmax) của cốt liệu lớ n sử dụng

để chế tạo cấu kiện, k ết cấu xây dựng, lấy theo bảng 1-15.

Bảng 1-12Mác xi măng Hệ số ảnh hưở ng của loại mác xi măng, C1

PC30PC40

1,001,04

Bảng 1-13Hàm lượ ng xi măng (kg/m3) Hệ số ảnh hưở ng của hàm lượ ng xi măng, C2

250300

350400450

0,880,94

1,01,061,12

Bảng 1-14Hệ số ảnh hưở ng của cốt liệu lớ n, C3Loại cốt liệu lớ n

v ≤ 4400 (m/s) v > 4400 (m/s)Đá dăm

Sỏi1,001,41

1,001,38

Bảng 1-15Đườ ng kính lớ n nhất của cốt liệu

Dmax , (mm)Hệ số ảnh hưở ng của đườ ng kính lớ n

nhất của cốt liệu, C4

204070

1,031,000,98

Bảng tra xác định cườ ng độ bê tông tiêu chuẩn (daN/cm2). Theo phươ ng pháp

không phá hoại sử dụng k ết hợ p siêu âm và súng bật nẩy (Bảng 1-16)

18





Bảng 1-16Vạch

m/s18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

3500 100 106 110

3550 102 107 112 117 122

3600 103 108 114 120 126 132

3650 100 105 110 116 122 128 134 141 147

3700 101 107 112 117 124 130 136 143 150 157 1633750

108

113

121

126

132

130

146

152

160

167

174

138

3800 108114

120

127

133

140

147

155

162

170

178

186

194

202

3850 118122

128

135

142

150

157

165

172

180

189

198

206

214

3900 122130

137

143

149

158

167

175

184

192

200

209

217

224

232

3950 130137

145

152

160

169

177

186

195

204

212

220

228

237

247

254

4000 138146

153

162

170

180

189

198

207

214

222

280

240

248

259

270

282

4050 155

163

172

181

197

200

208

217

225

233

245

251

263

276

267

288

4100173

183

192

202

210

218

227

236

245

255

268

270

280

302

315

329

4150193

203

212

220

228

238

247

258

270

282

294

307

321

332

350

4200212

219

230

240

249

260

272

286

297

310

324

328

4250231

239

250

262

276

287

300

312

327

341

4300251

263

277

290

301

317

330

347

4350264

277

290

303

318

332

350

4400291

305

320

333

352

4450320

336

353

19





Bài 2: XÁC ĐỊNH CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦAXI MĂNG POOC LĂNG

I. Xác định một số tính chất vật lý của bột xi măng:1. Xác định khối lượ ng thể tích của bột xi măng (TCVN 4030:1985):

a. Ý ngh ĩ a của khối lượ ng thể tích của bột xi măng: Khối lượ ng thể tích của bột xi măng cũng là một chỉ tiêu cần biết khi tính cấ p

phối bê tông. Trong quá trình cất giữ, xi măng hút ẩm và dần dần vón cục, khốilượ ng thể tích của bột xi măng cũng biến đổi, vì vậy phải xác định lại khối lượ ngthể tích của bột xi măng.

b. Dụng cụ và thiết bị thử:- Phễu tiêu chuẩn (hình 2-1);- Ống đong 1lít;- Tủ sấy;

- Cân k ỹ thuật- Thướ c lá.c. Tiến hành thử:Tiến hành thử theo trình tự sau:-Sấy khô và cân ống đong.-Sấy khô bột xi măng 2 giờ ở nhiệt độ 105-

110oC.-Để bột xi măng nguội bằng nhiệt độ trong

phòng.

- Đặt ống dướ i phễu tiêu chuẩn (hình 2-1),để miệng ống cách nắ p đóng mở ở đuôi phễu 50mm, đổ bột xi măng đã sấy khôvào phễu.

Hình 2-1: Phễ u tiêu chuẩ n1.Miệng phễ u; 2. N ắ p đ óng mở 3.Giá đỡ ; 4.Ống đ ong; 5.Bệ đỡ .

-Mở nắ p đóng mở của phễu để bột xi măng chảy xuống ống đong đầy cóngọn.

-Dùng thướ c lá gạt bột xi măng từ giữa ngọn sang hai bên cho bằng miệngống.

-Cân ống dựng bột xi măng. Chú ý gạt nhẹ nhàng, để bột xi măng không bị chấn động và sụt xuống.

d. Tính k ết quả:Khối lượ ng thể tích của bột xi măng tính bằng kg/m3

chính xác tớ i 10kg/m3 theo công thức sau đây:

)/( 3mkg V

mv = ρ

Trong đó:m- Khối lượ ng xi măng trong ống đong, kgV- Thể tích ống đong, m3( V=0,001m3).Khối lượ ng lượ ng thể tích của xi măng là tr ị số trung bình cộng của hai k ết

quả thí nghiệm.e. Báo cáo k ết quả thí nghiệm:Báo cáo k ết quả thí nghiệm theo mẫu dướ i đây ( bảng 2-1)

21





Bảng 2-1Khối lượ ng thể tích của bột xi măng (kg/m3)

Lần thứ nhất Lần thứ hai Tr ị số trung bìnhGhi chú

Khố i l ượ ng l ượ ng thể tích của xi măng ρ v= kg/m3

Lư u ý:

Khi không có phễ u tiêu chuẩ n thì có thể xác định khố i l ượ ng thể tích của bột

xi măng bằ ng phươ ng pháp đơ n giản chỉ bằ ng ố ng đ ong, thướ c và cân sau khi đ ã sấ y khô

2. Xác định độ mịn của bột xi măng (TCVN 4030:1985):a. Ý ngh ĩ a của độ mịn của xi măng:Độ mịn ảnh hưở ng đến nhiều tính chất của xi măng. Xi măng càng mịn thì tốc

độ thủy hóa vớ i nướ c càng nhanh, thờ i gian đông k ết càng ngắn, tốc độ r ắn chắc

cũng tăng lên, tính giữ nướ c tốt và cườ ng độ chịu lực càng cao. Độ mịn là một chỉ tiêu đánh giá chất lượ ng của xi măng và chỉ tiêu này cũng thay đổi theo thờ i gianlưu giữ trong kho.

b. Thiết bị thử:- Sàng có kích thướ c lỗ 0,08mm.- Cân k ỹ thuật- Tủ sấyc. Tiến hành thử:Tiến hành thử theo trình tự sau:

-Sấy khô bột xi măng ở nhiệt độ 105- 110

o

C trong 2 giờ -Để nguội bột xi măng đã sấy khô trong bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng thínghiệm.

-Lau sạch sàng-Cân 50g xi măng đã đượ c sấy khô-Đổ xi măng vào sàng đã đượ c lau sạch, đậy nắ p lại.-Đặt sàng chứa bột xi măng vào máy-Cho máy chạy. Quá trình sàng đượ c coi là k ết thúc nếu mỗi phút lượ ng xi

măng lọt qua sàng không quá 0,05g.-Cân phần bột xi măng còn lại trên sàng.d. Tính k ết quả:Độ mịn của xi măng tính bằng phần tr ăm (%) theo tỷ số giữa khối lượ ng phần

còn lại trên sàng và khối lượ ng mẫu ban đầu, vớ i độ chính xác tớ i 0,1%. Lư u ý :Trong tr ườ ng hợ p sàng bằ ng tay thì mỗ i phút sàng 25 cái và cứ 25 cái

l ại xoay sàng đ i một góc 60o , thỉ nh thoảng l ại dùng chổ i quét mặt sàng.

II. Xác định một số tính chất vật lý của hồ xi măng:1. Xác định lượ ng nướ c tiêu chuẩn của hồ xi măng hay độ dẻo tiêu chuẩn

của hồ xi măng (TCVN 6017:1995):

a. Ý ngh ĩ a của lượ ng nướ c tiêu chuẩn của hồ xi măng (độ dẻo tiêu chuẩn củahồ xi măng):

22





Lượ ng nướ c tiêu chuẩn là lượ ng nướ c tính bằng phần tr ăm khối lượ ng ximăng, để đảm bảo hồ xi măng có độ dẻo tiêu chuẩn.

Lượ ng nướ c tiêu chuẩn của xi măng càng lớ n thì lượ ng nướ c nhào tr ộn trong bê tông và vữa càng nhiều.

Mỗi loại xi măng có lượ ng nướ c tiêu chuẩn nhất định tùy thuộc vào thành

phần khoáng vật, độ mịn, hàm lượ ng phụ gia, thờ i gian đã lưu kho và điều kiện bảoquản xi măng. Xi măng để lâu bị vón cục thì lượ ng nướ c tiêu chuẩn sẽ giảm.Độ dẻo tiêu chuẩn cũng là một chỉ tiêu cần thiết để xác định thờ i gian đông

k ết của xi măng. b. Dụng cụ và thiết bị thử:- Dụng cụ Vika (hình 2-2)- Cân k ỹ thuật- Ống đong 250 ml- Đồng hồ bấm giây hoặc đồng

hồ cát.c. Tiến hành thử:Tiến hành thử theo trình tự sau:-Gắn kim to vào dụng cụ Vika-Hạ kim to cho chạm tấm đế và

chỉnh kim chỉ về số ″không″ trênthang chia vạch.

-Nhấc kim to lên vị trí chuẩn bị vận hành.

-Cân 500g xi măng, chính xácđến 1g.

-Cân lượ ng nướ c là 125g r ồi đổ vào trong cối tr ộn hoặc dùng ốngđong có vạch chia để đo lượ ng nướ cđổ vào cối tr ộn.

-Đổ xi măng vào nướ c mộtcách cẩn thận để tránh thoát nướ choặc xi măng. Thờ i gian đổ không íthơ n 5 giây và không nhiều hơ n 10

giây. Lấy thờ i điểm k ết thúc đổ hồ xi măng là thờ i điểm ″không″, từ đó tính thờ igian làm tiế p theo.

Hình 2-2: Dụng cụ Vika để xác định độ d ẻo tiêu

chuẩ n và thờ i gian đ ông k ế t của ximăng

a) Xác định độ d ẻo tiêu chuẩ n và thờ i gian bắ tđầu đ ông k ế t.

b) Xác định thờ i gian k ế t thúc đ ông k ế t

-Khở i động ngay máy tr ộn và cho chạy vớ i tốc độ thấ p trong 90 giây.-Sau 90 giây dừng máy tr ộn khoảng 15 giây để vét gọn hồ ở xung quanh cối

vào vùng tr ộn của máy bằng một dụng cụ vét thích hợ p.- Khở i động lại máy và cho chạy vớ i tốc độ thấ p trong thờ i gian 90 giây nữa.

Tổng thờ i gian chạy máy tr ộn là 3 phút.-Bôi một lớ p dầu vào khâu-Đặt khâu lên tấm đế phẳng bằng thuỷ tinh.

-Đổ ngay hồ vào khâu.-Dùng dụng cụ có cạnh thẳng gạt hồ thừa theo kiểu chuyển động cưa nhẹ

nhàng, sao cho hồ đầy ngang khâu và bề mặt phải phẳng tr ơ n.

23





-Chuyển ngay khâu và dụng cụ tấm đế sang dụng cụ Vika tại vị trí đúng tâmdướ i kim to.

- Hạ kim to từ từ cho đến khi nó tiế p xúc vớ i mặt hồ. Giữ ở vi trí này từ 1 đến2 giây.

-Thả nhanh bộ phận chuyển động để kim to lún thẳng đứng vào trung tâm hồ.

Thờ i điểm thả kim to tính từ thờ i điểm số ″

không″

là 4 phút.-Đọc số trên thang vạch khi kim to ngừng lún.-Ghi lại số đọc, tr ị số đó biểu thị khoảng cách giữa đầu kim to vớ i tấm đế.-Ghi lại lượ ng nướ c của hồ tính theo phần tr ăm khối lượ ng xi măng.-Lau sạch kim to ngay sau mỗi lần thử lún.d. Đánh giá k ết quả:Khi hồ xi măng đạt đượ c một khoảng cách giữa kim to vớ i tấm đế là 6mm ±

1mm thì đó là lượ ng nướ c cho độ dẻo chuẩn, lấy chính xác đến 0,5%. Nếu chưa đạt thì phải lặ p lại phép thử vớ i hồ có khối lượ ng nướ c khác nhau

cho tớ i khi hồ xi măng đạt đượ c một khoảng cách giữa kim to vớ i tấm đế là 6mm ± 1mm.Chú thích: M ọi phươ ng pháp tr ộn khác nhau, dù bằ ng tay hay máy đề u có thể

sử d ụng đượ c miễ n là cho cùng k ế t quả thử như phươ ng pháp quy định theo tiêu

chuẩ n này 2. Xác định thờ i gian đông k ết của hồ xi măng (TCVN 6017:1995):a . Ý ngh ĩ a của thờ i gian đông k ết của hồ xi măng:Sau khi tr ộn xi măng vớ i nướ c, hồ xi măng có tính dẻo cao nhưng sau đó tính

dẻo mất dần. Thờ i gian tính từ lúc tr ộn xi măng vớ i nướ c cho đến khi hồ xi măng

mất dẻo và bắt đầu có khả năng chịu lực gọi là thờ i gian đông k ết.Thờ i gian đông k ết của hồ xi măng bao gồm 2 giai đoạn là thờ i gian bắt đầuđông k ết và thờ i gian k ết thúc đông k ết.

Khi thi công bê tông và vữa cần phải biết thờ i gian bắt đầu đông k ết và thờ igian k ết thúc đông k ết của hồ xi măng để định ra k ế hoạch thi công hợ p lý vì vậycần phải xác định chỉ tiêu này.

b. Dụng cụ và thiết bị thử:- Phòng hoặc một buồng đủ kích thướ c và giữ ở nhiệt độ 27 ± 1oC và độ ẩm

tươ ng đối không nhỏ hơ n 90%.- Dụng cụ Vika (hình 2-2)c. Tiến hành thử:Tiến hành thử thờ i gian bắt đầu đông k ết theo trình tự sau:-Thay kim nhỏ để xác định thờ i gian bắt đầu đông k ết, kim này làm bằng thép

và có hình tr ụ thẳng vớ i chiều dài hữu ích 50mm ± 1mm và đườ ng kính 1,13mm ± 0,05mm. Tổng khối lượ ng của bộ phận chuyển động là 300g ± 1g.

Tiến hành thử theo trình tự sau:-Hiệu chỉnh dụng cụ Vika đã đượ c gắn kim nhỏ bằng cách hạ thấ p kim nhỏ

cho đến tấm đế và chỉnh về số ″không″ trên thang vạch.- Nâng kim lên tớ i vị trí sẵn sàng vận hành.-Đổ hồ có độ dẻo tiêu chuẩn vào đầy khâu Vika và gạt bằng mặt khâu.- Đặt khâu đã có hồ và tấm đế vào phòng dưỡ ng hộ ẩm.

24





- Sau thờ i gian thích hợ p chuyển khâu sang dụng cụ Vika- Đặt khâu ở vị trí dướ i kim.- Hạ kim từ từ cho tớ i khi chạm vào hồ. Giữ nguyên vị trí này trong vòng 1

giây đến 2 giây để tránh vận tốc ban đầu hoặc gia tốc cưỡ ng bức của bộ phậnchuyển động.

-Thả nhanh bộ phận chuyển động và để nó lún sâu vào trong hồ.- Đọc thang số khi kim không còn xuyên nữa.-Ghi lại các tr ị số trên thang số, tr ị số này biểu thị khoảng cách giữa đầu kim

và tấm đế. Đồng thờ i ghi lại thờ i gian từ điểm ″không″.-Lặ p lại phép thử trên cùng một mẫu tại những vị trí cách nhau thích hợ p,

ngh ĩ a là không nhỏ hơ n 10mm k ể từ rìa khâu hoặc từ lần tr ướ c đến lần sau. Lư u ý:

- Thí nghiệm đượ c l ặ p l ại sau nhữ ng khoảng thờ i gian thích hợ p, cách nhau

10 phút.

- Giữ a các l ần thả kim giữ mẫ u trong phòng ẩ m.- Lau sạch kim Vika ngay sau mỗ i l ần thả kim.

