Tải bản đầy đủ

de cuong on tap vat lieu xay dung p2 3215

Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15

Câu hỏi tự soạn:

2015

Đề Cương Ôn Tập Vật Liệu Xây Dựng

Câu 1: Trình bày khái niệm thủy tinh và vật liệu kính xây dựng? Ưu và nhược điểm của thủy
tinh? Công dụng của thủy tinh?
Câu 2: Trình bày các tính chất kỹ thuật của thủy tinh?

Câu 3: Nguyên liệu và nguyên tắc sản xuất thủy tinh xây dựng?

Câu 4:Khái niệm vật liệu cách nhiệt, nguyên tắc chế tạo, ưu nhược điểm của vật liệu cách
nhiệt?

Câu 5: Tính chất kỹ thuật của vật liệu cách nhiệt? Tính chất nào quan trọng nhất? Tại sao?

Câu 6: Phân tích ảnh hưởng của cấu trúc đến cách nhiệt? Tại sao cách nhiệt kèm theo chống
thấm?

Câu 7: Trình bày khái niệm, đặc tính và phân loại chất kết dính vô cơ?
Câu 8: Trình bày các tính chất kỹ thuật của Bitum dầu mỏ?

Câu 9: Trình bày khái niệm và phân loại bê tông dùng chất kết dính vô cơ?
Câu 10: Vật liệu chế tạo bê tông asphalt?

Câu 11: Trình bày các tính chất của bê tông asphan?
Theo câu hỏi lớp x1.

Câu 1: Thủy tinh xây dựng là gì? Nguyên liệu chủ yếu để sản xuất kính xây dựng? Các tính
chất của kính dùng trong xây dưng?
Câu 2: Trình bày ảnh hưởng của cấu trúc và cấu tạo của vật liệu cách nhiệt? Từ đó rút ra
nguyên lý chế tạo của vật liệu cách nhiệt dùng trong xây dựng?
Câu 3: Để thi công các công trình cách nhiệt cần quan tâm đến tính chất nào?
Câu 4: Cho ví dụ về 1 vài loại vật liệu kính xây dựng và vật liệu cách nhiệt?

Câu 5: Thành phần nhóm của Bitum dầu mỏ , ảnh hưởng của thành phần các nhóm tới tính
chất của Bitum?
Câu 6: Các tính chất của bitum dầu mỏ xây dựng đường, yếu tố ảnh hưởng?
Câu 7: Tính chất cơ bản của bê-tông atphan?

Đề cương vật liệu xây dựng p2 1


Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15

2015

Câu 8: Bê tông atphan là gì? Vật liệu chế tạo be tông at phan ?

Trả Lời

Câu 1: Trình bày khái niệm thủy tinh và vật liệu kính xây dựng? Ưu và nhược điểm của thủy
tinh? Công dụng của thủy tinh?
*Khái niệm:

-Thủy tinh là sản phẩm vô cơ nóng chảy được làm quá lạnh đến trạng thái rắn không kết tinh.

-Vật liệu kính xây dựng : Là sản phẩm xây dựng được chế tạo từ thủy tinh bằng phương pháp gia
công phù hợp để đạt được một số các tính chất kỹ thuật yêu cầu.



*Ưu điểm :
-

Kính trong suốt → lấy ánh sáng tự nhiên → tiết kiệm năng lượng.
Chế tác nhiều loại có hình dạng, kích thước khác nhau phù hợp cho việc thi công.
Có tính trang trí cao, tạo không gian kiến trúc sang trọng...
Khối lượng thể tích nhỏ, độ bền cao, cách nhiệt cách âm tốt

* Nhược điểm : thủy tinh giòn, dễ vỡ. Bằng các biện pháp nhiệt, hóa, người ta làm bền thủy tinh và
tăng độ bền uốn đến giá trị 100÷200kG/cm2 → là loại thủy tinh an toàn dùng trong xe ô tô, máy
bay...
*Công dụng:

- Kính làm tường, cửa sổ, mái nhà.

- Kính còn được dùng làm hàng rào và dùng làm chất liệu trang trí cửa sổ.

- Kính xây dựng và trang trí luôn trong suốt, màu sắc không bị phai giữ cho bề mặt công trình
không thay đổi, khi chỉ cần lau chùi vệ sinh
Câu 2: Trình bày các tính chất kỹ thuật của thủy tinh?

 Khối lượng riêng của thuỷ tinh xây dựng là 2,5 g/cm3. Các loại thuỷ tinh đặc biệt từ
2,2÷6,0g/cm3.
 Khối lượng thể tích là 2400÷2600kg/m3 (loại đặc); loại rỗng có khối lượng thể tích nhiều
khi nhỏ hơn nước.

Đề cương vật liệu xây dựng p2 2


Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15

2015

 Tính chất cơ học: Độ bền nén dao động từ 3000 ÷ 12000 kG/cm2 , Độ bền kéo và uốn xấp
xỉ nhau, thường nhỏ hơn bền nén khoảng 10 ÷ 15 lần. Độ cứng của thủy tinh dao động từ
5 ÷ 7 theo thang Morh
 Tính chất nhiệt của thủy tinh: Thủy tinh là loại vật liệu dẫn nhiệt rất kém, độ dẫn nhiệt
trong khoảng 0,0017÷ 0,0032Cal/cm.s.oC ở nhiệt độ thường. Hệ số dãn nở nhiệt phụ thuộc
vào thành phần hóa, Thủy tinh thạch anh có hệ số dãn nở nhiệt thấp nhất α = 5,8.10-7/oC.
Độ chịu nhiệt của thủy tinh cũng có thể dùng hệ số K xác định bằng biểu thức :
.

.

p – cường độ chịu kéo của thủy tinh ( kG/cm2 )
α – hệ số dãn nở nhiệt. (1/oC)

E – Mô đun đàn hồi (kG/cm2 )

ρv– Khối lượng thể tích. (g/cm3)

C – Nhiệt dunh riêng (kCal/kg.oC)

-

 Tính chất điện của thủy tinh:
- Độ dẫn điện: Ở nhiệt độ phòng điện trở riêng của thủy tinh vào khoẳng 1015Ωcm. Khi
chảy lỏng nó giảm xuống còn 10÷102 Ωcm.
- Hằng số điện môi: Thủy tinh có hằng số điện môi lớn nên có thể dùng làm chất điện môi
trong các tụ điện.
 Tính chất quang học của thủy tinh:

Chiết suất và độ tán sắc: Chiết suất của một chất được định nghĩa là tỉ số giữa tốc độ ánh
sáng trong chân không (C) và tốc độ trong suốt (v) : n = C/v. Độ lớn của n phụ thuộc vào loại
bước sóng ánh sáng ( n=A+B/λ2 ) và vào nhiệt độ.

Sự phản xạ ánh sáng: Sự phản xạ ánh sáng của thủy tinh được đặc trưng bằng hệ số phản xạ
R. Đó là tỉ số giữa cường độ ánh sáng phản xạ I trên bề mặt thủy tinh với cường độ ánh sáng
Io
. 100%

R tỉ lệ thuận với góc tới của tia sáng. Đối với các tia chiếu vuông góc với bề mặt thủy tinh có
thể biểu diễn R qua chiết suất n :
Muốn tăng hệ số phản xạ ta phủ lên bề mặt lớp màng có chiết suất lớn hơn chiết suất thủy
tinh.

Đề cương vật liệu xây dựng p2 3


Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15

2015

-Sự hấp thụ ánh sáng của thủy tinh: Thủy tinh hấp thụ ánh sáng có chọn lọc nên có những
màu sắc khác nhau. Đặc trưng cho sự hấp thụ ánh sáng là hệ số thấu quang T và hệ số hấp phụ Kλ
. 100%
Trong đó : Iq – Cường độ ánh sáng qua mẫu thử
Io – cường độ ánh sáng tới mẫu thử.

T và Kλ liên hệ với nhau qua biểu thức :
d- chiều dày mẫu

trong thủy tinh màu, Kλ tỉ lệ với nồng độ chất gây màu C có trong thủy tinh :
Kλ = Kλ’C,

=

; D = Kλ’Cd; D = -lnT = ln (1/T)

D là mật độ quang học của thủy tinh. Độ thấu quang hay mật độ quang học của thủy tinh có liên
quan đến bước sóng ánh sánh hay loại tia sáng.
 Độ bền hóa học.

Thủy tinh có độ bền hóa học rất cao. Độ bền hóa học phụ thuộc vào thành phần hóa học của
thủy tinh. Hàm lượng các oxit kiềm càng ít thì độ bền hóa học càng cao.
Câu 3: Nguyên liệu và nguyên tắc sản xuất thủy tinh xây dựng?

