Ebook Vật liệu và sản phẩm trong xây dựng Phần 1

GS TS PHÙNG VĂN Lự VẬT LIỆU VÀ SÁN PHẤM TRONG XÂY DỰNG ■ ■ ■ (Tẻi oải) NHÀ XUẤT BẢN XẢY DựNG HÀ NÔI - 2 LỜI NĨI ĐẦU Sự phớt triếỉì cùa tất ca cúc ỉì^ùỉìh kĩ ỉliiỉậĩ, chê tạo mày, luyệỉì kỉỉìì, kĩ ỉììiiậĩ d i ệ n v d i ệ n ĩử, Ẳy í lự nq d i m dụiỉiỊ c i i I ỉ ^ lì iệ p fx ú y d ự n g c u âa' ờỉì g đêỉ i l i ê n cỊỉian đến vật liệu lĩn h vực ỉìùo cáu đến nliữ ny vậ ĩ Ỉiệ ỉi với tin h ìiủ ỉìỵ HịỊÙy c ù ỉ ì cíư d i ì q v c l ì ú ĩ Ị ợ ỉ i q ỉ i ^ ủ y c ù n y c a o V / v ậ y , p h ú t t r i ể n v ậ t l i ệ u đ õ ĩ ì ' ĩ l ỉ ủ n l ỉ ỉìiột troììỉị ỉỉlỉiĩỉi%hướny mũi ỉỉliỌỉi nêìỉ kiỉìli ĩé nước T r o t i í Ị l ĩ n h v ự c Aí/V d ự ỉ i g , ÝĨ l i ệ u -VííV clựỉỉ% í l ì i êh ỉ ỉ ì ì ộ ĩ v ị t r í đ ặ c b i ệ t , q u y ế ĩ đ ì ì ì h c h ấ t l ợ n í Ị v ù t u ổ i ỉ h ọ d í u CƠỈIÍỊ ĩ ì ì ỉt ì ì x ủ V clựmị D o đ ó , t r o n g c h t ì g t r ì n h đ ù o t o đ i h ọ c , k i ế ỉ ì t h ứ c v è v ậ ĩ l i ệ u -VCÍV chpỉiỊ d ĩ r tìì ùỉì ìì y ê u c ầ u q u n t r ọ ỉ i q đ ô i v i c ú c n q ù ỉ ì h k ĩ t l ỉ ỉ i ậ t v â y (Ỉựỉii’ v c ú c lì^ùììlì c ó l i ê n CỊỈỈÌ k l ì ú c N ^ ì k ĩ s x ú y d ự n g ỉ ỉ ì g lai c ầ n p l i ả i c ó nlìữmỊ h iển b i ế t c h n vê vậ í liệ u x â y d ự ỉiq n ố i chiiỉig, c ú c íín h ỉìùỉìg vù phạỉìi vi sử ditỉiạ cùa ĩìùiy nhóm vật liệu nói riêtiiỊ, từ có thê lựa cliỌỉi đủng loại v ụ t l i ệ u c ầ n t ì ú ế t s dụiìiỊ c h o m ụ c đ í c h c ụ ĩ l i è , ( ỉ p ứ t i y c ú c y ê ỉ t c â u k ĩ ĩ ỉ ì i i ậ í v ù k i n h ĩé niOỉiq m u ố n T r ọ ỉ ỉ i Ị ĩ úỉìì k i ế ỉ i t i ỉ ứ c t r o n y lĩỉilì v ự c v ậ í l i ệ u x â y clựỉiiị l ù s ự h i ế u b i ế t c l ỉ i ỉ ỉ i y v ề m ố i í Ị u a n h ệ y i ữí ỉ c â u t r ú c vù t í n h c h ấ t , d ố i v i v ậ t l i ệ u k ể í c ấ u c h ủ y ể u l ủ t í n h c h ấ t c học, vậĩ liệu chun dùỉìsị có thẻ lủ íí/iiì cúch ỉiliiệĩ, cách ủm, ĩínìì chống ủn ỈHỊ/Ì, ĩínlì chốỉìiị íhíítìì nước, thấm vu ĩhấtìi khí N h ằ m d ủ ị ) ứììi* c ú c c h n g ĩrìỉỉli cỉ t o m i ĩ ì i e o n í ịủ nì t r ộ ĩ ì c u ỉ ì s c h "V ậ t liệỉỉ vủ s n p h ẩ m x ủ \ c ỉ ựỉ ỉ ( Ỉ I Í ỢC biữti SOỤỈỊ phiỊC vụ v i ệc \>iafỉy d y vù h ọ c t ậ p c h o c c n g n h k ĩ t hu ật vớy i li pĩ s’ ('('({' ỈỊịĩ Ợỉì }’ (lựị l \ { ‘ C l l ô t ỉ s i l ì ( ŨỈỊ% c ó t h ể ( l ù n g l ủ m ỉ i Ỉỉệỉi t h a m k h a o c h o c ỉ ỉ b ộ k ĩ í l m ậ ỉ vù k ì s xúy dưtìiỊ Việc hiên soạn sách ỉìủy (la bibu sút ỉi cầu í itu hệ ĩhốnq tiêu chuẩn Việt Nam vù ĩiéìi chuẩn ỉìitức fií>ồi cố lién (Ịuatì Tác ỳ a (íỉĩ yắnq sử dụng nììững