- Ghi l ại thờ i gian đ o t ừ đ iể m ″ không

″ khi khoảng cách giữ a kim và đế đạt

4mm ± 1mm và l ấ y đ ó làm thờ i gian bắ t đầu đ ông k ế t, l ấ y chính xác đế n 5

phút. Tiến hành thử thờ i gian k ết thúc đông k ết theo trình tự sau:-Lật úp khâu đã sử dụng ở phần xác định thờ i gian bắt đầu đông k ết lên trên

tấm đế của nó sao cho việc thử k ết thúc đông k ết đượ c tiến hành ngay trên mặt củamẫu mà lúc đầu đã tiế p xúc tấm đế.

-Lắ p kim có gắn sẵn vòng nhỏ để dễ quan sát độ sâu nhỏ khi kim cắm xuống.Áp dụng quá trình mô tả như trong phần xác định thờ i gian bắt đầu đông k ết.Khoảng thờ i gian giữa các lần thả kim cách nhau là 30 phút.

Ghi lại thờ i gian đo, chính xác đến 15 phút, từ điểm ″không″ vào lúc kim chỉ lún 0,5mm vào mẫu và coi đó là thờ i gian k ết thúc đông k ết của xi măng. Đó chínhlà thờ i gian mà chiếc vòng gắn trên kim, lần đầu tiên không để lại dấu trên mẫu.

d. Báo cáo k ết quả thí nghiệm:Báo cáo k ết quả thí nghiệm theo mẫu dướ i đây (bảng 2-2)

Bảng 2-2

Thứ tự mẫu thínghiệm

Thờ i điểmtr ộn xi măng

vớ i nướ c(h,ph)

Thờ i điểm bắt đầu đôngk ết của mẫu

(h,ph)

Thờ i gian bắt đầu đôngk ết của mẫu

(h,ph)

Thờ i điểmk ết thúc

đông k ết củamẫu (h,ph)

Thờ i gian k ếtthúc đông

k ết của mẫu(h,ph)

12

Thờ i gian bắ t đầu đ ông k ế t của xi măng :--------- (h,ph)

Thờ i gian k ế t thúc đ ông k ế t của xi măng :--------- (h,ph)

25





III. Xác định một số tính chất cơ lý của đá xi măng:1. Xác định tính ổn định thể tích của đá xi măng (TCVN 6017:1995):a. Ý ngh ĩ a của tính ổn định thể tích của đá xi măng:Xi măng cần phải ổn định thể tích, để không bị biến dạng và nứt nẻ. Muốn xác

định tính ổn định thể tích của xi măng, phải làm cho CaO tự do, MgO tự do và

sunfoaluminat thủy hóa tr ệt để, r ồi mớ ixem mẫu xi măng có bị biến dạng, nứt nẻ không.

b. Dụng cụ và thiết bị thử:-Vành khâu Lơ satơ liê (hình 2-3)-Cân k ỹ thuật-Dụng cụ tr ộn vữa

Hình 2-3:Vành khâu Lơ sat ơ liê1. Vành khâu; 2. T ấ m kính;

3.Càng khuôn.

c. Tiến hành thử:Tiến hành thử theo trình tự sau:

-Cân 100g bột xi măng-Tr ộn 100g bột xi măng vớ i nướ c để tạo thành hồ xi măng có độ dẻo tiêu chuẩn.

-Đặt vành khâu Lơ satơ liê lên trên mộttấm kính

-Đổ hồ xi măng đã tr ộn vào đầy vành khâu và giữ cho 2 mép vành khâu thậtsát vào nhau.

-Dùng dao gạt mặt hồ xi măng ngang mặt vành khâu-Đặt tấm kính thứ hai lên trên vành khâu.-Đo khoảng cách giữa hai càng của vành khâu lần thứ nhất: a (mm)-Ngâm vành khâu vào nướ c lạnh 24±2h.-Sau 24±2h lấy mẫu ra-Đo khoảng cách giữa hai càng của vành khâu lần thứ hai:b(mm)-Cho vành khâu vào nồi đun sôi trong 3 h liền-Lấy vành khâu ra để đo khoảng cách giữa hai càng của vành khâu lần thứ

ba:c (mm)d.Tính k ết quả:-Độ nở của xi măng trong nướ c lạnh = b-a (mm)-Độ nở toàn bộ của xi măng = c-a (mm)

Xi măng có độ nở không quá 10mm đượ c coi là có tính ổn định thể tích.Thí nghiệm này phải làm hai lần và tính tr ị số k ết quả trung bình cộng k ết quả của hai lần thí nghiệm đó.

d. Báo cáo k ết quả thí nghiệm theo mẫu dướ i đây (bảng 2-3):Bảng 2-3

Thứ tự thí

nghiệm

Khoảngcách đầutiên (mm)

Khoảngcách khi

ngâm nướ c(mm)

Khoảngcách saukhi luộc

mẫu (mm)

Độ nở trong nướ c

lạnh củamẫu (mm)

Độ nở toàn bộ của

mẫu (mm)

Ghichú

12

26





Độ nở trong nướ c l ạnh của xi măng:........mm

Độ nở toàn bộ của xi măng:.........mm

2. Xác định cườ ng độ chịu uốn và nén của đá xi măng (TCVN 6016:1995):a.Ý ngh ĩ a cườ ng độ chịu uốn và nén của đá xi măng:

Xi măng là vật liệu chất k ết dính, là thành phần quan tr ọng quyết định chấtlượ ng của vữa, bê tông và các loại vật liệu đá nhân tạo khác. Cườ ng độ chịu lựccủa xi măng càng cao thì cườ ng độ chịu lực của vữa, bê tông và các loại vật liệu đánhân tạo khác càng lớ n (khi hàm lượ ng xi măng không đổi). Cườ ng độ chịu lực củaxi măng là một chỉ tiêu quan tr ọng để đánh giá chất lượ ng của xi măng và là căn cứ để xác định cấ p phối của bê tông. Chính vì vậy cần phải xác định cườ ng độ chịuuốn và nén của đá xi măng để sử dụng cho hợ p lý nhằm đạt hiệu quả kinh tế và k ỹ thuật tốt nhất.

b.Yêu câu k ỹ thuật đối vớ i phòng thí nghiệm:

-Phòng thí nghiệm nơ i chế tạo mẫu thử đượ c duy trì ở nhiệt độ 27±

2

o

C vàđộ ẩm tươ ng đối không thấ p hơ n 50%.-Phòng để bảo dưỡ ng mẫu còn trong khuôn đượ c duy trì liên tục ở nhiệt độ 27

± 1oC và độ ẩm tươ ng đối không nhỏ hơ n 90%.-Nhiệt độ của nướ c để ngâm mẫu đượ c duy trì liên tục ở nhiệt độ 27 ± 1oC.c. Dụng cụ và thiết bị thử:-Sàng có kích thướ c của lỗ sàng :2,0; 1,6; 1,0; 0,5; 0,16; 0,08 mm.-Máy tr ộn.-Khuôn.

-Bay-Máy thử uốn-Máy thử nénd. Chuẩn bị mẫu thử:*Chế tạo vữa+Thành phần của vữa:-Tỷ lệ khối lượ ng bao gồm một phần xi măng, ba phần cát tiêu chuẩn và một

nửa phần là nướ c (tỷ lệ nướ c/xi măng =0.5).-Mỗi mẻ cho ba mẫu thử sễ gồm: 450g±2g xi măng, 1350g±5g cát và

225g±1g nướ c.+Định lượ ng mẻ tr ộn:Xi măng, cát, nướ c và thiết bị có cùng nhiệt độ phòng thí nghiệm . Xi măng

và cát đượ c cân bằng cân có độ chính xác đến ±1g. Khi thêm nướ c, dùng ống đongtự động 225ml, có độ chính xác đến ±1ml.

+Tr ộn vữa:Dùng máy tr ộn để tr ộn mỗi mẻ vữa. Máy tr ộn khi đã ở vị trí thao tác, cần tiến

hành như sau:-Đổ nướ c vào cối và thêm xi măng.-Khở i động máy tr ộn ngay và cho chạy ở tốc độ thấ p-Sau 30 giây thêm cát từ từ trong 30 giây

27





-Bật máy tr ộn và cho chạy ở tốc độ cao-Tr ộn thêm 30 giây.-Dừng máy tr ộn trong 90 giây. Trong vòng 15 giây đầu dùng bay cao su cào

vữa bám ở thành cối, ở đáy cối và vun vào giữa cối.-Tiế p tục tr ộn 60 giây nữa ở tốc độ cao.

*Chế tạo mẫu thử +Hình dáng và kích thướ c-Mẫu thử hình lăng tr ụ có kích thướ c 40x40x160mm.+Đúc mẫu-Tiến hành đúc mẫu ngay sau khi chuẩn bị xong vữa.-K ẹ p chặt khuôn và phễu vào bàn dằn.-Dùng một xẻng nhỏ thích hợ p, xúc một hoặc hai lần để r ải lớ p vữa đầu tiên

cho mỗi ngăn khuôn sao cho mỗi ngăn tr ải thành hai lớ p thì đầy (mỗi lần xúckhoảng 300g) và lấy tr ực tiế p từ máy tr ộn

-Dằn 60 cái.-Đổ thêm lớ p vữa thứ hai-Dùng bay nhỏ dàn đều mặt vữa-Lèn chặt lớ p vữa này bằng cách dằn thêm 60 cái.-Nhấc khuôn khỏi bàn dằn-Tháo phễu ra.-Gạt bỏ vữa thừa bằng thanh gạt kim loại-Gạt bỏ vữa thừa trên rìa khuôn.-Đặt một tấm kính kích thướ c 210mm x185mm và dày 60mm lên khuôn.

Cũng có thể dùng một tấm thép hoặc vật liệu không thấm khác có cùng kích thướ c.-Ghi nhãn hoặc đánh dấu các khuôn để nhận biết mẫu.*Bảo dưỡ ng mẫu thử -Đặt ngay các khuôn đã đượ c đánh dấu lên giá nằm ngang trong phòng không

khí ẩm hoặc trong tủ.-Hơ i ẩm phải tiế p xúc đượ c vớ i các mặt bên của khuôn.- Khuôn không đượ c chồng chất lên nhau.*Tháo dỡ ván khuônĐối vớ i các phép thử 24 giờ , việc tháo dỡ khuôn mẫu không đượ c quá 20 phút

tr ướ c khi mẫu đượ c thử.

Đối vớ i các phép thử có tuổi mẫu thờ i gian lớ n hơ n 24 giờ , việc tháo dỡ khuôn tiến hành từ 20 giờ đến 24 giờ sau khi đổ khuôn.

Việc tháo dỡ ván khuôn phải hết sức thận tr ọng.

Chú thích: Việc tháo d ỡ khuôn cũng có thể chậm l ại 24 giờ nế u như vữ a chư acó đủ cườ ng độ yêu cầu để tránh hư hỏng mẫ u. C ần ghi l ại việc tháo khuôn muộntrong báo cáo thí nghiệm.

Mẫu đã tháo khỏi khuôn và đượ c chọn để thử 24 giờ ( hoặc vào 48 giờ nếu dỡ khuôn muộn), đượ c phủ bằng khăn ẩm cho tớ i lúc thử.

-Đánh dấu các mẫu đã chọn để ngâm trong nướ c và tiện phân biệt mẫu saunày, đánh dấu bằng mực chịu nướ c hoặc bằng bút chì.

28





*Bảo dưỡ ng trong nướ cCác mẫu đã đánh dấu đượ c nhận chìm ngay trong nướ c (để nằm ngang hoặc

thẳng đứng, tuỳ theo cách nào thuận tiện) ở nhiệt độ 27± 2oC trong các bể chứathích hợ p. Nếu ngâm mẫu nằm ngang thì để các mặt thẳng đứng theo đúng hướ ngthẳng đứng và mặt gạt vữa lên trên.

Đặt mẫu lên lướ i không bị ăn mòn và cách xa nhau sao cho nướ c có thể vàođượ c cả 6 mặt mẫu. Trong suốt thờ i gian ngâm mẫu, không lúc nào khoảng cáchgiữa các mẫu hay độ sâu của nướ c trên bề mặt mẫu lại nhỏ hơ n 5mm.

Ở mỗi bề mặt chứa, chỉ ngâm những mẫu xi măng cùng thành phần hoá học.Dùng nướ c máy để đổ đầy bể lần đầu và thỉnh thoảng thêm nướ c để giữ cho

mực nướ c không thay đổi. Trong thờ i gian ngâm mẫu không cho phép thay hếtnướ c.

Lấy mẫu cần thử ở bất kì tuổi nào (ngoài 24 giờ hoặc 48 giờ khi tháo khuônmuộn) ra khỏi nướ c không đượ c quá 15 phút tr ướ c khi tiến hành thử. Dùng vải ẩm

phủ lên mẫu cho tớ i khi thử.e.Tiến hành thử cườ ng độ chịu uốn và nén:*Quy định chungDùng phươ ng pháp tải tr ọng tậ p trung để xác định độ bền uốn.

Nửa lăng tr ụ gẫy sau khi thử uốn đượ c đem thử nén lên mặt bên phía tiế p xúcvớ i thành khuôn vớ i diện tích 40mmx40mm.

*Xác định độ bền uốn:Tiến hành thử theo trình tự sau:-Đặt mẫu trên 2 gối tựa của máy thí nghiệm uốn

theo sơ đồ (hình 2-4).-Đặt tải tr ọng theo chiều thẳng đứng bằng con

lăn tải tr ọng vào mặt đối diện của lăng tr ụ -Tăng tải tr ọng dần dần vớ i tốc đọ 50N/s ±

10N/s cho đến khi mẫu gẫy.-Giữ ẩm cho các nửa lăng tr ụ cho đến khi đem

thử độ bền nén.-Tính độ bền uốn, R u, (N/mm2) theo công thức sau:

Hình 2-4: S ơ đồ đặt mẫ u xi

măng khi uố n

3

..5.1

b

l P R u

u = (N/mm2)

Hình 2-5: S ơ đồ đặt mẫ u xi măng

khi nén

Trong đó:Pu: tải tr ọng đặt lên giữa lăng tr ụ khi mẫu bị

gẫy (N);l: khoảng cách giữa các gối tựa (mm);

b: cạnh tiết diện vuông của lăng tr ụ (mm).*Xác định độ bền nén:Tiến hành thử theo trình tự sau:-Đặt mẫu thử cườ ng độ nén như sơ đồ hình 2-5.-Tăng tải tr ọng từ từ vớ i tốc độ 2400±200N/s trong suốt quá trình nén cho

đến khi mẫu bị phá hoại.-Tính độ bền nén, R n (N/mm2) theo công thức:

29







Bài 3: XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU K Ỹ THUẬT CỦA CỐT LIỆUĐỂ CHẾ TẠO BÊ TÔNG, HỖN HỢ P BÊ TÔNG VÀ BÊ TÔNG

I. Xác định các chỉ tiêu k ỹ thuật của cốt liệu để chế tạo bê tông:1. Xác định khối lượ ng thể tích xốp của cát (TCVN 340:1986):

a. Ý ngh ĩ a của khối lượ ng thể tích xố p của cát:Khối lượ ng thể tích xố p của cát là khối lượ ng một đơ n vị thể tích cát ở tr ạng thái xố p, k ể cả các lỗ r ỗng giữa các hạt cát.

Khối lượ ng thể tích xố p là đại lượ ng cần thiết để tính cấ p phối bê tông vàvữa, để dự tính khối lượ ng cát cần vận chuyển và chọn phươ ng tiện vận tải, để xác định kho chứa, bãi đổ v.v..

