BAIGIANGTHINGHIEM 31 08 (1)

Xác định khối lượng thể tích của vật liệu có hình dạng kích thước không rõ ràng 1.. Trình tự thí nghiệm: 5 - Mẫu được sấy khô đến khối lượng không đổi - Buộc mẫu bằng chỉ, cân được khố

KHOA CÔNG TRÌNH

BỘ MÔN VẬT LIỆU XÂY DỰNG

1

I Xác định khối lượng riêng của vật liệu liền khối

1 Khái niệm:

- Khối lượng riêng của vật liệu là khối lượng của một đơn vị thể tích vật liệu ở trạng thái hoàn toàn đặc

2 Công thức tính:

m k : Khối lượng mẫu vật liệu ở trạng thái khô

V a : Thể tích mẫu vật liệu ở trạng thái hoàn toàn đặc

3 Dụng cụ thí nghiệm: Máy nghiền bi, rây 900 lỗ/cm2, tủ sấy,

bình chống ẩm, cân kỹ thuật, ống lường khắc độ

V a  

V1

V2

bét g¹ch

II Xác định khối lượng thể tích của vật liệu có hình dạng kích thước không rõ ràng

1 Khái niệm:

Khối lượng thể tích của vật liệu là khối lượng của một đơn vị thể tích vật liệu ở trạng thái tự nhiên (kể cả lỗ rỗng)

2 Công thức tính:

m: Khối lượng mẫu vật liệu

V o : Thể tích mẫu vật liệu ở trạng thái tự nhiên

3 Dụng cụ thí nghiệm: Tủ sấy, cốc thủy tinh, bình chống ẩm, cân

kỹ thuật, ống lường khắc độ

4 Trình tự thí nghiệm:

5

- Mẫu được sấy khô đến khối

lượng không đổi

- Buộc mẫu bằng chỉ, cân được

khối lượng m

- Nhúng mẫu vào bình đựng

Parafin đã nấu chảy, nhấc mẫu

ra cân được khối lượng m’

- Đổ nước vào ống lường lớn

III Xác định mức hút nước theo khối lượng của vật liệu

: Khối lượng nước chứa trong vật ở trạng thái bão hòa

m k : Khối lượng mẫu vật liệu ở trạng thái khô

m bh : Khối lượng mẫu vật liệu ở trạng thái bão hòa



3 Dụng cụ thí nghiệm: Tủ sấy; cốc thủy tinh; bình chống ẩm; cân

kỹ thuật; đồng hồ đo thời gian

4 Trình tự thí nghiệm:

7

- Mẫu thí nghiệm sấy khô đến

khối lượng không đổi

- Cân mẫu thí nghiệm được khối

lượng mk

- Cho mẫu thí nghiệm vào cốc

thủy tinh Đổ nước ngập 1/3 chiều

cao của mẫu, ngâm 15 phút

IV Xác định độ bền kéo và uốn của thép

- Giới hạn chảy và giới hạn bền:

- Độ giãn dài tương đối:

8

ch ch

thuc

P F

b

thuc

P F

L

 



2 4

thuc thuc

d

1 0 0

l l l

  

3 Dụng cụ thí nghiệm và vật liệu: Máy kéo nén thủy lực vạn

năng; Thước kẹp; Thước thép; Thép với đường kính ϕ12 ÷ ϕ32

4 Trình tự thí nghiệm:

- Xác định đường kính danh nghĩa ϕ của thép (mm)

- Xác định chiều dài L(mm) và trọng lượng m(g) của mẫu thép

- Dùng bút đánh dấu vạch lên mẫu thử với khoảng cách giữa mỗi vạch là 10cm (l0=100mm) (dùng để tính toán độ giãn dài tương đối)

- Lắp mẫu thử vào máy kéo nén vạn năng, khóa van dầu và tiến hành tăng tải

- Theo dõi quá trình tăng tải và biến dạng của mẫu, ghi lại các giá trị Pch và Pb

- Tiến hành đo độ giãn dài tại khoảng đã chia vạch ứng với điểm đứt của mẫu thử, xác định được giá trị l1(mm)

9

10

I Xác định khối lượng riêng của cát và đá

1 Khái niệm:

Khối lượng riêng của vật liệu là khối lượng của một đơn vị thể tích vật liệu ở trạng thái hoàn toàn đặc

2 Công thức tính:

m k : Khối lượng mẫu vật liệu ở trạng thái khô

V a : Thể tích mẫu vật liệu ở trạng thái hoàn toàn đặc

3 Dụng cụ thí nghiệm: Tủ sấy; đũa thủy tinh; bình chống ẩm; cân

kỹ thuật; bình đo khối lượng riêng; bộ rây tiêu chuẩn

4 Trình tự thí nghiệm:

13

Mẫu cát (đá) sấy khô đến khối

lượng không đổi

Cân mk =100g đối với cát và

Xác định khối lượng riêng của

cát (đá) theo công thức sau:

