Thảo luận vật liệu xây dựng

Ph̯n ki͇n thͱc c˯ b̫n - Các công thӭc tính khӕi lѭӧng riêng, khӕi lѭӧng thӇ tích cӫa các loҥi vұt liӋu - Các công thӭc tính ÿӝ rӛng, ÿӝ ÿһc, quan hӋ giӳa ÿӝ rӛng vӟi khӕi lѭӧng thӇ tích

PHҪN THҦO LUҰN MÔN VҰT LIӊU XÂY DӴNG

(Tu̯n 4)

I Phҫn lý thuyӃt

1 Ph̯n ki͇n thͱc c˯ b̫n

- Các công thӭc tính khӕi lѭӧng riêng, khӕi lѭӧng thӇ tích cӫa các loҥi vұt liӋu

- Các công thӭc tính ÿӝ rӛng, ÿӝ ÿһc, quan hӋ giӳa ÿӝ rӛng vӟi khӕi lѭӧng thӇ tích và khӕi lѭӧng riêng

- Cách tính ÿӝ hút nѭӟc theo khӕi lѭӧng và theo thӇ tích, quan hӋ giӳa ÿӝ hút nѭӟc vӟi khӕi lѭӧng thӇ tích và khӕi lѭӧng riêng

- Tính toán nhiӋt lѭӧng, hӋ sӕ dүn nhiӋt, nhiӋt dung riêng

- Công thӭc tính cѭӡng ÿӝ nén, cѭӡng ÿӝ uӕn

2 Ph̯n câu h͗i lý thuy͇t th̫o lu̵n

Câu 1 Trình bày trҥng thái cҩu tҥo rӛng cӫa vұt liӋu xây dӵng? Ĉӝ rӛng và tính

chҩt lӛ rӛng ҧnh hѭӣng tӟi các tính chҩt chӫ yӃu cӫa vұt liӋu nhѭ thӃ nào?

Tr̫ lͥi:

Ĉһc trѭng cҩu tҥo rӛng cӫa vұt liӋu xây dӵng là ÿӝ rӛng

x - Ĉӏnh nghƭa

Ĉӝ rӛng (r) là thӇ tích rӛng chӭa trong mӝt ÿѫn vӏ thӇ tích tӵ nhiên cӫa vұt liӋu

x - Công thӭc xác ÿӏnh

NӃu thӇ tích rӛng là Vr và thӇ tích tӵ nhiên cӫa vұt liӋu là V0 thì ta có:

0

V

Vr

(sӕ thұp phân, %)

NӃu gӑi Va là thӇ tích hoàn toàn ÿһc cӫa vұt liӋu thì: Vr = Vo - Va

Doÿó ta có:

r =

0

0

V

V

= 1 -

0

V

Va

= 1 -

U

Uv

x - Phân loҥi lӛ rӛng

Theo tính chҩt chia ra: Lӛ rӛng kín và lӛ rӛng hӣ

Theo hình dҥng lӛ rӛng chia ra dҥng hình cҫu, hình hӝp, dҥng hình bҩt kǤ

Ĉӕi vӟi vұt liӋu hҥt còn phân ra lӛ rӛng trong hҥt và lӛ rӛng giӳa các hҥt

+ Ĉ͡ r͟ng hͧ (rh) là tӹ sӕ giӳa tәng lӛ rӛng chӭa nѭӟc bão hoà và thӇ tích tӵ nhiên cӫa vұt liӋu

n

V

m m

U

1 0

1

2 u (sӕ thұp phân, %) Trong ÿó: m1- khӕi lѭӧng cӫa mүu vұt liӋu ӣ trҥng thái khô

m2- khӕi lѭӧng cӫa mүu vұt liӋu ӣ trҥng thái bão hoà nѭӟc

Un – khӕi lѭӧng thӇ tích cӫa nѭӟc, Un = 1 g/cm3

Lӛ rӛng hӣ có thӇ thông vӟi nhau và thông vӟi môi trѭӡng bên ngoài, nên chúng thѭӡng chӭa nѭӟc ӣ ÿiӅu kiӋn bão hoà bình thѭӡng nhѭ ngâm vұt liӋu trong nѭӟc Lӛ rӛng

hӣ làm tăng ÿӝ thҩm nѭӟc và ÿӝ hút nѭӟc, giҧm khҧ năng chӏu lӵc Tuy nhiên trong vұt liӋu và sҧn phҭm hút âm thì lӛ rӛng hӣ và viӋc khoan lӛ lҥi cҫn thiӃt ÿӇ hút năng lѭӧng âm

+ Ĉ͡ r͟ng kín (rk): rk= r - rh

Vұt liӋu chӭa nhiӅu lӛ rӛng kín thì cѭӡng ÿӝ cao và cách nhiӋt tӕt

Ĉӝ rӛng cӫa vұt liӋu dao ÿӝng trong phҥm vi rӝng tӯ 0% ÿӃn 98% Dӵa vào ÿӝ rӛng

có thӇ phán ÿoán ÿѭӧc mӝt sӕ tính chҩt cӫa nó: cѭӡng ÿӝ chӏu lӵc, tính chӕng thҩm, các tính chҩt liên quan ÿӃn nhiӋt và âm

x - Phѭѫng pháp xác ÿӏnh

Ĉӝ rӛng thѭӡng ÿѭӧc xác ÿӏnh thông qua khӕi lѭӧng riêng và khӕi lѭӧng thӇ tích cӫa vұt liӋu, vì vұy sau khi ÿã tiӃn hành thí nghiӋm xác ÿӏnh ÿѭӧc khӕi lѭӧng riêng và khӕi lѭӧng thӇ tích ta tính toán ÿѭӧc ÿӝ rӛng cӫa vұt liӋu

x - Các yӃu tӕ ҧnh hѭӣng ÿӃn ÿӝ rӛng

Ĉӝ rӛng chӫ yӃu phө thuӝc vào cҩu tҥo cӫa vұt liӋu

x - Ĉӝ rӛng ҧnh hѭӣng ÿӃn nhiӅu tính chҩt cӫa vұt liӋu

Ĉӝ rӛng ҧnh hѭӣng ÿӃn hҫu hӃt các tính chҩt kӻ thuұt cӫa vұt liӋu và có nhiӅu ý nghƭa thӵc tӃ:

