Giáo trình Thí nghiệm đá (Nghề Thí nghiệm và kiểm tra chất lượng cầu đường bộ Trình độ cao đẳng)

Trang 1

aS terest oy chy.) eee

TRUONG CAG BANG GIAO THONG VAN TAI TRUNG UUNG I

@ ì — Z

GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN

THÍ NGHIỆM ĐÁ

Trang 3

BO GIAO THONG VAN TAL

TRUONG CAO DANG GIAO THONG VAN TAI TRUNG UONG I

GIAO TRINH

Mơ đun: Thí nghiệm đá

NGHE: THÍ NGHIỆM VÀ KIÊM TRA

CHÁT LƯỢNG CÀU DUONG BO

TRINH DO: CAO DANG

Trang 4

BAI1: LAY MAU THI NGHIEM

(CTCVN 7872 — 1: 2006) 1 Quy định chưng

"Mẫu cốt liệu lớn (đá) được lấy theo lơ sản phẩm, sao cho đảm báo đặc tính tự nhiên của cốt liệu lớn và đại diện cho lơ cốt liệu lớn cẳn thử

Lơ cốt liệu lớn là khối lượng cốt liệu do một cơ sở sản xuất trong một

ngày và được giao nhận cùng một lúc Nếu cốt liệu được sản xuất theo

từng cỡ hạt riêng biệt thì lơ cốt liệu là khối lượng cốt liệu của cùng một

cỡ hạt được sản xuất trong một ngày

Khối lượng một lơ cốt liệu lớn trong kho khơng lớn bơn 300 tấn hoặc khoảng 200 mét khối

Mẫu được sẩy khơ đến khối lượng khơng đổi cốt liệu lớn được sấy ở nhiệt độ từ 105 độ C đến 110 độ C cho tới khi chênh lệch giữa hai lần cân

khơng vượt quá 0,1 % khối lượng Thời gian giữa hai lần cân liên tiếp

khơng ít hơn 30 phúc

Mẫu thử, thiết bị và vật liệu dung cho quá trình thử, phải được bảo cquản đạt nhiệt độ phịng thí nghiệm trước khi sử dụng

1 Dụng cụ và thiết bị:

~ ˆ Cân kỹ thuật chính xác đến 0,1gam

~ _ Dụng cụ xúc mẫu hoặc lấy mẫu trên băng chuyên bằng gỗ hoặc bằng kim loại

~_ Thiết bị chia tư mẫu: gồm hộp chứa mẫu vả máng chia mẫu mơ tả

như hình đuới day Chiều rộng khe chảy của máng chia mẫu phải

lớn hon 1,5 lin kich thước bạt cốt liệu lớn nhất

1.2 Ly mẫu thứ:

Trang 5

Trên các băng chuyền, mẫu ban đầu được lấy định kỳ tir 0,5 giờ

én Igiờ và lẫy trên suốt chiều ngang băng chuyền

'Nếu cốt l

kéo dài hơn

"Trong kho chữa, mẫu ban đẫu của cốt liệu được lấy từ nhiều điểm khác nhau theo chiều cao đồng cốt liệu lớn từ đỉnh xuống tới chân, sao cho mẫu lấy ra cĩ tính chất đại điện cho cả lơ cốt liệu đĩ,

cĩ tỉnh đồng nhất thì thời gian giữa hai lần lấy cĩ thể

'Nếu cốt liệu lớn ở trong các bể chứa thỉ phải lấy cả mặt trên và mặt

đưới của bể chứa

Mỗi lơ cốt liệu lớn lấy từ 10 — 15 mẫu ban đầu Chú thích:

‹ ˆ khi chiều rộng bõng chuyển lớn hơn hay bằng 1000men th tẤy mẫu

ban đầu bing cách chặn ngang một phần băng tả bằng thanh gỗ

cho vật liệu rơi vào khay chứa

'* _ Nếu kho chứa là các hộc chứa thị mẫu ban đầu được lấy ở lớp trên

mật và lớp đưới đáy hộc chứa, lớp đưới đây hộc lấy bằng cách mở

cửa đầy hộc chứa cốt liệu để cho cốt liệu tự rơi ra

`* Khối lượng mẫu ban đầu

“Tuỷ theo độ lớn của hạt cốt liệu lớn khối lượng ban đầu được quy định trong bang |

