Tải bản đầy đủ

Bao cao thi nghiem vat lieu xay dung

BÀI 1 :
XÁC ĐỊNH KHỐI LƯNG RIÊNG CỦA XIMĂNG – CÁT
XÁC ĐỊNH KHỐI LƯNG THỂ TÍCH CỦA XIMĂNG – CÁT –
ĐÁ – GẠCH ĐẤT SÉT NUNG
MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM :
 Làm quen với phương pháp và thao tác thí nghiệm xác đònh hai chỉ tiêu vật lý
cơ bản ( khối lượng riêng và khối lượng thể tích ) của các vật liệu: ximăng,
cát, đá, gạch đất sét nung.
 Xác đònh khối lượng riêng và khối lượng thể tích của một số loại vật liệu là
để ta có thể đưa vào các ứng dụng như: tính toán dự trù vật liệu cho công
trình, tính toán kho chứa và phương tiện vận chuyển, tính cấp phối bêtông
v.v…
 Trong q trình bảo quản, ximăng hút ẩm và dần vón cục nên cần phải xác
định lại khối lượng thể tích ximăng
1. THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH KHỐI LƯNG RIÊNG :
• Khối lượng riêng của vật liệu là khối lượng của một đơn vò thể tích vật liệu ở trạng
thái hoàn toàn đặc.
• Công thức tính tốn:
a
a
m

V
γ
=
(1-1)
Trong đó:
a
γ
: là khối lượng riêng của vật liệu, đơn vò (g/cm
3
; kg/m
3
; tấn/m
3
)
m : là khối lượng của vật liệu ở trạng thái hoàn toàn khô, đơn vò (g; kg; tấn)
a
V
: là thể tích hoàn toàn đặc của vật liệu, đơn vò (cm
3
; m
3
)
1.1. XÁC ĐỊNH KHỐI LƯNG RIÊNG CỦA XIMĂNG:
1.1.1: Dụng cụ, thiết bò và nguyên vật liệu cần có trong thí nghiệm:
 Cân kỹ thuật, độ chính xác 0,1g.
 Phểu, pipet, đũa thủy tinh, giá xúc, giấy thấm.
 Bình Le chatelier.
 Tủ sấy, bình hút ẩm.
 Ximăng, dầu hỏa.
1.1.2: Trình tự thí nghiệm:
Page 1
 Ximăng được sấy khô ở nhiệt độ 105 - 110
o
C trong hai giờ; sau đó, để
nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng thí nghiệm. Sàng ximăng qua sàng 0,63
để loại bỏ tạp chất và hạt ximăng đã vón cục.
 Đổ dầu hỏa vào bình Le chatelier tới khi mặt thoáng của dầu ở vạch
số không (0) (dùng phễu thủy tinh để cho dầu vào bình). Dùng giấy thấm hết các
giọt dầu dính ở thành bình (phía trên mặt thoáng).
 Cân 65g ximăng đã chuẩn bò ở các bước trên.
 Cho 65g ximăng từ từ vào bình Le chatelier. Sau đó, xoay nhẹ bình để
không khí trong ximăng thoát hết ra ngoài (không còn bọt khí xuất hiện).
 Ghi lại vò trí mặt thoáng của dầu trong bình Le chatelier. Thể tích tăng
thêm của dầu chính là thể tích đặc của 65g ximăng.
 Khối lượng riêng của ximăng được tính theo công thức (1-1):
65
a
a a
m
V V
γ
= =
(g/cm
3
)
Kết quả thí nghiệm xác đònh khối lượng riêng của ximăng (chính xác đến 0,1g/cm
3
)
là trò số trung bình cộng của 2 lần thí nghiệm, mà kết quả 2 lần thử này không sai
nhau quá 0,02 g/cm
3
.
1.2. XÁC ĐỊNH KHỐI LƯNG RIÊNG CỦA CÁT:
1.2.1: Dụng cụ, thiết bò và nguyên vật liệu cần có trong thí nghiệm:
 Cân kỹ thuật, độ chính xác 0,1g.
 Bình khối lượng riêng có vạch chuẩn.
 Phểu, pipet, đũa thủy tinh, giá xúc, giấy thấm.
 Tủ sấy, bình hút ẩm.
 Cát, nước.
1.2.2: Trình tự thí nghiệm :
 Cát được sàng qua sàng 5mm để loại bỏ hạt lớn hơn 5mm. Sau đó, cát
được rửa sạch ( để loại bỏ hạt nhỏ hơn 0,14mm ), sấy khô đến khối lượng không đổi
ở nhiệt độ phòng.
 Bình khối lượng riêng được rửa sạch, sấy khô.
 Cho nước vào bình khối lượng riêng tới khi mực nước đến vạch chuẩn.
 Đem cân bình, ghi lại khối lượng m
1
(g).
 Đổ nước trong bình ra đến khi còn ½ bình thì dừng.
 Cân G = 500g cát đã chuẩn bò ở trên.
 Cho 500g cát vào bình khối lượng riêng thật chậm. Nếu lượng nước
trong bình chưa ngập hết cát thì ta thêm vào cho ngập qua cát. Sau đó, lắc nhẹ bình
để không khí trong cát thoát hết ra ngoài (không còn bọt khí thoát ra ).
 Tiếp tục cho nước vào bình tới khi mực nước đến vạch chuẩn.
 Đem cân bình, ghi lại khối lượng m
2
(g).
 Đổ hết cát và nước trong bình ra, rửa sạch bình.
 Khối lượng riêng của cát cũng tuân theo công thức (1-1). Ta tính như
sau:
2 1 2 1
500
( ) 500 ( )
a
G
G m m m m
γ
= =
− − − −
(g/cm
3
)
Page 2
Kết quả thí nghiệm xác đònh khối lượng riêng của cát (chính xác đến 0,1g/cm
3
) là trò
số trung bình cộng của 2 lần thí nghiệm, mà kết quả 2 lần thử này không sai nhau
quá 0,02 g/cm
3
.
2. THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH KHỐI LƯNG THỂ TÍCH:
• Khối lượng thể tích của vật liệu là khối lượng của một đơn vò thể tích vật liệu ở trạng
thái tự nhiên.
• Công thức tính:
0
0
m
V
γ
=
(2-1)
Trong đó:
0
γ
: là khối lượng thể tích của vật liệu, đơn vò (g/cm
3
; kg/m
3
; tấn/m
3
)
m: là khối lượng của vật liệu ở trạng thái tự nhiên, đơn vò (g; kg; tấn)
0
V
: là thể tích ở trạng thái tự nhiên của vật liệu, đơn vò (cm
3
; m
3
)
• Cần chú ý rằng khối lượng thể tích của vật liệu phụ thuộc vào độ ẩm ( vì khối lượng
ở trạng thái tự nhiên phụ thuộc vào độ ẩm ), do đó khi xác đònh đại lượng này thì
phải nói rõ là xét ở độ ẩm nào .
• Đối với vật liệu rời (ximăng, cát đa ù…), để xác đònh khối lượng thể tích, ta sẽ ấn đònh
trước thể tích của vật liệu bằng cách đổ vật liệu từ một độ cao nhất đònh xuống 1
thùng đong biết trước thể tích.
• Đối với vật liệu có kích thước rõ ràng và để đo (gạch đất sét nung, tấm lát nền men,
gạch bông ximăng …), để xác đònh thể tích, ta sẽ đo kích thước 3 chiều. Đối với vật
liệu có hình dáng rõ ràng thì cần chú ý: độ rỗng của vật liệu gồm độ rỗng cấu trúc
và độ rỗng hình học vật thể do đó khi xác đònh khối lượng thể tích mà có tính đến
thể tích rỗng do dạng hình học thì đó chính là khôi lượng thể tích biểu kiến.
2.1. XÁC ĐỊNH KHỐI LƯNG THỂ TÍCH CỦA XIMĂNG:
2.1.1: Dụng cụ, thiết bò và nguyên vật liệu cần có trong thí nghiệm:
 Cân kỹ thuật, độ chính xác 1g.
 Lò sấy, bình hút ẩm.
 Thùng chứa 2,83 lít.
 Ximăng cần có cho các lần thí nghiệm.
2.1.2: Trình tự thí nghiệm:
 Đem ximăng sấy khô đến khối lượng không đổi.
 Xác đònh khối lượng của thùng đong 2.83 lít bằng cân kỹ thuật , được
giá trò ( m
1
gam ) .
 Ximăng được đổ vào thùng có thể tích 2.83 lít thông qua 1 phễu.
Miệng tháo của phễu nằm cách mặt thùng đong là 10 cm.
 Dùng dao gạt từ giữa sang 2 bên sao cho bằng mặt thùng.
 Đem cân thùng đã chứa đầy ximăng, được giá trò (m
2
gam).
 Khối lượng thể tích của ximăng tuân theo công thức (2-1). Ta tính như
sau:
Page 3
2 1
0
2830
m m
γ