 Nguyên liệu chính là thạch anh SiO2, sô đa Na2CO3, đá vôi, Na2SO4…
Các công đoạn sản xuất:
 Gia công nguyên liệu và chuẩn bị phối liệu.
 Công đoạn chính là nấu thuỷ tinh tới nhiệt độ 1500÷1600oC tạo sự đồng nhất, độ trong.
 Công đoạn tạo hình bằng các phương pháp: kéo tạo tấm, rót, cán, ép, thổi.
 Công đoạn làm quá lạnh đến 200-3000C, Độ dẻo của khối thuỷ tinh phụ thuộc vào thành
phần hoá học của nó.
Câu 4:Khái niệm vật liệu cách nhiệt, nguyên tắc chế tạo, ưu nhược điểm của vật liệu cách
nhiệt?

-

 Khái niệm: Vật liệu cách nhiệt (VLCN) là vật liệu có hệ số dẫn nhiệt không lớn hơn
0,157 W/m.0C và được dùng để bảo vệ cho nhà, các thiết bị công nghệ, ống dẫn và máy
lạnh công nghiệp.
 Ưu điểm: +Tiết kiệm nhiên liệu, giảm tổn thất nhiệt và tăng cường các quá trình công
nghệgiảm chi phí cho nhiên liệu.
Nhẹ, cho phép nâng cao mức độ cơ giới công tác xây dựng, đồng thời giảm giá thành công

Đề cương vật liệu xây dựng p2 4


Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15

-

2015

trình do việc giảm nhẹ trọng lượng kết cấugiảm giá thành công trình.
Ngoài ra còn có khả năng trang trí.

 Nhược điểm: Dễ cháy và dễ bắt lửa, khả năng chịu nhiệt độ cao thấp, độ hút ẩm cao…
 Nguyên tắc chế tạo: Chuẩn bị nguyên liệu và phối liệu tạo hình gia công(lắp ghép).
- Tạo rỗng ( cho nhiều nước, tạo khí: cho bột nhôm hay các chất
bônát tạo CO2, NH3, H2. ) tạo bọt: từ keo nhựa thông hay các
chất tạo bọt

-

các

- Tạo bộ khung nhẹ: khung sợi, sợi bông , vải, bông thuỷ tinh..
- Tạo khối từ các hạt nhẹ: sỏi keramzit, sỏi núi lửa...

 Ứng dụng:

Câu 5: Tính chất kỹ thuật của vật liệu cách nhiệt? Tính chất nào quan trọng nhất?
Tại sao?

 Tính dẫn nhiệt

Tính dẫn nhiệt của vật liệu phụ thuộc độ ẩm của môi trường khí và của hơi nước nằm trong lỗ
rỗng. Độ ẩm của vật liệu có ý nghĩa lớn đối với độ dẫn nhiệt nói chung vì hệ số của nước rất lớn
(bằng 0,5kcal/m.oC.h), gấp 25 lần độ dẫn nhiệt của không khí (0,02 ) nằm trong lỗ rỗng kín, nhỏ.
 Cường độ chịu nén

Cường độ chịu nén của VNCN không lớn (0,2 ÷ 2,5Mpa). Cường độ chịu uốn là cường độ chủ
yếu của vật liệu dạng sợi (đối với vật liệu vô cơ 0,15÷0,5Mpa, đối với tấm sợi gỗ: 0,4÷2MPa).
 Độ hút nước

Độ hút nước không những làm giảm tính cách nhiệt của vật liệu xốp mà còn làm giảm cường độ
và tuổi thọ của nó. Vật liệu có lỗ rỗng kín, thí dụ thuỷ tinh bọt, có độ hút nước nhỏ. Để giảm độ hút
nước người ta thường sử dụng phụ gia kị nước.
 Tính thấm hơi và thấm khí

Tính thấm hơi và thấm khí của VLCN phải được tính đến khi sử dụng chúng trong kết
cấu bao che. Việc cách nhiệt không hạn chế sự trao đổi khí của nhà ở với môi trường xung quanh,
qua tường ngoài của nhà.
 Tính chịu lửa

Tính chịu lửa liên quan đến độ chống cháy của vật liệu có nghĩa là khả năng bắt lửa và
cháy. Vật liệu dễ cháy chỉ có thể sử dụng khi dùng các biện pháp bảo vệ cháy. Tính chất cháy của
vật liệu được xác định dưới sự tác dụng của nhiệt độ 800÷850oC và giữ trong thời gian 20 phút.
 Tính bền hoá và bền sinh vật

Vật liệu cách nhiệt xốp dễ bị khí và hơi xâm thực trong môi trường xung quanh thấm vào. Vì
vậy chất kết dính (keo, tinh bột) và VLCN hữu cơ cần phải có độ bền sinh vật, có nghĩa là có khả
năng chống sự tác dụng của nấm mốc và các côn trùng.

Đề cương vật liệu xây dựng p2 5


Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15

2015

Tính dẫn nhiệt là quan trọng nhất, bởi mục đích chủ yếu là để cách nhiệt, bởi vậy cần phải
quan tâm đến tính dẫn nhiệt trước tiên.

Câu 6: Phân tích ảnh hưởng của cấu trúc đến cách nhiệt? Tại sao cách nhiệt kèm theo
chống thấm?
 Khả năng cách nhiệt của VL phụ thuộc vào độ rỗng (Vr, %), kích thước lỗ rỗng, độ kín của lỗ
rỗng, mật độ đóng kín của lỗ rỗng. Ngoài ra còn phụ thuộc vào độ ẩm và độ dày của lớp
không khí và hơi nước có trong lỗ rỗng.

d

t  d  dl  bx

: Phụ thuộc bản chất VL, độ đồng nhất, liên tục của VL

dl : Xuất hiện khi có chất lỏng, khí và có sự chênh lệch áp suất

bx : Phụ thuộc nguồn nhiệt.

Để tăng độ cách nhiệt trong công nghệ VLCN người ta cố gắng tạo rỗng cho VL có
dạng lỗ tổ ong nhỏ, lớp khí mỏng nằm giữa các lớp sợi.



Phụ thuộc tỉ lệ giữa thể tích không khí trong các lỗ rỗng kín và thể tích chất rắn trong 1 đơn
vị thể tích VL.

-

Lớp chất rắn bọc các túi khí càng mỏng thì VL cách nhiệt càng tốt.

-

VL xốp, có khối lượng thể tích rất nhỏ và có thể tích khí rất lớn, và vai trò của chất rắn
trong sự truyền nhiệt trở thành ko đáng kể  Hệ số dẫn nhiệt xấp xỉ hệ số dẫn nhiệt của
không khí.

 Cách nhiệt phải đi kèm với chống thấm vì: Vật liệu cách nhiệt là những vật liệu có độ rỗng lớn.
cách nhiệt chủ yếu do lớp không khí trong lỗ rỗng. nếu không chống thấm, nước có thể thấm
vào những lỗ rỗng này làm mất khả năng cách nhiệt của vật liệu.
Câu 7: Trình bày khái niệm, đặc tính và phân loại chất kết dính vô cơ?

 Khái niệm: Chất kết dính hữu cơ là chất kết dính có thành phần là những hợp chất hữu cơ có
phân tử lượng tương đối cao, tồn tại ở thể rắn, dẻo hay lỏng(Bitum, gudong, nhũ tương...), có
khả năng trộn lẫn và dính bám với vật liệu khoáng.
 Chất kết dính hữu cơ có những đặc tính xây dựng chủ yếu sau:






Là chất kết dính nên có thể liên kết các vật liệu khoáng rời rạc với nhau.
Khó tan trong môi trường nước, có tính ngăn nước → làm vật liệu chống thấm
Khó tan trong các acid vô cơ.
Dễ tan trong các dung môi hữu cơ như dầu mỏ, benzen.
Nhạy cảm với nhiệt độ.

Đề cương vật liệu xây dựng p2 6


Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15

2015

 Phân loại:


Theo thành phần hóa học:

 Bitum : là hỗn hợp của các hydrocacbua dạng ankan, anken và loại mạch vòng ở dạng cao
phân tử và một số phi kim khác như O, N, S.









-

 Guđrông: là hỗn hợp của các hydrocacbua thơm và một số phi kim như O, N, S.
Theo nguồn gốc nguyên liệu chia ra:

 Bitum dầu mỏ là sản phẩm cuối cùng của dầu mỏ.
 Bitum đá dầu là sản phẩm khi chưng đá dầu.
 Bitum thiên nhiên là loại bitum thường gặp trong thiên nhiên ở dạng tinh khiết hay lẫn trong
các loại đá.
 Guđrông than đá là sản phẩm khi chưng khô than đá.
 Guđrông than bùn là sản phẩm khi chưng khô than bùn.
 Guđrông gỗ là sản phẩm khi chưng khô than gỗ.
Theo đặc tính xây dựng.