hiểu b i ế t v k i / i h ỉ ì ^ h i ệ ỉ ì ì , CI7//^ n h t h ự c í ể V i ê í N a m t í c h Itly đ ợ c t r o n y h n g c h ụ c ĩì ú n ì c ô ỉ ì ỵ ĩ ủ c , g ì ủ ỉ ì g í ỉ y v ủ ỉ l ì ự c ỉiễỉì; đ n x t h i ỉ l i u m k h ả o c l ì i í ỉ i y t r ì n h ỳ ả m Ị d y đ i h ọ c v c c r ủ ’ l i ệ u v ế v ậ t Hệỉi x ú y dỉínỊị c ủ a ỈNỘÍ s ố n c t i ê n t i ê n x u ấ t b ả n í r o t ĩ g n hữ ỉ ì s ị ì lủ/}} g ổ ỉ ì đ ú \ \ C u n s c h í^ồni p h ầ n : Phân 1: nC s vật liệu học cóng trình" %iới thìệỉi ỉìhững kiến thức chung vê cấu ĩrúr, ííiìlì chấĩ vậĩ liệu xùv cỉựỉì^ vủ cà nhữỉìíỊ klìúi niệm chiiỉìiỊ vê vật l i ệ u í Q ì ì ì p o s i í - ÌÌIỘỊ l ì ệ t l ì ố ỉ i y d ị ĩ l ỉ ê t o r a h i ệ u q u a Ỉ ổ ỉ i g l ì Ọ p , t u ộ t c h ấ t ỉ ợ n g m i c h o vậ t liệu P h n 2: 99Vật liệu sản ph ẩ m xáy đtpíg" ;ỹớỉ tỉìiệu cúc nhóm vật liệu sử diiỉìỉỊ p l ỉ hìếìì t r o n x ú y c l ự n - V ậ t liệu s ả n p h m c h ê t o b n g c c h g i a c ô n g n h iệ t ngniì liệu khống; - V ụ t l i ệ u v ủ s a n p h ấ ỉ ỉ ì ĩ ì ỉ i co' s c h ấ t k ẽ ĩ (iínlì v ị i i f ; - V ậ t l i ệ u v scỉn p h a m c ó t ó ỉ i y d i ỉ ỉ ĩ ^ d ặ c b i ệ t P h n : "Vật liệu xáx dựníỊ k ết cáu nhà í* tr ìn h " (íc (\)p (len nliữìix ( l i ỉ i ị k ế t c ủ ỉ í c h ủ y ế n c h ứ t o ỉ k i ỉ ì ì l o i , t b é í ó ỉ i i ị v h è í Ị ì s * c õ i t h Ứ Ị K l ỳ ) v ủ ĩ c h ấ t d e o T r o n g p h n n ủ y c ị n iỊĨứi ĩ ì ì i ệ i i ccu Ịỉlìỉíơììịị p ì ĩ p b o v ệ k è ỉ c ũ n AỚV ( lựỉiạ k h ó i b ị ũ ỉi ỉ ì ì ịỉ ỉ v c ú c h i ệ n p h p s a c h ữ a , p l i i i c h ổ i chức //Í///Ư c ù a k é ỉ í 'ấu \ \ d í ũ ì ^ T ỉ ' O ỉ i y Lịỉiá í r ì / ỉ h b i é ỉ i s o n CUÓỈI s c h , ĩ ủ c u ị cĩ ỉìlnĩỉỉ ( h / c n h i ê u V k i ế n ( l ó ỉ i y sịĨỊ) í/li ý b â u c u a ỉ i l i i ê a ỉ ì h k h o a h ọ c T ú c y i xin cliíiỉi ỉ li àỉ i h c m ƠỈI Đ è f ì ^ ủ \ ' c ủ n g l ì o ủ ỉ ỉ í h i ợ n chươn\> ĩ r ì ỉ ì l ỉ 1ị i Ù Ị Ị y ( l ụ y c ù ỉì ì ị n h n ộ i í l i i ỉ ì í> c ụ Ị iì é c u ố n s c h ỉ i y , t ú c 1ị i ỉ t ỉ O ỉ i i ỉ n h ũ n ( ỉ ỉ ( ự c n l ì i ỡ t ỉ V k ỉ ê ỉ ì ( ĩ ó ỉ ì \ ị y ó p c ù a Iđ ộ c ^ ! ( J \ i n ( l ị a c h ỉ : B ộ ỈÌIƠỈÌ V ậ t l i ệ u -\â\' i h ù i v - Tn('ờỉ}% Đ i học' Xtt\' íìự}Ị\ị H N ộ i Tác ịịiá i ' Ị Ui y i r i v é Phần I C SỞ CỦA VẬT LIỆU HỌC CỊNG TRÌNH C hương C Ấ U T R Ú C VÀ T Í N H C H Ấ T CỦ A V Ậ T L IỆ U X Â Y D Ự N G 1.1 Khái niệm chung 1.1.1 P h â n lo i vật liệu x â y dự n g Vật liệu xây dựng phân loại theo cách : a) Theo b ản ch ấ t Theo chất vật liệu xây dựng phân loại sau : (1) Vật liệu