=
(g/cm
3
)
2.2. XÁC ĐỊNH KHỐI LƯNG THỂ TÍCH CỦA CÁT:
2.2.1: Dụng cụ, thiết bò và nguyên vật liệu cần có trong
thí nghiệm:
 Cân kỹ thuật, độ chính xác 1g.
 Lò sấy, bình hút ẩm.
 Thùng chứa 2.83 lít.
 Cát cần có cho các lần thí nghiệm.
2.2.2: Trình tự thí nghiệm:
 Đem cát sấy khô đến khối lượng không đổi.
 Xác đònh khối lượng của thùng đong 2.83 lít bằng cân kỹ thuật, được
giá trò (m
1
gam) .
 Ximăng được đổ vào thùng có thể tích 2.83 lít thông qua 1 phễu.
Miệng tháo của phễu nằm cách mặt thùng đong là 10 cm.
 Dùng dao gạt từ giữa sang 2 bên sao cho bằng mặt thùng.
 Đem cân thùng đã chứa đầy cát, được giá trò (m
2
gam).
 Khối lượng thể tích của cát tuân theo công thức (2-1). Ta tính như sau:
2 1
0
2830
m m
γ

=
(g/cm
3
)
2.3. XÁC ĐỊNH KHỐI LƯNG THỂ TÍCH CỦA ĐÁ:
2.3.1: Dụng cụ, thiết bò và nguyên vật liệu cần có trong thí nghiệm:
 Cân kỹ thuật, độ chính xác 1g.
 Cân đồng hồ chính xác 1g.
 Thùng đong 14.16 lít.
 Đá cần có cho các lần thí
nghiệm.
2.3.2: Trình tự thí nghiệm:
 Đá được phơi khô.
 Xác đònh khối lượng của thùng đong 14.16 lít bằng cân kỹ thuật,được
giá trò ( m
1
gam ) .
 Đá được đổ vào thùng có thể tích 14.16 lít, độ cao rơi so với miệng
thùng đong là 10 cm.
 Dùng thước gạt từ giữa sang 2 bên sao cho bằng mặt thùng.
 Đem cân thùng đã chứa đầy đá (dùng cân đồng hồ), được giá trò (m
2
gam).
 Khối lượng thể tích của cát tuân theo công thức (2-1). Ta tính như sau:
2 1
0
14160
m m
γ