BANG I: KHOI LUQNG MAU BAN DAU CUA COT LIEU LON

Trang 6

(cbt gu (mm) 7 0 28 20 50 40 100 70 150

1.3 Rit gon miu

Gp che miu 4X lấy theo 2.1 và rút gụn mẫu theo quy tắc rút gọn mẫu như sau:

“Các mẫu ban đầu sau khi Ấy theo 2.1 được gộp lại, trộn kỹ và rút gọn

theo phương pháp chia tư hoặc phương pháp chia đơi bằng thing chứa cĩ

máng (Hình 1) đễ cĩ mẫu trung bình

4 Riit gon mẫu theo phương phip chia te:

"Đổ cốt liệu lớn trên nền phẳng khỗ và sạch, khơng thắm nước San

phẳng mặt mẫu và kè 2 đường thẳng vuơng gĩc để chia mẫu thành 4 phần đều nhau Lấy 2 phần bắt kỹ đối đỉnh nhau, gộp lại làm 1 su đĩ lại trộn

kỹ và rút gọn phần mẫu gộp như trên cho tới khi đạt được khối lượng cần

thiết

b, Rút gon mau bing thùng chứu cĩ 2 mắng :

"Đổ mẫu cốt liệu lớn vào thùng chứa, san phẳng rồi mở máng cho cốt

liệu lớn chảy theo 2 máng chia ra 2 phía vào 2 khay chứa ở ngồi

‘Ding một nửa (khối lượng cốt liệu lớn của một máng) để tiếp tục đổ

vào thùng chứa rút gọn như thể cho tới khi đạt được khối lượng cằn thiết “Từ mẫu trung bình đã rất gọn, Ấy ra mẫu thí nghiệm cho từng chỉ tiêu

Trang 7

há thích

“Cổ thể xác định nhiều chỉ tiêu từ 1 mẫu thử nếu trong quá trình thử

tính chất của cốt liệu lớn khơng bị thay đổi

ˆ* Mẫu trung bình

‘Tuy theo cỡ hạt, khối lượng mẫu trung bìnhcủa cốt liệu lớn dùng để thử mỗi loại chỉ tiêu được lấy từ mẫu đã rút gọn theo 2.3 khơng được nhỏ

‘hon 4 lin khối lượng của mẫu được nêu trong bảng 2 :

BẰNG 3: KHƠI LƯỢNG NHỎ NHẬT CỦA MẪU THỪ DE XAC DING TINH CHAT CUA COT LIEU LON (DA)

Khối lượng nhỏ nhất của mẫu cốt liệu lớn cần

Trang 8

Khối lượng nhỏ nhất cũa mẫu cốt liệu lớn cằn thiết để thử tuỳ theo cỡ hạt (kg) Tênphẹphữ | THSmm| Từ | Từ | Từ | Tren =10mm | 10mm- | 20mm- | 40mm- | 70mm 20mm | 40mm | 70mm 5 Xác định hàm 05 J100 200 200 |300 lượng hạt thoi dẹt 6 Xác định độ ẩm | 1,0 20 50 10.0 (200 7 Xác định độ nén cđập trong xilanh ~ đường kính trong |g lọg J„ + + của xilanh 75mm ~ đường ng kính HS láp ao | + 5 cia xilanh 150mm 8 Xác định độ hao + + mịn Khi va dip! 199 li00 200

trong mấy Los

Angeles

CHU THICH

J Đá dăm thuộc cỡ hạt dẫu + trước khi đem thử phải đập vỡ đề đạt

cỡ hạt nhỏ hơn kích thước của cỡ hạt liền kề trong bảng 2, sau đỏ

lấy khối lượng mẫu bằng khối lượng mẫu của cỡ hạt mới nhậm

được

3 ĐỀ tiển hành một số pháp thử đã dãm hoặc si, khối lượng mẫu cần thiết lấy bằng tổng khối lượng các mẫu cho từng phép thử

Trang 9

'Biên bản lấy mẫu phải cĩ đẩy đủ các nội dung sau:

~ _ Tên và địa chỉ của tổ chức (đơn vị) lẫy mẫu

~ - Nơi lấy mẫu hoặc nơi gửi mẫu đến thí nghiệm ~_ Loại cốt liệu

~_ Khối lượng của mẫu

~ _ Các điều kiện hoặc các điểm lưu ý khi lấy mẫu

~_ Người lấy mẫu

~ _ Viện đẫn tiêu chuẩn này

BÀI 2 : XÁC ĐỊNH THÀNH PHAN HAT

(TCVN 7872 2: 2006) 1 Khái niệm

'Đá dùng trong xây dựng là các loại đá được nghiền vỡ từ đả

nguyên khối thành các cỡ hạt cỏ kích thước khác nhau Đá dùng cho

b&tơng nhựa, bêtơng ximăng hoặc đá cấp phối đủng làm lớp mĩng

đường thường bao gồm nhiều kích cờ lớn nhỏ khác nhau, cĩ như vậy

sau khi đầm lèn mới đạt được độ chặt cao, độ hồng thấp Tuỷ thuộc 'vào đối tượng sử dụng vật liệu cĩ những yêu cẩu khác nhau về thành phần hạt

“Thành phẫn hạt là chỉ tiêu kỹ thuật đánh giá % các hạt cĩ kích thước khác nhau trong một tập hợp vật liệu dạng rời

Tiêu chuấn nảy quy định phương pháp sảng để xác định thành phần

"hạt của cốt liệu lớn (đá dã)

Trang 10

~ Clin ky thuật cĩ độ chính xác 0,1 gam

- BO sing tiêu chuẩn cĩ kích thước mắt sing: 2,Smm; Smm; 10mm;

20mm; 40mm; 70mm; 100mm,

~_ Máy lắc sảng

3, Lẫy mẫu và chuẩn bị mẫu thế

Lấy mẫu cốt liệu lớn theo Bài 1 Trước khi đem thử mẫu được sấy đến khối lượng khơng đổi và đẻ nguội đến nhiệt độ phịng thí nghiệm

.4 Tiến hành thử:

.a Cân một lượng mẫu thử đã được chuẩn bị ở phần 3 với khối lượng

phù hợp kích thước lớn nhất của hạt cốt liệu lớn được nêu trong bing 1

BANG 1: KHOI LUQNG MAU TUY THUQC VAO KicH

'THƯỚC LỚN NHẤT CỦA HẠT CĨT LIỆU LỚN Kích thước danh nghĩa lớn nhất của | Khi lượng mẫu khơng nhỏ hơn hạt cốt liệu (Dmax), mm Kg 5 20 5 40 10 70 30 Lớn hon 70 50

b Xếp chẳng từ trên xuống đưới bộ sàng tiêu chuẩn theo thử tự kích

thước mắt sảng từ lớn đến nhỏ như sau:

100mm; 70mm; 40mm; 20mm; 10mm; Smm vi day sing

Trang 11

.e Đỗ dẫn dẫn cốt liệu đã cân ( trong bảng 1) vào sàng trên cùng rồi

tiến hành sảng Chú ÿ chiều diy lớp cốt liệu đổ vào mỗi sảng

khơng được vượt quả kích thước hạt lớn nhất trong sảng đỏ Cé thé dùng máy lắc sàng hoặc sing bing tay

Khi ding may lắc sàng th thời gian sảng theo quy định của từng

loại máy

'Khi sàng bằng tay thì thời điểm kết thúc sảng cho mỗi cỡ sảng là:

Khi sing liên tục trong vịng 1 phút mả lượng lọt qua mỗi sảng khơng lớn hơn 0,1% khối lượng mẫu thứ ở sảng đĩ

.d Cân lượng sốt trên từng sảng chính xác đến 0,1g

5 Tính kết quả

‘© Lung sốt riêng biệt trên từng sàng ký hiệu là (a) tính bằng % khối lượng lấy chính xác đến 0,1% theo cơng thức : a=" x10 Trong đĩ: ai : là lượng sĩt riêng biệt trên từng sảng cĩ kích thước mắt sàng, tính bằng % là khối lượng phần cịn lại trên sing cĩ kích thước mắt sảng, thứi,tính - bằnggam

em: là khối lượng mẫu thử lấy tương ứng theo bang 1

ˆ* Lượng sốt tích luỹ trên kích thước mắt sàng thứ i, ky higu a (Ai) Là tổng lượng sĩt riêng trên sàng cĩ kích thước mắt sing Kin hon nĩ và lượng sĩt riêng trên bản thin đĩ Lượng sốt tích luỹ (Ai) tính