vô bao g m loại vật liệu đá thiên nhiên, chất kết dính vơ cơ, bêtơng, vữa loại loại vật liệu nung, vật liệu đá nhân tạo k hô ng nung khác (2) Vật liệu hữu cơ: bao g m loại vật liệu gỗ, tre, loại nhựa bitum guđrông, cac loại chất dẻo , sơn, vecni v.v (3) Vật liệu kim loại : bao gồ m loại vạt liệu sản phẩm gang, thép loại vật liệu kim loại màu hợp kim b) Theo n gu ồn g ố c Th eo nguồn g ố c vật liệu xây dựng phân nhom : vật liệu đá nhân tạo vật liệu đá thiên nhiên Vật liệu đ nhân tạo: hình thành thiết phải "ximăng hóa" loại cốt liệu nhiều c ỡ hạt dạng khác thành I khối chất thứ (chất kết dính) liên kết thứ (hóa, điện, kim loại v.v ) điều kiện nhà máy hay trực tiếp công trường Chúng gọi ià nhân tao vỏ trái đất cị n có n hó m vật liệu g ọ i vật liệu đá thiên nhiên Vặt liệu đá thiên nhiên hình thành giai đoạn lịch sử lâu dài T h e o tính tốn, vật liệu sử dụng cơng trình xây dựng c ó tới 90% vật liệu đá nhân tạo, gần % vật liệu khác Vật liệu đá nhân tạo nhóm vật liệu lớn phong phú đa dạng, ch ún g phân thành nh óm phụ : vật liệu đá nhân tạo không nung vật liệu đá nhân tạo nung Vật liệu đ nhân tạo khơng nung: nhóm vật liệu mà rắn củ a ch ún g xẩy nhiệt độ khơng cao hình thành cấu trúc kết biến đổi hóa học hố lí chất kết dính, trạng thái dung dịch I phân tử, keo, lỏng rắn, pha loãng đậm đặc) Vật liệu đá nhân tạ o nuníỊ: nhóm vật liệu mà rắn xảy chủ yế u q trình làm nguội dung dịch nóng chảv Dung dịch đóng vai trị chất kết dính Đối với vật liệu đá nhân tạo thay đổi thành phần hạt cốt liệu, thành phần khống hóa chất kết dinh, phương pháp công nghệ loại phụ gia đặc biệt làm thay đổi điều chỉnh cấu trúc tính chất vật liệu 1.1.2 Phân loại tính chất vật liệu xây dựng (V L X D ) Quá trình làm việc trone kết cấu cơng trình, vật liệu phải chịu tác dụng tải trọng bên ngồi m trườntỉ xung quanh Tải trọng gãy biến dạng ứng suất V ạl liệu D o đó, để kết cấu cơng trình làm việc an tồn trước tiên vật liệu phải c ó tính chất c học u cầu Ngồi ra, vật liệu cịn phải có đủ độ bền vững ch ốn g lại tác dụng vật lí hóa học mơi trường tác dụng khơng khí, nước, nước hợp chất tan nước, thay đổi nhiệt độ độ ẩm, gió, ánh sáng mặt trời, v.v Trong s ố trường hợp vật liệu cịn có u cầu riêng nhiệt, âm, ch ốn g phóng xạ v.v Như vậy, yêu cầu tính chất vật liệu đa dạng Song để nghiên cứu sử dụng vật liệu, phân tính chất thành nhóm : nhó m tính chất đặc trưng cho trạng thái cấu trúc, nhóm tính chất vật lí, tính chất học, tính chất hóa học số tính chất mang ý nghĩa tổng hợp khác tính g tác, tính