=
(g/cm
3
)
2.4. XÁC ĐỊNH KHỐI LƯNG THỂ TÍCH CỦA GẠCH ĐẤT SÉT NUNG:
2.4.1: Dụng cụ, thiết bò và nguyên vật liệu cần có trong thí nghiệm:
Page 4
 Cân kỹ thuật, độ chính xác 0,1g.
 Lò sấy, bình hút ẩm.
 Thước kẹp và thước gập để đo dài.
 Gạch đất sét nung cần có cho các lần thí nghiệm.
2.4.2: Trình tự thí nghiệm:
 Đem gạch sấy tới khối lượng không đổi.
 Dùng cân kỹ thuật để cân khối lượng G của mỗi viên gạch, đơn vò (g).
 Dùng thước đo các cạnh của viên gạch. Quy ước: cạnh dài nhất là (a),
cạnh ngắn nhất là (c) và cạnh có chiều dài trung gian là (b). Mỗi cạnh đo 3 lần và
lấy giá trò trung bình cộng để làm giá trò tính toán của cạnh đó.
1 2 3
3
TB
a a a
a
+ +
=
(cm)
1 2 3
3
TB
b b b
b
+ +
=
(cm)
1 2 3
3
TB
c c c
c
+ +
=
(cm)
 Xác đònh thể tích tự nhiên của viên gạch ( có tính độ rỗng hình học )
theo công thức :
0 TB TB TB TB
V V a *b *c
= =
(cm
3
)
 Xác đònh khối lượng thể tích biểu kiến của viên gạch theo công thức :
0
a
G
V
γ
=
(g/cm
3
)
3. TÍNH TOÁN KẾT QUẢ:
3.1. Khối lượng riêng:
3.1.1. Khối lượng riêng của ximăng:
m = 65g
V
1
= 21ml

1
65
3.095
21
a
γ
= =
(g/cm
3
)
Vậy:
3.095
a
γ
=
(g/cm
3
)
3.1.2. Khối lượng riêng của cát:
Page 5
 Lần 1: m
1
= 592.5g, m
2
= 889.5g
1
500
2,463
500 (889.5 592.5)
a
γ
= =
− −
(g/cm
3
)
 Lần 2: m
1
= 592.5g, m
2
= 890.5g
2
500
2.475
500 (890.5 592.5)
a
γ
= =
− −
(g/cm
3
)
 Vậy:
2.463 2.475
2.469
2
a
γ
+
= =
(g/cm
3
)
3.2. Khối lượng t hể tích:
3.1.1. Khối lượng thể tích của ximăng:
 Lần 1: m
1
= 2560g, m
2
= 5800g
01
5800 2560
1.145
2830
γ

= =
(g/cm
3
)
 Lần 2: m
1
= 2560g, m
2
= 5856g
02
5856 2560
1.165
2830
γ

= =
(g/cm
3
)
Vậy:
0
1.145 1.165
1.155
2
γ
+
= =
(g/cm
3
)
3.1.2. Khối lượng thể tích của cát:
 Lần 1: m
1
= 2560g, m
2
= 6900g
01
6900 2560
1.534
2830
γ

= =
(g/cm
3
)
 Lần 2: m
1
= 2560g, m
2
= 6930g
02
6930 2560
1.544
2830
γ

= =
(g/cm
3
)
Vậy:
0
1.534 1.544
1.539
2
γ
+
= =
(g/cm
3
)
3.1.3. Khối lượng thể tích của đá :
 Lần 1: m
1
= 9000g, m
2
= 28700g
01
28700 9000
1.391
14160
γ

= =
(g/cm
3
)
 Lần 2: m
1
= 9000g, m
2
= 29500g
02
29500 9000
1.448
14160
γ

= =
(g/cm
3
)
 Lần 3: m
1
= 9000g ,m
2
= 29200 ( g/cm
3
)

03
29200 9000
1.427
14160
γ

= =
Vậy:
0
1.391 1.448 1.427
1.422
3
γ
+ +
= =
(g/cm
3
)
3.1.4. Khối lượng thể tích của đất sét nung:
Page 6
Mẫu L(cm) a b d1 d2 m V V2l
1 17.7 7.63 7.6 2.2 2.41 1090 1032 160.5 1.056 1.252
2 17.75 7.65 7.6 2.2 2.4 1091 1031 160.4 1.058 1.248
3 17.8 7.66 7.6 2.21 2.4 1090 1031 160.7 1.054 1.250
V
g
ạch
=abl
0g
3
mg
(g / cm )
Vg
γ =
V
l

=πd
2
l/4
0g
3
2l
m
' (g / cm )
Vg V
γ =

0g
3
1.056 1.058 1.054
1.056(g / cm )
3
+ +
γ = =
0g
3
1.252 1.248 1.25
' 1,25(g / cm )
3
+ +
γ = =
4. NHAÄN XEÙT:
Kết quả thí nghiệm có sự sai số so với lý thuyết. Nguyên nhân ở đây là do:
• Thao tác thí nghiệm chưa gọn gàng, còn để ximăng dính trên cổ bình Lechatelier, bọt khí
chưa bay ra hết.
• Sai số khi cân ximăng.
• Ximăng để trong phòng thí nghiệm có thể bị hút ẩm.
Page 7
HÌNH ẢNH MỘT SỐ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM

CÂN KĨ THUẬT CÓ ĐỘ CHÍNH XÁC 0,1 GAM
CÂN KĨ THUẬT CÓ ĐỘ CHÍNH XÁC 1 GAM
Page 8
BÌNH LƠSATƠLIÊ THÙNG CHỨA CÓ
THỂ TÍCH 14,16 LÍT
MUỖNG XÚC BAY