+ Phán ÿoán mӝt sӕ tính chҩt cӫa vұt liӋu nhѭ: cѭӡng ÿӝ, khҧ năng cách âm, cách nhiӋt, tính chӕng thҩm,

+ ThiӃt kӃ thành phҫn hӛn hӧp cӕt liӋu

+ Lӵa chӑn vұt liӋu phù hӧp vӟi các tính chҩt cө thӇ cӫa kӃt cҩu

Câu 2 Phân biӋt ba mӭc ÿӝ ngұm nѭӟc cӫa VLXD (Ĉӝ ҭm, ÿӝ hút nѭӟc và ÿӝ

hút nѭӟc bão hoà)?

Tr̫ lͥi:

Các ÿҥi

Ĉӏnh

nghƭa

Ĉӝ ҭm W (%) là ÿҥi lѭӧng ÿánh giá lѭӧng nѭӟc có thұt trong vұt liӋu tҥi mӝt thӡi ÿiӇm thí nghiӋm

Ĉӝ hút nѭӟc cӫa vұt liӋu là ÿҥi lѭӧng ÿánh giá khҧ năng hút và giӳ nѭӟc cӫa nó ÿӃn mӭc tӕi ÿa ӣ ÿiӅu kiӋn thѭӡng vӅ nhiӋt

ÿӝ và áp suҩt

Ĉӝ bão hoà nѭӟc là ÿҥi lѭӧng ÿánh giá khҧ năng hút nѭӟc tӕi ÿa trong ÿiӅu kiӋn cѭӥng bӭc vӅ nhiӋt ÿӝ và áp suҩt

Công thӭc

và ÿѫn vӏ

W = u 100

k

n

m

m

(%)

+Ĉӝ hút nѭӟc theo khӕi lѭӧng

Hp = u

k

n

m

m

100(%)

+ Ĉӝ hút nѭӟc theo thӇ tích

H v = u

o

n

V

V

100(%)

+Ĉӝ hút nѭӟc theo khӕi lѭӧng

Hbhp = u

k

n bh

m

m

100(%)

+ Ĉӝ hút nѭӟc theo thӇ tích

Hbhv = u

o

n bh

V

V

100(%)

Các yӃu tӕ

ҧnh hѭӣng

Phө thuӝc vào bҧn chҩt cӫa vұt liӋu, ÿӝ rӛng, ÿһc tính cӫa lӛ rӛng và các thông sӕ

Phө thuӝc vào bҧn chҩt cӫa vұt liӋu, ÿӝ rӛng, ÿһc tính cӫa lӛ rӛng, không phө thuôc

Phө thuӝc vào bҧn chҩt cӫa vұt liӋu, ÿӝ rӛng, tính chҩt cӫa lӛ rӛng, không phө thuôc vào

cӫa môi trѭӡng Giá trӏ ÿӝ ҭm thay ÿәi liên tөc theo ÿiӅu kiӋn môi trѭӡng

vào môi trѭӡng và chӍ xҧy ra khi vұt liӋu ÿѭӧc ngâm lâu trong nѭӟc vӟi nhiӋt ÿӝ, áp suҩt thѭӡng

môi trѭӡng và chӍ xҧy

ra khi vұt liӋu ÿѭӧc ngâm lâu trong nѭӟc vӟi nhiӋt ÿӝ và áp suҩt cѭӥng bӭc

Ý nghƭa và

ӭng dөng

Khiÿӝ ҭm cӫa vұt liӋu tăng làm giҧm khҧ năng cách nhiӋt, cách

âm, giҧm cѭӡng ÿӝ, ÿӝ bӅn và làm tăng thӇ tích cӫa mӝt sӕ loҥi vұt liӋu

Khiÿӝ hút nѭӟc tăng lên sӁ làm cho thӇ tích cӫa mӝt sӕ loҥi vұt liӋu tăng và khҧ năng thu nhiӋt tăng nhѭng cѭӡng

ÿӝ và khҧ năng cách nhiӋt giҧm

Ĉánh giá ÿѭӧc khҧ năng chӏu lӵc cӫa vұt liӋu ӣ trҥng thái bão hoà nѭӟc

Cho biӃt tӹ sӕ thӇ tích

lӛ rӛng hӣ trên tәng thӇ tích rӛng cӫa vұt liӋu

Câu 3 HiӋn tѭӧng bão hoà nѭӟc cӫa VLXD là gì? Làm thӃ nào ÿӇ vұt liӋu bão

hoà n ѭӟc? Ý nghƭa cӫa hӋ sӕ bão hoà nѭӟc?