tuổi thọ v.v Các tham s ố đặc trung cho trạng thái cấu trúc vật liệu tính chất đặc trưng cho q trình c n g nghệ, thành phần pha, thành phần khống hóa, thí dụ khối lượng riêng, khối lượng thê’ tích, độ rỗng, độ đặc, độ mịn, v.v Những tính chất vật lí xác định mối quan hệ vật liệu với mơi trường tính chất có liên quan đến inróv, đến iiliiệt, diện, âm, tính lưu biến vật liệu nhớt, dẻo Những tính chất c học xác định quan hệ vật liệu với biến dạng phá hủy tác dụng tải trọng, cường độ, độ cứng, độ dẻo V V Các tính chất hóa học có liên quan đến biến đổi hóa học độ bền vững vật liệu tác dụng nhân tố hóa học Đ ể tránh ảnh hưởng yếu tố khách quan q trình thí nghiệm, tính chất vật liệu phải xác định điều kiện phương pháp chuẩn theo quy định tiêu chuẩn nhà nước Việt Nam Khi tính chất xác định tính chất tiêu chuẩn Ngồi tiêu chuẩn nhà nước cịn có tiêu chuẩn cấp ngành, cấp Các tiêu chuẩn bổ suno chỉnh lí tùy theo trình độ sản xuất u cầu sử dụng vật liệu Hiện nước ta, s ố loại V L X D chưa có tièu chuẩn yêu cầu kĩ thuật quy định dùng tiêu chuẩn nước ngồi 1.2 S ự p h ụ th u ộ c c ủ a tín h c h ấ t vào c ấ u t r ú c th n h p h ầ n 1.2.1 Q u a n h ệ g iữ a cấu trú c tính ch ấ t Cấu trúc vật liệu biểu thị ba mức : cấu trúc vĩ m (cấu trúc quan sát băng mắt thường), cấu trúc vi mơ (chỉ quan sát kính hiển vi) cấu trúc hay cấu tạo chất (phải dùng thiết bị quan sát nghiên cứu kính hiển vi điện tử, phân tích rơngen ) Cấu trú c v ĩ mơ Bằ ng mắt thường người ta phân biệt dạng cấu trúc : đá nhân tạo đặc, cấu trúc tổ ong, cấu trúc dạng sợi, dạng lớp, dạng hạt rời Vật liệu đá nhân tạo đ ặ c phổ biến xây dựng bêtông nặng, bêtông nhẹ cấu tạo đặc, vật liệu g ố m loại khác Những loại vật liệu thường có cường độ, khả ch ốn g thấm, ch ốn g ăn mòn tốt vật liệu rỗng loại, nặng nề tính chất âm nhiệt Bằng mắt thường nhìn thấy liên kết "thơ" nó, thí dụ : thấy lớp đá ximăn g liên kết với hạt cốt liệu, độ dày lớp đá, độ lớn hạt cốt liệu, phát vết rạn, nứt lớn v.v Vật liệu cấu tạo rỗng vật liệu có lỗ rỗng lớn n h bê tô ng khí, bêtơng bọt, chất dẻo tổ ong vật liệu có lỗ rỗng bé (vật liệu g ố m dùng đủ nước, dùng phụ gia cháy) Loại vật liệu có cường độ, độ ch ốn g ăn mòn vật liệu đặc loại, khả cách nhiệt, cách âm tốt Lượng lỗ rỗng, kích thước, hình dạng, đặc tính phân bố chúng có ảnh hưởng lớn đến tính chất vật liệu Vật liệu có cấu tạo n g sợi, gỗ, sản phẩm từ bơng khống bơng thủy tinh, sợi gỗ ép v.v có cường độ, độ dẫn nhiệt tính chất khác khác theo phương dọc ngang thớ Vật liệu có cấu