Page 9
BÀI 2 :
XÁC ĐỊNH LƯNG NƯỚC TIÊU CHUẨN CỦA XIMĂNG VÀ
MÁC XIMĂNG
MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM:
 Làm quen với phương pháp và thao tác thí nghiệm xác đònh hai đại lượng –
lượng nước tiêu chuẩn của ximăng và mác ximăng.
 Từ hồ ximăng có độ dẻo tiêu chuẩn, ta có thể xác đònh được thời gian ninh
kết của ximăng và từ đó đưa ra thời gian thi công hợp lí cho ximăng và hỗn hợp bêtông v..v.
Ngoài ra, từ lượng nước tiêu chuẩn, ta có thể xác đònh lượng nước ứng với lúc hỗn hợp
bêtông có độ lưu động tốt nhất mà không bò phân tầng.
 Xác đònh mác ximăng tức là xác đònh một đại lượng cần phải có để tính toán
cấp phối bêtông.
 Lượng nước tiêu chuẩn là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá ximăng.
1. THÍ NGHIỆM LƯNG NƯỚC TIÊU CHUẨN CỦA XIMĂNG:
• Lượng nước tiêu chuẩn của ximăng là lượng nước đảm bảo chế tạo hồ ximăng đạt độ
dẻo tiêu chuẩn. Lượng nước tiêu chuẩn của ximăng được tính bằng % so với lượng
ximăng.
• Độ dẻo tiêu chuẩn được xác đònh bằng dụng cụ Vica, với kim vica đường kính = 10
mm. Cho kim rơi từ độ cao H = 0 mm so với mặt hồ ximăng, nếu hồ ximăng đảm bảo
độ cắm sâu của kim Vica từ 33 – 35 mm thì hồ ximăng đó có độ dẻo tiêu chuẩn và
lượng nước ứng với độ dẻo đó chính là lượng nước tiêu chuẩn.
1.1: Dụng cụ, thiết bò và nguyên vật liệu cần có trong thí nghiệm:
 Dụng cụ Vica.
 Cân kỹ thuật độ chính xác 0,1g.
 Khâu hình côn bằng nhựa.
 Chảo hình chỏm cầu và bay (khi trộn tay) hoặc máy trộn.
 Ống đong hình trụ loại 150 ml, pipet, khăn lau ướt.
1.2: Trình tự thí nghiệm:
 Cân 400g ximăng đã qua sàng 0.63 mm.
Page 10
 Đong lượng nước bằng 27% hoặc 29% so với lượng ximăng.
 Nếu trộn tay thì:
 Cho lượng ximăng này vào chảo trộn đã lau ẩm, dùng bay moi
thành hốc ở giữa, đổ lượng nước vào, sau 30 giây bắt đầu trộn theo kiểu
dằn mạnh và giật lùi, thời gian trộn khoảng 5 phút.
 Nếu trộn máy thì:
 Lau ẩm nồi trộn, cánh trộn của máy.
 Ta cho nước vào nồi trộn trước; sau đó, ta cho ximăng vào nồi trộn.
 Lắp cánh trộn vào máy, cho máy trộn ở tốc độ thấp trong 60 giây,
dừng máy.
 Dùng bay vét sạch hồ ximăng dính ở cánh trộn và thành nồi trong
khoảng thời gian 30 giây.
 Tiếp tục cho máy trộn ở tốc độ cao trong 120 giây.
 Trộn xong, dùng bay cho hồ ximăng vào khâu hình côn và cho một
lần, ép sát vành khâu xuống mặt tấm micca rồi dập tấm mica lên mặt bàn
5 – 6 cái. Dùng bay đã lau ẩm gạt cho hồ ximăng bằng miệng khâu.
 Đặt khâu vào dụng cụ Vica. Hạ cho đầu kim Vica tựa trên miệng
vành khâu, khóa chặt kim Vica; điều chỉnh kim chia vạch về số 40 ( thang
chia bên phải của dụng cụ ) ( hoặc 10 nếu là thang chia bên trái ), khóa
chặt kim chia vạch; di chuyển tấm mica sao cho kim vica ở giữa vành
khâu. Mở vít cho kim vica tự do cắm vào hồ ximăng.
 Sau 30 giây, ta cố đònh kim và đọc giá trò. Nếu đầu kim cắm cách đáy
5 – 7 mm thì đạt. Nếu không đạt thì phải trộn mẻ khác với lượng nước
nhiều hơn hoặc ít hơn 0.5%.
2. THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH MÁC CỦA XIMĂNG:
Mác ximăng được xác đònh dựa theo:
• Cường độ chòu uốn của 3 mẫu vữa ximăng tiêu chuẩn.
• Cường độ chòu nén của 6 nửa mẫu tạo thành từ 3 mẫu vừa nói đến.
• 3 mẫu ban đầu dùng xác đònh cường độ chòu uốn phải thỏa yêu cầu sau:
 Kích thước mẫu thử 4x4x16 cm.
 Vữa ximăng là hỗn hợp ximăng – cát theo tỷ lệ 1:3. Tỷ lệ N/X là 1/2.
 Mẫu vữa sau khi đúc xong phải được dưỡng hộ 1 ngày trong môi
trường không khí ẩm của phòng thí nghiệm và 27 ngày trong môi trường nước có nhiệt
độ thường.
2.1: Dụng cụ, thiết bò và nguyên vật liệu
cần có trong thí nghiệm:
 Khuôn đúc mẫu kích thước
4x4x16 cm.
 Chày đầm có kích thước mặt
đáy 3,5x3,5 cm.
 Cân kỹ thuật độ chính xác
0.1g; ống đong thủy tinh 500 ml, pipet.
 Chảo hình chỏm cầu và bay
(khi trộn tay) hoặc máy trộn.
Page 11
 Máy uốn và ép mẫu, tấm đệm ép.
 Ximăng, cát tiêu chuẩn, nước sạch.
2.2: Trình tự thí nghiệm:
 Lắp ráp khuôn và lau dầu khuôn 4x4x16 cm, lắp nắp nối phía trên vào
khuôn.
 Cân lượng ximăng X = 450 g và cát C = 1350 g ( đảm bảo tỷ lệ X/C –
1/3 ). Cát dùng ở đây là cát tiêu chuẩn ( cỡ hạt từ 0,5 – 1 mm ).
 Tỷ lệ N/X = 0,5