Tr̫ lͥi:

x - Khái niӋm

Ĉӝ bão hoà nѭӟc là ÿҥi lѭӧng ÿánh giá khҧ năng hút nѭӟc tӕi ÿa trong ÿiӅu kiӋn cѭӥng bӭc vӅ nhiӋt ÿӝ và áp suҩt

x - Công thӭc xác ÿӏnh

+Ĉӝ bão hoà nѭӟc theo khӕi lѭӧng:

Hbhp = u

k

n

bh

m

m

100(%) =  u

k

k u bh

m

m m

100(%) +Ĉӝ bão hoà nѭӟc theo thӇ tích:

Hbhv = u

o

n

bh

V

V

u



n

k u bh

V

m m

U

0

100(%)

Trong ÿó:

mbhn, Vbhn – khӕi lѭӧng và thӇ tích nѭӟc mà vұt liӋu hút khi bão hoà (kg; lít)

mbhu, mk – khӕi lѭӧng cӫa vұt liӋu khi ÿã bão hoà nѭӟc và khi khô (kg; lít)

Vo – thӇ tích tӵ nhiên cӫa vұt liӋu (lít)

+ Mӕi quan hӋ cӫa Hv và Hp:

n

tc v p

bh v bh

H

H

U

U

hay Hbhv = Hbhp

n

tc v

U

U

u

x - Phѭѫng pháp làm vұt liӋu bão hoà nѭӟc,

ĈӇ xác ÿӏnh ÿӝ bão hoà nѭӟc cӫa vұt liӋu có thӇ thӵc hiӋn mӝt trong hai phѭѫng pháp sau:

+ Ph˱˯ng pháp nhi͏t ÿ͡: Luӝc mүu vұt liӋu ÿã ÿѭӧc sҩy khô trong 4 giӡ, ÿӇ nguӝi rӗi

vӟt mүu ra cân và tính toán

+ Ph˱˯ng pháp chân không: Ngâm mүu vұt liӋu ÿã ÿѭӧc sҩy khô trong mӝt bình kín

ÿӵng nѭӟc, hҥ áp suҩt xuӕng còn 20 mmHg cho ÿӃn khi không còn bӑt khí thoát ra thì trҧ lҥi áp lӵc bình thѭӡng và giӳ thêm 2 giӡ nӳa rӗi vӟt mүu ra cân và tính toán

x - Các yӃu tӕ ҧnh hѭӣng

Ĉӝ bão hoà nѭӟc cӫa vұt liӋu phө thuӝc vào bҧn chҩt cӫa vұt liӋu, ÿӝ rӛng, tính chҩt cӫa lӛ rӛng trong vұt liӋu và không phө thuôc vào môi trѭӡng

Doÿó ÿӝ bão hoà nѭӟc ÿѭӧc ÿánh giá bҵng hӋ sӕ bão hoà Cbh thông qua ÿӝ bão hoà nѭӟc theo thӇ tích Hbhv và ÿӝ rӛng r:

C bh =

r

Hv bh

Cbh thay ÿәi tӯ 0 ÿӃn 1 (tӭc là tҩt cҧ các lӛ rӛng trong vұt liӋu là kín ÿӃn tҩt cҧ các lӛ rӛng là hӣ)

x - Ý nghƭa: H͏ s͙ bão hoà n˱ͣc cho bi͇t:

x + L˱ͫng n˱ͣc chͱa trong l͟ r͟ng không th͋ lͣn h˯n th͋ tích cͯa l͟ r͟ng

x + Cho bi͇t mͱc ÿ͡ ng̵m n˱ͣc cͯa các l͟ r͟ng trong v̵t li͏u

x + Cho bi͇t tͽ s͙ giͷa l͟ r͟ng hͧ trên t͝ng th͋ tích r͟ng cͯa v̵t li͏u

Câu 4 Trình bày tính dүn nhiӋt cӫa VLXD? Phân tích các yӃu tӕ ҧnh hѭӣng tӟi

khҧ năng dүn nhiӋt cӫa VLXD?

Tr̫ lͥi:

x - Khái niӋm

Tính dүn nhiӋt cӫa vұt liӋu là tính chҩt ÿӇ cho nhiӋt truyӅn qua tӯ phía có nhiӋt ÿӝ cao sang phía có nhiӋt ÿӝ thҩp

x - Công thӭc xác ÿӏnh

Khi chӃ ÿӝ truyӅn nhiӋt әn ÿӏnh và vұt liӋu có dҥng tҩm phҷng thì nhiӋt lѭӧng truyӅn qua tҩm vұt liӋu ÿѭӧc xác ÿӏnh bӣi công thӭc:

W G

O

u

 u

u F t1 t2

(kCal)

Trong ÿó:

Q – nhiӋt lѭӧng truyӅn qua tҩm (kCal)

F – diӋn tích bӅ mһt cӫa tҩm vұt liӋu (m2)

ӑ – chiӅu dày cӫa tҩm vұt liӋu (m)

W - thӡi gian nhiӋt truyӅn qua (h)

O - hӋ sӕ dүn nhiӋt (kCal/m.0C.h)

t1, t2 – nhiӋt ÿӝ ӣ hai bӅ mһt cӫa tҩm vұt liӋu (0C)

Khi F = 1 m2;ӑ = 1 m; W = 1 h; t1 - t2 = 1 0C thì O = Q

Vұy: H͏ s͙ d̳n nhi͏t là nhiӋt lѭӧng truyӅn qua mӝt tҩm vұt liӋu dày 1m có diӋn tích 1m2 trong 1 giӡ khi ÿӝ chênh lӋch nhiӋt ÿӝ giӳa hai mһt ÿӕi diӋn là 10C