 Bitum và guđrông rắn: ở nhiệt độ 20 ÷ 25oC là một chất rắn, có tính giòn và tính đàn hồi, ở
nhiệt độ 180 ÷ 200oC thì chuyển sang dạng lỏng.
 Bitum và guđrông quánh: ở nhiệt độ 20 ÷ 25oC là một chất mềm, có tính dẻo cao và độ đàn
hồi không lớn lắm. Còn khi ở nhiệt độ 140÷170oC thì chuyển sang dạng lỏng.
 Bitum và guđrông lỏng : ở nhiệt độ 20 ÷ 25oC là một chất lỏng có nhóm chất dầu nhiều. Khi
nhóm chất dầu bay hơi hết nó khôi phục lại trạng thái ban đầu ( rắn, quánh )
 Nhũ tương bitum và guđrông: là một hệ thống keo bao gồm các hạt chất kết dính phân tán
trong môi trường nước dưới tác dụng của chất nhũ hóa. Ở nhiệt độ thường nhũ tương có tính
lỏng và dùng ở trạng thái nguội. Khi rải lên bề mặt vật liệu đá thành một lớp mỏng thì nhũ
tương bị phân giải, nước bay hơi hết, chất kết dính tách ra và phục hồi trạng thái ban đầu của
nó.
Câu 8: Trình bày các tính chất kỹ thuật của Bitum dầu mỏ?
Tính quánh:

Khái niệm:Tính quánh là khả năng của bitum chống lại sự di chuyển của các hạt bitum dưới
tác dụng của tải trọng, là nội ma sát phát sinh khi các tầng bitum di động.
Các yếu tố ảnh hưởng.

Thành phần phân nhóm: hàm lượng asfalt tăng → tính quánh tăng, hàm lượng chất dầu tăng →
tính quánh giảm.
Nhiệt độ tăng nhóm nhựa sẽ chảy lỏng → độ quánh của bitum giảm.

Đề cương vật liệu xây dựng p2 7


Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15

2015

 Tính dẻo




Khái niệm :Tính dẻo đặc trưng cho khả năng biến dạng của bitum khi chịu tác dụng của
ngoại lực.
Các yếu tố ảnh hưởng.

Thành phần phần nhóm : hàm lượng chất nhựa tăng→ tinhd dẻo tăng, hàm lượng nhóm parafin
tăng→ tính dẻo giảm
Nhiệt độ tăng→ tính dẻo của bitum tăng.

 Tính ổn định nhiệt


Khái niệm : Khi nhiệt độ thay đổi, tính quánh, tính dẻo của bitum thay đổi, sự thay đổi đó
càng nhỏ thì bitum có tính ổn định nhiệt độ càng cao.

 Các yếu tố ảnh hưởng.

Thành phần phân nhóm : hàm lượng nhóm asfalt tăng → tính ổn định nhiệt tăng, hàm lượng
parafin tăng → tính ổn định nhiệt giảm.
 Tính ổn định thời tiết ( tính hóa già )


Khái niệm:

Tính ổn định thời tiết là khả năng của bitum chống lại tác dụng của môi trường xung quanh
trong thời kỳ nó làm việc trong công trình.
 Tính ổn định khi đun nóng: Khi dùng bitum người ta thường phải đun nóng lên đến nhiệt
độ 160oC trong thời gian khá dài, do đó các thành phần nhẹ có thể bốc hơi, làm thay đổi tính
chất của bitum.
 Nhiệt độ bắt lửa và nhiệt độ bốc cháy.

Khi gia công nhiệt cho bitum nhóm chất dầu sẽ bay hơi trộn lẫn với không khí tạo thành hỗn
hợp dễ cháy. Do đó để đảm bảo an toàn khi thi công phải xác định được nhiệt độ bốc cháy.
 Tính bám dính.


-

-

Khái niệm :

Bitum thường làm việc chung với vật liệu khoáng, khi nhào trộn bitum bọc xung quanh vật
liệu khoáng và tạo thành lớp hấp phụ. Khi đó các phân tử của bitum ở trong lớp hấp phụ sẽ
tương tác với các phân tử của vật liệu khoáng ở lớp bề mặt. Sự tương tác đó có thể là tương
tác lý học hay hóa học.
Liên kết vật lý : là do các màng bitum có sức căng bề mặt → lực tương hỗ lớn

Liên kết hóa học : là do thành phần hoạt tính trong bitum ( acid asfalt ) tương tác với vật
liệu khoáng dạng bazo ( Ca2+ ). Lực liên kết hóa học lớn hơn rất nhiều so với lực liên kết

Đề cương vật liệu xây dựng p2 8


Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15



2015

vật lý, do đó khi bitum liên kết hóa học với vật liệu khoáng thì cường độ liên kết sẽ lớn
nhất.

Các yếu tố ảnh hưởng

Độ bám dính hay liên kết bề mặt giữa bi tum và VLK phụ thuộc vào độ phân cực của bitum. Độ
phân cực là tỷ lệ giữa độ hoà tan của CKDHC trong dung môi là chất phân cực và không phân cực.
 Tính ngăn nước :

Bitum là vật liệu ngăn nước tốt vì nó khó hòa tan trong nước và góc thấm ướt lớn hơn 90o. do
đó người ta sử dụng bitum làm vật liệu lợp, vật liệu chống thấm. Khi bitum làm việc chung với vật
liệu khoáng, dưới tác dụng của nước áp lực nó sẽ bị thấm khuếch tán.
Câu 9: Trình bày khái niệm và phân loại bê tông dùng chất kết dính vô cơ?

 Khái niệm: Bêtông dùng chất kết dính hữu cơ là một loại đá nhân tạo được chế tạo từ
hỗn hợp hợp lý của vật liệu khoáng (đá dăm, sỏi..); bột khoáng; chất kết dính hữu cơ (
bitum, gudrong..) và phụ gia, sau khi rải và làm chặt cũng như rắn chắc tạo thành đá.
 Khái niệm về bê tông asfalt (atphan): Bê tông asfalt là một loại đá nhân tạo nhận được
sau khi rải và làm đặc hỗn hợp asfalt, được sử dụng chủ yêu trong xây dựng đường ô tô
và sân bay. Hỗn hợp asfalt bao gồm vật liệu khoáng và bitum. Phổ biến nhất và có chất
lượng cao nhất từ hỗn hợp vật liệu khoáng – bitum là bê tông asfalt.
 Phân loại bê tông dùng chất kết dính hữu cơ:

- Theo công dụng: bê tông thuỷ công,bê tông đường và sân bay; bê tông nền nhà, bê tông atphan
lợp mái, bê tông trang trí...
- Theo nhiệt độ thi công: hỗn hợp bê tông atphan trong lớp phủ mặt đường chia ra loại nóng, ấm
và lạnh.
 Hỗn hợp nóng được rải và bắt đầu làm đặc khi nhiệt độ không nhỏ hơn 120oC. Sử dụng
bitum loại 40/60, 60/70, 70/100 thường sử dụng miền khí hậu nóng như Viêt nam
 Hỗn hợp ấm được rải và bắt đầu làm đặc ở nhiệt độ không nhỏ hơn 100oC. Dùng bitum lỏng
loại 1,2,3: 200/300;130/200 và 90/130 thường dùng ở các nước có khí hậu lạnh; Không nhỏ
hơn 70oC dùng loại 130/200
 Hỗn hợp lạnh dùng bitum lỏng loại 70/130 được rải ở nhiệt độ không khí nhỏ hơn 5oC và
được giữ ở nhiệt độ thường.
- Theo độ đặc (hoặc độ rỗng): theo chỉ tiêu độ rỗng còn dư bêtông atphan được chia làm 3 loại:
loại đặc nếu độ rỗng 3 ÷ 6%, loại rỗng nếu độ rỗng 6 ÷12% và loại rất rỗng nếu độ rỗng 12 ÷
18%.
- Theo độ lớn của hạt cốt liệu: theo đường kính lớn nhất của hạt vật liệu khoáng,
 Bêtông atphan đặc, nóng, ấm được chia làm 4 loại: loại lớn (Dmax ≤19mm), loại trung bình
(Dmax ≤12,5mm), loại nhỏ (Dmax ≤9,5mm) và bêtông cát (Dmax ≤4,75mm).
 Bêtông atphan rỗng được chia làm 3 loại: BTNR 19 (Dmax ≤19mm), BTNR 25 (Dmax
≤25mm), BTNR 37,5 (Dmax ≤37,5mm).
- Theo tỷ lệ giữa đá dăm (hoặc sỏi) và cát:

Đề cương vật liệu xây dựng p2 9


Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15

2015

 Bêtông atphan nóng hoặc ấm, đặc được chia ra 3 loại: loại A nếu tỷ lệ đá dăm – cát: 5060%; loại B: 35-50%; loại C: 20-35%.
 Bêtông atphan nguội được chia làm 2 loại: Bx: 35-50%; Cx:20-35%. Bêtông atphan nóng
đặc chỉ dùng cát có các loại: D có hàm lượng cát xay <30% và E dùng cát tự nhiên >30%.
- Theo chất lượng và mức độ giao thông: theo chất lượng và mức độ giao thông thường chia ra
cấp đường: Cấp I – đường cao tốc, đường trục chính; Cấp II – đường đô thị; Cấp III – đường
phụ.
- Theo tiêu chuẩn quốc tế bêtông atphan còn chia ra loại I, II và III. Theo tiêu chuẩn Việt Nam
chỉ có cấp I và II. Cấp I dùng cho lớp trên, cấp II dùng cho lớp dưới mặt đường bêtông atphan.
Câu 10: Vật liệu chế tạo bê tông asphalt?
 Đá dăm hay sỏi:
- Hàm lượng của đá dăm trong hỗn hợp vật liệu khoáng từ 20-65%.
- Chất lượng của đá dăm hay sỏi về cường độ, tính đồng nhất, hình dạng, trạng thái bề mặt,
thành phần khoáng vật, … có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của bêtông atphan.
- Các chỉ tiêu chất lượng của đá dăm hay sỏi để chế tạo bêtông atphan cũng được xác định như
khi chế tạo bêtông xi măng nặng.
- Nguồn gốc của đá dăm từ đá thiên nhiên, đá dăm chế tạo từ cuội, cũng như đá dăm chế tạo từ
xỉ lò cao, nhưng phải phù hợp với các yêu cầu của tiêu chuẩn, không cho phép dùng đá dăm
chế tạo từ đá vôi sét, sa thạch sét và phiến thạch sét.
- Đá dăm cần phải liên kết tốt với bitum. Nếu dùng loại đá liên kết kém với bitum phải gia
công đá .
 Cát:
Hàm lượng của cát trong hỗn hợp vật liệu khoáng thường từ 15-50%.
- Vai trò của cát trong hỗnhợp bêtông atphan là chèn kẽ hở giữa các hạt cốt liệu lớn, làm
tăng độ đặc của hỗn hợp. Có thể dùng cát thiên nhiên hay cát nhân tạo.
- Cát nghiền cần phải chế tạo từ đá có cường độ không nhỏ hơn cường độ của đá dùng làm
đá dăm (60÷100MPa).
 Bột khoáng : là một thành phần quan trọng trong hỗn hợp bêtông atphan. Nó không
những nhét đầy lỗ rỗng giữa các loại cốt liệu lớn hơn (cát, đá dăm hay sỏi) làm tăng độ
đặc của hỗn hợp mà còn làm tăng diện tích tiếp xúc, làm cho màng bitum trên mặt hạt
khoáng càng mỏng và như vậy lực tương tác giữa chúng tăng lên, cường độ của bêtông
atphan tăng lên. Hàm lượng của bột khoáng trong hỗn hợp vật liệu khoáng biến đổi từ 414%.

 Bitum
-

Hàm lượng của bitum trong bêtông atphan tính theo khối lượng vật liệu khoáng chiếm từ 47%.
Hỗn hợp bêtông atphan nóng và ấm thường dùng bitum dầu mỏ đặc quánh xây dựng đường
làm chất kết dính.
Bitum cần phải dính bám tốt với đá dăm.
Theo phương pháp rải, tính chất xe chạy, điều kiện khí hậu mà chọn mác bitum cho hợp lý. Ở
những đường xe chạy nhiều thuộc vùng khí hậu nóng thì dùng loại bitum mác cao.

Đề cương vật liệu xây dựng p2 10


Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15

2015

 Phụ gia : Để tăng tính ổn định nhiệt, ổn định nước cho bêtông atphan có thể sử dụng các phụ gia
khoáng, bột cao su, hoặc các phụ gia polime.
Câu 11: Trình bày các tính chất của bê tông asphan?



Cường độ

Cường độ chịu nén ( 22TCN 62 -84 )

-Cường độ chịu nén là cường độ giới hạn khi nén các mẫu chuẩn trong điều kiện nhiệt độ và đặt
tải theo quy định. Kích thước mẫu chuẩn có đường kính bằng chiều cao (d=h=101mm hoặc
71,4mm hoặc 50,5mm tuỳ theo độ lớn của vật liệu khoáng) được chế tạo ở nhiệt độ thi công.

-Cường độ chịu nén được xác định trên máy nén thuỷ lực có công suất tới 10 tấn, tốc độ chuyển
dịch của pittông 3  0,5mm/phút. Cường độ chịu nén được tính theo công thức:
Rn 

Trong đó:

P
, MPa
F

P – tải trọng phá hoại, N.

F – diện tích mặt cắt ngang của mẫu thử, mm2.


Cường độ chịu kéo, Rk

-Ngoài cường độ chịu nén, cường độ chịu kéo của bê tông atphan cũng là chỉ tiêu quan trọng để
xác định khả năng chống nứt của bê tông. Cường độ chịu kéo gián tiếp được thử bằng phương pháp
ép ngang mẫu thử hình trụ kích thước 40x40x460mm, và xác định theo công thức:
Rk  

Trong đó:

F
dh

F – tải trọng phá hoại mẫu, N.

 - hệ số (đối với bêtông atphan  = 1).

-Cường độ bê tông asfalt phụ thuộc vào tỷ lệ thành phần vật liệu chế tạo, đặc biệt là sự thay đổi
lượng bitum, lượng bột khoáng làm thay đổi đáng kể cường độ. Ngoài ra, cường độ còn phụ thuộc
vào công nghệ làm đặc bê tông, nhiệt độ và tốc độ biến dạng.


Độ ổn định ( độ bền ), độ dẻo và cường độ cứng quy ước của bê tông asfalt theo phương pháp
Marshall.

-Độ bền Marshall là độ lớn của lực phá hoại mẫu có kích thước tiêu chuẩn, daN. Nếu mẫu có
chiều cao khác nhau thì độ bền được điều chỉnh theo bảng.

Đề cương vật liệu xây dựng p2 11


Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15

2015

-Độ dẻo Marshall tính theo đơn vị 0,1mm là độ biến dạng của mẫu bị phá hoại, đọc trực tiếp
trên đồng hồ đo biến dạng ở thời điểm mẫu bị phá hoại.




Tính biến dạng: Đặc trưng biến dạng của bêtông atphan được thể hiện qua hai chỉ tiêu:
môđun đàn hồi và độ nhớt.
Môđun đàn hồi:

-Ứng với hai trạng thái biến dạng đàn hồi có thể xác định hai trị số môđun đàn hồi:
-Mô đun đàn hồi ban đầu: E
-Môđun đàn hồi sau: E 2 





1

P

P



0

s

Độ nhớt:

Độ nhớt của bêtông atphan không có giá trị cố định, tuỳ theo tính chất vật liệu và tốc độ biến
'
dạng:  ( ε’ = dε/dt). Có thể xác định một số độ nhớt sau:
Độ nhớt giới hạn lớn nhất  0 xuất hiện ở vùng thực tế cấu trúc bị phá hoại.
Độ nhớt nhỏ nhất  min – đối với vùng phá hoại kết cấu.
Độ nhớt hiệu quả:  
Độ nhớt dẻo:  m 

P
 d 


 dt 

P  Pk
 d 
 
 dt 

Trong đó: Pk - giới hạn chảy, daN/cm2.
Biến dạng tổng cộng:  m   dh   d 



E



1


 Độ mài mòn: Độ mài mòn của bê tông atphan xảy ra do tác dụng của lực ma sát. Độ chống mài
mòn càng cao khi độ đặc của bê tông, độ cứng của cốt liệu và sự dính bám của đá với bitum
càng lớn. Loại bê tông dùng đá granit (độ cứng 6 – 7 Morh) chống mài mòn tốt hơn dùng đá
vôi.
 Độ ổn định nước

Bê tông atphan bị ẩm lâu ngày có thể bị phá hoại do liên kết cấu trúc bị yếu đi. Tính ổn định
nước phụ thuộc vào độ đặc và sự ổn định của độ dính bám. Độ ổn định nước của bê tông atphan

Đề cương vật liệu xây dựng p2 12


Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15

2015

được xác định thông qua độ bão hòa nước độ trương phồng và hệ số mềm Km ( tỷ lệ giữa cường độ
mẫu bê tông asfalt thí nghiệm ở trạng thái bão hòa nước và trạng thái khô ở nhiệt độ 20oC ).