Khối lượ ng thể tích xố p của cát thay đổi theo mức độ lèn chặt của cát, vìvậy để đánh giá và so sánh, phải thí nghiệm cát theo điều kiện tiêu chuẩn.

b. Thiết bị:

- Ống đong 1lít (kích thướ c đườ ng kính trong và chiều cao là 108mm)- Loại sàng có kích thướ c mắt sàng 5mm.- Cân k ỹ thuật.c. Chuẩn bị mẫu thử:Chuẩn bị mẫu thử theo trình tự sau:-Lấy 5÷10kg (tuỳ theo lượ ng sỏi trong cát) mẫu theo TCVN 337:1986-Sấy đến khối lượ ng không đổi.-Để nguội mẫu đến nhiệt độ phòng r ồi sàng qua lướ i sàng có kích thướ c

mắt sàng 5mm.d. Tiến hành thử:-Lấy cát đã chuẩn bị ở trên, đổ từ độ cao 10cm vào ống đong sạch, khô và

cân sẵn cho đến khi cát tạo thành hình chóp trên miệng ống đong.-Dùng thướ c kim loại gạt ngang miệng ống r ồi đem cân.e. Tính k ết quả:Khối lượ ng thể tích xố p của cát (ρv) đượ c tính theo công thức:

)m/kg(v

mm 312v

−=ρ

Trong đó :m1 : Khối lượ ng ống đong, kg;

m2 : Khối lượ ng ống đong chứa cát ngang miệng, kg;v : Thể tích ống đong, m3

Khối lượ ng thể tích xố p của cát là trung bình cộng k ết quả của hai lần thử.f. Báo cáo k ết quả thí nghiệm: theo bảng 3-1

Bảng 3-1

Thứ tự thínghiệm

Khối lượ ngống đong,m1 (kg)

Khối lượ ng ốngđong đựng đầy

cát, m2 (kg)

Khối lượ ng thể tíchxố p của mẫu cát, ρv

(kg/m3)Ghi chú

1

2

31





Khố i l ượ ng thể tích xố p của cát ρ v= kg/m3.

2. Xác định độ ẩm của cát (TCVN 341:1986):a. Ý ngh ĩ a của độ ẩm của cát:Khi độ ẩm của cát thay đổi, thì thể tích và khối lượ ng thể tích của cát ở

tr ạng thái xố p tự nhiên thay đổi khá lớ n do màng nướ c hấ p thụ trên bề mặt hạtcát tr ươ ng phồng lên hay bị xẹ p xuống.K ết quả thí nghiệm sau đây (bảng 3-2) vớ i một loại cát ở những độ ẩm

khác nhau cho thấy rõ sự thay đổi đó.Bảng 3-2

Độ ẩm của cát, W( %) 0 2 5 10 15 18 20 30Khối lượ ng thể tích

xố p, ρv (kg/m3)1500 1180 1150 1220 1500 1770 1890 2160

Độ tăng giảm của ρv

( %)0 -22 -23 -18 0 +18 +26 +44

Độ tăng giảm thể tíchtự nhiên của cát (%)

0 30 37 35 15 0 -5 -10

Sự thay đổi này sẽ ảnh hưở ng đến k ết quả tính toán cấ p phối bê tông. Mặtkhác, khi sử dụng cát ẩm để sản xuất bê tông phải tính đến lượ ng nướ c trong cátđể giảm tươ ng ứng lượ ng nướ c nhào tr ộn bê tông mớ i không làm ảnh hưở ng đếntính chất hỗn hợ p bê tông và bê tông sau này. Vớ i ý ngh ĩ a đó cần phải xác địnhđộ ẩm của cát tr ướ c khi sử dụng.

b.Thiết bị thử:-Cân k ĩ thuật.-Tủ sấy.c. Tiến hành thử:Tiến hành thử theo trình tự sau:-Mẫu thử độ ẩm của cát có khối lượ ng không ít hơ n 0,5 kg đượ c cân chính

xác đến 0,1% (m1).-Đổ cát vào khay và sấy trong tủ sấy ở nhiệt độ 105÷110oCđến khối lượ ng

không đổi. Trong quá trình sấy cứ 30 phút tr ộn cát một lần.-Để nguội cát đến nhiệt độ trong phòng r ồi cân chính xác đến 0,1% (m

2).

d. Tính k ết quả:Độ ẩm của cát (W) đượ c tính theo công thức:

(%)100xm

mmW

2

21 −= .

Trong đó:m1 : Khối lượ ng mẫu thử tr ướ c khi sấy khô, g;m2 : Khối lượ ng mẫu thử sau khi sấy khô, g;Cần tiến hành hai lần thử vớ i hai mẫu thử lấy từ mẫu trung bình và độ ẩm

của cát là tr ị số trung bình cộng k ết quả của hai lần thử.e. Báo cáo k ết quả thí nghiệm: theo bảng 3-3

32





Bảng 3-3

Thứ tự thí nghiệm

Khối lượ ng mẫuthử tr ướ c khi sấym1 (g)

Khối lượ ng mẫuthử sau khi sấym2 (g)

Độ ẩm củamẫu thử W(%)

Ghi chú

12

Độ ẩ m của cát W = %

3.Xác định thành phần hạt và môđun độ lớ n của cát (TCVN342:1986):a. Ý ngh ĩ a của thành phần hạt và mô đun độ lớ n của cát:Thành phần hạt và môđun độ lớ n của cát biểu thị tỷ lệ phối hợ p các cấ p hạt

trong cát, nó quyết định độ r ỗng và tỷ diện của cát, do đó ảnh hưở ng lớ n đến

lượ ng dùng xi măng, lượ ng dùng nướ c, tính công tác của hỗn hợ p bê tông độ đặc và cườ ng độ của bê tông. b. Thiết bị thử:

Hình 3-1: Bộ sàng.

-Cân k ĩ thuật.-Tủ sấy.-Bộ sàng (hình 3-1)c. Tiến hành thử:Tiến hành thử theo trình tự sau:-Lấy 2kg cát theo TCVN 337:1986-Sấy ở nhiệt độ 105÷1100C đến khối lượ ng

không đổi.-Sàng mẫu cát đã sấy qua sàng có kích thướ c

mắt sàng 5mm.-Cân lấy 1000g cát dướ i sàng có kích thướ c

mắt sàng là 5mm để xác định thành phần hạt cátkhông có sỏI

-Sàng mẫu thử đã chuẩn bị đượ c ở trên qua bộ lướ i sàng có kích thướ c mắtsàng là 2,5; 1,25; 0,63; 0,315; 0,14mm.

-Có thể tiến hành sàng bằng tay hoặc bằng máy. Khi sàng bằng tay thì thờ i

gian kéo dài đến khi kiểm tra thấy trong 1 phút lượ ng cát lọt qua mỗi sàngkhông lớ n hơ n 0,1% khối lượ ng mẫu thử.

-Sau khi k ết thúc việc sàng, tiến hành cân lượ ng cát còn lại trên mỗi lướ isàng chính xác đến 1%.

Chú thích:

Cho phép xác định thờ i gian sàng bằ ng phươ ng pháp đơ n giản sau:

Đặt t ờ giấ y xuố ng d ướ i mỗ i l ướ i sàng r ồi sàng đề u, nế u không có cát l ọt

qua sàng thì thôi không sàng nữ a.

Khi sàng bằ ng máy thì thờ i gian đ ó đượ c qui định cho t ừ ng loại máy theo

kinh nghiệm.

33





d. Tính k ết quả:*Lượ ng sót riêng biệtLượ ng sót riêng biệt trên sàng có kích thướ c mắt sàng là i (ai) đượ c tính

theo công thức:

(%)100x

m

ma i

i =

Trong đó:mi: Khối lượ ng cát còn lại trên sàng kích thướ c mắt sàng là i, g.m: Khối lượ ng mẫu thử trên sàng, (%).Lượ ng sót riêng biệt trên sàng tính chính xác đến 0,1%.*Lượ ng sót tích lũy-Lượ ng sót tích lũy trên sàng có kích thướ c mắt sàng i (Ai) là tổng lượ ng

sót riêng biệt trên các sàng có kích thướ c mắt sàng lớ n hơ n nó và lượ ng sót riêng biệt trên chính sàng đó.

Lượ ng sót tích lũy đượ c tính theo công thức:Ai=a2,5 + a1,25 +...ai

Trong đó:a2,5 ...ai: Lượ ng sót riêng biệt trên các sàng có kích thướ c mắt sàng từ 2,5

đến kích thướ c mắt sàng i (%).Lượ ng sót tích lũy tính chính xác đến 0,1%*Mô đun độ lớ nMô đun độ lớ n của cát (Mđl) (tr ừ sỏi có kích thướ c hạt lớ n hơ n 5mm) đượ c

tính theo công thức:

100

AAAAA

M14,0315,0623,025,15,2

dl

++++

= Trong đó:A2,5;A1,25;A0,63;A0.315;A0,14: Lượ ng sót tích lũy trên các kích thướ c mắt sàng

tươ ng ứng là: 2,5; 1,25; 0,63; 0,315; 0,14mm.Mô đun độ lớ n của cát (Mđl) đượ c tính chính xác tớ i 0,1%.Khi xác định thành phần hạt và mô đun độ lớ n của cát phải tiến hành thí

nghiệm vớ i 2 mẫu.K ết quả thí nghiệm là trung bình cộng của hai phép thử vớ i sự chênh lệch

không quá 2%.

e. Báo cáo k ết quả thí nghiệm:K ết quả xác định thành phần hạt của cát đượ c ghi vào bảng 3-4.

Bảng 3 -4

Thứ tự thínghiệm

Kích thướ cmắt sàng,

i(mm)

Khối lượ ngcát sót trênsàng, mi(g)

Lượ ng sótriêng biệt

ai(%)

Lượ ng sóttích lũyAi(%)

Ghi chú

12

Từ thành phần hạt của cát đã xác định đượ c, vẽ đườ ng biểu diễn cấ p phốihạt bằng dạng đườ ng cong gấ p khúc vào biểu đồ chuẩn (hình 3-2).

34





Nếu đườ ng biểu diễn cấ p phối hạt nằm trong phạm vi cho phép thì loại cátđó có đủ tiêu chuẩn về thành phần hạt để chế tạo bê tông, ngh ĩ a là thành phầnhạt của cát cần phải thõa mãn theo TCVN 1770:1986 (bảng 3- 5).

Bảng 3 - 5Kích thướ c mắt sàng, mm 2,5 1,25 0,63 0,315 0,14

Lượ ng sót tích lũy trên sàng, % 0÷20 15÷45 35÷70 70÷90 90÷100 -K ế t luận về thành phần hạt và mô đ un độ l ớ n:………….

4. Xác định khối lượ ng thể tích xốp của đá dăm (sỏi) (TCVN1772:1987):

a. Ý ngh ĩ a của khối lượ ng thể tích xố p của đá dăm (sỏi):Khối lượ ng thể tích xố p là khối lượ ng của một đơ n vị thể tích khi xác định

vớ i một hỗn hợ p các hạt đá dăm hay sỏi, bao gồm cả lỗ hổng giữa các hạt. Vì

vậy khối lượ ng thể tích xố p luôn luôn nhỏ hơ n khối lượ ng thể tích của đá dămhay sỏi. Đây là đại lượ ng cần biết để tính độ xố p (độ hổng) của đá dăm (sỏi),đồng thờ i cũng cần cho qua trình tính toán cấ p phối bê tông, dự tính khối lượ ngđá dăm (sỏi) để xác định phươ ng tiện vận chuyển hoặc khi xác định thể tích khochứa, diện tích bãi chứa đá dăm (sỏi) ở các xí nghiệ p, công tr ườ ng xây dựng đềuVớ i ý ngh ĩ a đó cần phải xác định khối lượ ng thể tích xố p của đá dăm (sỏi).

b. Thiết bị thử:- Cân thươ ng nghiệ p loại 50kg- Thùng đong có thể tích 2; 5; 10; 20 lít- Phễu chứa vật liệu (hình 3-4)- Tủ sấyc. Tiến hành thử:Tiến hành thử theo trình tự sau:-Sấy khô đá dăm (sỏi) đến khối lượ ng

không đổi r ồi để nguội-Cho đá dăm (sỏi) đã sấy khô vào phễu.-Đặt thùng đong dướ i cửa quay (kích thướ c

thùng đong chọn theo bảng 3-7), miệng thùngcách cửa quay 10cm theo chiều cao.

-Xoay cửa quay cho vật liệu r ơ i tự do xuốngthùng đong cho tớ i khi đầy có ngọn. Dùng thanhgỗ gạt bằng tươ ng đối mặt thùng r ồi đem cân.

Bảng 3-7Kích thướ c thùng đong (mm)Kích thướ c lớ n nhất của

hạt, mmThể tích thùngđong (lít) Đườ ng kính Chiều cao

Không lớ n hơ n 10Không lớ n hơ n 20

Không lớ n hơ n 40Lớ n hơ n 40

25

1020

137185

234294

136186

233294

Hình 3-4: Phễ u chứ a vật liệu

1.Phễ u chứ a vật liệu hình tròn

2.C ử a quay3.Giá đỡ 3 chân bằ ng sắ tt φ 10

4.Thùng đ ong

5.V ật kê

35









e. Tính k ết quả:-Tính lượ ng sót trên mỗi sàng (%) theo công thức:

100.m

ma i

i =

Trong đó:mi- Khối lượ ng đá dăm còn lại trên từng sàng, gm- Khối lượ ng đá dăm đem sàng, g

Tính lượ ng sót tích lũy theo công thức:Ai=a70 + a40 +...+ ai (%)

Trong đó:a70 ...ai: Lượ ng sót riêng biệt trên các sàng có kích thướ c mắt sàng từ 70

đến kích thướ c mắt sàng i (%).Lượ ng sót tích lũy tính chính xác đến 0,1%

f. Báo cáo k ết quả thí nghiệm:Đem k ết quả thu đượ c, dựngđườ ng biểu diễn thành phần hạt (hayđườ ng biểu diễn cấ p phối). K ẻ hai tr ục toạ độ thẳng góc nhau. Trên tr ục hoành ghikích thướ c lỗ sàng (mm) theo chiều tăngdần; trên tr ục tung ghi phần tr ăm lượ ngsót tích luỹ của mỗi sàng. Nối các điểmvừa thu đượ c, ta có đườ ng biểu diễnthành phần dạng như hình 3-5. Hình 3-5 : Biể u đồ xác định thành phần

hạt của cố t liệu l ớ nHai giá tr ị Dmax và Dmin lấy theo kíchthướ c mắt sàng gần nhất của bộ sàng tiêuchuẩn

7. Xác định hàm lượ ng hạt thoi, hạt dẹt trong đá dăm (sỏi) (TCVN1772:1987):

a. Ý ngh ĩ a của hàm lượ ng hạt thoi, hạt dẹt trong đá dăm (sỏi):Hạt thoi và hạt dẹt là những hạt có kích thướ c lớ n nhất vượ t quá 3 lần kích

thướ c nhỏ nhất.

Các hạt này chịu lực kém, dễ gãy vỡ nên ảnh hưở ng xấu đến khả năng chịulực của bê tông; vì vậy phải khống chế không quá 35% khối lượ ng.

b. Thiết bị thử:- Cân- Thướ c k ẹ p- Bộ sàng tiêu chuẩnc. Chuẩn bị mẫu:-Dùng bộ sàng tiêu chuẩn để sàng đá dăm (sỏi) đã sấy khô thành từng cỡ

hạt, tuỳ theo cỡ hạt khối lượ ng mẫu đượ c lấy theo bảng 3-12

38





Bảng 3-12

Cỡ hạt (mm) Khối lượ ng mẫu (kg), không nhỏ hơ n5-10

10-20

20-4040-70Lớ n hơ n 70

0,251,00

5,0015,0035,00

d.Tiến hành thử:Tiến hành thử theo trình tự sau:-Đầu tiên nhìn băng mắt, chọn ra những hạt thấy rõ chiều dày hoặc chiều

ngang của nó nhỏ hơ n hoặc bằng 1/3 chiều dài. Khi có nghi ngờ thì dùng thướ ck ẹ p để xác định chính xác.