Trang 12

Ai=ai+ tan Trong đĩ: ai: là lượng sĩt riêng biệt trên sảng cĩ kích thước mắt sàng thứ i, tính bằng % khối lượng 70: là lượng sốt riêng trên sảng cĩ kích thước 70mm, tinh bing % khối lượng

6 Báo cáo thí nghiệm

"Báo cáo thí nghiệm cần cĩ các thơng tỉn sau:

= Logi va nguồn gốc cốt liệu lớn (đá)

~ _ Tên kho, bãi hoặc cơng trường

~_ Vị trí lấy mẫu

~ _ Ngày lấy mẫu

~ _ Ngày làm thí nghiệm

~ _ Bộ sảng đùng để thí nghiệm

~ _ Lượng sĩt trên từng sảng, tính theo (%) khối lượng

Trang 14

BÀI 3: XÁC ĐỊNH KHĨI LƯỢNG RIÊNG,

KHOI LUQNGTHE TICH VA DO HUT NUOC CUA DA GOC, DA

DAM (TCVN 7572-5: 2006) 3.1: XÁC ĐỊNH KHOI LUQNG RIENG

1 Định nghĩa

Khối lượng riêng của vật liệu (đá dãm) là khối lượng của một đơn

vị thể tích đá dăm ở trạng thải khơ hồn tồn đặc (khơng cĩ lỗ rỗng) 2 Thiết bị và đụng cụ ~ _ Cân kỹ thuật cĩ độ chính xác 0,lg ~ _ Cân thuỷ tỉnh cĩ độ chính xác 0,1g ~ _ Giỏ đựng mẫu, thùng đựng nước, ~ _ Khăn thấm nước mềm, sạch ~_ Thước kẹp "Thùng ngăm mẫu bằng gỗ hay vật liệu khơng bị ơxi hố ~ Ban chải sắt ~ _ Tủ sấy cĩ bộ phận điều chinh nhiệt độ đảm bảo nhiệt độ sắy ổn định từ 105C C~ HỨC c3 Chuẩn bị mẫu

Mẫu đá gốc được đập thành cục nhỏ, kích thước khơng nhỏ hơn

.4mm Cân khoảng 3kg mẫu đá gốc đã đập hoặc các hạt đá dăm cĩ kích

thước lớn hơn 40mm

'Ngâm mẫu đá vào trong dụng cụ phù hợp đảm bảo mực nước ngập

trên bể mặt cốt liệu lớn khoảng 5mm

"Nếu mẫu đá bị bẵn hoặc lẫn tạp chất, bùn sét cĩ thể dùng bàn chải

sắt cọ sạch bên ngồi

Trang 15

4 Tién banb thi nghiệm

Ngâm mẫu liên tục trong vịng 48h Thỉnh thoảng cĩ thể xĩc,

khuấy đều mẫu để loại trừ bọt khí cịn bám trên mặt mẫu

‘Vor miu ra, ding khăn ẩm, sạch lau ráo mặt ngồi và cân xác định khối lượng mẫu (m2) ở trạng thai bio hod nude (cân ngồi khơng khí)

chính xác đến 0,lg

"Ngay sau khi cân mẫu xong, đưa mẫu vào giỏ của cân thuỷ tĩnh Lưu ý mức nước kh chưa đưa mẫu và sau khi đưa mẫu vào giỏ phải bằng nhau Cần mẫu (ở trạng thái bão hồ) trong mơi trường nước (m3) bằng cân thuỷ tỉnh chính xác đên 0,1g

Chú ý:

- Khi cho miu vio trong giỏ để cân bằng cân thuỷ tinh, gid khơng được chạm vio day thing hoặc thành thing chứa nước

~ Khi cân xong phải trừ khối lượng của giỏ đựng mẫu

'Vớt mẫu ra và sấy mẫu đến khối lượng khơi đổi để nguội đến nhiệt

độ phịng trong bình hút ấm Cân xác định khối lượng mẫu khơ (m,) chính xác đến 0,1g