Hệ số mềm yêu cầu trong khoảng 0,6 ÷ 0,9

 Độ rỗng của bêtông atphan

-Độ rỗng của bê tông atphan (thường là 3÷7%) có ảnh hưởng lớn đến độ ổn định nước. Lỗ rỗng
trong bê tông có thể là lỗ rỗng hở hoặc lỗ rỗng kín. Giảm kích thước hạt thì số lượng lỗ rỗng kín
không thấm nước tăng lên.

 Độ ổn định nhiệt: Hệ số ổn định nhiệt tính chính xác bằng 0,01 được xác định theo công
thức:
Kt 

R60
R20

Trong đó: R20, R60 là cường độ chịu nén của mẫu bêtông atphan khô ở nhiệt độ 20 và 600C.

 Tính dễ tạo hình của bê tông Atphan:
-Tính dễ tạo hình của hỗn hợp bêtông atphan là đảm bảo cho việc vận chuyển, rải đầm chắc bêtông
atphan cũng như chất lượng của bêtông sau khi thi công đạt các yêu cầu kỹ thuật trên cơ sở thành
phần vật liệu đã lựa chọn đúng.
- Tính dễ tạo hình được đặc trưng bằng độ dẻo hay cứng của hỗn hợp. Căn cứ vào độ dẻo chia hỗn
hợp của bêtông làm hai loại: dẻo và chảy. Bêtông dẻo được đầm chắc bằng lu hoặc đầm chấn
động. Bêtông chảy được đầm nén nhờ trọng lượng bản thân.

Theo câu hỏi lớp x1:

Câu 1: Thủy tinh xây dựng là gì? Nguyên liệu chủ yếu để sản xuất kính xây dựng? Các
tính chất của kính dùng trong xây dựng?

 Thủy tinh là sản phẩm vô cơ nóng chảy được làm quá lạnh đến trạng thái rắn không kết
tinh.
 Vật liệu kính xây dựng : Là sản phẩm xây dựng được chế tạo từ thủy tinh bằng phương
pháp gia công phù hợp để đạt được một số các tính chất kỹ thuật yêu cầu.
 Nguyên liệu sản xuất chính là thạch anh SiO2, sô đa Na2CO3, đá vôi, Na2SO4…
 Các tính chất của kính xây dựng:

Khối lượng riêng của thuỷ tinh xây dựng là 2,5 g/cm3. Các loại thuỷ tinh đặc biệt từ
2,2÷6,0g/cm3.

Đề cương vật liệu xây dựng p2 13


Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15

2015

 Khối lượng thể tích là 2400÷2600kg/m3 (loại đặc); loại rỗng có khối lượng thể tích nhiều
khi nhỏ hơn nước.
 Tính chất cơ học: Độ bền nén dao động từ 3000 ÷ 12000 kG/cm2 , Độ bền kéo và uốn xấp
xỉ nhau, thường nhỏ hơn bền nén khoảng 10 ÷ 15 lần. Độ cứng của thủy tinh dao động từ
5 ÷ 7 theo thang Morh
 Tính chất nhiệt của thủy tinh: Thủy tinh là loại vật liệu dẫn nhiệt rất kém, độ dẫn nhiệt
trong khoảng 0,0017÷ 0,0032Cal/cm.s.oC ở nhiệt độ thường. Hệ số dãn nở nhiệt phụ thuộc
vào thành phần hóa, Thủy tinh thạch anh có hệ số dãn nở nhiệt thấp nhất α = 5,8.10-7/oC.
Độ chịu nhiệt của thủy tinh cũng có thể dùng hệ số K xác định bằng biểu thức :
.

.

p – cường độ chịu kéo của thủy tinh ( kG/cm2 )
α – hệ số dãn nở nhiệt. (1/oC)

E – Mô đun đàn hồi (kG/cm2 )

ρv– Khối lượng thể tích. (g/cm3)

C – Nhiệt dunh riêng (kCal/kg.oC)

-

 Tính chất điện của thủy tinh:
- Độ dẫn điện: Ở nhiệt độ phòng điện trở riêng của thủy tinh vào khoẳng 1015Ωcm. Khi
chảy lỏng nó giảm xuống còn 10÷102 Ωcm.
- Hằng số điện môi: Thủy tinh có hằng số điện môi lớn nên có thể dùng làm chất điện môi
trong các tụ điện.
 Tính chất quang học của thủy tinh:

Chiết suất và độ tán sắc: Chiết suất của một chất được định nghĩa là tỉ số giữa tốc độ ánh
sáng trong chân không (C) và tốc độ trong suốt (v) : n = C/v. Độ lớn của n phụ thuộc vào loại
bước sóng ánh sáng ( n=A+B/λ2 ) và vào nhiệt độ.

Sự phản xạ ánh sáng: Sự phản xạ ánh sáng của thủy tinh được đặc trưng bằng hệ số phản xạ
R. Đó là tỉ số giữa cường độ ánh sáng phản xạ I trên bề mặt thủy tinh với cường độ ánh sáng
Io
. 100%

R tỉ lệ thuận với góc tới của tia sáng. Đối với các tia chiếu vuông góc với bề mặt thủy tinh có
thể biểu diễn R qua chiết suất n :
Muốn tăng hệ số phản xạ ta phủ lên bề mặt lớp màng có chiết suất lớn hơn chiết suất thủy
tinh.

Đề cương vật liệu xây dựng p2 14


Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15

2015

-Sự hấp thụ ánh sáng của thủy tinh: Thủy tinh hấp thụ ánh sáng có chọn lọc nên có những
màu sắc khác nhau. Đặc trưng cho sự hấp thụ ánh sáng là hệ số thấu quang T và hệ số hấp phụ Kλ
. 100%
Trong đó : Iq – Cường độ ánh sáng qua mẫu thử
Io – cường độ ánh sáng tới mẫu thử.

T và Kλ liên hệ với nhau qua biểu thức :
d- chiều dày mẫu

trong thủy tinh màu, Kλ tỉ lệ với nồng độ chất gây màu C có trong thủy tinh :
Kλ = Kλ’C,

=

; D = Kλ’Cd; D = -lnT = ln (1/T)

D là mật độ quang học của thủy tinh. Độ thấu quang hay mật độ quang học của thủy tinh có liên
quan đến bước sóng ánh sánh hay loại tia sáng.


Độ bền hóa học: Thủy tinh có độ bền hóa học rất cao. Độ bền hóa học phụ thuộc vào thành
phần hóa học của thủy tinh. Hàm lượng các oxit kiềm càng ít thì độ bền hóa học càng cao.

Câu 2: Trình bày ảnh hưởng của cấu trúc và cấu tạo của vật liệu cách nhiệt? Từ đó rút
ra nguyên tắc chế tạo của vật liệu cách nhiệt dùng trong xây dựng?
 Ảnh hưởng của cấu trúc và cấu tạo:
-Khả năng cách nhiệt của vật liệu không những phụ thuộc và độ rỗng và còn phụ thuộc
vào đặc tính lỗ rỗng, sự phân bố, kích thước và mức độ đóng kín của chúng.
-Hệ số dẫn nhiệt của lớp không khí bên trong phụ thuộc vào chiều dày của nó và đượct
tính theo công thức:

t  d  dl  bx

-Tính cách nhiệt của vật liệu của vật liệu còn phụ thuộc và tỷ lệ thể tích không khí bên
trong các túi khí và thể tích chất rắn trong một đơn vị thể tích vật liệu . Lớp chất rắn bọc
túi khí càng mỏng tính cách nhiệt càng tốt.
 Nguyên tắc chế tạo:

-Tạo rỗng ( cho nhiều nước, tạo khí: cho bột nhôm hay các chất các bônát tạo CO2, NH3, H2.
) tạo bọt: từ keo nhựa thông hay các chất tạo bọt
Tạo bộ khung nhẹ: khung sợi, sợi bông , vải, bông thuỷ tinh..
Tạo khối từ các hạt nhẹ: sỏi keramzit, sỏi núi lửa...