+ Các y͇u t͙ ̫nh h˱ͧng

HӋ sӕ dүn nhiӋt cӫa nhiӋt ÿӝ phө thuӝc vào nhiӅu yӃu tӕ:

 Loҥi vұt liӋu: Vұt liӋu có cҩu trúc kӃt tinh cho nhiӋt truyӅn qua dӉ dàng hѫn so vӟi các vұt liӋu có cҩu trúc vô ÿӏnh hình

 Lӛ rӛng và tính chҩt cӫa lӛ rӛng: Vұt liӋu có nhiӅu lӛ rӛng hӣ thì truyӅn nhiӋt tӕt hѫn vұt liӋu có lӛ rӛng kín

 Ĉӝ ҭm cӫa môi trѭӡng: Ĉӝ ҭm cӫa môi trѭӡng tăng làm vұt liӋu bӏ ҭm ѭӟt thì

hӋ sӕ dүn nhiӋt cNJng tăng lên, khҧ năng cách nhiӋt cӫa vұt liӋu kém ÿi (vì Onѭӟc = 0,5 kCal/m.0C.h còn Okk = 0,02 kCal/m.0C.h)

NhiӋt ÿӝ bình quân giӳa hai bӅ mһt vұt liӋu Khi nhiӋt ÿӝ bình quân giӳa hai mһt cӫa tҩm vұt liӋu tăng thì ÿӝ dүn nhiӋt cNJng lӟn, ÿiӅu ÿó ÿѭӧc thӇ hiӋn bҵng công thӭc:

Trong ÿó:

O0 – hӋ sӕ dүn nhiêt ӣ 00 (kCal/m.0C.h)

Otb – hӋ sӕ dүn nhiӋt ӣ nhiӋt ÿӝ trung bình ttb (kCal/m.0C.h)

 Khӕi lѭӧng thӇ tích: Khi khӕi lѭӧng thӇ tích cӫa vұt liӋu càng lӟn thì nó dүn nhiӋt càng tӕt Trong ÿiӅu kiӋn ÿӝ ҭm cӫa vұt liӋu là 5 y 7%, có thӇ xác ÿӏnh hӋ sӕ dүn nhiӋt theo công thӭc

O = 0,0196 0,22 2 0,14



 Uv (Trong ÿó: Uv- khӕi lѭӧng thӇ tích cӫa vұt liӋu, T/m3)

- Ý nghƭa

Trong thӵc tӃ, hӃ sӕ dүn nhiӋt ÿѭӧc dùng ÿӇ lӵa chӑn vұt liӋu cho các kӃt cҩu bao che, tính toán kӃt cҩu ÿӇ bҧo vӋ các thiӃt bi nhiӋt và tұn dөng tính dүn nhiӋt cӫa vұt liӋu ÿӕt

Câu 5 BiӃn dҥng là gì? ThӃ nào là biӃn dҥng dҿo và biӃn dҥng ÿàn hӗi (nguyên

nhân và ҧnh hѭӣng ÿӃn khҧ năng sӱ dөng vұt liӋu)?

Tr̫ Lͥi:

a) Khái ni͏m bi͇n d̩ng cͯa v̵t li͏u:

Tính biӃn dҥng cӫa vұt liӋu là tính chҩt cho vұt liӋu có thӇ thay ÿәi hình dҥng, kích thѭӟc dѭӟi tác dөng cӫa tҧi trӑng bên ngoài

Dӵa vào ÿһc tính biӃn dҥng, ngѭӡi ta chia biӃn dҥng ra 2 loҥi: BiӃn dҥng ÿàn hӗi và biӃn dҥng dҿo

b) Bi͇n d̩ng ÿàn h͛i:

- Khái niӋm

BiӃn dҥng ÿàn hӗi là biӃn dҥng cӫa vұt liӋu xҧy ra khi chӏu tác dөng cӫa ngoҥi lӵc mà sau khi bӓ ngoҥi lӵc ÿi thì hình dҥng cNJ ÿѭӧc hӗi phөc hoàn toàn

- Công thӭc xác ÿӏnh

BiӃn dҥng ÿàn hӗi thѭӡng xҧy ra khi tҧi trӑng tác dөng bé và trong thӡi gian ngҳn Tínhÿàn hӗi ÿѭӧc ÿһc trѭng bҵng môÿun ÿàn hӗi E

E =

H

V

; (daN/cm2) Trong ÿó: V - là ӭng suҩt (kG/cm2)

H - là biӃn dҥng tѭѫng ÿӕi

- Nguyên nhân

BiӃn dҥng ÿàn hӗi xҧy ra khi ngoҥi lӵc tác dөng lên vұt liӋu chѭa vѭӧt quá lӵc tѭѫng tác giӳa các chҩt ÿiӇm cӫa nó Do ÿó công cӫa ngoҥi lӵc sinh ra nӝi năng và khi bӓ ngoҥi lӵc thì nӝi năng lҥi sinh công ÿѭa vұt liӋu trӣ vӅ vӏ trí ban ÿҫu

-Ҧnh hѭӣng ÿӃn khҧ năng sӱ dөng cӫa vұt liӋu

BiӃn dҥng ÿàn hӗi không ҧnh hѭӣng nhiӅu ÿӃn khҧ năng sӱ dөng cӫa vұt liӋu, vì vұy trong khi sӱ dөng các loҥi vұt liӋu ngѭӡi ta luôn tính toán sao cho vұt liӋu làm viӋc trong giӟi hҥn ÿàn hӗi

c) Bi͇n d̩ng d̓o:

- Khái niӋm

BiӃn dҥng dҿo là biӃn dҥng cӫa vұt liӋu xҧy ra khi chӏu tác dөng cӫa ngoҥi lӵc mà sau khi bӓ ngoҥi lӵc ÿi thì hình dҥng cNJ không ÿѭӧc hӗi phөc

- Nguyên nhân gây biӃn dҥng

BiӃn dҥng dҿo xҧy ra khi ngoҥi lӵc tác dөng ÿã vѭӧt quá lӵc tѭѫng tác giӳa các chҩt ÿiӇm, phá vӥ cҩu trúc cӫa vұt liӋu và làm các chҩt ÿiӇm có chuyӇn dӏch tѭѫng ÿӕi, do ÿó biӃn dҥng vүn còn tӗn tҥi khi loҥi bӓ ngoҥi lӵc tác dөng

-Ҧnh hѭӣng ÿӃn khҧ năng sӱ dөng cӫa vұt liӋu

BiӃn dҥng dҿo ҧnh hѭӣng nhiӅu ÿӃn khҧ năng sӱ dөng cӫa vұt liӋu, vì vұy trong khi sӱ dөng các loҥi vұt liӋu ngѭӡi ta luôn tìm cách loҥi bӓ khҧ năng xuҩt hiӋn biӃn dҥng dҿo trong vұt liӋu

Câu 6 Hãy trình bày vӅ khӕi lѭӧng riêng cӫa VLXD? (Ĉӏnh nghƭa, công thӭc,

phѭѫng pháp xác ÿӏnh, các yӃu tӕ ҧnh hѭӣng và ý nghƭa)

Tr̫ Lͥi:

- Ĉӏnh nghƭa

Khӕi lѭӧng riêng cӫa vұt liӋu là khӕi lѭӧng cӫa mӝt ÿѫn vӏ thӇ tích cӫa vұt liӋu ӣ trҥng thái hoàn toàn ÿһc

- Công thӭc xác ÿӏnh

Khӕi lѭӧng riêng ÿѭӧc ký hiӋu bҵng U và tính theo công thӭc:

U =

a

V

m

(g/cm3, kg/l; T/m3)

Trong ÿó: m – khӕi lѭӧng cӫa vұt liӋu ӣ trҥng thái khô, (g, kg, T)

Va – thӇ tích hoàn toàn ÿһc cӫa vұt liӋu, (cm3, l, m3)

- Phѭѫng pháp xác ÿinh

TuǤ theo tӯng loҥi vұt liӋu mà có các phѭѫng pháp xác ÿӏnh khӕi lѭӧng riêng khác nhau Ĉӕi vӟi vұt liӋu hoàn toàn ÿһc nhѭ kính, thép…, thì U ÿѭӧc xác ÿӏnh bҵng cách cân

và ÿo mүu thí nghiӋm, ÿӕi vӟi nhӳng vұt liӋu rӛng thì phҧi nghiӅn ÿӃn cӥ hҥt < 0,2 mm và nhӳng loҥi vұt liӋu rӡi có cӥ hҥt bé (cát, xi măng ) thì U ÿѭӧc xác ÿӏnh bҵng bình tӍ trӑng

- Các yӃu tӕ ҧnh hѭӣng

Khӕi lѭӧng riêng cӫa vұt liӋu chӍ phө thuӝc vào bҧn chҩt cӫa vұt liӋu, mӛi loҥi vұt liӋu

cө thӇ chӍ có mӝt giá trӏ khӕi lѭӧng riêng xác ÿӏnh

- Ý nghƭa

Khӕi lѭӧng riêng cӫa vұt liӋu ÿѭӧc ӭng dөng:

 Ĉánh giá bҧn chҩt cӫa vұt liӋu

 Phân biӋt nhӳng loҥi vұt liӋu khác nhau

 Tính toán ÿӝ rӛng, ÿӝ ÿһc, tính toán cҩp phӕi cӫa hӛn hӧp vұt liӋu

Câu 7 Hãy trình bày vӅ khӕi lѭӧng thӇ tích cӫa VLXD? (Ĉӏnh nghƭa, công thӭc,

phѭѫng pháp xác ÿӏnh, các yӃu tӕ ҧnh hѭӣng và ý nghƭa)

Tr̫ Lͥi:

- Ĉӏnh nghƭa

Khӕi lѭӧng thӇ tích cӫa vұt liӋu là khӕi lѭӧng cӫa mӝt ÿѫn vӏ thӇ tích vұt liӋu ӣ trҥng thái tӵ nhiên (kӇ cҧ lӛ rӛng)

- Công thӭc xác ÿӏnh

Khӕi lѭӧng thӇ tích cӫa vұt liӋu ÿѭӧc ký hiӋu là Uv và tính theo công thӭc:

U v =

0

V

m

(g/cm3, kg/l; T/m3)

Trong ÿó:

m – khӕi lѭӧng cӫa vұt liӋu, (g, kg, T)

Vo – thӇ tích tӵ nhiên cӫa vұt liӋu, (cm3, l, m3)

- Phѭѫng pháp xác ÿӏnh

ĈӇ xác ÿӏnh khӕi lѭӧng thӇ tích cҫn xác ÿӏnh hai ÿҥi lѭӧng: Khӕi lѭӧng và thӇ tích