- Phân loại xong đem cân các hạt thoi, dẹt và các hạt còn lại.e.Tính k ết quả:Hàm lượ ng hạt thoi, dẹt (Td) trong đá dăm (sỏi) đượ c tính bằng phần tr ăm

theo khối lượ ng, chính xác tớ i 1% theo công thức:

(%)100.1

m

mT d =

Trong đó:m1 - Khối lượ ng các hạt thoi, dẹt, g;m - Khối lượ ng đá dăm(sỏi ) đem thử ban đầu, g;Hàm lượ ng hạt thoi, dẹt (Td) trong đá dăm (sỏi) lấy bằng trung bình số học

của k ết quả hai mẫu thử.f. Báo cáo k ết quả thí nghiệm: theo bảng 3-13

Bảng 3-13


Khối lượ ngmẫu thử (g)

Khối lượ ng hạtthoi, dẹt m1 (g)

Hàm lượ ng hạtthoi, dẹt (Td)

(%)Ghi chú

12

-Hàm l ượ ng hạt thoi, d ẹt (T d )%:

8. Xác định độ ẩm của đá dăm (sỏi) (TCVN 1772:1987):a. Ý ngh ĩ a của độ ẩm của đá dăm (sỏi):Khi sử dụng đá dăm (sỏi) để sản xuất bê tông, phải tính đến lượ ng nướ c

chứa trong đá dăm (sỏi) để giảm lượ ng nướ c nhào tr ộn bê tông. Độ ẩm tối đa củađá dăm (sỏi) không lớ n bằng độ ẩm của cát. Nướ c chủ yếu bám ngoài mặt hạt,chứ không chứa ở các khoảng tr ống giữa các hạt, vì các khoảng tr ống đó lớ n nênnướ c dễ dàng thoát đi. Tuy nhiên do khối lượ ng đá dăm (sỏi) trong bê tông r ấtlớ n (khoảng 1200-1300kg/m3) nên độ ẩm của cốt liệu tuy nhỏ nhưng lượ ng nướ cđưa vào trong bê tông cũng khá lớ n. Nếu không k ể đến lượ ng nướ c đó khi thi

39





công thì độ nhão của hỗn hợ p bê tông sẽ tăng lên, làm giảm chất lượ ng của bêtông.

b.Thiết bị thử:- Cân k ỹ thuật- Tủ sấy

c.Chuẩn bị mẫu:Mẫu thử lấy theo bảng 3-14

Bảng 3-14

Kích thướ c lớ n nhất của hỗn hợ p hạt, mm Khối lượ ng mẫu (kg), không nhỏ hơ nKhông lớ n hơ n 10 1,0Không lớ n hơ n 20 1,0Không lớ n hơ n 40 2,5Không lớ n hơ n 70 5,0

Lớ n hơ n 70 10,0

d. Tiến hành thử:Tiến hành thử theo trình tự sau:-Mẫu lấy ra đem cân ngay-Sấy khô đến khối lượ ng không đổi.-Cân lại mẫu đã đượ c sấy khô.e. Tính k ết quả:Độ ẩm (W) của đá dăm (sỏi) đượ c tính băng phần tr ăm theo khối lượ ng

chính xác tớ i 0,1% theo công thức:%100.

mW 1

o

o

m

m−=

Trong đó:m1- Khối lượ ng mẫu tự nhiên, (g);mo- Khối lượ ng mẫu sau khi sấy khô,(g);Độ ẩm lấy bằng trung bình số học của các k ết quả hai mẫu thử.f. Báo cáo k ết quả thí nghiệm:Báo cáo k ết quả thí nghiệm theo bảng 3-15

Bảng 3-15


Khối lượ ngmẫu thử tr ướ ckhi sấy m1 (g)

Khối lượ ngmẫu thử sau

khi sấy m2 (g)

Độ ẩm củamẫu thử W(%)

Ghi chú

12

Độ ẩ m của mẫ u đ á:W(%)=

40





II. Xác định các chỉ tiêu k ỹ thuật của hỗn hợ p bê tông:1. Xác định độ sụt của hỗn hợ p bê tông (TCVN 3106:1993):a. Ý ngh ĩ a của độ sụt của hỗn hợ p bê tông:

Độ sụt là chỉ tiêu quan tr ọng nhất của hỗn hợ p bê tông, nó đánh giá khả năng dễ chảy của hỗn hợ p bê tông dướ i tác dụng của tr ọng lượ ng bản thân hoặc

rung động.Độ lưu động đượ c xác định bằng độ sụt (SN, cm) của khối hỗn hợ p bêtông trong khuôn hình nón cụt có kích thướ c tùy thuộc vào cỡ hạt lớ n nhất củacốt liệu. Khi độ sụt thích hợ p phù hợ p vớ i đặc điểm của k ết cấu và phươ ng phápthi công sẽ giúp cho quá trình thi công đượ c dễ dàng, độ đặc, cườ ng độ của bêtông sẽ tăng. Như vậy độ sụt liên quan đến khả năng thi công và chất lượ ng của

bê tông, do đó cần phải xác định. b. Thiết bị thử: (hình 3-7)

Hinh 3-7 : Các d ụng cụ

xác định độ sụt

-Khuôn thử độ sụt

-Thanh thép tròn tr ơ n đườ ng kính 16mm, dài 600hai đầu múp tròn.-Phễu đổ hỗn hợ p.-Thướ c lá kim loại-Tấm đế c. Lấy mẫu chuẩn bị thử:Thể tích hỗn hợ p bê tông cần có:- 8 lít khi cỡ hạt lớ n nhất của cốt liệu bê tông tớ i

40mm;-24 lít khi cỡ hạt cốt liệu lớ n nhất là 70 hoặc

100mm.d. Tiến hành thử:Tiến hành thử theo trình tự sau:-Chọn khuôn: Dùng khuôn N1 để thử hỗn hợ p bê tông có cỡ hạt lớ n nhất

của cốt liệu tớ i 40mm, khuôn N2 để thử hỗn hợ p bê tông có cỡ hạt lớ n nhất củacốt liệu tớ i 70mm hoặc 100mm.

-Tẩy sạch bê tông cũ -Dùng giẻ ướ t lau mặt trong của khuônvà dụng cụ khác mà trong quá trình

thử tiế p xúc vớ i hỗn hợ p bê tông.

-Đặt khuôn lên nền ẩm, cứng, phẳng không thấm nướ c.-Đứng lên gối đặt chân để giữ cho khuôn cố định trong cả quá trình đổ và

đầm hỗn hợ p bê tông trong khuôn.-Đổ hỗn hợ p bê tông qua phễu vào khuôn làm 3 lớ p, mỗi lớ p chiếm khoảng

một phần ba chiều cao của khuôn.- Sau khi đổ từng lớ p dùng thanh thép tròn chọc đều trên toàn mặt hỗn hợ p

bê tông từ xung quanh vào giữa. Khi dùng khuôn N1 mỗi lớ p chọc 25 lần, khidùng khuôn N2 mỗi lớ p chọc 56 lần. Lớ p đầu chọc suốt chiều sâu, các lớ p sauchọc xuyên sâu vào lớ p tr ướ c khoảng 2÷3cm. Ở lớ p thứ ba vừa chọc vừa thêm để

giữ mức hỗn hợ p luôn đầy hơ n miệng khuôn.-Thêm hỗn hợ p bê tông cho đầy khuôn-Gạt phẳng mặt

41





-Rút khuôn theo phươ ng thẳng đứng từ từ trong khoảng 5-10s-Đặt khuôn sang bên cạnh khối hỗn hợ p bê tông vừa rút khuôn-Đo chênh lệch chiều cao giữa miệng khuôn vớ i điểm cao nhất của khối

hỗn hợ p chính xác tớ i 0,5cm. Lư u ý:

Thờ i gian thử tính t ừ lúc bắ t d ầu đổ hỗ n hợ p bê tông vào côn cho t ớ i thờ iđ iể m nhấ t côn khỏi khố i hỗ n hợ p phải đượ c tiế n hành không ng ắ t quãng và

không chế không quá 150 giây.

N ế u khố i hỗ n hợ p bê tông sau khi nhấ c khỏi khuôn bị đổ hoặc t ạo thànhhình khố i khó đ o thì phải tiến hành lấy mẫu khác theo TCVN 3105:1993 để thử lại.

e.Tính k ết quả:-Khi dùng côn N1 số liệu đo đượ c làm tròn tớ i 0,5cm, chính là độ sụt của

hỗn hợ p bê tông cần thử.

-Khi dùng côn N2 số liệu đo đượ c phải tính chuyển về k ết quả thử theo côn N1 bằng cách nhân vớ i hệ số 0,67.f. Điều chỉnh thành phần vật liệu để đạt độ sụt:Khi kiểm tra độ sụt có thể xảy ra các tr ườ ng hợ p sau:- Độ sụt thực tế bằng độ sụt yêu cầu.- Độ sụt thực tế nhỏ hơ n hay lớ n hơ n độ sụt yêu cầu.*Cách giải quyết như sau:- Nếu độ sụt thực tế nhỏ hơ n độ sụt yêu cầu khoảng 2-3cm thì phải tăng

thêm 5 lít nướ c cho 1 m3 bê tông- Nếu độ sụt thực tế nhỏ hơ n độ sụt yêu cầu 4cm tr ở lên thì phải tăng cả

nướ c và xi măng sao cho tỷ lệ NX

không thay đổi cho tớ i khi nào hỗn hợ p bê

tông đạt độ sụt theo yêu cầu.Trong tr ườ ng hợ p này cần chú ý r ằng: để tăng một cấ p độ sụt khoảng 2-

3cm cần thêm 5 lít nướ c như vậy khi độ sụt thiếu 4cm tr ở lên thì cần tính lượ ngxi măng tươ ng ứng cần tăng để đảm bảo chất lượ ng của bê tông.

- Nếu độ sụt thực tế lớ n hơ n độ sụt yêu cầu khoảng 2-3cm thì phải tăngthêm lượ ng cốt liệu cát và đá (sỏi) khoảng 2-3% so vớ i khối lượ ng ban đầu.

-Nếu độ sụt thực tế lớ n hơ n độ sụt yêu cầu khoảng 4-5cm tr ở lên thì phảităng thêm đồng thờ i lượ ng cốt liệu cát, đá (sỏi) và xi măng khoảng 5% so vớ ikhối lượ ng ban đầu.

2. Đúc mẫu bê tông (TCVN 3105:1993):a. Ý ngh ĩ a của việc đúc mẫu bê tông:Để xác định cườ ng độ chịu lực của bê tông cũng như các chỉ tiêu k ỹ thuật

khác như độ tách vữa, độ tách nướ c v.v. ta cần đúc mẫu bê tông. Các chỉ tiêu k ỹ thuật của hỗn hợ p bê tông cần xác định phụ thuộc nhiều vào quá trình đúc mẫunhất là khâu đầm chặt, vì vậy cần phải đúc mẫu bê tông đúng theo qui định.

b. Thiết bị thử:- Khuôn đúc mẫu (hình 3-8)- Đầm (hình 3-9)

42





c. Cách đúc mẫuTiến hành thử theo trình tự sau: Khi hỗ n hợ p có độ cứ ng trên 20 giây hoặc có độ sụt d ướ i 4cm:

-Nếu khuôn có chiều cao 150mm tr ở xuống thì đổ hỗn hợ p vào khuônthành một lớ p.

-Nếu khuôn có chiều cao trên 150mm thì đổ hỗn hợ p vào khuôn thành hailớ p.-Đổ xong lớ p đầu thì k ẹ p chặt khuôn lên bàn rung tần số 2800- 3000

vòng/phút, biên độ 0,35-0,5mm r ồi rung cho tớ i khi thoát hết bọt khí lớ n và hồ xi măng nổi đều. Sau đó đổ và đầm như vậy tiế p lớ p 2.

-Dùng bay gạt bỏ hỗn hợ p thừa và xoa phẳng mặt mẫu. Khi hỗ n hợ p có độ cứ ng 10-20 giây hoặc có độ sụt 5-9cm

-Nếu khuôn có chiều cao 150mm tr ở xuống thì đổ hỗn hợ p vào khuônthành một lớ p.

-Nếu khuôn có chiều cao trên 150mm thìđổ hỗn hợ p vào khuôn thành hai lớ p.-Sau đó đầm hỗn hợ p trong khuôn bằng

đầm dùi hoặc bằng bàn rung.-Khi dùng đầm dùi thì sử dụng loại đầm

có tần số 7200 vòng/phút, đườ ng kính dùikhông to quá ¼ kích thướ c nhỏ nhất của viênmẫu.

Khi hỗ n hợ p có độ sụt t ừ 10 cm tr ở lên

-Nếu khuôn có chiều cao ≤ 100mm thì đổ hỗn hợ p vào khuôn thành một lớ p.

-Nếu khuôn có chiều cao từ 150-200mmthì đổ hỗn hợ p vào khuôn thành hai lớ p.

-Nếu khuôn có chiều cao 300mm thì đổ hỗn hợ p vào khuôn thành ba lớ p.

-Sau khi đổ từng lớ p bê tông thì dùngthanh thép tròn đườ ng kính 16mm, dài 600chọc đều từng lớ p, mỗi lớ p bình quân 10cm2 chọc một cái. Lớ p đầu chọc tớ i đáy, lớ p sau

chọc xuyên vào lớ p tr ướ c.

Hình 3-9 : Máy đầm rung.

Hình 3-8 : Khuôn đ úc mẫ u bêtông

hình l ậ p phươ ng

- Chọc xong dùng bay gạt bê tông thừa và xoa phẳng mặt mẫu.Các viên đúc trong khuôn tr ụ sau khi đầm đượ c làm phẳng mặt như sau:- Tr ộn hồ xi măng đặc (tỉ lệ N/X=0,32 - 0,36). Sau khoảng 2-4 giờ , chờ cho

mặt mẫu se và hồ xi măng co ngót sơ bộ, tiến hành phủ mặt mẫu bằng lớ p hồ mỏng tớ i mức tối đa.

- Phủ xong dùng tấm kính, hoặc tấm thép phẳng là phẳng mặt mẫu.Chú thích:

Khi đ úc mẫ u ngay t ại đ iể m sản xuấ t hoặc thi công thì cho phép đầm hỗ n

hợ p bê tông trong khuôn bằ ng các thiế t bị thi công hoặc bằ ng các thiế t bị có khả năng đầm chặt bê tông trong khuôn t ươ ng đươ ng như bê tông khố i đổ .

43





3. Xác định khối lượ ng thể tích của hỗn hợ p bê tông nặng (TCVN3108:1993):

a. Ý ngh ĩ a của khối lượ ng thể tích của hỗn hợ p bê tông nặng:Khối lượ ng thể tích của hỗn hợ p bê tông sau khi đã đầm chặt phản ảnh mức

độ đặc của bê tông.

Khối lượ ng thể tích của hỗn hợ p bê tông nặng đượ c dùng để xác định thể tích thực tế của mẻ tr ộn thí nghiệm từ đó điều chỉnh liều lượ ng vật liệu cho 1m3 hỗn hợ p bê tông khi tính toán cấ p phối bê tông.

b.Thiết bị thử:-Thùng kim loại hình tr ụ dung tích 5lít có đườ ng kính trong và chiều cao

bằng 186 mm để thử hỗn hợ p bê tông có cỡ hạt lớ n nhất của cốt liệu tớ i 40mm- Thùng kim loại hình tr ụ dung tích 15 lít có đườ ng kính trong và chiều cao

bằng 267mm để thử hỗn hợ p bê tông có cỡ hạt lớ n nhất của cốt liệu tớ i 70-100mm.