Câu 3: Để thi công các công trình cách nhiệt cần quan tâm đến tính chất nào?
Cần quan tâm đến các tính chất sau:

Đề cương vật liệu xây dựng p2 15


Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15

2015

 Tính dẫn nhiệt :

Tính dẫn nhiệt của vật liệu phụ thuộc độ ẩm của môi trường khí và của hơi nước nằm trong lỗ
rỗng. Độ ẩm của vật liệu có ý nghĩa lớn đối với độ dẫn nhiệt nói chung vì hệ số của nước rất lớn
(bằng 0,5kcal/m.oC.h), gấp 25 lần độ dẫn nhiệt của không khí (0,02 ) nằm trong lỗ rỗng kín, nhỏ.
 Cường độ chịu nén :

Cường độ chịu nén của VNCN không lớn (0,2 ÷ 2,5Mpa). Cường độ chịu uốn là cường độ chủ
yếu của vật liệu dạng sợi (đối với vật liệu vô cơ 0,15÷0,5Mpa, đối với tấm sợi gỗ: 0,4÷2MPa).
 Độ hút nước:

Độ hút nước không những làm giảm tính cách nhiệt của vật liệu xốp mà còn làm giảm cường độ
và tuổi thọ của nó. Vật liệu có lỗ rỗng kín, thí dụ thuỷ tinh bọt, có độ hút nước nhỏ. Để giảm độ hút
nước người ta thường sử dụng phụ gia kị nước.
 Tính thấm hơi và thấm khí:

Tính thấm hơi và thấm khí của VLCN phải được tính đến khi sử dụng chúng trong kết
cấu bao che. Việc cách nhiệt không hạn chế sự trao đổi khí của nhà ở với môi trường xung quanh,
qua tường ngoài của nhà.
 Tính chịu lửa:

Tính chịu lửa liên quan đến độ chống cháy của vật liệu có nghĩa là khả năng bắt lửa và
cháy. Vật liệu dễ cháy chỉ có thể sử dụng khi dùng các biện pháp bảo vệ cháy. Tính chất cháy của
vật liệu được xác định dưới sự tác dụng của nhiệt độ 800÷850oC và giữ trong thời gian 20 phút.
 Tính bền hoá và bền sinh vật:

Vật liệu cách nhiệt xốp dễ bị khí và hơi xâm thực trong môi trường xung quanh thấm vào. Vì
vậy chất kết dính (keo, tinh bột) và VLCN hữu cơ cần phải có độ bền sinh vật, có nghĩa là có khả
năng chống sự tác dụng của nấm mốc và các côn trùng.

Câu 4: Cho ví dụ về 1 vài loại vật liệu kính xây dựng và vật liệu cách nhiệt?
 Vật liệu kính xây dựng:





Kính tôi: Nhận được bằng cách tôi kính đến nhiệt độ 540-650oC rồi làm nguội nhanh bằng
khí lạnh. Loại này có các tính chất cơ học tăng, chịu nhiệt tốt, cứng gấp 4-6 lần kính bình
thưòng. Khi vỡ thì vụn nhỏ, không gây nguy hiểm. Có 2 loại kính tôi: kính tôi phẳng
(GLACO-F) và kính tôi cong (GLACO-C). Kính tôi dùng che chắn bên ngoài, để làm quầy
trang trí, che chắn cầu thang. Có thể uốn cong theo thiết kế, làm cabin, tủ bày đồ, tường...
Kính dùng để bưng quầy trưng bày: Kính dùng để bưng quầy trưng bày được chế tạo bằng
cách đánh bóng hoặc không đánh bóng với kích thước 3,4 x 4,5m và chiều dày 5 ÷ 12mm,
trong xây dựng còn dùng cả kính cường độ cao như kính tôi và kính có cốt.

Sản phẩm kính hoa văn và kính mờ của Eurowindow: Bên cạnh những sản phẩm kính cường

Đề cương vật liệu xây dựng p2 16


Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15

2015

lực, kính bán cường lực, kính an toàn và hộp kính có chất lượng tốt, độ bền cao, Eurowindow
còn cung cấp dòng sản phẩm kính hoa văn Sản phẩm kính hoa văn nhằm trang trí cho cửa
sổ, của đi, mặt bàn, được sản xuất bằng dây chuyền máy móc, thiết bị hiện đại nhập khẩu từ
Italia.



Kính an toàn: Kính an toàn, kính cường lực, bán cường lực, hộp kính, kính hoa văn (hình
4.15)…đang ngày càng được ưa chuộng trên thị trường. Từ nguyên liệu kính thường, sản
xuất ra những sản phẩm kính an toàn, kính cường lực - bán cường lực, hộp kính và kính hoa
văn.

 Vật liệu cách nhiệt:



Bông khoáng và sản phẩm từ bông khoáng: Bông khoáng là loại VLCN bao gồm khối sợi
dạng thuỷ tinh, các mảnh vụn silicat và những sợi ngắn cực mảnh được sản xuất từ
hỗn hợp nóng chảy của các khoáng vật tạo đá hoặc xỉ luyện kim.
Nỉ cách nhiệt : Nỉ cách nhiệt là loại sản phẩm cách nhiệt được sản xuất trên cơ sở bông
khoáng. Nỉ cách nhiệt gồm có một số loại sau đây:

-Nỉ khâu dùng để bảo vệ nhiệt cho các kết cấu bao che của nhà, các thiết bị công nghiệp và
đường ống dẫn có nhiệt độ nhỏ hơn 400oC.

-Nỉ khâu trên lưới kim loại được sản xuất từ nỉ bông khoáng và khâu trên lưới kim loại.
Thành phần của nỉ loại này là bông khoáng tẩm dầu rồi khâu bằng sợi thủy tinh đã được xử lí
trong dung dịch xà phòng. Tấm cứng và sản phẩm cách nhiệt ở dạng tấm, vỏ, bán trụ.

 Tấm cứng và sản phẩm cách nhiệt ở dạng tấm, vỏ, bán trụ được chế tạo trên cơ sở bông khoáng
và các chất kết dính hũu cơ (tổng hợp và bi tum).





Bông sợi thủy tinh : Bông sợi thủy tinh siêu mảnh cũng như các sản phẩm của chúng là vật liệu
cách nhiệt, cách âm tốt.
Thủy tinh bọt : Độ rỗng của thủy tinh bọt rất cao (80÷90%); Thủy tinh bọt dùng để cách
nhiệt cho các kết cấu bao che của nhà như tường và trần ngăn giữ nhiệt, sàn và mái.
Bê tông tổ ong cách nhiệt : Bê tông tổ ong cách nhiệt là loại vật liệu có khối lượng thể tích
không lớn hơn 500kg/m3 dùng để cách nhiệt cho các kết cấu bao nhẹ của nhà, bề mặt của
các thiết bị công nghiệp, đường ống dẫn nhiệt có nhiệt độ đến 400oC.

 Các sản phẩm cách nhiệt hữu cơ: Vật liệu cách nhiệt hữu cơ rất đa dạng, đó là tấm sợi gỗ, tấm
lau sậy, tấm pibrôlit, tấm than bùn và các loại chất dẻo xốp cách nhiệt được sản xuất
từ nguyên liệu thực vật và động vật khác nhau như phế liệu gỗ (dăm bào, mùn cưa, đầu thừa
gỗ...), cói, lau, sậy, than bùn, bông rời, lanh gai, lông thú, cũng như các nguyên liệu trên cơ sở
polime.

Đề cương vật liệu xây dựng p2 17


Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15

2015

Câu 5: Thành phần phân nhóm của Bitum dầu mỏ , ảnh hưởng của thành phần phân
nhóm tới các tính chất của Bitum?
 Nhóm chất dầu



Đặc điểm

-

Gồm những hợp chất có phân tử lượng thấp (300÷500đvc),
Không màu, khối lượng riêng nhỏ (0,91÷0,95g/cm3).

-

Nhóm chất dầu làm cho bitum có tính dẻo.
Nếu hàm lượng nhóm này trong bitum tăng lên sẽ làm cho tính quánh giảm.Trong bitum nhóm
chất dầu chiếm 45÷60%.

Ảnh hưởng.

 Nhóm chất nhựa




-

-

Đặc điểm:

Là những hợp chất có phân tử lượng cao hơn (600÷800đvc),
Màu nâu sẫm, khối lượng riêng xấp xỉ 1. Nó có thể hòa tan trong benzen, etxăng,
clorofooc.
Ảnh hưởng.

Nhóm chất nhựa trung tính (tỉ lệ H/C=1,6÷1,8) làm cho bitum có tính dẻo. Nếu hàm lượng
nhóm này trong bitum tăng lên sẽ làm cho tính dẻo tăng.
Nhóm chất nhựa axit (tỉ lệ H/C=1,3÷1,4) làm tăng tính bám dính của bitum với vật liệu
khoáng. Trong bi tum dầu mỏ nhóm chất nhựa chiếm 15÷30%.

 Nhóm asfalt


-



-

Đặc điểm.

Là những hợp chất có phân tử lượng lớn (1000÷6000đvc) và cao hơn,
Màu nâu sẫm hoặc đen, khối lượng riêng 1,1÷1,15 g/cm3.
Nhóm này không bị phân hủy bị đốt nóng. Ở nhiệt độ lớn hơn 300oC thì bị phân giải ra khí và
cốc.
Nhóm asfalt rắn có tỉ lệ H/C=1,1. Nó có thể hòa tan trong clorofooc, têtracloruacacbon (CCl4),
không hòa tan trong ête, dầu hỏa và axêtôn (C3H5OH).
Ảnh hưởng.