( ); ( / ); ( / )

k a

II Xác định khối lượng thể tích xốp của cát và đá

1 Khái niệm:

Khối lượng thể tích của vật liệu là khối lượng của một đơn vị thể tích vật liệu ở trạng thái tự nhiên (kể cả lỗ rỗng)

2 Công thức tính:

m k : Khối lượng mẫu vật liệu

V o k : Thể tích mẫu vật liệu ở trạng thái tự nhiên

3 Dụng cụ thí nghiệm: Tủ sấy; ống lường bằng kim loại dung tích

1 lít; phễu đo dung khối; cân kỹ thuật; bộ rây tiêu chuẩn

4 Trình tự thí nghiệm:

15

- Mẫu cát (đá) được sấy khô

đến khối lượng không đổi

- Đổ cát (đá) qua phễu vào ca

đã biết trước thể tích cho cát

(đá) chảy tự do vào đầy ca

- Gạt bằng miệng ống ca, cân

khối lượng của ca và cát (đá)

: Khối lượng nước chứa trong vật ở trạng thái ẩm

m k : Khối lượng mẫu vật liệu ở trạng thái khô

m â : Khối lượng mẫu vật liệu ở trạng thái ẩm

+ Xác định độ ẩm của mẫu cát (đá) theo công thức sau:

IV Xác định thành phần hạt và mô đun độ lớn của cát

18

3 Trình tự thí nghiệm:

- Sấy khô cát đến khối lượng không đổi, sàng qua sàng 5mm

- Cân 1000g cát khô đã sàng qua sàng 5mm (m=1000g)

- Cho sàng qua bộ sàng có kích thước thứ tự từ trên xuống:

2.5mm, 1.25mm, 0.63mm, 0.315mm, 0.14mm

- Sàng bằng máy hoặc tay

- Cân lượng sót trên từng sàng mi(g)

- Tính lượng sót riêng biệt (ai) và lượng sót tích luỹ trên từng sàng (Ai)

- Tính Mô đun độ lớn theo công thức:

3 1 5 0

6 3 0

2 5 1 5

20

Biểu đồ thành phần hạt của cát

V Xác định thành phần hạt và kích thước của đá

1 Khái niệm:

- Thành phần hạt của đá biểu thị tỷ lệ các cấp hạt ở trong đá

- Thành phần hạt tốt phải đảm bảo tỷ lệ các cấp hạt phối hợp với nhau sao cho tổng lỗ rỗng giữa các hạt là nhỏ nhất

- Khi lượng dùng Xi măng không đổi thành phần hạt của đá tốt sẽ cho cường độ Bê tông là cao nhất

2 Dụng cụ thí nghiệm: Tủ sấy; Bộ sàng đá có kích thước đường kính các lỗ sàng: 70mm, 40mm, 20mm, 10mm, 5mm; cân kỹ thuật

21

- Cân lượng sót trên từng sàng

- Tính lượng sót riêng biệt và lượng sót tích luỹ trên từng sàng

- Xác định Dmax, Dmin

- So sánh lượng sót tích lũy tính toán được trên từng sàng với lượng sót tích lũy yêu cầu trên sàng ứng với Dmax, Dmin trong Bảng Thành phần hạt của cốt liệu lớn (TCVN 7570:2006)

23

Thành phần hạt của cốt liệu lớn

(Theo TCVN 7570:2006)

VI Xác định lượng nước tiêu chuẩn của xi măng

1 Khái niệm:

- Lượng nước tiêu chuẩn là lượng nước cần thiết trộn với Xi măng

để được vữa Xi măng có độ dẻo tiêu chuẩn

- Độ dẻo tiêu chuẩn được xác định bằng độ cắm kim Vica

- Lượng nước tiêu chuẩn được biểu thị bằng khối lượng phần trăm

so với khối lượng của Xi măng

2 Dụng cụ thí nghiệm: Kim Vica, đồng hồ bấm giây, bay, chảo,

khâu hình côn, cân kỹ thuật, ống lường

24

3 Trình tự thí nghiệm:

- Cân 500g Xi măng đổ vào chảo

- Dùng bay bới thành hốc, đổ nước

vào trộn đều trong 5 phút

(mn = 25-30% mxm)

- Xúc vữa Xi măng đổ một lần đầy

khâu hình côn, rằn khâu xuống bàn

5-6 lần, gạt bằng mặt côn

- Đặt khâu hình côn vào đế kim Vica,

điều chỉnh kim (đường kính 10mm)

xuống sát và vào trung tâm mặt vữa

- Mở vít cho kim cắm tự do vào vữa,

sau 30 giây cố định kim

- Đọc độ cắm sâu của kim, nếu kim cách đáy từ 5 – 7 mm thì lượng

nước trộn là lượng nước tiêu chuẩn

- Nếu kim cách đáy <5, >7 (mm) thì phải làm lại

0 10 20 30 40

VII Xác định thời gian đông kết của xi măng

2 Dụng cụ thí nghiệm: Kim Vica, đồng hồ bấm giây, bay, chảo, khâu

hình côn, cân kỹ thuật, ống lường

26

3 Trình tự thí nghiệm:

- Cân 500g Xi măng đổ vào chảo, bới

thành hốc Đổ nước với lượng nước

tiêu chuẩn, trộn đều đồng thời bấm

đồng hồ xác định thời gian T1 Trộn

trong vòng 5 phút

- Xúc vữa Xi măng đổ một lần đầy

khâu hình côn, dằn tấm kính xuống

bàn 5-6 lần rồi gạt bằng miệng khâu

- Đặt khâu hình côn vào đế kim Vica,

điều chỉnh kim (đường kính 1.13mm)

tcc=T3-T1

0 10 20 30 40

A Thiết kế thành phần bê tông xi măng (Theo Chỉ dẫn kỹ thuật chọn thành

phần bê tông các loại – Bộ Xây dựng)