 ViӋc xác ÿӏnh khӕi lѭӧng mүu ÿѭӧc thӵc hiӋn bҵng cách cân

 ThӇ tích V0 thì tuǤ theo loҥi vұt liӋu mà dùng mӝt trong ba cách sau: ÿӕi vӟi các mүu có hình dҥng rõ ràng ta dùng cách ÿo trӵc tiӃp; ÿӕi vӟi mүu không có kích thѭӟc hình hӑc rõ ràng thì dùng phѭѫng pháp chiӃm chӛ trong chҩt lӓng; ÿӕi vӟi các vұt liӋu rӡi (xi măng, cát, sӓi) thì ÿә vұt liӋu tӯ mӝt chiӅu cao nhҩt ÿӏnh xuӕng mӝt dөng cө có thӇ tích biӃt trѭӟc

- Các yӃu tӕ ҧnh hѭӣng

Khӕi lѭӧng thӇ tích Uv cӫa vұt liӋu xây dӵng dao ÿӝng trong mӝt phҥm vi rӝng và phө thuӝc và các yӃu tӕ sau:

 Thành phҫn cҩu tҥo, mӭc ÿӝ rӛng cӫa vұt liӋu Ĉӕi vӟi vұt liӋu cùng loҥi có cҩu tҥo khác nhau thì Uv khác nhau

 Ĉӝ ҭm cӫa vұt liӋu và ÿӝ ҭm cӫa môi trѭӡng Khi vұt liӋu bӏ ҭm ѭӟt thì khӕi lѭӧng thӇ tích cӫa nó tăng lên Vì vұy, trong thӵc tӃ bҳt buӝc phҧi xác ÿӏnh Uv tiêu chuҭn

 Mӝt sӕ loҥi vұt liӋu, khӕi lѭӧng thӇ tích cӫa nó còn phө thuӝc vào nhiӋt ÿӝ cӫa môi trѭӡng, vì khi nhiӋt ÿӝ thay ÿәi làm thӇ tích cӫa nó cNJng thay ÿәi theo

- Ý nghƭa

Khӕi lѭӧng thӇ tích cӫa vұt liӋu có nhӳng ӭng dөng trong thӵc tӃ nhѭ sau:

 Tính toán kho chӭa, phѭѫng tiӋn vұn chuyӇn

 Tính toán trӑng lѭӧng bҧn thân cӫa kӃt cҩu

 Ĉánh giá sѫ bӝ mӝt sӕ tính chҩt cӫa nó, nhѭ cѭӡng ÿӝ, ÿӝ rӛng, khҧ năng cách

âm, cách nhiӋt

 Tính toán mӝt sӕ ÿҥi lѭӧng khác, nhѭ cҩp phӕi cӫa hӛn hӧp vұt liӋu, ÿӝ rӛng,

hӋ sӕ dүn nhiӋt

Câu 8 Hãy trình bày vӅ tính thҩm nѭӟc cӫa VLXD? Các biӋn pháp nâng cao khҧ

năng chӕng thҩm cho VLXD?

Tr̫ Lͥi:

- Khái ni͏m

Tính thҩm nѭӟc là tính chҩt vұt liӋu ÿӇ cho nѭӟc thҩm (xuyên) qua tӯ phía có áp lӵc cao sang phía có áp lӵc thҩp

- Bҧn chҩt cӫa sӵ thҩm nѭӟc và ÿiӅu kiӋn ÿӇ có sӵ thҩm nѭӟc

Bҧn chҩt cӫa sӵ thҩm nѭӟc ÿó là sӵ dӏch chuyӇn có hѭӟng cӫa các phân tӱ nѭӟc tӯ phía có áp lӵc cao sang phía có áp lӵc thҩp

ĈiӅu kiӋn cҫn và ÿӫ ÿӇ có sӵ thҩm nѭӟc là: Phҧi có lӛ rӛng hӣ thông nhau tӯ bên này sang bên kia và phҧi có ÿӝ chênh lӋch áp lӵc ӣ hai phía

- Công thӭc xác ÿӏnh

Tính thҩm nѭӟc ÿѭӧc ÿһc trѭng bҵng hӋ sӕ thҩm Kth (m/h):

Kth =

p p t S

a

Vn

u

 u

u 2 1

Trong ÿó:

Vn – thӇ tích nѭӟc thҩm qua, m3

a – chiӅu dày khӕi vұt liӋu, m

S – diӋn tích tiӃt diӋn cho nѭӟc thҩm qua, m2

p1; p2 – chiӅu cao cӫa cӝt nѭӟc ӣ hai phía cӫa vұt liӋu, m

t – thӡi gian vұt liӋu cho nѭӟc thҩm qua, giӡ

Nhѭ vұy, Kth là thӇ tích nѭӟc thҩm qua Vm (m3) mӝt bӭc tѭӡng có chiӅu dày a = 1m, diӋn tích S = 1m2, sau thӡi gian t = 1giӡ, khi ÿӝ chênh lӋch áp lӵc thuӹ tƭnh ӣ hai mһt là p1 – p2 = 1 m cӝt nѭӟc

- Phѭѫng pháp xác ÿӏnh

TuǤ tӯng loҥi vұt liӋu mà có các phѭѫng pháp xác ÿӏnh tính thҩm nѭӟc khác nhau

Ví dө tính thҩm nѭӟc cӫa ngói lӧp ÿѭӧc ÿánh giá bҵng thӡi gian xuyên nѭӟc qua viên ngói, tính thҩm nѭӟc cӫa bê tông ÿѭӧc ÿánh giá bҵng áp lӵc nѭӟc lӟn nhҩt ӭng vӟi lúc xuҩt hiӋn nѭӟc trên bӅ mһt mүu bê tông hình trө có ÿѭӡng kính và chiӅu cao là 150 mm