tạo dạng lớp vật liệu có tính dị hướng (tính chất khác theo phương khác nhau) Vật liệu rờ i cốt liệu cho bêtông, vật liệu dạng bột (ximăng, bột vôi sống, ) có tính chất g dụng khác tùy theo thành phần, độ lớn trạng thái bề mặt hạt Cấu trú c vỉ m ô vật liệu c ó thể cấu tạo tinh thể hay vơ định hình Cấu tạo tinh thể vơ định hình hai trạng thái khác chất Thí dụ oxit silic tồn dạng tinh thể thạch anh haydạng vơ định hình ( op an ).D ạng tinh thể có độ bẻn độ Ổn định lớn dạng vơ định hình S i tinh thể khôrig tương tác với C a ( O H ) điều kiện thường, S i vơ định hình lại tương tác với C a( O H ) nhiệt độ thường D ạng vơ định hình chuyển sang dạng tinh thể bền Một vấn đề có ý nghĩa thực tế lớn vật liệu đá thiên nhiên nhân tạo tượng đa hình - cùn g mộ t chất nhung tồn dạng tinh thể khác (dạng thù hình) Đặ c điểm chất có cấu tạo tinh thể có nhiệt độ nóng chảy (ở áp suất khơng đổi) có dạng hình học tinh thể (ở dạng thù hình) định D on tinh thể Tính chất đơn tinh thể (cường độ, tính dẫn nhiệl, dẫn điện, lơc độ hịa tan ) khơng gi ố n g theo phương khác Hiện tượng dị hướng đặc điểm cấu tạo bên tinh thể Trong xây dựng, người ta thường sử dụng vật liệu đá đa tinh thể, có nghĩa vật liệu g m tinh thể khác xếp không theo trật tự định Những vật liệu coi vật liệu có tính đẳng hướng Cấu tạ o bên cá c c h ấ t cấu tạo ngu yên tử, phân tử, hình dáng kích thưác tinh thể, liên kết nội chúng Cấu tạo bên chất định cường độ, độ cưng, độ bền nhiệt nhiều tính chất quan trọng khác Khi nghiên cứu chất có cấu tạo tinh thể, người ta phải phân biệ< chúng dựa vào đặc điể m mối liên kết phần tử để tạo mạng luứi không gian Tùy theo kiểu liên kết, mạng lưới c ó thể hình thành từ I guyên tử trung hòa ;kim cương, S i 2) ion ( C a C 3, kim loại), phân tử (ni.ớc đá) Liên k ết cộ n g hóa trị hình thành từ đơi điện tử drn^ ch u n tinh thể chất đơn giản (kim cương, than chì) hay cac tinh thể hạp chất g m hai nguyên tố (thạch anh, cacbuasilic, nitrua) N ếu hai nguyên tử gi ốn g cặp điện tử dùng chung thuộc hai nguyên tử N ếu hai nguyên tử có tính chất khác cặp điện tử bị lệch phía ngun tố có tính chất kim mạnh hơn, tạo liên kết cộ n g hóa trị có cực ( H ) Những vật liệu có liên kết dạng có cường độ, độ cứng cao khó chảy Liên kết ion hình thành tinh thể vật liệu mà nguyên tử tương tác với nhường điện tử ch o hình thành ion âm ion dương Các ion trái dấu hút để tạo phân tử Vật liệu xây dựng có liên kết loại (thạch cao, anhiđrit, ) có cường độ độ cứng thấp, k hô ng bền nước Trong loại V L X D