N = 225 g.
 Nếu trộn tay thì:
 Cho lượng ximăng và cát vào chảo rồi trộn đều, chảo đã được lau
sạch bằng vải ẩm. Sau 1 phút, ta dùng bay moi thành hốc ở giữa, cho
lượng nước ở trên vào, tiếp tục trộn đều.
 Nếu trộn máy thì :
 Lau ẩm nồi trộn, cánh trộn của máy.
 Ta cho nước vào nồi trộn trước; sau đó, ta cho ximăng vào nồi
trộn.
 Lắp cánh trộn vào máy, cho máy trộn ở tốc độ thấp trong 30 giây;
dừng máy.
 Dùng bay vét sạch vữa ximăng dính ở cánh trộn và thành nồi trong
khoảng thời gian 30 giây.
 Tiếp tục cho máy trộn ở tốc độ cao trong 120 giây.
 Hỗn hợp vữa trộn xong cho vào mỗi mẫu trong khuôn theo 2 lần, lần
1 cho vữa vào khoảng hơn ½ chiều cao của khuôn, đầm 20 chày qua lại dọc theo
chiều dài khuôn ( 2 lượt đi và 2 lượt về, mỗi lượt là 5 chày ). Lần 2 tiếp tục cho vữa
vào đầy khuôn và cũng đầm qua lại 20 chày. Phải đầm bằng 2 tay.
 Dằn mỗi đầu khuôn 5 cái, dùng bay đã lau ẩm miết cho nhẵn mặt vữa.
 Dưỡng hộ mẫu 1 ngày trong khuôn sau đó lấy ra ngâm nước 27 ngày.
 Sau khi dưỡng hộ 28 ngày, lấy mẫu ra lau ráo mặt và thử cường độ
ngay, không để chậm quá 10 phút.
 Tiến hành thí nghiệm uốn mẫu, mỗi mẫu thử bò gãy thành 2 nửa.
 Sau đó tiến hành thí nghiệm xác đònh cường độ chòu nén với 6 nửa
mẫu tương ứng.
 Giá trò cường độ chòu uốn được tính toán :
3
.
3
.
2
u
u
F L
R
b
=
(kg/cm
2
)

u
F
: tải trọng max lúc mẫu bị phá hoại

L
: Khoảng cách giữa 2 gối

b
: bề rộng mẫu xi măng
 Giá trò cường độ chòu nén được tính toán :
n
P
R
F
=
(kg/cm
2
)
P là lực nén phá hoại ứng với mỗi nửa mẫu (kg)
F = 16 cm
2
: tiết diện chòu lực của mỗi nửa mẫu.
Page 12
 Mác ximăng là trò số trung bình của 4 kết quả gần nhau nhất trong 6
kết quả nén được.
4
1
4
i
n TB
i
R
R R
=
= =

(kg/cm
2
)
3. TÍNH TOÁN KẾT QUẢ :
• Lượng nước tiêu chuẩn: 29%
• Khối lượng nước: 146g
• Kim vica cách đáy: 7mm
Cường độ chòu uốn của ximăng:
Mẫu b(cm) L(cm) F
u
(kg) R
u
(kg/ cm
2
)
1 4 10 291 68.2
2 4 10 271.5 63.6
3 4 10 240.5 56.4
Cường độ chòu uốn trung bình: R
u
= 62.7(kg/cm
2
)
Cường độ chòu nén của ximăng:
Mẫu A( cm
2
) F
u
(kg) R
n
(kg/ cm
2
) Sai số Ghi chú
1 16 4900 306.3 11.8 Loại
2 16 2660 166.3 62.5 Loại
3 16 2930 182.95 47.4
Loại
4 16 3470 216.65 24.7 Loại
5 16 3590 224.4 20.4 Loại
6 16 4080 254.8 6.1 Nhận
5 mẫu đầu có sai số >10% nên loại.
4. NHẬN XÉT:
• Lượng nước tiêu chuẩn của ximăng phụ thuộc thành phần khoáng vật và độ
mòn của nó.
• Ximăng khi bò nén thì bể ra chứ không theo những góc 45
0
vì mức độ kết dính
của ximăng và cát kém.
• Cần chú ý khắc phục những nguyên nhân sai sót khi đúc mẫu để nâng cao chất
lượng mẫu.
BÀI 3:
PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN HẠT CỦA CỐT LIỆU DÙNG CHO
TÍNH TOÁN CẤP PHỐI BÊTÔNG
MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM:
Page 13
 Làm quen với phương pháp và thao tác thí nghiệm xác đònh đường cấp phối
hạt của đá dăm và cát vàng; xác đònh D
max
của đá; xác đònh môđul độ lớn của cát.
 So sánh đường cấp phối hạt đã vẽ được từ thực nghiệm với vùng cấp phối hạt
cho phép ( của tiêu chuẩn ); từ đó; ta kết luận loại đá và cát đó có thích hợp với việc chế tạo
bêtông hay không.
 Xác đònh đường cấp phối hạt, D
max
của đá, môđul độ lớn của cát cho phép
chúng ta dự đoán mức độ chặt sít của hỗn hợp bêtông, lượng dùng ximăng, lượng dùng nước
cho hỗn hợp bêtông v..v.
1. THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HẠT CỦA ĐÁ DĂM:
1.1.1: Dụng cụ, thiết bò và nguyên vật liệu cần có trong thí nghiệm:
 Bộ rây sàng tiêu chuẩn có đường kính mắt sàng như sau:
32 – 25 – 20 – 15 - 12.5 – 10 – 5 mm
 Cân kỹ thuật độ chính xác 1 g.
 Rổ đựng đá, giá xúc đá.
 Đá dăm khô.
1.1.2: Trình tự thí nghiệm :
 Cân G = 15 kg đá dăm.
 Đem 15 kg đá dăm sàng qua bộ sàng tiêu chuẩn
vừa kể trên.
 Cân lượng đá sót trên mỗi sàng, ký hiệu G
i
( i =32; 25; 20; 12,5; 10;
5 ).
 Tính lượng sót riêng biệt trên mỗi sàng, theo công thức :
*100%
i
i
G
a
G
=
 Tính lượng sót tích lũy trên sàng i ( i =32; 25; 20; 12,5; 10; 5 )theo
công thức:
32 25 ...i i
A a a a
+ + +
=
 Xác đònh D
max
của đá và D
min
của đá (D
max
là đường kính mắt sàng của
sàng có lượng sót tích lũy nhỏ hơn và gần 10% nhất; D
min
là đường kính mắt sàng của
sàng có lượng sót tích lũy lớn hơn và gần 90% nhất).
 Vẽ đường cấp phối hạt của đá dăm từ số liệu thực nghiệm. So sánh
đường cấp phối hạt từ thực nghiệm với vùng cấp phối hạt cho phép của tiêu chuẩn.
Vùng cấp phối hạt cho phép của đá dăm dùng cho bêtông là :
D
min
0,5(D
max
+ D
min
) D
max
1,25D
max
Lượng sót tích lũy A
i
(%) 90 - 100 40 - 70 0 - 10 0
2. THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HẠT CỦA CÁT:
2.1: Dụng cụ, thiết bò và nguyên vật liệu cần có trong thí nghiệm:
 Bộ rây sàng tiêu chuẩn có đường kính mắt sàng như sau:
5 – 2.5 – 1.25 – 0.63 – 0.315 – 0.16 mm
Page 14
 Cân kỹ thuật độ chính xác 0,1g.
 Rổ đựng đá, giá xúc cát.
 Cát vàng đã rửa sạch và sấy khô.
2.2: Trình tự thí nghiệm:
 Đem cát sàng qua sàng 5 mm.
 Cân G = 1000 g cát vừa sàng qua sàng 5 mm.
 Đem 1000 g cát sàng qua bộ sàng tiêu chuẩn vừa kể trên.
 Cân lượng đá sót trên mỗi sàng, ký hiệu G
i
(i =5; 2,5; 1,25; 0,63;
0,315; 0,16).
 Tính lượng sót riêng biệt trên mỗi sàng, theo công thức:
*100%
i
i
G
a
G
=
 Tính lượng sót tích lũy trên sàng i (i =5; 2,5; 1,25; 0,63; 0,315; 0,16)
theo công thức:
5 2, 5 ...i i
A a a a
+ + +
=
 Vẽ đường cấp phối hạt của cát vàng từ số liệu thực nghiệm. So sánh
đường cấp phối hạt từ thực nghiệm với vùng cấp phối hạt cho phép của tiêu chuẩn.
Vùng cấp phối hạt cho phép của cát vàng dùng cho bêtông là:
d
i
(mm) 5 2,5 1,25 0,63 0,315 0,16
A
i
(%) 0 0 - 20 15 – 45 35 – 70 70 – 90 90 - 100
 Tính mô đul độ lớn của cát theo công thức:
2, 5 1, 25 0, 63 0, 315 0 , 16
100
dl
A A A A A
M
+ + + +
=
 Theo môđul độ lớn, ta chia cát làm 4 nhóm:
2,5