-Thiết bị đầm-Có thể sử dụng khuôn đúc mẫu thử cườ ng độ kích thướ c qui định củaTCVN 3105:1993 để kiểm tra khối lượ ng thể tích của hỗn hợ p bê tông.

c. Tiến hành thử:Tiến hành thử theo trình tự sau:-Xác định khối lượ ng thùng hoặc khuôn chính xác tớ i 0,2%.-Đổ và đầm hỗn hợ p bê tông trong thùng hoặc khuôn theo TCVN

3105:1993.-Đầm xong dùng thướ c lá thép cắt bỏ phần hỗn hợ p thừa-Gạt mặt hỗn hợ p cho bằng vớ i miệng thùng hoặc khuôn-Lau sạch hỗn hợ p dính bên ngoài-Xác định khối lượ ng của thùng hoặc khuôn chứa hỗn hợ p bê tông chínhxác tớ i 0,2%.d. Tính k ết quả:Khối lượ ng thể tích của hỗn hợ p bê tông (kg/m3) tính theo công thức:

V

mm 1−=ρ (kg/m3)

Trong đó:m- Khối lượ ng thùng hoặc khuôn chứa hỗn hợ p bê tông, kg

m1- Khối lượ ng thùng hoặc khuôn, kgV- Thể tích của thùng hoặc khuôn, m3.Khối lượ ng thể tích của hỗn hợ p bê tông (kg/m3), làm tròn tớ i 10kg/m3 là

giá tr ị trung bình cộng của ba mẫu thử của cùng một hỗn hợ p bê tông.4. Xác định thể tích thự c tế của mẻ trộn hỗn hợ p bê tông nặng (TCVN

3108:1993):Sau khi kiểm tra độ sụt và điều chỉnh vật liệu để hỗn hợ p bê tông đạt độ sụt

yêu cầu cần tính thể tích thực tế của mẻ tr ộn hỗn hợ p bê tông đã thí nghiệm. Thể tích thực của mẻ tr ộn thí nghiệm đượ c tính theo công thức sau:

vh

1111m ρ

ÐC NXV +++= , lít

44





Trong đó : - Vm : Thể tích thực của mẻ tr ộn thí nghiệm, lít.- X1 ; N1 ; C1 ; Đ1 : Lượ ng xi măng, nướ c, cát, đá (sỏi) đã dùng

cho mẻ tr ộn thí nghiệm sau khi kiểm tra k ể cả nguyên vật liệu thêm vào (khikhông đạt độ sụt yêu cầu), kg.

III. Xác định các chỉ tiêu k ỹ thuật của bê tông:1. Bảo dưỡ ng mẫu bê tông (TCVN 3105:1993):a. Ý ngh ĩ a của việc bảo dưỡ ng mẫu bê tông:Để kiểm tra các chỉ tiêu k ỹ thuật của bê tông ta có thể dùng nhiều phươ ng

pháp khác nhau hoặc gián tiế p hoặc tr ực tiế p, nhưng phươ ng pháp đúc và kiểmtra tr ực tiế p trên mẫu là phươ ng pháp tươ ng đối đơ n giản đượ c áp dụng phổ biếntrong thực tế hiện nay. Độ chính xác của phươ ng pháp này cũng phụ thuộc vàoquá trình bảo dưỡ ng mẫu bê tông vì vậy cần phải bảo dưỡ ng mẫu theo đúng quiđịnh.

b. Cách bảo dưỡ ng:-Các mẫu dùng để kiểm tra chất lượ ng bê tông thươ ng phẩm để thiết k ế mác bê tông sau khi đúc đượ c phủ ẩm trong khuôn ở nhiệt độ phòng cho tớ i khitháo khuôn r ồi đượ c bảo dưỡ ng tiế p trong phòng dưỡ ng hộ tiêu chuẩn có nhiệtđộ 27±20C, độ ẩm 95÷100% cho đến ngày thử mẫu.

-Thờ i hạn giữ mẫu trong khuôn là 16÷24 giờ đối vớ i mác bê tông 100 tr ở lên, 2 hoặc 3 ngày đêm đối vớ i mác bê tông có phụ gia chậm đóng r ắn hoặc mác75 tr ở xuống

-Trong quá trình vận chuyển mẫu về phòng thí nghiệm, các mẫu phải đượ cgiữ không để mất ẩm bằng cách phủ cát ẩm, mùn cưa ẩm hoặc đóng trong túi nilông.

-Tất cả các viên mẫu đượ c ghi rõ kí hiệu ở mặt không tr ực tiế p chất tải.2.Xác định khối lượ ng thể tích của bê tông (TCVN 3115:1993):a.Ý ngh ĩ a của khối lượ ng thể tích của bê tông:Khối lượ ng thể tích của bê tông là khối lượ ng của 1 đơ n vị thể tích của bê

tông ở tr ạng thái tự nhiên k ể cả lỗ r ỗng bên trong viên bê tông và độ r ỗng giacông (nếu có) đối vớ i bê tông ở tr ạng thái hoàn toàn khô.

Cũng như đối vớ i vật liệu khác, khối lượ ng thể tích của bê tông càng nhỏ thì độ r ỗng càng lớ n. Điều đó có ảnh hưở ng xấu đến một số tính chất cơ lí của bê

tông, đặc biệt là cườ ng độ, tính thấm nướ c và hút nướ c của bê tông. b.Chuẩn bị mẫu thử:Khối lượ ng thể tích của bê tông tùy theo yêu cầu đượ c tiến hành thử ở một

trong bốn tr ạng thái khác nhau về độ ẩm như sau:- Sấy khô tớ i khối lượ ng không đổi;- Khô tự nhiên trong không khí;- Bảo dưỡ ng trong điều kiện tiêu chuẩn;- Bão hòa nướ c.Khối lượ ng thể tích của bê tông đượ c xác định trên 3 viên mẫu có hình khối

lậ p phươ ng, tr ụ, lăng tr ụ, hoặc hình dáng bất kì.*Nếu khối lượ ng thể tích của bê tông cần phải xác định ở tr ạng thái khô

hoàn toàn:

45







Cườ ng độ nén là một tính chất cơ bản của bê tông. Cườ ng độ nén là cơ sở để xác định mác bê tông theo cườ ng độ chịu nén, mác bê tông theo cườ ng độ chịu nén lại đượ c dùng để thiết k ế cấ p phối bê tông. Như vậy cườ ng độ nén làmột chỉ tiêu quan tr ọng để đánh giá chất lượ ng của bê tông.

Việc xác định giớ i hạn cườ ng độ nén của bê tông thườ ng dựa trên cơ sở nén

các mẫu bê tông hình khối. b.Thiết bị thử:- Máy nén-Thướ c lá kim loại;c.Chuẩn bị thử:Chuẩn bị thử theo trình tự sau:-Chuẩn bị mẫu thử nén theo nhóm mẫu. Mỗi nhóm mẫu gồm 3 viên. Khi sử

dụng bê tông khoan cắt từ k ết cấu, nếu không có đủ 3 viên thì đượ c phép lấy 2viên làm một nhóm mẫu thử.

-Việc lấy hỗn hợ p bê tông, đúc bảo dưỡ ng, khoan cắt mẫu bê tông và chọnkích thướ c viên mẫu thử nén phải đượ c tiến hành theo TCVN 3105:1993.-Việc chuẩn bị để xác định cườ ng độ nén của bê tông là viên mẫu lậ p

phươ ng kích thướ c 150x150x150mm. Các viên mẫu lậ p phươ ng kích thướ c kháctiêu chuẩn và các viên mẫu tr ụ sau khi thử nén phải đượ c tính đổi k ết quả thử về cườ ng độ viên chuẩn.

-Kiểm tra và chọn hai mặt chịu nén của các viên mẫu thử sao cho:. Khe hở lớ n nhất giữa chúng vớ i thướ c thẳng đặt áp sát xoay theo các

phươ ng không vượ t quá 0,05mm trên 100mm tính từ điểm tì thướ c.. Khe hở lớ n nhất giữa chúng vớ i thành thướ c k ẻ góc vuông khi đặt thành

kia áp sát các mặt k ề bên các mẫu lậ p phươ ng hoặc các đườ ng sinh của mẫu tr ụ không vượ t quá 1mm trên 100mm tính từ điểm tì thướ c trên mặt kiểm tra.

. Đối vớ i các viên mẫu lậ p phươ ng và các viên nửa dầm đã uốn không lấymặt tạo bở i đáy khuôn đúc và mặt hở để đúc mẫu làm hai mặt chịu nén.

Trong tr ườ ng hợ p các mẫu thử không thõa mãn các yêu cầu trên thì mẫu phải đượ c gia công lại bằng cách mài bớ t hoặc làm phẳng mặt bằng một lớ p hồ xi măng không dày quá 2mm. Cườ ng độ của một lớ p xi măng này khi thử phảikhông đượ c thấ p hơ n một nửa cườ ng độ dự kiến sẽ đạt của mẫu bê tông.

d.Tiến hành thử:

Tiến hành thử theo trình tự sau:*Xác đị nh di ện tích ch ị u l ự c của mẫ u:

-Đo chính xác tớ i 1mm các cặ p cạnh song song của hai mặt chịu nén (đốivớ i mẫu lậ p phươ ng) các cặ p đườ ng kính vuông góc vớ i nhau từng đôi một trêntừng mặt chịu nén (đối vớ i mẫu tr ụ)

-Xác định diện tích hai mặt chịu nén trên và dướ i theo các giá tr ị trung bìnhcủa các cặ p cạnh hoặc của các cặ p đườ ng kính đã đo. Diện tích chịu lực của mẫukhi đó chính là trung bình số học diện tích của hai mặt.

Diện tích chịu lực khi thử các nửa viên dầm đã uốn gãy đượ c tính bằng

trung bình số học diện tích các phần chung giữa các mặt chịu nén phía trên và phía dướ i các đệm thép tươ ng ứng.*Xác đị nh t ải tr ọng phá hoại mẫ u:

47





-Chọn thang lực thích hợ p của máy để khi nén tải tr ọng phá hoại nằm trongkhoảng 20÷80% tải tr ọng cực đại của thang lực nén đã chọn. Không đượ c nénmẫu ngoài thang lực trên.

-Đặt mẫu vào máy nén sao cho một mặt chịu nén đã chọn nằm đúng tâmthớ t dướ i của máy.

-Vận hành máy nhẹ nhàng cho mặt trên của máy tiế p cận vớ i thớ t trên củamáy.-Tăng tải liên tục vớ i tốc độ không đổi và bằng 6±4 daN/cm2.giây cho tớ i

khi mẫu bị phá hoại (Dùng tốc độ gia tải nhỏ đối vớ i bê tông có cườ ng độ thấ p,tốc độ gia tải lớ n đối vớ i bê tông có cườ ng độ cao). Lực tối đa đạt đượ c là giá tr ị tải tr ọng phá hoại mẫu.

e.Tính k ết quả:-Tính cườ ng độ chịu nén của từng viên mẫu:Cườ ng độ nén từng viên mẫu bê tông (R n) đượ c tính bằng (daN/cm2) theo

công thức:)/(. 2cmdaN

F

P k R

n

nn =

Trong đó:Pn- Tải tr ọng phá hoại, (daN);Fn- Diện tích chịu lực nén của viên mẫu, (cm2);k - Hệ số tính đổi k ết quả thử nén các viên mẫu bê tông kích thướ c khác

chuẩn về cườ ng độ của viên mẫu kích thướ c 150x150x150mm.Giá tr ị k lấy theo bảng 3-16.

Bảng 3-16Hình dáng và kích thướ c của mẫu (mm) Hệ số tính đổi α Mẫu lậ p phươ ng

100x100x100150x150x150200x200x200300x300x300

Mẫu tr ụ 71,4x143 và 100x200

150x300200x400

0,911,001,051,10

1,161,201,24

-Tính cườ ng độ chịu nén của của nhóm mẫu bê tông:.So sánh các giá tr ị cườ ng độ nén lớ n nhất và nhỏ nhất vớ i cườ ng độ nén

của viên mẫu trung bình..Nếu cả hai giá tr ị đó đều không lệch quá 15 % so vớ i cườ ng độ nén của

viên mẫu trung bình thì cườ ng độ nén của bê tông đượ c tính bằng trung bình số học của ba k ết quả thử trên ba viên mẫu.

. Nếu một trong hai giá tr ị đó lệch quá 15% so vớ i cườ ng độ nén của viên

mẫu trung bình thì bỏ cả hai k ết quả lớ n nhất và nhỏ nhất. Khi đó cườ ng độ néncủa bê tông là cườ ng độ nén của một viên mẫu còn lại.

48





.Nếu tổ mẫu bê tông chỉ có hai viên thì cườ ng độ nén của bê tông đượ c tính bằng trung bình số học k ết quả thử của hai viên mẫu đó.

f. Báo cáo k ết quả thí nghiệm:Báo cáo k ết quả thí nghiệm theo mẫu sau (bảng 3-17 )

Bảng 3-17Mẫu số

Hình dạngmẫu

Kíchthướ c

Lực nén phá hoạimẫu (daN)

Cườ ng độ chiụ nén (daN/cm)2 Ghi chú

123

C ườ ng độ chịu nén trung bình của bê tông ở tuổ i chuẩ n Rn= daN/cm2:

49





Bài 4 : XÁC ĐỊNH CẤP PHỐI BÊ TÔNGBẰNG PHƯƠ NG PHÁP TRA BẢNG K ẾT HỢ P VỚ I THỰ C NGHIỆM

I. Khái quát chung:1.Ý ngh ĩ a của việc xác định cấp phối bê tông:

Xác định cấ p phối bê tông là tìm ra tỷ lệ hợ p lý các loại nguyên vật liệunướ c, xi măng, cát, đá hoặc sỏi cho 1m3 bê tông để đạt các chỉ tiêu k ỹ thuật và

kinh tế phù hợ p vớ i điều kiện thực tế tại công tr ườ ng.

2. Các cách biểu thị cấp phối bê tông:Thành phần của bêtông thườ ng đượ c biểu thị khối lượ ng xi măng (kg) và

thể tích cốt liệu(m3) nướ c(l). Cũng có thể biểu thị bằng tỷ lệ về khối lượ ng (hoặc

thể tích) trên một đơ n vị khối lượ ng (hoặc thể tích) xi măng. Nếu tr ộn bê tông

trong phòng thí nghiệm, hoặc tại tr ạm tr ộn có hệ thống định lượ ng tự động thì

cấ p phối bê tông đượ c biểu thị bằng khối lượ ng các loại vật liệu dùng trong 1m3

bê tông (kg)3.Các cách xác định cấp phối bê tông:Để xác định cấ p phối bê tông có thể thực hiện bằng 2 phươ ng pháp

-Xác định cấ p phối bê tông bằng phươ ng pháp tính toán k ết hợ p vớ i thực

nghiệm-Xác định cấ p phối bê tông bằng phươ ng pháp tra bảng k ết hợ p vớ i thực

nghiệmTrong nội dung giáo trình lý thuyết đã trình bày cách xác định cấ p phối

bêtông bằng phươ ng pháp tính toán k ết hợ p vớ i thực nghiệm. Nội dung phầnhướ ng dẫn thí nghiệm sẽ giớ i thiệu cách xác định cấ p phối bê tông bằng phươ ng

pháp tra bảng k ết hợ p vớ i thực nghiệm.

II. Xác định cấp phối bê tông bằng phươ ng pháp tra bảng k ết hợ p vớ ithự c nghiệm:

1. Nguyên tắc của phươ ng pháp:Căn cứ vào điều kiện cơ bản về nguyên vật liệu, độ sụt và mác bê tông yêu

cầu ta sử dụng bảng tra để xác định sơ bộ thành phần vật liệu cho 1m3 bê tông x

sau đó tiến hành kiểm tra bằng thực nghiệm theo vật liệu thực tế sẽ thi công trên

công tr ườ ng và điều chỉnh để có cấ p phối bê tông phù hợ p nhất.

2.Các bướ c thự c hiện: Bướ c 1: Tra bảng để xác đị nh sơ bộ thành phần vật li ệu cho 1m

3bê tông.

Căn cứ vào:-Loại mác xi măng

-Độ sụt

-Cỡ hạt lớ n nhất của cốt liệu (Dmax)-Mác bê tông

Để tra bảng xác định sơ bộ thành phần vật liệu cho 1m3 bê tông (các bảng từ

4-2 đến 4-13)

Sau khi tra bảng tìm đượ c thành phần vật liệu cho 1m3

bê tông cần lậ p 3thành phần định hướ ng.

- Thành phần 1 (thành phần cơ bản) như đã tra bảng .

50





- Thành phần 2 là thành phần tăng 10% xi măng so vớ i lượ ng xi măng ở thành phần 1. Lượ ng nướ c như thành phần 1.Thành phần cốt liệu lớ n và nhỏ

cũng tính lại theo lươ ng xi măng và lượ ng nướ c đã hiệu chỉnh.

-Thành phần 3 là thành phần giảm 10% xi măng so vớ i lượ ng xi măng ở thành phần 1. Lượ ng nướ c như thành phần 1. Thành phần cốt liệu lớ n và nhỏ

cũng tính lại theo lượ ng xi măng.Chú ý: Khi tra bảng, cố t liệu biể u thị bằ ng m

3 như ng để bướ c kiể m tra thự c

nghiệm đượ c chính xác ta cần chuyể n cách biể u thị t ừ thể tích sang khố i l ượ ng

(kg).