thường gặp eanxit, fenspat với tinh thổ phức lạp g m licn kết cộ n g hóa trị liên kết ion Bên ion phức tạp CO 32 liên kết cộ n g hóa trị Nhưng liên kết với Ca +2 liên kết ion ( C a C 3) c ó cường độ cao, độ cứng lại thấp Fenspát có cường độ độ cứng cao Liên kết p h â n tử hình thành chủ yếu^trong tinh thể chất có liên kết cộn g hóa trị Tinh thể chất bao g m nguyên tử liên kết với lực liên kết tương đối yếu - lực Vandecvan Dưới tác dụng nhiệt độ, liên kết dễ bị phá hủy Vì chất có liên kết phân tử c ó nhiệt độ nóng chảy thấp ( thí dụ nước đá) Liên k ết silic a t liên kết phức tạp, tạo thành từ khối bốn mặt S 1O liên kết với đỉnh chung (những nguyên tử oxi chung) tạo thành mạng lưới không gian ba chiều với tính chất đặc biệt tạo cho V L X D Điều cho phép coi chúng polime vơ Thí dụ khoáng dạng sợi amiăng, mạch silicát song song gắn kết với ion dương Vì liên kết ion yếu hơnliên kết cộ ng hóa trị bên mạch, nên tác dụng lực c học amiăng dễ tách thành sợi nhỏ Trong khống dạng ímica, caolinit), nhóm silicát liên kết vớ' yếu hưn theo mặt phẳng định 1.2 ? Q u a n n ệ g iữ a th n h p h ầ n tính ch ấ t V ệ' liệu xây dựng đặc trưng thành phần : hóa học, khoáng vật thành pliãn p!ia Thành p h ả n h óa học biểu thị % hàm lượng oxit có vật liệu N ó cho phép phán đốn hàng loạt tính chất VL XD : tính chịu lửa, bền sinh vật, cac đặc trưng học đặc tính kĩ thuật khác Riêng kim loại hợp kim thành phần hóa học tính % ngun tố hóa học Thành phần hố học xác định cách phân tích hóa học (kết phân tích biểu diễn dạng oxit) Các oxit vật liệu vô liên kết với tạo thành m u ố i kép, gọi thành phần khoáng vật Thành p h ầ n kh oá n g vậ t định tính chất vật liệu Khoáng C a S i C a A l 20 , ximăng pooclăng định tính đón g rắn nhanh, chậm ximăn g, khốnq A l 20 32Si0-> định tính chất vật liệu gốm Riết thành phần khoáng vặt la phán đốn tương đối xác tính chất V L X D V iệ c xác định thành phần khoáng vật phức tạp, đặc biệt mặt định lượng Vì người ta phải dùng nhiều phương pháp để hỗ Irợ cho : phân tích nhiệt vi sai, phân tích phổ rơngen, laze, kinh hiển vi điện tử v.v Thảnh p h ầ n ph a Đa s ố vật liệu làm việc tồn pha rắn Nhưng vật liệu chứa lượng lõ rỗng, nên ngồi pha rắn cịn chứa pha khí (khi khô) va pha lỏng (khi ẩm) Tỉ lệ pha vật liệu có ảnh hưởng đến chất lượng nó, đặc biệt tính chất âm, nhiột, tính chong ân mịn, cường độ v.v Thành phân pha biến đổi (rong q trình cơng nghệ tác động môi trường Sự thay đổi pha làm cho tính chất vật liệu thay đổi Thí dụ nước chứa nhiều cắc lỗ rỗng vật