dl
M


3,3

cát hạt to
2,0


dl
M


2,5

cát hạt vừa
1,0


dl
M


2,0

cát hạt nhỏ
0,7


dl
M


1,0

cát hạt rất nhỏ
3. TÍNH TOÁN KẾT QUẢ
3.1: Xác đònh thành phần hạt của đá:
Cỡ sàng
(mm)
Lượng sót riêng
biệt (kg)
% lượng sót
riêng biệt
Lượng sót tích
lũy (kg)
% lượng sót tích
lũy
32 950 6.4 950 6.4
25 5000 33.5 5950 40
20 5700 38.2 11650 78.1
12,5 2800 18.8 14450 96.9
10 350 2.3 14800 99.3
5 60 0.4 14860 99.7
Đáy sàng 50 0.3 14910 100
Page 15

14910
Sai số thí nghiệm:
15 14,910
% 100% 0,6% 1%
15
x

∆ = = <
D
max
= 32 mm
D
min
= 12,5 mm
1
2
(D
max
+D
min
)= 22,25 mm
1,25D
max
= 40 mm
ĐƯỜNG BIỂU DIỄN CẤP PHỐI HẠT CỦA ĐÁ

Page 16
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Lượng sót tích luỹ(%)
12.5 20 22.5 32 40
Kích thước lỗ sàng(mm)
3.2: Xác đònh thành phần hạt của cát:
Cỡ sàng (mm)
Lượng sót riêng
biệt (g)
% lượng sót
riêng biệt
Lượng sót tích
lũy (g)
% lượng sót
tích lũy
5 0 0 0 0
2,5 3.4 0.34 3.4 0.34
1,25 90.6 9.06 94 9.4
0,63 345.4 34.54 439.4 43.94
0,315 351.5 35.15 790.9 79.09
0,16 183.4 18.34 974.3 97.43
Đáy sàng 18 1.8 992.3 99.23

992.3
Sai số thí nghiệm:
1000 992.3
% 100% 0.77% 1%
1000
x

∆ = = <
Môđul độ lớn:
0.34 9.4 43.94 79.09 97.43
2.302
100
M
+ + + +
= =
Page 17
ĐƯỜNG BIỂU DIỄN CẤP PHỐI HẠT CỦA CÁT
ĐƯƠ
̀
NG BIÊ
̉
U DIÊ
̃
N CÂ
́
P PHƠ
́
I HA
̣
T CA
́
T
Page 18
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 0.16 0.315 0.63 0.125 2.5 5
Kích thước lỗ sàng(mm)
Lượng sót tích luỹ(%)
4. NHẬN XÉT :
Thành phần cấp phối hạt của đá:
• Đường biểu diễn cấp phối hạt của đá hoàng toàn nằm trong phạm vi cho
phép do đó loại đá đem thí nghiệm được dùng làm cốt liệu cho bêtông.
Thành phần cấp phối hạt của cát:
• Kết quả thí nghiệm cho môđul độ lớn: M
dl
=2.302