Để chuyể n cách biể u thị t ừ thể tích sang khố i l ượ ng (kg) cần sử d ụng số liệu về khố i l ượ ng thể tích xố p của cát và đ á d ăm (kg/m

3 ) thự c t ế xác định đượ c

ở bài thí nghiệm số 3.Cách tra bảng, chuyển cách biểu thị từ thể tích sang khối lượ ng (kg) và lậ p

3 thành phần định hướ ng thể hiện ở ví dụ sau:

Ví dụ:S ử d ụng bảng tra để xác định sơ bộ và l ậ p 3 thành phần định hướ ng liề ul ượ ng vật liệu cho 1m

3 bê tông M250, dùng xi măng PCB30, đ á d ăm

Dmax=40mm, độ sụt 6-8cm. Thự c t ế xác định đượ c ρ vcht =1350kg/m3 ;

ρ vdht =1400kg/m3 , khố i l ượ ng riêng của xi măng là: 3,0 kg/l; của cát và đ á là

2,6kg/l.Ta thực hiện như sau:

Từ điều kiện về nguyên vật liệu và mác bê tông yêu cầu tra bảng 4-5 có:

Thành phần I:

XI=405 kg

CI=0,427m3

ĐI=0,858m

3

NI=185 lít

Vớ i ρvcht=1350kg/m3 ; ρvdht=1400kg/m

3 ta có:

XI=405 kg

CI=0,427m

3x 1350kg/m

3= 576,45kg

ĐI=0,858m3 x 1400kg/m

3 =1201,2 kg

NI=185 lít

Tỷ lệ: 2,2185

405== N

X

Tỷ lệ: 48,02,1201

45,576==

D

C

Thành phần II:

Tăng 10% xi măng: x= 405.0,1=40,5 kg Δ

Thể tích bê tông tăng: b=Δ l x

x5,13

3

5,40==

Δ

ρ

51





Để thể tích bê tông không thay đổi thì thể tích hoàn toàn đặc của cát và đá

phải giảm đúng bằng thể tích hoàn toàn đặc của xi măng tăng (hay thể tích bê

tông tăng)

Tức là: Vc giảm+ Vđ giảm=13,5 lít

hay lit DC

d c

giam5,13

giam=+

ρ ρ

Từ lit DC

d c

giam5,13

giam=+

ρ ρ và tỷ lệ 48,0=

D

C vớ i c ρ = d ρ = 2,6kg/l.

Ta tính đượ c:Cgiảm=11,4 kg

Đgiảm=23,7 kg

Vậy ta có liều lượ ng vật liệu thành phần II là:

X

II

=405 +40,5 kgCII= 576,45-11,4=565 kg

ĐII=1201,2-23,7=1177,5 kg

NII=185 lít

Thành phần III là:

Giảm 10% xi măng: x= 405.0,1=40,5 kg Δ

Tươ ng tự như tính thành phần II, khi lượ ng xi măng giảm thì lượ ng cát đá

sẽ tăng lên, ta có liều lượ ng vật liệu thành phần III là:

XIII

=405 -40,5 kg=364,5 kg

CIII

= 576,45+11,4=588 kg

ĐIII=1201,2+23,7=1225 kg

NIII

=185 lít

Bướ c 2: Ki ể m tra bằng thự c nghi ệm:

Sau khi lậ p 3 thành phần định hướ ng ta tiến hành kiểm tra bằng thực

nghiệm vớ i nguyên vật liệu thực tế sẽ thi công. Khi thí nghiệm phải đồng thờ itiến hành kiểm tra 3 thành phần đã xác định ở bướ c sơ bộ, thông qua đó chọn

thành phần đáp ứng yêu cầu về chất lượ ng bê tông, điều kiện thi công và đủ sảnlượ ng 1m

3.

Trình tự thực hiện như sau:

*Dự kiế n thể tích của các mẻ tr ộn thí nghiệmTùy thuộc vào số lượ ng mẫu, kích thướ c mẫu bê tông cần đúc để kiểm tra

cườ ng độ mà tr ộn mẻ hỗn hợ p bê tông vớ i thể tích chọn theo bảng 4-1.

Bảng 4-1

Thể tích mẻ tr ộn vớ i số viên mẫu cần đúc, lítMẫu lậ p phươ ngkích thướ c cạnh, cm 3 6 9 12

10 x 10 x 10 6 8 12 1615 x 15 x 15 12 24 36 48

20 x 20 x 20 25 50 75 100

30 x 30 x 30 85 170 255 340

52





*Tính liề u l ượ ng vật liệu cho các mẻ tr ộn thí nghiệm:Từ liều lượ ng vật liệu của 1m

3 bê tông đã xác định đượ c ở bướ c sơ bộ cho 3

thành phần sẽ xác định đượ c khối lượ ng vật liệu cho mỗi mẻ tr ộn theo thể tích

đã dự kiến.

*Kiể m tra độ sụt của hỗ n hợ p bê tông và đ iề u chỉ nh thành phần vật liệu để

hỗ n hợ p bê tông đạt độ sụtPhần này thực hiện như bài 3 phần II mục 1

Trong quá trình kiểm tra bằng thực nghiệm cần ghi lại lượ ng vật liệu đã

thêm vào các mẻ tr ộn để sau này điều chỉnh lại ở bướ c 3.

* Đúc mẫ u bê tông (TCVN 3105:1993):

Phần này thực hiện như bài 3 phần II mục 2

*Xác định khố i l ượ ng thể tích của hỗ n hợ p bê tông nặng (TCVN

3108:1993)

Phần này thực hiện như bài 3 phần II mục 3

*Xác định thể tích thự c t ế của các mẻ tr ộn hỗ n hợ p bê tông đ ã thí nghiệm(TCVN 3108:1993) Phần này thực hiện như bài 3 phần II mục 4

*Bảo d ưỡ ng các mẫ u bê tông (TCVN 3105:1993)Phần này thực hiện như bài 3 phần III mục 1

*Xác định cườ ng độ nén của bê tông nặng theo phươ ng pháp phá hủ y mẫ u(TCVN 3118:1993)

Phần này thực hiện như bài 3 phần III mục 2

Trên cơ sở 3 thành phần đã thí nghiệm, chọn một thành phần có cườ ng độ nén thực tế (R

tt) vượ t mác bê tông yêu cầu thiết k ế theo cườ ng độ nén. Nếu tr ộn

bê tông bằng các tr ạm tr ộn tự động thì lấy độ vượ t mác khoảng 10%. Nếu tr ộn

bê tông bằng các tr ạm tr ộn cân đong thủ công thì lấy độ vượ t mác khoảng 15%.

Bướ c 3 : Xác đị nh l ại khố i l ượ ng vật li ệu thự c t ế cho 1m3 bê tông:

Căn cứ vào liều lượ ng vật liệu thực tế đã sử dụng trong quá trình thí nghiệmcho mẻ tr ộn đạt độ sụt và đồng thờ i đạt mác yêu cầu đã đượ c chọn ta tiến hành

tính lại liều lượ ng vật liệu cho 1m3 bê tông theo các công thức sau :

kg1000,V

XX

m

1ht ×= ; kg1000,

V

CC

m

1ht ×=

l1000,V N N

m

1ht ×= ; kg1000,

VDD 1 ×=

Trong đ ó : - X1, N1,C1,Đ1 : - Lượ ng xi măng, nướ c, cát, đá (sỏi) đã dùng

cho mẻ tr ộn thí nghiệm sau khi đã kiểm tra đạt độ sụt và cườ ng độ chịu lực(mẻ tr ộn đã đượ c chọn) có thể tích Vm lít , kg.

- Xht; Nht; Cht; Đht : - Lượ ng xi măng, nướ c, cát, đá (sỏi) dùng cho 1m3 bê

tông sau khi đã kiểm tra đạt độ sụt và cườ ng độ chịu lực(mẻ tr ộn đã đượ c chọn),kg.

Từ thành phần của bêtông trên ta biểu thị khối lượ ng xi măng (kg) và thể

tích cốt liệu(m3

) nướ c(l). Cách tính như sau:

kg)(X ht ; )(C

V 3

vcht

htvcht m

ρ = ; )m(

D 3

vdht

ht

ρ =vdht V ; )( N ht l

53





Trong đó: ρvcht , ρvdht ( kg/m3) là khối lượ ng thể tích xố p của cát và đá dăm

(kg/m3) thực tế xác định tại hiện tr ườ ng (bài thí nghiệm số 3).

Như vậy qua các bướ c tra bảng xác định sơ bộ, kiểm tra bằng thực nghiệm

và điều chỉnh lại ta đã xác định đượ c thành phần vật liệu cho 1m3 bê tông.

III.Bảng tra thành phần vật liệu cho 1m3

bê tông thông thườ ng:1 . Khi dùng xi măng PC30 (hoặc PCB 30):a. Khi độ sụt của hỗn hợ p bê tông: 2 - 4 cm+ Đá dmax = 20 mm .

(40- 70)% cỡ 0,5 x 1 cm và (60 - 30)% cỡ 1 x 2 cm

Bảng 4-2

Mác bê tôngThành phầnvật liệu

Đơ n vị 100 150 200 250 300

Xi măng Kg 218 281 342 405 439

Cát vàng m3

0,516 0,493 0,469 0,444 0,444Đá dăm m3

0,905 0,891 0,878 0,865 0,865

Nướ c Lít 185 185 185 185 174

Phụ giaPhụ gia

dẻo hóa

+ Đá dmax = 40 mm .

( 40- 70)% cỡ 1 x 2 cm và (60 - 30)% cỡ 2 x 4 cm .

Bảng 4-3

Mác bê tôngThành phầnvật liệu Đơ n vị 100 150 200 250 300

Xi măng Kg 207 266 323 384 455

Cát vàng m3

0,516 0,496 0,471 0,452 0,414

Đá dăm m3

0,906 0,891 0,882 0,864 0,851

Nướ c Lít 175 175 175 175 180

b. Khi độ sụt của hỗn hợ p bê tông : 6 - 8 cm+ Đá dmax = 20 mm .

(40- 70)% cỡ 0,5 x 1 cm và (60 - 30)% cỡ 1 x 2 cm .

Bảng 4-4


Đơ n vị 100 150 200 250 300

Xi măng kg 230 296 361 434 458

Cát vàng m3

0,494 0,475 0,450 0,425 0,424

Đá dăm m3

0,903 0,881 0,866 0,858 0,861

Nướ c lít 195 195 195 195 181

Phụ gia Phụ gia

dẻo hóa


(40- 70)% cỡ 1 x 2 cm và (60 - 30)% cỡ 2 x 4 cm

54





Bảng 4-5


Đơ n vị 100 150 200 250 300

Xi măng Kg 218 281 342 405 427Cát vàng m

30,501 0,478 0,455 0,427 0,441

Đá dăm m3

0,896 0,882 0,867 0,858 0,861 Nướ c Lít 185 185 185 185 169

Phụ giaPhụ gia

dẻo hóa

c. Khi độ sụt của hỗn hợ p bê tông : 14 - 17cm+ Đá dmax = 20 mm

(40- 70)% cỡ 0,5 x 1 cm và (60 - 30)% cỡ 1 x 2 cm .

Bảng 4-6

Mác bê tôngThành phầnvật liệu Đơ n vị 150 200 250 300

Xi măng Kg 297 363 436 480

Cát vàng m3

0,521 0,494 0,456 0,448

Đá dăm m3

0,832 0,820 0,808 0,805

Nướ c Lít 195 195 198 190

Phụ gia PG dẻo hóa PG dẻo hóa PG dẻo hóa PG siêu dẻo+ Đá dmax = 40 mm(40- 70)% cỡ 1 x 2 cm và (60 - 30)% cỡ 2 x 4 cm

Bảng 4-7


Đơ nvị 150 200 250 300

Xi măng Kg 284 345 410 455

Cát vàng m3

0,523 0,502 0,468 0,458

Đá dăm m3

0,831 0,817 0,812 0,806 Nướ c Lít 186 186 186 180

Phụ gia PG dẻo hóa PG dẻo hóa PG dẻo hóa PG siêu dẻo 2. Khi dùng xi măng PC40 (hoặc PCB40): a. Khi độ sụt của hỗn hợ p bê tông : 2 - 4 cm+ Đá dmax = 20 mm

(40- 70)% cỡ 0,5 x 1 cm và (60 - 30)% cỡ 1 x 2 cm .

Bảng 4-8


Đơ n vị 150 200 250 300 350 400

Xi măng kg 233 281 327 374 425 439

Cát vàng m3

0,510 0,493 0,475 0,457 0,432 0,444

Đá dăm m3

0,903 0,891 0,881 0,872 0,860 0,865

Nướ c lít 185 185 185 185 187 170Phụ gia Phụ gia

dẻo hóa

55






(40- 70)% cỡ 1 x 2 cm và (60 - 30)% cỡ 2 x 4 cm .

Bảng 4-9


Đơ n vị 150 200 250 300 350 400

Xi măng kg 211 266 309 354 398 455Cát vàng m

30,511 0,496 0,479 0,464 0,358 0,414

Đá dăm m3

0,902 0,891 0,882 0,870 0,864 0,851

Nướ c lít 175 175 175 175 175 180

b. Khi độ sụt của hỗn hợ p bê tông : 6 - 8 cm+ Đá dmax = 20 mm(40- 70)% cỡ 0,5 x 1 cm và (60 - 30)% cỡ 1 x 2 cm .

Bảng 4-10

Mác bê tôngThành phầnvật liệu Đơ n vị 150 200 250 300 350 400

Xi măng Kg 246 296 344 394 455 458

Cát vàng m3

0,495 0,475 0,456 0,436 0,400 0,424

Đá dăm m3

0,891 0,881 0,872 0,862 0,851 0,861 Nướ c Lít 195 195 195 195 200 181

Phụ gia Phụ gia

dẻo hóa

+ Đá dmax = 40 mm

( 40- 70)% cỡ 1 x 2 cm và (60 - 30)% cỡ 2 x 4 cmBảng 4-11


Đơ n vị 150 200 250 300 350 400

Xi măng Kg 233 281 327 374 425 427

Cát vàng m3

0,496 0,477 0,461 0,442 0,418 0,441

Đá dăm m3

0,891 0,882 0,870 0,862 0,851 0,861

Nướ c Lít 185 185 185 185 187 169

Phụ gia Phụ gia

c. Khi độ sụt của hỗn hợ p bê tông : 14 - 17 cm+ Đá dmax = 20 mm

(40- 70)% cỡ 0,5 x 1 cm và (60 - 30)% cỡ 1 x 2 cm

Bảng 4-12


Đơ n vị 150 200 250 300 350 400

Xi măng Kg 247 297 346 396 455 480Cát vàng m

30,542 0,522 0,501 0,477 0,448 0,448

Đá dăm m

3

0,841 0,832 0,822 0,816 0,805 0,805 Nướ c Lít 195 195 195 195 200 190

Phụ gia Phụ gia dẻohóa

Phụ giadẻo hóa

Phụ giadẻo hóa

Phụ giadẻo hóa

Phụ giadẻo hóa

Phụ giasiêu dẻo

56





+ Đá dmax = 40 mm

(40- 70)% cỡ 1 x 2 cm và (60 - 30)% cỡ 2 x 4 cm

Bảng 4-13


Đơ n vị 150 200 250 300 350 400

Xi măng Kg 235 284 330 378 429 455Cát vàng m

30,542 0,522 0,505 0,485 0,459 0,459

Đá dăm m3

0,842 0,831 0,822 0,814 0,800 0,800

Nướ c lít 186 186 186 186 188 180

57





BÀI 5: XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ

CỦA VẬT LIỆU THÉP XÂY DỰ NG (TCVN 197:1985)

I. Mục đích:

Thép xây dựng là loại vật liệu đượ c sử dụng phổ biến trong các công trìnhxây dựng. Chất lượ ng của thép ảnh hưở ng lớ n đến chất lượ ng các công trình, vìvậy cần xác định các chỉ tiêu cơ lý để sử dụng thép một cách hợ p lý.

Các chỉ tiêu thườ ng phải xác định là: giớ i hạn chảy, giớ i hạn bền và độ giãndài tươ ng đối.