Tính quánh và sự biến đổi tính chất theo nhiệt độ của bitum phụ thuộc chủ yếu vào nhóm này.
Nếu hàm lượng nhóm này trong bitum tăng lên sẽ làm cho tính quánh và nhiệt độ hóa mềm của
bitum cũng tăng lên.Trong bitum nhóm này chiếm 10÷38%.

 Nhóm cacben và cacboit:


Đặc điểm.

Đề cương vật liệu xây dựng p2 18


Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15
-

-

Gồm những phân tử có phân tử lượng rất lớn, màu đen sẫm, khối lượng riêng lớn hơn 1, rắn và
dòn.
Cacben có tính chất gần như asfalt, chỉ khác là không hòa tan trong benzen, tetraclorua cacbon
mà chỉ tan trong CS2.
Cacboit là chất rắn ở dạng muội, không tan trong bất cứ dung môi hữu cơ nào.

-

Các chất này làm cho bitum kém dẻo



2015

Ảnh hưởng:

 Nhóm axit atphan và anhydrite:


-



-

Đặc điểm

Nhóm này là những chất nhựa hoá (nhựa axit) mang cực tính (gồm những phân tử có chứa gốc
cacboxyl – COOH);
Axit asphalt có khối lượng riêng lớn hơn 1, màu nâu sẫm, hàm lượng trong bitum nhỏ hơn 1%.
Là thành phần hoạt tính bề mặt lớn nhất của bitum, dễ hoà tan trong rượu cồn, benzene,
clorofooc và khó hoà tan trong etxăng.
Ảnh hưởng.

Tạo được liên kết hóa học với các vật liệu khoáng dạng Bazo.
Khi hàm lượng tăng lên, khả năng thấm ướt và cường độ liên kết của bitum với bề mặt vật liệu
khoáng dạng cácbonat tăng lên.

 Nhóm parafin



-

-

Đặc điểm.

Là những phân tử có dạng ankan, ở dạng rắn và dòn.
Nhạy cảm với nhiệt độ, khối lượng riêng 0,93 g/cm3
Ảnh hưởng.

Parafin có thể làm giảm khả năng phân tán và hoà tan của atphan vào trong các nhóm khác, có
thể làm giảm tính đồng nhất của bitum.
Nếu tỷ lệ paraffin tăng lên, nhiệt độ hoá mềm, tính giòn của bitum ở nhiệt độ thấp sẽ tăng lên,
bitum hoá lỏng ở nhiệt độ thấp hơn so với bitum không chứa paraffin. Tỷ lệ của paraffin trong
bitum dầu mỏ đến 5%.

Câu 6: Các tính chất của bitum dầu mỏ xây dựng đường, yếu tố ảnh hưởng?
 Tính quánh


-

Khái niệm:

Tính quánh là khả năng của bitum chống lại sự di chuyển của các hạt bitum dưới tác dụng
của tải trọng, là nội ma sát phát sinh khi các tầng bitum di động.

Đề cương vật liệu xây dựng p2 19


Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15


2015

Tính quánh của bitum có một giá trị lớn. Nó ảnh hưởng nhiều đến các tính chất cơ học của
hỗn hợp vật liệu khoáng với chất kết dính, đồng thời quyết định đặc trưng công nghệ chế
tạo và thi công loại vật liệu có dùng bitum.

-

Các yếu tố ảnh hưởng.

Thành phần phân nhóm: hàm lượng asfalt tăng → tính quánh tăng, hàm lượng chất dầu tăng →
tính quánh giảm.
Nhiệt độ tăng nhóm nhựa sẽ chảy lỏng → độ quánh của bitum giảm.

 Tính dẻo


-



Khái niệm :Tính dẻo đặc trưng cho khả năng biến dạng của bitum khi chịu tác dụng của
ngoại lực.
Các yếu tố ảnh hưởng.

Thành phần phần nhóm : hàm lượng chất nhựa tăng→ tinhd dẻo tăng, hàm lượng nhóm
parafin tăng→ tính dẻo giảm
Nhiệt độ tăng→ tính dẻo của bitum tăng.

 Tính ổn định nhiệt



-

Khái niệm : Khi nhiệt độ thay đổi, tính quánh, tính dẻo của bitum thay đổi, sự thay đổi đó
càng nhỏ thì bitum có tính ổn định nhiệt độ càng cao.
Các yếu tố ảnh hưởng.

Thành phần phân nhóm : hàm lượng nhóm asfalt tăng → tính ổn định nhiệt tăng, hàm lượng
parafin tăng → tính ổn định nhiệt giảm.

 Tính ổn định thời tiết ( tính hóa già )


-



Khái niệm:

Tính ổn định thời tiết là khả năng của bitum chống lại tác dụng của môi trường xung quanh
trong thời kỳ nó làm việc trong công trình
Do ảnh hưởng của thời tiết mà tính chất và thành phần của bitum thay đổi, độ quánh tăng,
độ dẻo giảm → sự hóa già của bitum.

Các yếu tố ảnh hưởng: Sự thay đổi thành phần phân nhóm : tác dụng của thời tiết → nhóm
chất dầu sẽ bay hơi → nồng độ nhóm chất nhựa, nhóm asfalt tăng lên → tính quánh bitum
tăng lên → một bộ phận của nhóm chất nhựa chuyển thành nhóm asfalt → tính dẻo của
bitum giảm.

 Tính ổn định khi đun nóng

Khi dùng bitum người ta thường phải đun nóng lên đến nhiệt độ 160oC trong thời gian
khá dài, do đó các thành phần nhẹ có thể bốc hơi, làm thay đổi tính chất của bitum.

Đề cương vật liệu xây dựng p2 20


Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15

2015

 Nhiệt độ bắt lửa và nhiệt độ bốc cháy.

Khi gia công nhiệt cho bitum nhóm chất dầu sẽ bay hơi trộn lẫn với không khí tạo thành hỗn
hợp dễ cháy. Do đó để đảm bảo an toàn khi thi công phải xác định được nhiệt độ bốc cháy.
 Tính bám dính.


Khái niệm :



Các yếu tố ảnh hưởng:

-

-

Bitum thường làm việc chung với vật liệu khoáng, khi nhào trộn bitum bọc xung quanh vật
liệu khoáng và tạo thành lớp hấp phụ. Khi đó các phân tử của bitum ở trong lớp hấp phụ sẽ
tương tác với các phân tử của vật liệu khoáng ở lớp bề mặt.
Độ bám dính hay liên kết bề mặt giữa bi tum và VLK phụ thuộc vào độ phân cực của
bitum. Độ phân cực là tỷ lệ giữa độ hoà tan của CKDHC trong dung môi là chất phân cực
và không phân cực
. 100%

A –độ hoà tan của bitum và guđrông trong rượu mêtilic,%
B –độ hoà tan của bitum và guđrông trong benzen,%
n = 5 ÷ 35% của bitum

Bitum : độ hoạt tính lớn hay sức căng bề mặt lớn ( độ quánh tăng ) thì khả năng dính bám với
vật liệu khoáng tăng.
Vật liệu khoáng : bề mặt vật liệu sạch, nhám thì liên kết với bitum chắc chắn. Vật liệu dạng
bazo liên kết với bitum tốt hơn so với vật liệu khoáng acid.

 Tính ngăn nước : Bitum là vật liệu ngăn nước tốt vì nó khó hòa tan trong nước và góc thấm ướt
lớn hơn 90o,do đó người ta sử dụng bitum làm vật liệu lợp, vật liệu chống thấm. Khi bitum làm
việc chung với vật liệu khoáng, dưới tác dụng của nước áp lực nó sẽ bị thấm khuếch tán.

Câu 7: Tính chất cơ bản của bê-tông atphan?



Cường độ

Cường độ chịu nén:

-Cường độ chịu nén là cường độ giới hạn khi nén các mẫu chuẩn trong điều kiện nhiệt độ và đặt
tải theo quy định. Kích thước mẫu chuẩn có đường kính bằng chiều cao (d=h=101mm hoặc
71,4mm hoặc 50,5mm tuỳ theo độ lớn của vật liệu khoáng) được chế tạo ở nhiệt độ thi công.

-Cường độ chịu nén được xác định trên máy nén thuỷ lực có công suất tới 10 tấn, tốc độ chuyển
dịch của pittông 3  0,5mm/phút. Cường độ chịu nén được tính theo công thức:

Đề cương vật liệu xây dựng p2 21


Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15
Rn 

Trong đó:

2015

P
, MPa
F

P – tải trọng phá hoại, N.