[2;2,4] nên cát đem thí
nghiệm là cát hạt vừa.
• Đường biểu diễn cấp phối hạt của cát có phần nằm ngoài phạm vi cho
phép nên loại cát đem thí nghiệm không được dùng làm cốt liệu cho bêtông.
BÀI 4 :
XÁC ĐỊNH ĐỘ LƯU ĐỘNG CỦA HỖN HP BÊTÔNG
MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM:
 Làm quen với phương pháp và thao tác thí nghiệm xác đònh độ lưu động của
hỗn hợp bêtông dẻo thông thường.
 Từ thực nghiệm, chúng ta đưa ra nhận xét về tính công tác của hỗn hợp
bêtông, khả năng lắp đầy khuôn của hỗn hợp bêtông dưới tác động của đầm
lèn, so sánh với độ lưu động thiết kế ban đầu.
1. THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH ĐỘ LƯU ĐỘNG CỦA HỖN HP BÊTÔNG:
• Độ lưu động của hỗn hợp bêtông là chỉ tiêu quan trọng của hỗn hợp bêtông, độ
lưu động của hỗn hợp bêtông đánh giá khả năng dễ chảy của hỗn hợp bêtông dưới tác dụng
của trọng lượng bản thân hoặc gia công chấn động.
• Độ lưu động của hỗn hợp bêtông được đánh giá thông qua độ sụt nón hoặc là
độ cứng của hỗn hợp bêtông. Đối với hỗn hợp bêtông dẻo thông thường thì độ lưu động
được đánh giá thông qua độ sụt nón.
1.1: Dụng cụ, thiết bò và nguyên vật liệu cần có trong thí nghiệm:
 Côn thử độ
sụt hình nón cụt, kích
thước: chiều cao h = 300
mm, đường kính đáy dưới
D = 200 mm, đường kính
đáy trên d = 100 mm, côn
nón cụt này được áp
dụng đối với cỡ hạt lớn
nhất của cốt liệu tới 40
mm.
 Que đầm bằng sắt tròn trơn
φ
16 dài 600 mm.
Page 19
 Phễu đổ hỗn hợp bêtông.
 Thước lá bằng kim loại độ chính xác 1 mm.
 Khay trộn vật liệu, bay, tấm kim loại nhẵn.
 Ống thủy tinh dùng đong nước, cân kỹ thuật có độ chính xác 1 g.
 Ximăng, cát, đá ở trạng thái khô hoàn toàn, nước sạch cần cho nhào
trộn hỗn hợp bêtông.
1.2: Trình tự thí nghiệm:
• Sử dụng ximăng PCB40.
• Giả sử cấp phối của hỗn hợp bêtông M200, SN = 3 – 8 cm như sau :
o Ximăng = 293 kg/m
3
bêtông
o Cát = 653 kg/m
3
bêtông
o Đá = 1228 kg/m
3
bêtông
o Nước = 195 kg/m
3
bêtông
• Từ cấp phối của 1m
3
bêtông, ta tính quy đổi cho việc chế tạo 12 lít bêtông
( vì thử độ sụt nón thì cần 8 lít, đúc mẫu bêtông trong khuôn 150*150*150
thì cần ít nhất là 10,2 lít ) :
o Ximăng = 3,516 kg/12litbêtông
o Cát = 7,836 kg/12litbêtông
o Đá = 14,736 kg/12litbêtông
o Nước = 2,34 kg/12litbêtông
• Nhào trộn hỗn hợp bêtông.
• Nón cụt tiêu chuẩn được lau ẩm, đặt thẳng đứng trên nền phẳng + cứng +
không thấm nước.
• Giữ và ép chặt nón cụt tiêu chuẩn xuống nền phẳng; đổ bêtông vào nón
cụt thông qua phễu; bêtông được đổ vào nón cụt thành 3 lớp; mỗi lớp được đầm 25
cái bằng que đầm tiêu chuẩn, đầm từ ngoài vào trong, que đầm phải song song
đường sinh của nón cụt; kể từ lớp bêtông thứ hai, que đầm không được ăn sâu
xuống lớp bêtông phía dưới quá 2 cm.
• Đầm xong, dùng bay xoa phẳng mặt của nón cụt, thu dọn bêtông rơi vãi ở
chân nón cụt. Từ từ nhất nón cụt ra ( trong vòng 5 – 7 giây ).
• Đặt nón cụt tiêu chuẩn sát bên khối hỗn hợp bêtông, đặt que đầm lên nón
cụt, dùng thước đo khoảng cách từ mép dưới que đầm tới đỉnh cao nhất của khối
hỗn hợp bêtông. Ghi lại độ sụt đo được và so sánh với độ sụt thiết kế.
- Nếu SN > 8 thì hỗn hợp bêtông nhão phải tăng lượng cát và đá sao
cho C/Đ = const. Nếu SN < 3 thì hỗn hợp bêtông cứng phải tăng lượng nước
và ximăng sao cho N/X = const.
- Nếu khi rút côn mà khối mẫu bêtông bò đổ thì phải thử lại bằng mẫu
khác.
Page 20
TRÌNH TỰ THỬ ĐỘ SỤT
2. TÍNH TOÁN KẾT QUẢ:
Lượng ximăng: 3.5kg, cát: 7.8kg ,đá: 14.8kg, nước: 2.4 lít.
Độ sụt ta đo được trong thí nghiệm là 8cm.
3. NHẬN XÉT :
- độ sụt nằm trong khoảng cho phép 6 – 8cm, Không cần tiến hành lại thí nghiệm mà
tiến hành đúc mẫu liền.
BÀI 5:
ĐÚC MẪU BÊTÔNG ĐỂ XÁC ĐỊNH MÁC ĐÁ BÊTÔNG
MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM:
 Làm quen với phương pháp và thao tác thí nghiệm trong việc đúc mẫu
bêtông để xác đònh mác của đá bêtông.
 Từ số liệu nén phá hoại mẫu thử trên thực tế, chúng ta đưa ra nhận xét về độ
bền nén so với thiết kế là đạt hay không đạt, đánh giá sơ bộ độ bền của công
trình hoặc cấu kiện làm từ hỗn hợp bêtông mà ta đúc thử.
1. THÍ NGHIỆM ĐÚC MẪU BÊTÔNG ĐỂ XÁC ĐỊNH MÁC CỦA ĐÁ BÊTÔNG
- Mác của đá bt là cường độ nén phá hoại (lấy giá trò trung bình) của 1 tổ mẫu thử tiêu
chuẩn. Tổ mẫu thử tiêu chuẩn là tổ mẫu thử như sau:
 Tổ gồm 3 mẫu lập phương, kích thước 1 mẫu là 150x150x150.
 Tổ mẫu được chế tạo và dưỡng hộ trong điều kiện chuẩn. Nghóa là: sau khi đúc xong
thì dưỡng hộ một ngày trong khuôn với t = 27
±
2
0
C và W > 95%; sau 1 ngày, ta tháo
khuôn và ngâm ngập các mẫu trong nước với t = 27
±
2
0
C.
- Trong một số trường hợp, nếu không sử dụng khuôn có kích thước 150x150x150 thì
cần phải nhân giá trò nén thực tế với hệ số quy đổi. Ví dụ như sau:
HÌNH DẠNG VÀ KÍCH THƯỚC MẪU (mm) HỆ SỐ TÍNH ĐỔI
Mẫu lập phương: 100 x100 x100 0,91
Mẫu lập phương: 150 x150 x150 1,00
Mẫu lập phương: 200 x 200 x200 1,05
Mẫu lập phương: 300 x300 x300 1,10
Mẫu lập phương: 71,4 x 143 1,16
Mẫu lập phương: 100 x 200 1,16
Mẫu lập phương: 150 x 300 1,20
Mẫu lập phương: 200 x 400 1,24
1.1: Dụng cụ, thiết bò và nguyên vật liệu
cần có trong thí nghiệm :
Page 21
Trong thí nghiệm này chúng ta sử dụng hỗn hợp bt vừa mới thử độ sụt ( bài
4 ) để đúc mẫu.
 Bộ khuôn thép 3 ngăn, một ngăn có kích thước 150x150x150.
 Búa cao su, bay.
 Que đầm bằng sắt tròn
φ
16 dài 600 mm.
 Bể dưỡng hộ.
 Máy nén mẫu, và một số dụng cụ khác.