Hinh 5- 1: Má k ẹ p

II. Thiết bị thử :- Máy kéo thủy lực- Dụng cụ khắc vạch mẫu thí nghiệm

- Thướ c lá- Cân- Má k ẹ p( hình 5-1)

III.Cách thử :1. Chuẩn bị mẫu thử:- Kiểm tra mẫu tr ướ c khi thử, bao gồm: kiểm tra kích thướ c, độ cong vênh,

vết r ạn nứt.- Đo kích thướ c mẫu L(cm)

- Cân khối lượ ng mẫu Q(g)- Tính toán đườ ng kính thực tế

L

Qd TT .0273,4= (mm)

- Khắc vạch trên mẫu để xác định độ giãn dài tươ ng đối. Chiều dài đoạn làmviệc ban đầu của mẫu lo đượ c qui định là lo = 5ddanh ngh ĩ a (mm).

- Dùng dao hoặc cưa sắt khắc những khoảng lo = 5ddanh ngh ĩ a (mm)trên toàn bộ chiều dài của thanh mẫu.

2. Tiến hành thử:- Lắ p mẫu vào máy (chọn bộ má k ẹ p phù hợ p vớ i đườ ng kính của mẫu thép)

- Khở i động máy- Tăng lực vớ i tốc 5÷30N/mm2.s- Quan sát để đọc giá tr ị lực chảy Pc (kN); là thờ i điểm kim trên đồng hồ lực

dao động, lúc này mẫu thép bắt đầu chuyển sang tr ạng thái biến dạng dẻo.-Sau khoảng 10÷30s tiế p tục tăng lực cho đến khi mẫu đứt, lực ứng vớ i lúc

mẫu đứt chính là lực bền P b (kN)- Xả dầu thủy lực, ngắt điện, tháo mẫu.- Đo mẫu sau khi thí nghiệm bằng cách chuyển vị trí thắt về giữa khoảng lo

sau đó đo tr ực tiế p khoảng có vết thắt để xác định l1(mm)

3. Tính k ết qu

ả:

58





- Giớ i hạn chảy: )/( 2mm N F

P

o

cc =σ

- Giớ i hạn bền: )/( 2mm N F

P

o

bb =σ

- Độ giãn dài tươ ng đối : %100.15

o

o

l

l l −=∂

K ết qủa thí nghiệm là trung bình số học của 2 mẫu thí nghiệm. So sánh k ếtquả tính đượ c vớ i tiêu chuẩn TCVN 1651:1985(bảng 5-1) để k ết luận về nhómthép.

TIÊU CHUẨ N VIỆT NAM 1651:1985 (trích)Bảng 5-1

Nhóm thép cốt bê tông

Đườ ng kínhthép (mm)

Giớ i hạn chảy N/mm2

Giớ i hạn bền N/mm2

Độ giãn

dài tươ ngđối %

CI(tr ơ n) 6-40 ≥ 240 ≥ 380 ≥ 25CII (gờ ) 10-40 ≥ 300 ≥ 500 ≥ 19CIII (gờ ) 6-40 ≥ 400 ≥ 600 ≥ 14CIV (gờ ) 10-32 ≥ 600 ≥ 900 ≥ 6

5. Báo cáo k ết quả thí nghiệm theo mẫu sau (bảng 5-2)Bảng 5-2

STT Chỉ tiêu thí nghiệm Đ.V. tính K ết quả 1 Khối lượ ng mẫu g2 Chiều dài mẫu cm3 Đườ ng kính thực của mẫu mm4 Lực kéo chảy kN5 Lực kéo bền kN6 Giớ i hạn chảy σc N/mm2 7 Giớ i hạn bền σ b N/mm2 8 Độ giãn dài tươ ng đối δ5 %

K ết luận: Căn cứ theo TCVN 1651:1985, mẫu thép trên thuộc nhóm C...,theo đườ ng kính thực.

59







Độ hút nướ c trung bình theo khố i l ượ ng của ngói H p= ....... %

2. Xác định thờ i gian xuyên nướ c của ngói (TCVN 4313:1995): a.Ý ngh ĩ a của thờ i gian xuyên nướ c của ngói:Yêu cầu cơ bản của ngói là khả năng chống thấm cao để mái không bị dột.

Khả năng chống thấm của ngói biểu thị bằng thờ i gian xuyên nướ c qua viênngói. b. Dụng cụ thử:-Khung bằng kim loại để

chắn nướ c có diện tích bề mặttươ ng đươ ng vớ i diện tích cóích của viên ngói.

c. Tiến hành thử và đánhgiá k ết quả:

Gắn khung kim loại lên bề mặt trên viên ngói. Dùng nhựađườ ng hoặc keo dính kín saocho nướ c không rò r ỉ ra ngoài.Sơ đồ lắ p ghép khung lên viênngói trên hình 6-1

Đặt ngay ngắn mẫu thử đãđượ c gắn khung lên thành đỡ

bằng vật liệu kém hút nướ c cóchiều cao bằng 100mm. Mẫuthử phải đượ c đặt ở nơ i khôngcó gió và khô ráo.

Đổ nướ c vào khung và giữ sao cho mực nướ c tính từ điểm sâu nhất mặt viên ngói là 50 mm

Hình 6-1: S ơ đồ l ắ p ghép khung lên viên ngói để xác định thờ i gian xuyên nướ c

1.M ẫ u thử ; 2.Khung bằ ng kim loại3. Thanh đỡ ; 4.M ứ c nướ c

Sau 2 giờ , quan sát nếu nướ c thấm xuống mà không tạo thành giọt nướ c ở mặt dướ i của cả 5 viên ngói thì đạt yêu cầu.

3. Xác định khối lượ ng một mét vuông ngói bão hòa nướ c (TCVN4313:1995):

a. Ý ngh ĩ a khối lượ ng một mét vuông ngói bão hòa nướ c:Khối lượ ng một mét vuông ngói bão hòa nướ c là khối lượ ng của số ngói

cần thiết để lợ p 1m2 mái khi ngói ở tr ạng thái bão hòa nướ c. Từ khối lượ ng mộtmét vuông ngói bão hòa nướ c, tính đượ c khối lượ ng toàn bộ mái ngói. Trên cơ sở của 1m2 mái khi ngói ở tr ạng thái bão hòa nướ c quyết định kích thướ c cầu

phong, litô. b. Dụng cụ thử:- Thướ c đo- Thùng ngâm mẫu

- Cân k ĩ thuậtc. Tiến hành thử:Tiến hành đo chiều dài và chiều r ộng hữu ích của viên mẫu (L và B)

61







d. Tiến hành thử:-Đổ mẫu thử vào thùng r ửa-Đổ nướ c sạch vào cho tớ i khi chiều cao lớ p nướ c nằm trên cát đạt khoảng

200 mm.- Ngâm cát trong nướ c khoảng 2 giờ thỉnh thoảng lại khuấy đều một lần,

cuối cùng khuấy mạnh một lần nữa r ồi để yên trong 2 phút-Đổ nướ c đục ra chỉ để lại trên cát trong lớ p nướ c khoảng 30mm-Đổ nướ c sạch vào đến mức qui định trên và tiế p tục r ửa cát như vậy cho

đến khi nướ c đổ ra không còn vẩn đục nữa.Phải có nướ c vào bình cho đến khi nướ c trào qua vòi trên còn nướ c đục thì

tháo ra hai vòi dướ i-Sau khi r ửa cát xong sấy khô đến khối lượ ng không đổi theo TCVN

337:1986e.Tính k ết quả:

Hàm lượ ng chung bụi, bùn và sét chứa trong cát (Sc) tính bằng phần tr ămtheo khối lượ ng, chính xác tớ i 0,1% theo công thức:

100.m

mmS 1

c

−=

Trong đó:m- Khối lượ ng mẫu khô tr ướ c khi r ửa, g;m1- Khối lượ ng mẫu khô sau khi r ửa, g;

5. Xác định hàm lượ ng mica trong cát (TCVN 4376:1986):

a. Ý ngh ĩ a của hàm lượ ng mica trong cát:Hàm lượ ng mica trong cát sẽ làm giảm khả năng bám dính giữa xi măng và

cốt liệu, gây ra hiện tượ ng tr ượ t trong liên k ết của bê tông. Hàm lượ ng mi catrong cát càng nhỏ thì chất lượ ng của cát càng tốt.

b.Thiết bị thử:-Tủ sấy;-Bộ sàng cát-Giấy nhám khổ 330x210mm-Đũa thủy tinh;

c.Chuẩn bị mẫu thử:-Cân 300g mẫu thí nghiệm theo TCVN 337:1986-Sấy đến khối lượ ng không đổi ở nhiệt độ 105o-110oC.-Để nguội đến nhiệt độ phòng.-Sàng cát qua sàng có kích thướ c lỗ 5mm.-Cân 200g cát dướ i sàng r ồi chia hai phần, mỗi phần 100g.d.Tiến hành thử:-Dùng 100g cát đã chuẩn bị ở trên, sàng qua sàng: 2,5; 1,25; 0,63; 0,315;

0,14mm.

- Bỏ các hạt dướ i sàng 0,14mm. Cát còn lại trên mỗi sàng để riêng.-Đổ lượ ng cát trên từng sàng lên mặt giấy nhám (đổ mỗi lần từ 10 đến 15g)

63





-Dùng đũa thủy tinh gạt mỏng cát trên giấy r ồi nghiêng tờ giấy đổ nhẹ cátsang tờ giấy khác, các hạt mica còn dính lại trên giấy để riêng ra một chỗ.

-Tách xong mica cho 1cỡ hạt thì gộ p toàn bộ lượ ng mica đã tách đượ c vàtiến hành tách lại loại bỏ các hạt nhỏ còn lẫn vào.

-Làm xong tất cả các cỡ hạt thì gộ p lại toàn bộ lượ ng mica của cả mẫu đem

cân. e.Tính k ết quả:Hàm lượ ng mica trong cát (mc) tính bằng (%) chính xác đến 0,01% theo

công thức:

100.m

mm 1

c =

Trong đó:m1 - Khối lượ ng mica của cả mẫu thử, tính bằng g.m - Khối lượ ng cát đem thử, tính bằng g.

Hàm lượ ng mica của cát tính bằng trung bình cộng k ết quả hai lần thử songsong.6. Xác định hàm lượ ng bụi, bùn và sét trong đá dăm (sỏi)(TCVN

1772:1987):a. Ý ngh ĩ a của hàm lượ ng bụi, bùn, sét trong đá dăm (sỏi):Tạ p chất bụi, bùn, sét là những hạt có kích thướ c bé hơ n 0,05mm bám trên

bề mặt hạt đá dăm (sỏi), làm giảm lực dính k ết giữa đá dăm (sỏi) và xi măng,ảnh hưở ng đến cườ ng độ của bê tông. Vì vậy cần phải xác định xem chỉ tiêu nàycó phù hợ p vớ i tiêu chuẩn qui phạm hay không.

b. Thiết bị thử:-Cân k ỹ thuật vớ i độ chính xác 0,01 g;-Tủ sấy có bộ phận điều chỉnh nhiệt độ;-Thùng r ửa (hình 6-2);

c.Chuẩn bị mẫu:Đá dăm (sỏi) sấy khô đến khối lượ ng không đổi, r ồi cân mẫu theo bảng 6-3

Bảng 6-3Kích thướ c lớ n nhất của hạt, mm Khối lượ ng mẫu, kg, không nhỏ hơ n

Nhỏ hơ n hay bằng 40Lớ n hơ n 40

510

d. Tiến hành thử:-Đổ mẫu thử vào thùng r ửa-Nút kín hai ống và cho nướ c ngậ p trên mẫu và để yên 15 đến 20 phút cho

bụi bẩn và đất cát r ữa ra- Sau đó đổ ngậ p nướ c trên mẫu khoảng 200 mm.

-Dùng que gỗ khuấy đều cho bụi, bùn bẩn rã ra- Để yên trong 2 phút r ồi xả nướ c qua hai ống xả. Khi xả phải để lại

lượ ng nướ c trong thùng ngậ p trên vật liệu ít nhất 300 mm.

- Sau đó nút kín hai ống xả và cho nướ c vào để r ửa lại. Công việc tiếnhành đến khi nào r ửa thấy nướ c trong thì thôi.

64





- R ửa xong, toàn bộ mẫu trong thùng đượ c sấy khô đến khối lượ ngkhông đổi (chú ý không làm mất các hạt cát nhỏ có lẫn trong mẫu) r ồi cân lại.

e. Tính k ết quả:Hàm lượ ng bụi bùn và sét (B) tính bằng phần tr ăm theo khối lượ ng,

chính xác tớ i 0,1% theo công thức:

100.mmmB 1−=

Trong đó:m- Khối lượ ng mẫu khô tr ướ c khi thử, tính bằng g;m1- Khối lượ ng mẫu khô sau khi r ửa, tính bằng g;Hàm lượ ng bụi, bẩn, sét của đá dăm (sỏi) lấy bằng giá tr ị trung bình số học

của k ết quả hai lần thử.Chú thích: M ẫ u vật có kích thướ c trên 40mm có thể xẻ đ ôi r ử a làm hai l ần.

7. Xác định hàm lượ ng hạt mềm yếu và phong hoá trong đá dăm(sỏi))(TCVN 1772:1987):

a. Ý ngh ĩ a của hàm lượ ng hạt mềm yếu và phong hoá trong đá dăm (sỏi):Hạt mềm yếu là các hạt đá dăm có giớ i hạn bền khi nén ở tr ạng thái bão hòa

nướ c nhỏ hơ n 200.105 N/mm2 .Hạt phong hóa là các hạt đá dăm nguồn gốc mácma có giớ i hạn bền khi nén

ở tr ạng thái bão hòa nướ c nhỏ hơ n 800.105 N/mm2, hoặc các hạt đá dăm nguồngốc biến chất có giớ i hạn bền nén ở tr ạng thái bão hòa nướ c nhỏ hơ n 400.105

N/mm2.Các hạt này chịu lực kém, dễ bị phá hoại khi k ết cấu làm việc trong môitr ườ ng nướ c hoặc ngay cả khi chịu lực trong môi tr ườ ng không khí thôngthườ ng nên ảnh hưở ng xấu đến khả năng chịu lực và độ bền của bê tông ; vì vậy

cần phải xác định hàm lượ ng hạt mềm yếu và phong hoá trong đá dăm (sỏi). b.Thiết bị thử:-Cân k ỹ thuật-Tủ sấy- Bộ sàng-Kim sắt và kim nhôm;-Búa conc. Chuẩn bị mẫu:Đá dăm (sỏi) đã sấy khô đến khối lượ ng không đổi đượ c sàng thành từng cỡ

hạt riêng r ồi lấy mẫu theo bảng 6-4Bảng 6-4

Cỡ hạt (mm) Khối lượ ng mẫu (kg)5 đến 10

10 đến 2020 đến 4040 đến 70

Lớ n hơ n 70

0,251,005,00

15,0035,00

d. Tiến hành thử:Hạt mềm yếu và phong hoá thuộc TCVN 1771 : 1987 đượ c lựa chọn và loạira theo các dấu hiệu sau đây:

65





Các hạt mềm yếu, phong hoá, thườ ng dễ gẫy hay bóp nát bằng tay, dễ vỡ khiđậ p nhẹ bằng búa con, khi dùng kim sắt cạo lên mặt các hạt đá dăm (sỏi) loại

phún xuất hoặc biến chất hoặc dùng kim nhôm cạo lên mặt các hạt đá dăm (sỏi)loại tr ầm tích thì trên mặt các hạt mềm yếu hoặc phong hoá sẽ có vết để lại.

Các hạt đá dăm mềm yếu gốc tr ầm tích, thườ ng có hình tròn nhẵn, không có

góc cạnh.Chọn xong đem cân các hạt mềm yếu và phong hoá.e. Tính k ết quả:Hàm lượ ng hạt mềm yếu và phong hoá (Mg) đượ c xác định bằng phần tr ăm

khối lượ ng tính chính xác tớ i 0,01% theo công thức:

100.2

1

m

m M g =

Trong đó:m1 - Khối lượ ng các hạt mềm yếu và phong hoá, tính bằng g;

m2 – Khối lượ ng mẫu khô, tính bằng g;K ết quả cuối cùng là trung bình số học của hai lần thử.