- Các yӃu tӕ ҧnh hѭӣng

Mӭc ÿӝ thҩm nѭӟc cӫa vұt liӋu phө thuӝc vào:

+ Bҧn chҩt cӫa vұt liӋu, vұt liӋu là loҥi ѭa nѭӟc hay vұt liӋu ghét nѭӟc NӃu vұt liӋu ѭa nѭӟc thì chúng cho các phân tӱ nѭӟc thҩm qua nhanh hѫn NӃu vұt liӋu có bҧn chҩt là loҥi ghét nѭӟc thì bҧn thân chúng ÿã không cho các phân tӱ nѭӟc tӟi gҫn

+Ĉӝ rӛng và tính chҩt cӫa lӛ rӛng NӃu vұt liӋu có nhiӅu lӛ rӛng lӟn và thông nhau thì mӭc ÿӝ thҩm nѭӟc sӁ lӟn hѫn khi vұt liӋu có lӛ rӛng nhӓ và không thông nhau

+ NhiӋt ÿӝ: Khi nhiӋt ÿӝ càng cao thì tӕc ÿӝ thҩm càng lӟn và ngѭӧc lҥi

+ Áp lӵc chênh lӋch giӳa hai phía

- Các bi͏n pháp nâng cao kh̫ năng th̭m n˱ͣc cͯa VLXD

+ Giҧm các lӛ rӛng hӣ thông nhau bҵng cách tăng ÿӝ ÿһc chҳc hoһc tăng các lӛ rӛng kín không thông nhau

+ Tăng ÿӝ ÿһc chҳc cӫa vұt liӋu bҵng cách lӵa chӑn thành phҫn cҩp phӕi hӧp lý + Sӱ dөng các loҥi phө gia giҧm nѭӟc, phө gia siêu dҿo, ÿӇ giҧm bӟt lѭӧng nѭӟc dѭ thӯa tҥo thành lӛ rӛng gel trong vұt liӋu

+ Sѫn phө, bao bӑc xung quanh bӅ mһt cӫa vұt liӋu các loҥi vұt liӋu khác có khҧ năng chӕng thҩm nhѭ: Sѫn chӕng thҩm, vҧi chӕng thҩm

Câu 9 Phân tích các yӃu tӕ ҧnh hѭӣng ÿӃn cѭӡng ÿӝ cӫa VLXD?

Tr̫ Lͥi:

Cѭӡng ÿӝ cӫa vұt liӋu phө thuӝc vào nhiӅu yӃu tӕ:

 Thành phҫn pha cӫa vұt liӋu

Thành ph̯n pha, ÿa sӕ vұt liӋu khi làm viӋc ÿӅu tӗn tҥi ӣ pha rҳn Nhѭng trong vұt

liӋu luôn chӭa mӝt lѭӧng lӛ rӛng, bên ngoài pha rҳn còn chӭa cҧ pha khí (khi khô) và pha lӓng (khi ҭm) Tӹ lӋ cӫa các pha này trong vұt liӋu có ҧnh hѭӣng ÿӃn chҩt lѭӧng cӫa nó NӃu vұt liӋu càng chӭa nhiӅu các pha lӓng, pha khí thì cѭӡng ÿӝ cӫa chúng càng nhӓ và ngѭӧc lҥi

 Cҩu tҥo cӫa vұt liӋu

V̵t li͏u có c̭u t̩o ÿ̿c ch̷c rҩt phә biӃn trong xây dӵng nhѭ bê tông nһng, gҥch ӕp

lát, gҥch silicat Nhӳng loҥi vұt liӋu này thѭӡng có cѭӡng ÿӝ, khҧ năng chӕng thҩm, chӕng

ăn mòn tӕt hѫn các loҥi vұt liӋu rӛng cùng loҥi

V̵t li͏u c̭u t̩o r͟ng có thӇ là nhӳng vұt liӋu nhѭ bê tông khí, bê tông bӑt Loҥi vұt

liӋu này có cѭӡng ÿӝ, ÿӝ chӕng ăn mòn kém hѫn vұt liӋu ÿһc chҳc

V̵t li͏u có c̭u t̩o d̩ng sͫi nhѭ gӛ, các sҧn phҭm tӯ bông khoáng và bông thuӹ tinh,

tҩm sӧi gӛ ép… có cѭӡng ÿӝ khác rҩt khác nhau theo phѭѫng khác nhau

V̵t li͏u có c̭u t̩o d̩ng ṱng lͣp nhѭ ÿá phiӃn, diӋp thҥch sét…là vұt liӋu có tính chҩt

dӏ hѭӟng Cѭӡng ÿӝ cӫa các loҥi vұt liӋu này nhӓ và rҩt khác nhau theo các hѭӟng

V̵t li͏u c̭u t̩o d̩ng h̩t rͥi nhѭ cӕt liӋu cho bê tông, vұt liӋu dҥng bӝt (xi măng, bӝt

vôi sӕng) có cѭӡng ÿӝ, tính chҩt và công dөng khác nhau tuǤ theo thành phҫn, ÿӝ lӟn và tình trҥng bӅ mһt cӫa hҥt

 Cҩu trúc vi mӝ cӫa vұt liӋu

Cҩu trúc vi mô cӫa vұt liӋu có thӇ là cҩu trúc tinh thӇ hay cҩu trúc vô ÿӏnh hình Vұt liӋu có cҩu trúc tinh thӇ có cѭӡng ÿӝ cao hѫn vұt liӋu có cҩu trúc vô ÿӏnh hình