liệu ảnh hưởng xấu đến tính chất nhiệt, âm cường độ vật liệu, làm cho vật liệu bị nở N g o i vật liệu rắn, xây dựng loại vật liệu phổ biến trạng thái nhớt dẻo Các chất kết dính nhào trộn với dung mơi (thường nước), chưa rắn c ó cấu trúc phức tạp biến đổi theo thời gian : giai đoạn đầu trạng thái dung dịch, s;iu trạng thái keo Trạng thái định tính chất chủ yếu hỗn hợp Tro ng hệ keo, hạt keo gồm có nhân keo, lớp hấp phụ c ù n g lớp khuếch tán Chúng liên kết với hàng lực phán tử, 1JC điện, lực ma sát, lực mao dẫn v.v M ỗ i loại chất kết dính nhào trộn với duniz mơi thích hợp cho hệ k eo định 1.3 Tính chất vật lí 1.3.1 Các thơng s ố trạng thái ỉ ) K h ố i lượng riên g Khối lượng riêng p ( g / c m 3, kg/1, T /m 3) khối lượng đơn vị thể tích vật liệu trạng thái hồn tồn đặc N ế u khối lượng vật liệu m (g, kg, T), thể tích hồn tồn đặc vật liệu V ( c m 3, /, m 3), : p = -ự, ( g /c m 3, kg//, T / m 3) Tùy theo loại vật liệu mà có phương pháp xác định khối lượng riêng khác Đ ố i với vật liệu hoàn toàn đặc kính, thép , p xác định cách cân đo mẫu thí n gh iệ m ; vật liệu rỗng phải nghiền đến cỡ hạt < , m m loại vật liệu rời c ó c ỡ hạt bé (cát, ximăng ) p xác định phương pháp bình tỉ trọng (hình ) Khối lượng riêng vật liệu phụ thuộc v o thành phần cấu trúc vi m ô Đ ố i với vật liệu rắn khơng phụ thuộc vào thành phần pha Hình L I : B ì n h t i t r ọ n g Khối lượng riêng vật liệu biến đổi m ộ t ph ạm vi hẹp, đặc biệt loại vật liệu cùn g loại c ó khối lượng riêng tương tự N g i ta c ó thể dùng khối lượng riêng để phân biệt loại vật liệu khác nhau, phán đoán m ột s ố tính chất vật liệu tính toán thành phần s ố loại V L X D ) K h ố i lượng t h ể tích Khối lượng thể tích p v ( g / c m 3, T /m 3, k g / m 3) khối lượng đơn vị thể tích vật ]ịệu trạng thái tự nhiên (kể lỗ rỗng) N ếu khối lượng vật liệu m thể tích tự nhiên Vy : Pv = “ ( g /c m 3, k g / m 3, T / m 3) ’ V 10 ... TCVN 311 8: 19 93 a = 10 , 15 , 20, 30 Vữa TCVN 312 1 : 19 79 a = 1, 01 Đá thiên nhiên TCVN 17 72 : 19 87 a= T5 Cường độ nén / II / / a a / l d d Bêtông : TCVN 11 8 : 19 93 h - Đá thiên nhiên TCVN 17 72 : 19 87... é Phần I C SỞ CỦA VẬT LIỆU HỌC CỊNG TRÌNH C hương C Ấ U T R Ú C VÀ T Í N H C H Ấ T CỦ A V Ậ T L IỆ U X Â Y D Ự N G 1. 1 Khái niệm chung 1. 1 .1 P h â n lo i vật liệu x â y dự n g Vật liệu xây dựng. .. chất vật liệu thay đổi Thí dụ nước chứa nhiều cắc lỗ rỗng vật liệu ảnh hưởng xấu đến tính chất nhiệt, âm cường độ vật liệu, làm cho vật liệu bị nở N g o i vật liệu rắn, xây dựng loại vật liệu