8. Xác định khối lượ ng thể tích của đá dăm (sỏi) (TCVN1772:1987):a. Ý ngh ĩ a của khối lượ ng thể tích của đá dăm (sỏi):Khối lượ ng thể tích là khối lượ ng của một đơ n vị thể tích đá dăm hay sỏi mà

không k ể đến lỗ hổng giữa các hạt đádăm hay sỏi (nhưng có k ể đến các lỗ r ỗng có trong bản thân mỗi hạt).Kh

ối l

ượ ng th

ể tích

đá d

ăm (s

ỏi)

phản ánh độ đặc chắc của từng hạtriêng lẻ đá dăm hoặc sỏi, nó ảnhhưở ng đến cườ ng độ và tính chấtkhác của bê tông. Đồng thờ i đâycũng là giá tr ị cần biết khi thiết k ế cấ p phối bê tông. Vớ i ý ngh ĩ a đó cần

phải xác định khối lượ ng thể tích đádăm (sỏi).

b. Thiết bị thử:-Cân k ỹ thuật- Cân thủy t ĩ nh (hình 6-3)- Tủ sấy- Thùng hoặc xô để ngâm đá dăm (sỏi) hoặc để đun paraphin bọc quanh

mẫu thử

Hình 6-3: Cân thủ y t ĩ nh

1.C ố c có l ướ i đồng; 2.Vòi tràn; 3,4.Quả cân

- Bộ sàng tiêu chuẩn- Thướ c k ẹ p- Bàn chải sắtc. Chuẩn bị mẫu thử:

Đối vớ i cỡ hạt ≤ 40mm, từ đống vật liệu cần thử lấy một mẫu 2,5kg.

66





Đối vớ i cỡ hạt > 40mm, lấy 5kg đậ p nhỏ tớ i cỡ < 40mm r ồi rút gọn lấy2,5kg.

Mẫu đá dăm (sỏi) đem sấy khô đến khối lượ ng không đổi, sàng qua sàngtươ ng ứng vớ i cỡ hạt nhỏ nhất. Phần vật liệu còn lại trên sàng này đượ c cân lấyhai mẫu, mỗi mẫu 1000g để thử.

d. Tiến hành thử:-Các mẫu đá dăm (sỏi) đã đượ c chuẩn bị đượ c ngâm nướ c 2 giờ liền. Khingâm, cần giữ cho mức nướ c cao hơ n bề mặt mẫu ít nhất 20mm.

-Khi vớ t mẫu ra, dùng vải mềm lau khô mặt ngoài r ồi cân ngay mẫu trêncân k ỹ thuật ngoài không khí. Sau đó cân ở cân thủy t ĩ nh theo trình tự thao tácsau: bỏ mẫu vào cốc lướ i đồng r ồi nhúng cốc chứa mẫu vào bình nướ c để cân.Tr ướ c khi dùng cân thủy t ĩ nh phải điều chỉnh thăng bằng cân khi có cốc lướ iđồng trong nướ c.

- Nhúng cốc lướ i đồng không có mẫu vào thùng nướ c, đổ nướ c vào thùng

cho đầy tràn qua vòi, r ồi đặt cốc có hạt chì lên đĩ a để thăng bằng cân.Khi cân mẫu phải để cho nướ c trong bình tràn hết qua vòi r ồi mớ i đượ c cân.e. Tính k ết quả:Khối lượ ng thể tích ( ) của đá dăm (sỏi) đượ c tính theo công thức:vρ

)cm/g(mm

m. 3

21

nv

−

ρ=ρ

Trong đó:m: Khối lượ ng mẫu khô, g;m1: Khối lượ ng mẫu bão hoà nướ c cân ở ngoài không khí, g;

m2: Khối lượ ng mẫu bão hoà nướ c cân trong nướ c, g;vρ : Khối lượ ng riêng của nướ c, lấy bằng 1g/cm3.

Khối lượ ng thể tích của đá dăm (sỏi) lấy bằng giá tr ị trung bình số học củahai mẫu thử làm song song, tính chính xác tớ i 0,01g/cm3. Sai lệch giữa hai k ếtquả thử không đượ c vượ t quá 0,02g/cm3. Nếu lệch quá tr ị số trên, phải làm thêmmẫu thứ ba và giá tr ị cuối cùng sẽ lấy bằng giá tr ị trung bình số học của hai k ếtquả thử nào gần nhau nhất.

Chú thích: Đá d ăm(sỏi) bẩ n phải r ử a sạch tr ướ c khi thử .f. Báo cáo k ết quả thí nghiệm:

Báo cáo k ết quả thí nghiệm theo mẫu bảng 6-5 Bảng 6-5

Thứ tự thí

nghiệm

Khốilượ ng

mẫu khô,m (g)

Khối lượ ng mẫu bão hoà nướ c cânở ngoài không

khí, m1(g)

Khối lượ ngmẫu bão hoà

nướ c cân trongnướ c, m2(g)

Khối lượ ngthể tích củađá dăm (sỏi),

(g/cmvρ3)

Ghichú

12

Khố i l ượ ng thể tích của đ á d ăm (sỏi), vρ = (g/cm3

)

67





9. Xác định độ hút nướ c của đá dăm (sỏi) (TCVN 1772:1987):a.Ý ngh ĩ a của độ hút nướ c của đá dăm (sỏi):Độ hút nướ c phản ảnh một phần độ r ỗng (phần lỗ r ỗng hở ) của đá dăm (sỏi)

độ hút nướ c càng lớ n cườ ng độ càng thấ p và hệ số mềm có thể càng nhỏ. Mặtkhác khi tr ộn vào bê tông, cốt liệu hút nướ c của bê tông, nên khi xác định lượ ng

nướ c nhào tr ộn của bê tông, phải chú ý đến vấn đề này. b.Thiết bị thử:- Cân k ỹ thuật vớ i độ chính xác 0,01g;- Tủ sấy có điều chỉnh nhiệt độ;- Thùng hoặc xô để ngâm đá dăm (sỏI)c.Chuẩn bị mẫu thử:Đối vớ i đá dăm (sỏi) lấy 5 mẫu đá có kích thướ c 40÷70 mm (hoặc 5 viên

mẫu hình khối hoặc hình tr ụ). Mẫu đượ c r ửa sạch r ồi sấy khô đến khối lượ ngkhông đổi r ồi cân mẫu.

d. Tiến hành thử:-Đổ mẫu vào thùng ngâm, cho nướ c ngậ p trên mẫu ít nhất là 20mm ngâmliên tục 48 giờ .

-Sau đó vớ t mẫu ra, lau ráo mặt ngoài bằng khăn khô r ồi cân ngay (cân cả phần nướ c chảy từ các lỗ r ỗng của vật liệu ra khay).

e. Tính k ết quả:Độ hút nướ c (H p) tính bằng phần tr ăm khối lượ ng chính xác tớ i 0,1%, theo

công thức:

100.m

mm1 −=pH

Trong đó:m- Khối lượ ng mẫu khô, g;m1- Khối lượ ng mẫu bão hoà nướ c g;Độ hút nướ c lấy bằng trung bình số học của k ết quả thử hai mẫu đá dăm

(sỏi).è. Báo cáo k ết quả thí nghiệm:Báo cáo k ết quả thí nghiệm theo bảng 6-6

Bảng 6-6


Khối lượ ng mẫu

thử tr ướ c khi ngâmnướ c m1 (g)

Khối lượ ng

mẫu thử saukhi sấy m (g)

Độ hút nướ c

của mẫu thử H p(%)

Ghi chú

12

Độ hút nướ c của mẫ u đ á d ăm:H p(%)=

68





Hình 6-4:Xi lanh thép

10. Xác định độ nén đập của đá dăm(sỏi) trong xi lanh (TCVN 1772:1987):

a. Ý ngh ĩ a của độ nén đậ p của đá dăm(sỏi ) trong xilanh:

Độ nén đậ p phản ảnh gián tiế p sức chịunén của đá dăm (sỏi) trong tr ườ ng hợ pkhông xác định tr ực tiế p cườ ng độ của đágốc. Chỉ tiêu này dựa trên cơ sở tỷ lệ vỡ vụncủa đá dăm (sỏi) đựng trong xilanh bằngthép dướ i tác dụng của một tải tr ọng nhấtđịnh.

b. Thiết bị thử:- Máy ép thuỷ lực có sức nén (Pmax) 50

tấn; - Xilanh bằng thép có đáy r ờ i, loạiđườ ng kính 75 và 150 mm (hình 6-4)

c. Chuẩn bị mẫu:Đá dăm (sỏi) các loại 5÷10; 10÷20; hoặc 20÷40 mm đem sàng qua sàng

tươ ng ứng vớ i cỡ hạt lớ n nhất và nhỏ nhất của từng loại đá dăm (sỏi). Sau đómỗi loại đều lấy mẫu nằm trên sàng nhỏ.

Nếu dùng xilanh đườ ng kính trong 150 mm, thì lấy mẫu không ít hơ n 4kg. Nếu đá dăm (sỏi) là loại hỗn hợ p của nhiều cỡ hạt thì phải sàng ra thành

từng loại cỡ hạt để thử riêng. Nếu cỡ hạt lớ n hơ n 40 mm thì đậ p thành hạt 10÷20, hoặc 20÷40 mm để thử.Xác định độ nén đậ p trong xilanh đượ c tiến hành cả cho mẫu ở trong tr ạng

thái khô hoặc tr ạng thái bão hoà nướ c.Mẫu thử ở tr ạng thái khô, thì sấy khô đến khối lượ ng không đổi, còn mẫu

bão hoà nướ c thì ngâm trong nướ c 2 giờ . Sau khi ngâm, lấy mẫu ra lau các mặtngoài r ồi thử ngay.

d. Tiến hành thử:Khi dùng xilanh đườ ng kính 75 mm thì cân 400g mẫu đã chuẩn bị ở trên.

Còn khi dùng xilanh đườ ng kính 150 mm thì lấy mẫu 3kg.

Mẫu đá dăm (sỏi) đổ vào xilanh ở độ cao 50mm. Sau đó dàn phẳng, đặt pittông sắt vào và đưa xilanh lên máy ép.

Máy ép tăng lực nén vớ i tốc độ 100÷200N/giây. Nếu dùng xilanh đườ ngkính 75mm thì dừng tải tr ọng ở 5 tấn. Còn xilanh đườ ng kính 150mm thì dừngtải tr ọng ở 20 tấn.

Mẫu nén xong đem sàng bỏ các hạt lọt qua sàng tươ ng ứng vớ i cỡ hạt chọntrong bảng 6-7

Bảng 6-7Cỡ hạt Kích thướ c mắt sàng, mm

5 ÷1010 ÷ 2020 ÷ 40

1,252,505,00

69





Đối vớ i mẫu thử ở tr ạng thái bão hoà nướ c, thì sau khi sàng phải r ửa phần

mẫu còn lại trên sàng để loại hết các bột dính đi; sau đó lại lau các mẫu bằngkhăn khô r ồi mớ i cân.

Mẫu thử ở tr ạng thái khô, thì sau khi sàng, đem cân ngay số hạt còn lại trên

sàng.e.Tính k ết quả:Độ nén đậ p (Nd) của đá dăm (sỏi) đượ c tính bằng phần tr ăm khối lượ ng,

chính xác tớ i 1% theo công thức:

1

21d m

mm N

−=

Trong đó:m1 - Khối lượ ng mẫu bỏ vào xilanh, g;m2 - Khối lượ ng mẫu còn lại trên sàng sau khi sàng, g;

Giá tr ị Nd của đá dăm (sỏi) một cỡ hạt lấy bằng trung bình số học của haik ết quả thử song song.

11. Xác định độ tách vữ a của hỗn hợ p bê tông (TCVN3109:1993):a. Ý ngh ĩ a của độ tách vữa của hỗn hợ p bê tông:Độ tách vữa biểu thị mức độ đồng nhất và chất lượ ng của bê tông. Khi độ

tách vữa càng nhỏ thì độ đồng nhất và chất lượ ng bê tông càng tốt b.Lấy mẫu:Lấy mẫu và chuẩn bị khoảng 12 lít mẫu của hỗn hợ p bê tông theo TCVN

3105:1993 để thử c.Tiến hành thử:-Đổ và đầm chặt hỗn hợ p bê tông trong khuôn kích thướ c

200x200x200mm theo TCVN 3105:1993.-Rung tiế p khuôn chứa hỗn hợ p trên bàn rung trong khoảng thờ i gian 25

giây đối vớ i hỗn hợ p có độ sụt lớ n hơ n hoặc bằng 5cm hoặc 10 lần chỉ số độ cứng đối vớ i hỗn hợ p có độ sụt dướ i 5cm.

-Tiến hành chia hỗn hợ p theo chiều cao ra hai phần. Phần trên cao10±0,5cm xúc một khay, phần dướ i xúc vào một khay. Để chia hỗn hợ p dễ dàngcó thể tháo thành khuôn nếu sau khi tháo khối hỗn hợ p bê tông đã đầm ở trong

khuôn không bị đổ.-Cân riêng từng khay hỗn hợ p r ồi đổ lên mặt sàng 5mm.- Dùng nướ c tráng sạch khay- R ửa lọc qua sàng phần vữa cho tớ i khi nướ c r ửa hết đục- Đổ tr ở lại khay phần cốt liệu lớ n còn lại trên sàng và sấy khay cốt liệu tớ i

khối lượ ng không đổi ở 105-110oC.- Cân lượ ng cốt liệu lớ n trong khay.Làm như vậy đối vớ i cả hai phần hỗn hợ p trên và dướ i.d.Tính k ết quả:

-Phần tr ăm lượ ng vữa V trong hỗn hợ p ở phần trên (hoặc dướ i) đượ c tínhtheo công thức:

70





m

mmV 1−= .100

Trong đó:m-Khối lượ ng hỗn hợ p ở phần trên (hoặc dướ i) tính bằng g;m1-Khối lượ ng cốt liệu lớ n đã đượ c sấy khô ở phần trên (hoặc dướ i), tính

bằng g;-Độ tách vữa của hỗn hợ p bê tông cho từng lần thử đượ c tính bằng phầntr ăm, làm tròn tớ i 1% theo công thức:

100.∑Δ

=V

T V %

Trong đó:

V Δ - Chênh lệch phần tr ăm lượ ng vữa trong hỗn hợ p ở phần trên so vớ i phần dướ i;

∑V -Tổng phần tr ăm lượ ng vữa ở cả hai phần.

12. Xác định độ tách nướ c của hỗn hợ p bê tông (TCVN3109:1993):a. Ý ngh ĩ a của độ tách nướ c của hỗn hợ p bê tông:Đây là tính chất nhằm để đảm bảo độ đồng nhất của hỗn hợ p bê tông trong

quá trình vận chuyển, đổ khuôn và đầm nén. b.Lấy mẫu:Lấy mẫu và chuẩn bị khoảng 8 lít mẫu hỗn hợ p bê tông theo TCVN

3105:1993 ứng vớ i cỡ hạt lớ n nhất của cốt liệu bê tông tớ i 40 hoặc 24 lít ứng vớ icỡ hạt 70-100mm.

c.Tiến hành thử:

-Đổ và đầm hỗn hợ p bê tông vào thùng 5 lít hoặc 15 lít theo TCVN3108:1993. Mức hỗn hợ p sau khi đầm phải thấ p hơ n miệng thùng 10±5mm.

-Đậy nắ p thùng và để yên hỗn hợ p trong 1,5 giờ .-Dùng ống pipet hút hết lượ ng nướ c tách ra tại ba vị trí r ồi lấy giá tr ị trung

bình.d.Tính k ết quả:Độ tách nướ c của hỗn hợ p bê tông đượ c tính bằng phần tr ăm, làm tròn

tớ i 1% theo công thức:nT

nT

= V

V n

.100% hoặc: Tn=%100.

h

hn

Trong đó:Vn-Thể tích nướ c tách ra, tính bằng ml,V-Thể tích hỗn hợ p bê tông trong thùng tính bằng ml,


Documents

Giáo trình Hướng dẫn thí nghiệm vật liệu xây dựng