1.2: Trình tự thí nghiệm :
• Khuôn được làm vệ sinh sạch, ráp khuôn, bô một lớp dầu mỏng ở mặc
trong khuôn.
• Cho hỗn hợp bt ( đã thử độ sụt ) vào mỗi ngăn làm 2 lớp. Mỗi lớp, ta dùng
que đầm đầm 25 cái đều trên toàn bộ diện tích mặt khuôn, đầm từ ngoài
vào trong.
• Dùng búa gõ nhẹ xung quanh thành khuôn cho tới khi nước ximăng chảy,
nổi lên trên mặt, dằn khuôn 6 cái,
dùng bay xoa bằng khuôn.
• Ghi + dán nhãn ( hạng mục, ký hiệu
mẫu, ngày đú, mác, người đúc ) và
đem dưỡng hộ. Sau khi dưỡng hộ 1
ngày trong khuôn, lấy mẫu ra
ngâm trong nước 27 ngày.
• Đem mẫu bt đã dưỡng hộ đủ
ngày đi nén. Cường độ chòu nén của
từng mẫu được tính theo công thức
:
(28 )
n
P
R ngay
F
α
=
(kg/cm
2
)
α
là hệ số tính đổ phụ thuộc vào hình dáng mẫu thử
P
là lực nén phá hoại mẫu, kgf
F
là diện tích mặt chòu lực = 225 cm
2
• Kết quả thí nghiệm xác đònh cường độ nén của bt lấy bằng trò số trung
bình cộng từ 3 giá trò cường độ của 3 mẫu thử. Cần xem xét điều kiện
sau: 0,85R
TB
<R
MIN
và R
MAX
<1,15R
TB
.
2. TÍNH TOÁN KẾT QUẢ:
Cường độ chòu nén của bêtông:
Mẫu
Kích thước
mặt 1 (cm)
Kích thước
mặt 2 (cm)
Diện tích
trung bình F
(cm
2
)
Lực nén P
(kN)
Cường độ
chòu nén R
n
(kg/cm
2
)
1 14,8×14,4 14,8×14,5 213,86 417,14
195.1
2 14,4×14,6 14,5×14,55 210,61 443,04
210.4
3 14,7×14,9 14,8×14,9 219,78 394,62
197.6
Page 22
R
1
<R
3
<R
2
Sai số < 15% nên nhận 3 mẫu.
Cường độ chòu nén trung bình sau 7 ngày:
7
195.4 210.4 197.6
201
3
n
R
+ +
= =
(kg/cm
2
)
Cường độ chòu nén của bêtông sau 28 ngày:
28 7
ln 28 ln 28
. 201. 344.2
ln 7 ln7
n n
R R= = =
(kg/cm
2
)
3. NHẬN XÉT:
- Bêtông có
28
n
R =
344.2(kg/cm
2
) nên thuộc mác 300.
- Bêtông khi bò nén thì phá hủy theo những góc 45
0
.
- Cả 3 mẫu được đúc với tỷ lệ nước, cát, đá, ximăng thích hợp, sai số nhỏ và điều kiện
bảo quản hợp lý nên 3 mẫu đều đạt yêu cầu.
Page 23

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×