F – diện tích mặt cắt ngang của mẫu thử, mm2.


Cường độ chịu kéo, Rk

-Ngoài cường độ chịu nén, cường độ chịu kéo của bê tông atphan cũng là chỉ tiêu quan trọng để
xác định khả năng chống nứt của bê tông. Cường độ chịu kéo gián tiếp được thử bằng phương pháp
ép ngang mẫu thử hình trụ kích thước 40x40x460mm, và xác định theo công thức:
Rk  

Trong đó:

F
dh

F – tải trọng phá hoại mẫu, N.

 - hệ số (đối với bêtông atphan  = 1).

-Cường độ bê tông asfalt phụ thuộc vào tỷ lệ thành phần vật liệu chế tạo, đặc biệt là sự thay đổi
lượng bitum, lượng bột khoáng làm thay đổi đáng kể cường độ. Ngoài ra, cường độ còn phụ thuộc
vào công nghệ làm đặc bê tông, nhiệt độ và tốc độ biến dạng.


Độ ổn định ( độ bền ), độ dẻo và cường độ cứng quy ước của bê tông asfalt theo phương pháp
Marshall.

-Độ bền Marshall là độ lớn của lực phá hoại mẫu có kích thước tiêu chuẩn, daN. Nếu mẫu có
chiều cao khác nhau thì độ bền được điều chỉnh theo bảng.
-Độ dẻo Marshall tính theo đơn vị 0,1mm là độ biến dạng của mẫu bị phá hoại, đọc trực tiếp
trên đồng hồ đo biến dạng ở thời điểm mẫu bị phá hoại.
 Tính biến dạng: Đặc trưng biến dạng của bêtông atphan được thể hiện qua hai chỉ tiêu: môđun
đàn hồi và độ nhớt.


Môđun đàn hồi:

-Ứng với hai trạng thái biến dạng đàn hồi có thể xác định hai trị số môđun đàn hồi:
-Mô đun đàn hồi ban đầu: E

1



P



0

Đề cương vật liệu xây dựng p2 22


Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15
-Môđun đàn hồi sau: E 2 


2015

P

s

Độ nhớt:

Độ nhớt của bêtông atphan không có giá trị cố định, tuỳ theo tính chất vật liệu và tốc độ biến
'
dạng:  ( ε’ = dε/dt). Có thể xác định một số độ nhớt sau:
Độ nhớt giới hạn lớn nhất  0 xuất hiện ở vùng thực tế cấu trúc bị phá hoại.
Độ nhớt nhỏ nhất  min – đối với vùng phá hoại kết cấu.
Độ nhớt hiệu quả:  
Độ nhớt dẻo:  m 

P
 d 


 dt 

P  Pk
 d 
 
 dt 

Trong đó: Pk - giới hạn chảy, daN/cm2.
Biến dạng tổng cộng:  m   dh   d 



E



1


 Độ mài mòn: Độ mài mòn của bê tông atphan xảy ra do tác dụng của lực ma sát. Độ chống mài
mòn càng cao khi độ đặc của bê tông, độ cứng của cốt liệu và sự dính bám của đá với bitum
càng lớn. Loại bê tông dùng đá granit (độ cứng 6 – 7 Morh) chống mài mòn tốt hơn dùng đá
vôi.
 Độ ổn định nước:Tính ổn định nước phụ thuộc vào độ đặc và sự ổn định của độ dính bám. Độ ổn
định nước của bê tông atphan được xác định thông qua độ bão hòa nước độ trương phồng và
hệ số mềm Km ( tỷ lệ giữa cường độ mẫu bê tông asfalt thí nghiệm ở trạng thái bão hòa nước
và trạng thái khô ở nhiệt độ 20oC ).

Hệ số mềm yêu cầu trong khoảng 0,6 ÷ 0,9

 Độ rỗng của bêtông atphan

-Độ rỗng của bê tông atphan (thường là 3÷7%) có ảnh hưởng lớn đến độ ổn định nước. Lỗ rỗng
trong bê tông có thể là lỗ rỗng hở hoặc lỗ rỗng kín. Giảm kích thước hạt thì số lượng lỗ rỗng kín
không thấm nước tăng lên.
 Độ ổn định nhiệt: Hệ số ổn định nhiệt tính chính xác bằng 0,01 được xác định theo công thức:

Đề cương vật liệu xây dựng p2 23


Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15
Kt 

2015

R60
R20

Trong đó: R20, R60 là cường độ chịu nén của mẫu bêtông atphan khô ở nhiệt độ 20 và 600C.
 Tính dễ tạo hình của bê tông Atphan:

-Tính dễ tạo hình của hỗn hợp bêtông atphan là đảm bảo cho việc vận chuyển, rải đầm chắc bêtông
atphan cũng như chất lượng của bêtông sau khi thi công đạt các yêu cầu kỹ thuật trên cơ sở thành
phần vật liệu đã lựa chọn đúng.

Câu 8: Bê tông atphan là gì? Vật liệu chế tạo be tông at phan ?
 Khái niệm về bê tông asfalt (atphan):
-

Bê tông asfalt là một loại đá nhân tạo nhận được sau khi rải và làm đặc hỗn hợp asfalt, được
sử dụng chủ yêu trong xây dựng đường ô tô và sân bay.

-

Hỗn hợp asfalt bao gồm vật liệu khoáng và bitum. Phổ biến nhất và có chất lượng cao nhất
từ hỗn hợp vật liệu khoáng – bitum là bê tông asfalt.

-

Bê tông asfalt phải đảm bảo tính ổn định, an toàn và độ bền cho lớp mặt đường phù hợp với
điều kiện giao thông và khí hậu.

 Vật liệu chế tạo bê tông atphan:


-



-



Đá dăm hay sỏi:

Hàm lượng của đá dăm trong hỗn hợp vật liệu khoáng từ 20-65%.
Chất lượng của đá dăm hay sỏi về cường độ, tính đồng nhất, hình dạng, trạng thái bề mặt,
thành phần khoáng vật, … có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của bêtông atphan.
Các chỉ tiêu chất lượng của đá dăm hay sỏi để chế tạo bêtông atphan cũng được xác định như
khi chế tạo bêtông xi măng nặng.
Nguồn gốc của đá dăm từ đá thiên nhiên, đá dăm chế tạo từ cuội, cũng như đá dăm chế tạo từ
xỉ lò cao, nhưng phải phù hợp với các yêu cầu của tiêu chuẩn, không cho phép dùng đá dăm
chế tạo từ đá vôi sét, sa thạch sét và phiến thạch sét.
Đá dăm cần phải liên kết tốt với bitum. Nếu dùng loại đá liên kết kém với bitum phải gia
công đá .
Cát:

Hàm lượng của cát trong hỗn hợp vật liệu khoáng thường từ 15-50%.

Vai trò của cát trong hỗnhợp bêtông atphan là chèn kẽ hở giữa các hạt cốt liệu lớn, làm tăng
độ đặc của hỗn hợp. Có thể dùng cát thiên nhiên hay cát nhân tạo.

Cát nghiền cần phải chế tạo từ đá có cường độ không nhỏ hơn cường độ của đá dùng làm đá
dăm (60÷100MPa).

Bột khoáng : là một thành phần quan trọng trong hỗn hợp bêtông atphan. Nó không những

Đề cương vật liệu xây dựng p2 24


Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15



nhét đầy lỗ rỗng giữa các loại cốt liệu lớn hơn (cát, đá dăm hay sỏi) làm tăng độ đặc của hỗn
hợp mà còn làm tăng diện tích tiếp xúc, làm cho màng bitum trên mặt hạt khoáng càng mỏng
và như vậy lực tương tác giữa chúng tăng lên, cường độ của bêtông atphan tăng lên. Hàm
lượng của bột khoáng trong hỗn hợp vật liệu khoáng biến đổi từ 4-14%.
-



2015

Bitum

Hàm lượng của bitum trong bêtông atphan tính theo khối lượng vật liệu khoáng chiếm từ 47%.
Hỗn hợp bêtông atphan nóng và ấm thường dùng bitum dầu mỏ đặc quánh xây dựng đường
làm chất kết dính.
Bitum cần phải dính bám tốt với đá dăm.
Theo phương pháp rải, tính chất xe chạy, điều kiện khí hậu mà chọn mác bitum cho hợp lý. Ở
những đường xe chạy nhiều thuộc vùng khí hậu nóng thì dùng loại bitum mác cao.
Phụ gia : Để tăng tính ổn định nhiệt, ổn định nước cho bêtông atphan có thể sử dụng các phụ
gia khoáng, bột cao su, hoặc các phụ gia polime.

Đề cương vật liệu xây dựng p2 25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×