I Xác định các yêu cầu của bê tông, đặc điểm kết cấu và điều kiện thi công

II Xác định các đặc tính của vật liệu sử dụng

III Thiết kế sơ bộ lượng vật liệu cho 1m 3 bê tông

Bước 1: Xác định lượng nước N LT : Tra bảng 5.2 - Chỉ dẫn kỹ thuật chọn thành phần bê tông các loại – BXD)

Bước 2: Xác định lượng dùng xi măng:

Tính tỷ lệ theo công thức Bolomay Skramtaev:

Bước 3: Xác định lượng đá Đ k :

Tính Tra bảng 5.8 (Chỉ dẫn kỹ thuật chọn thành phần bê tông các loại - BXD) tìm được giá trị Kd

B Kiểm tra bằng thực nghiệm

I Kiểm tra độ lưu động của hỗn hợp bê tông

1 Phương pháp thí nghiệm: Thí nghiệm được tiến hành theo TCVN 3106:2007

3 Trình tự thí nghiệm:

+ Tẩy sạch bê tông cũ, dùng giẻ ướt lau mặt trong của côn và các dụng

cụ khác mà trong quá trình thử tiếp xúc với hỗn hợp bê tông

+ Đặt côn lên tấm gỗ phẳng; đứng lên gối đặt chân để giữ cho côn cố định trong cả quá trình đổ và đầm hỗn hợp bê tông trong côn

+ Đổ hỗn hợp bê tông qua phễu vào côn làm 3 lớp, mỗi lớp chiếm khoảng một phần ba chiều cao của côn Sau khi đổ từng lớp dùng thanh thép tròn chọc đều 25 lần trên toàn mặt hỗn hợp bê tông từ xung quanh vào giữa Ở lớp thứ ba, vừa chọc vừa cho thêm hỗn hợp bê tông để giữ mức hỗn hợp luôn đầy hơn miệng côn

+ Chọc xong lớp thứ ba, nhấc phễu ra, lấy bay gạt phẳng miệng côn và dọn sạch xung quanh đáy côn Dùng tay ghì chặt côn xuống nền, rồi nhấc chân khỏi gối đặt chân Từ từ nhấc côn theo phương thẳng đứng trong khoảng thời gian 5-10 giây

+ Đặt côn sang bên cạnh khối hỗn hợp vừa tạo hình và đo chênh lệch chiều cao giữa miệng côn với điểm cao nhất của khối hỗn hợp chính xác tới 0,5cm

31

II Thí nghiệm xác định khối lượng thể tích của bê tông tươi ρ ob tươi và hiệu chỉnh lại cấp phối theo V tt

1 Phương pháp thí nghiệm: Thí nghiệm được tiến hành theo TCVN

+ Dùng bay cắt bỏ phần hỗn hợp thừa sau khi đầm, gạt mặt và xoa phẳng hỗn hợp cho bằng với miệng khuôn Dùng giẻ lau sạch hỗn hợp dính

bê ngoài rồi cân xác định khối lượng của khuôn có chứa hỗn hợp bê tông

32

4 Tính toán kết quả:

Khối lượng thể tích của bê tông tươi ρobtươi được tính theo công thức:

Trong đó:

m: khối lượng khuôn có chứa hỗn hợp bê tông (kg)

m1: khối lượng khuôn không chứa hỗn hợp bê tông (kg) V: thể tích của khuôn (lít)

5 Hiệu chỉnh lại cấp phối:

m m V





' ' 1000

'

III Thí nghiệm xác định cường độ chịu nén của bê tông

1 Phương pháp thí nghiệm: Thí nghiệm được tiến hành theo TCVN

+ Đặt viên mẫu vào máy sao cho mặt chịu nén đã chọn nằm đúng tâm thớt dưới của máy Vận hành máy cho mặt trên của mẫu nhẹ nhàng tiếp cận với thớt trên của máy Tiếp đó tăng tải liên tục với vận tốc không đổi và bằng 0,6 ± 0,4 MPa/s cho tới khi viên mẫu bị phá hoại Dùng tốc độ gia tải nhỏ với các viên mẫu bê tông cường độ thấp, tốc độ gia tải lớn với các mẫu

bê tông cường độ cao

+ Tải trọng phá hoại viên mẫu là giá trị lực tối đa mà mẫu bê tông chưa bị phá hoại

34

P R

F



36