 Hình dҥng, kích thѭӟc và tính chҩt bӅ mһt cӫa mүu thí nghiӋm

Cùng mӝt loҥi vұt liӋu, nhѭng mүu thí nghiӋm có hình dҥng, kích thѭӟc khác nhau thì chúng có cѭӡng ÿӝ khác nhau Mүu thí nghiӋm có kích thѭӟc càng lӟn thì cѭӡng

ÿӝ thu ÿѭӧc càng nhӓ

Tính chҩt bӅ mһt cӫa mүu thí nghiӋm cNJng ҧnh hѭӣng nhiӅu ÿӃn cѭӡng ÿӝ, mүu thí nghiӋm có bӅ mһt càng bҵng phҷng thì cѭӡng ÿӝ cӫa chúng càng cao, ngѭӧc lҥi bӅ mһt cӫa mүu thí nghiӋm càng không bҵng phҷng thì cѭӡng ÿӝ cӫa chúng càng nhӓ

 Phѭѫng pháp chӃ tҥo mүu, thӡi gian và ÿiӅu kiӋn bҧo dѭӥng mүu

Mүu thí nghiӋm ÿѭӧc chӃ tҥo và bҧo dѭӥng trong ÿiӅu kiӋn tiêu chuҭn cho cѭӡng

ÿӝ cao hѫn nhiӅu các mүu ÿѭӧc chӃ tҥo và bҧo dѭӥng trong ÿiӅu kiӋn khác

 Phѭѫng pháp thí nghiӋm, các phѭѫng pháp thí nghiӋm khác nhau, cho ta các cѭӡng ÿӝ cӫa vұt liӋu khác nhau

 ThiӃt bӏ và ÿiӅu kiӋn thí nghiӋm

Do ÿó, ÿӇ so sánh khҧ năng chӏu lӵc cӫa vұt liӋu phҧi tiӃn hành thí nghiӋm trong ÿiӅu kiӋn tiêu chuҭn, sau ÿó dӵa vào cѭӡng ÿӝ giӟi hҥn ÿӇ ÿӏnh ra mác cӫa vұt liӋu

Câu 10 Mác cӫa VLXD là gì? Có mҩy phѭѫng pháp xác ÿӏnh mác ? Ѭu nhѭӧc

ÿiӇm cӫa các phѭѫng pháp?

Tr̫ Lͥi:

a) Mác cͯa v̵t li͏u xây d͹ng

Mác cӫa vұt liӋu (theo cѭӡng ÿӝ) là giӟi hҥn khҧ năng chӏu lӵc cӫa vұt liӋu ÿѭӧc thí nghiӋm trong ÿiӅu kiӋn tiêu chuҭn nhѭ: Kích thѭӟc mүu, cách chӃ tҥo mүu, phѭѫng pháp

và thӡi gian bҧo dѭӥng trѭӟc khi thӱ

b) Các ph˱˯ng pháp xác ÿ͓nh mác

Có hai phѭѫng pháp xác ÿӏnh cѭӡng ÿӝ cӫa vұt liӋu: Phѭѫng pháp phá hoҥi và phѭѫng pháp không phá hoҥi

- Ph˱˯ng pháp phá ho̩i: Cѭӡng ÿӝ cӫa vұt liӋu ÿѭӧc xác ÿӏnh bҵng cách cho

ngoҥi lӵc tác dөng vào mүu có kích thѭӟc tiêu chuҭn (tuǤ thuӝc vào tӯng loҥi vұt liӋu) choÿӃn khi mүu bӏ phá hoҥi rӗi tính theo công thӭc.

 Ѭu ÿiӇm: ThiӃt bӏ ÿѫn giҧn, dӉ sӱ dөng và ÿánh giá ÿѭӧc chính xác hѫn cѭӡng

ÿӝ cӫa vұt liӋu

 Nhѭӧc ÿiӇm:

Không kiӇm tra ÿѭӧc kӃt cҩu khi ÿã ÿѭa và sӱ dөng

Cѭӡng ÿӝ phө thuӝc vào ngѭӡi chӃ tҥo mүu

Tӕn vұt liӋu, tӕn mүu thí nghiӋm

- Phѭѫng pháp không phá hoҥi: Là ph˱˯ng pháp xác ÿ͓nh c˱ͥng ÿ͡ cͯa v̵t li͏u

thông qua các ÿ̩i l˱ͫng trung gian, không c̯n ph̫i phá ho̩i m̳u.

Có nhiӅu phѭѫng pháp không phá hoҥi nhѭ: Phѭѫng pháp siêu âm, phѭѫng pháp bҳn xuyên, phѭѫng pháp cӝng hѭӣng Nhѭng phѭѫng pháp siêu âm ÿѭӧc dùng rӝng rãi nhҩt, cѭӡng ÿӝ cӫa vұt liӋu ÿѭӧc xác ÿӏnh gián tiӃp thông qua tӕc ÿӝ truyӅn sóng siêu âm qua

nó

 Ѭu ÿiӇm: Phѭѫng pháp này rҩt tiӋn lӧi cho viӋc xác ÿӏnh cѭӡng ÿӝ cҩu kiӋn hoһc cѭӡng ÿӝ kӃt cҩu trong công trình ÿang sӱ dөng

 Nhѭӧc ÿiӇm: Sӱ dөng phӭc tҥp, thiӃt bӏ tӕn kém