* Đối với đá gốc cĩ dạng hình trụ, hình khối cĩ kích thước hình

học xác định, cĩ thể xác định bằng cách đo các kích thước chiều cao, chiều rộng, chiều dài hoặc đường kính và chiễu cao (đối với mẫu hình

trụ) để tính tốn thể thích hình học của mẫu thứ (ký hiệu là V) Khi đĩ,

khối lượng ở trạng thái khơ là khối lượng cân được mẫu đá gốc sau khi

sấy khơ đến khối lượng khơng đổi để nguội đến nhiệt độ trong phỏng rồi

đem cân

5 Tính kết quá

Trang 16

a Khối lượng rigng cia da géc ho§e da dim ky higu la (pa) tính

biing g/em®, lay chinh xc t61 0,01g/em3 theo céng thie sau:

Trong d6:

1p, : la khdi lượng riêng của nước, tính bằng (g/cm") mm: là khối lượng mẫu khơ, tính bằng gam

m : là khối lượng mẫu bão hồ nước cân trong khơng khí, tính

bằng gam

,: là khối lượng mẫu ở trạng thái bão hoả cần trong mơi trưởng nước

tính bằng gam

KẾT QUÁ THỨ:

Khoi lượng riêng của đá gốc hoặc đá dãm là giá trị trung bình cộng,

ccủa bai kết quả thử song song Nếu kết quả giữa hai thứ chênh nhau lớn "hơn 0,02g/ cm? tiến hành thứ lại lần thứ ba và kết quả cuối cùng là trung, bình cộng của hai lần thử cĩ giá trị gần nhau nhất

6 Báo cáo thínghiệm

'Báo cáo thí nghiệm cần cĩ đủ các thơng tin sau: Loại nguồn gốc đá gốc hoặc đá dăm

Trang 17

~ Ténngudi Lim thí nghiệm ~_ Cơaởthínghiệm

~. Viện đẫn tiêu chuẩn nay

32: XAC DINH KHOI LUQNG THE TICH CUA DA DAM

1 Xéie djnh khối lượng mẫu

1.1 Quy định chung:

~ Mẫu thử: Được lấy ngẫu nhiên tại mỏ hoặc tại hiện trường thỉ cơng bằng phương pháp thủ cơng, bạn chế tối đa dùng phương pháp xung kích mạnh tránh gây mắt tính chất nguyên trạng của đá, kích thước mẫu

khoảng 2-4 cm

~ Mẫu khơ: Mẫu đá được làm sạch bằng bàn trải và rửa trong nước,

sấy khơ mẫu ở nhiệt độ 105"C-I10°C sau đĩ để nguội đến nhiệt độ phịng; ~ Mẫu bọc paraphin: Là mẫu khơ sau khi được buộc chỉ, được phủ kín

bằng một lớp mơng paraphin bên ngồi;

~ Số lượng mẫu: lẫy ít nhất một tổ mẫu (gồm 03 viên), mẫu được lấy Và bảo quản theo đúng quy định, cĩ mác đi kèm

1.3 Trình tự thực hiện

4 Thiết bị, dụng cụ, và mẫu thử:

- Cân kỹ thuật cĩ độ chính xác 0,01g;

~ Bắp cách cát, khay đựng mẫu, giá đựng mẫu; ~ Cốc đựng paraphin, chỉ buộc; gang tay

~ Mẫu đá (đủ điều kiện thí nghiệm);

b Các bước tiền hành:

Trang 18

- Bằng cân kỹ thuật cĩ | Ế ì 1 | Camméu |Shínhxác00lg ~ Ghỉ khối lượng cân mụ (g) Parafin 43 néng chy 'Nhéng mẫu | 2 vào parafin - Mẫu phải được phủ kín ~ Bằng cân kỹ thuật, cĩ độ

3, | Cina bee | than pardfin x6c 001g ¬

~ Ghi khối lượng cân m; (g)

1.š Thực hành

2 Xd định khối lượng nước do mẫu chiếm chỗ trong cốc mỗ

2.1 Quy dink chung

~ Nguyên lý xác định thể tích mẫu thứ: Khi thả mẫu ngập hồn tồn

trong nước, thể tích của mẫu thử chính bằng thể tích nước dâng lên;

~ ĐỂ xác định thể tích của nước dâng lên khi mẫu thử chiếm chỗ,

người ta thả mẫu thứ ngập hồn tồn vào trong cốc mỏ đựng đầy nước,

lượng nước trần ra khỏi cốc mỏ sẽ được cân bằng cân kỹ thuật, từ khối

lượng nước cân được người ta sẽ xác định được thể tích nước tràn ra và

sẽ xác định khối lượng mẫu thử;

~ Khối lượng thể tích của nước: ÿ,= 1,00 g/cm`; của parafin: Y,„=

Trang 19

2.2, Trinh te thye ign

sa, Thiết bị, dụng cụ, và mẫu thứ: ~ Cân kỹ thuật cĩ độ chính xác 0,01g; Cốc mỗ; ~ Giá treo mẫu; mẫu bọc paraphin;Nước b, Các bước tiễn hành: Để nước vào |_ ĐỒ tử th tinh ri rt nước ra = ~ Để đẩy tới miệng cốc B â e + Tha từ từ, tránh bắn | Thả mẫu vào | tước ngồi cốc mỡ - Thả ngập tới đầy cốc mơ tà ~ Độ chính xác 001g 3 | nước trần ra = Ghi khối lượng cân khơi cắc mồ | Quá 23, Thực hành 3 Tinh tốn kết quả .3L1 Cơng thức tinh ~ Khối lượng thể tích của một mẫu được xác định theo cơng thức: (gem)) Trong đĩ:

‘my: Khối lượng mẫu khơ (2);

Trang 20

~ Để tiện ích, cơng thức tính được viết dạng khác như sau: :(giem)) , ~y, ím; =m,) Trong đĩ:

'Khối lượng thể tích của parafin (y,=0.93 g/cm

lượng thể ích của nude (,=1.00 glem mạ Khối lượng mẫu bọc panfin (8;

‘ms: Khéi lượng nước mà mẫu bọc parafïn chiểm chỗ trong

cốc mơ

~ Kết quả khối lượng thể tích của đá là trung bình cộng số học của

hai mẫu thử cĩ giá trị gần nhau nhất, tính chính xác đến 0,01g/cm3

32: XÁC ĐỊNH ĐỘ HÚT NƯỚC CỦA CỦA ĐÁ DĂM

(TCVN 7572 — 5: 2006)

1 Định nghĩa

Lä khá năng hút và giữ nước trong các lỗ rồng của đá dăm dưới áp lực bình thường

“Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định khối lượng riêng

Trang 21

~_ Thước kẹp ~ Thùng ngâm mẫu bằng gỗ hay vật liệu khơng bị ơxi hố ~ Ban chải sắt ~ _ Tú sấy cĩ bộ phận điều chỉnh nhiệt độ đảm bảo nhiệt độ sấy ơn định từ 105°C C — 110°C 3 Chuẩn bị mẫu

Mẫu đá gốc được đập thành cục nhỏ, kích thước khơng nhỏ hơn -40mm Cân khoảng 3kg mẫu đá gốc đã đập hoặc các hat di dim cĩ kích

thước lớn hơn 40mm

'Ngâm mẫu đá vào trong dụng cụ phi bop dim bảo mực nước ngập trên bễ mặt cốt liệu lớn khoảng 5mm

'Nếu mẫu đá bị bẩn hoặc lẫn tạp chất, bùn sét cỏ thể dùng bản chải

sắt cọ sạch bên ngồi -4 Tiến hành thí nghiệm

Ngâm mẫu liên tục trong vịng 48h Thinh thoảng cĩ thể xĩc,

khuấy đều mẫu để loại trừ bọt khí cịn bám trên mặt mẫu

‘Vor miu ra, ding khăn ấm, sạch lau ráo mặt ngồi và cân xác định khối lượng mẫu (m2) ở trạng thái bào hồ nước (cân ngồi khơng khí)

chính xác đến 0,1g

"Ngay sau khi cân mẫu xong, đưa mẫu vào giỏ của cân thuỷ nh

Lưu ý mức nước khi chưa đưa mẫu và sau khi đưa mẫu vào giỏ phải bằng

nhau Cân mẫu (ở trạng thái bão hồ) trong mỗi trường nước (m3) bằng cân thuỷ tỉnh chính xác đền 0,lg

Chú ý;

Trang 22

= Khi cn xong phai trir khdi lượng của giỏ đựng mẫu

'Vớt mẫu ra và sấy mẫu đến khối lượng 51 để nguội đến nhiệt

độ phịng trong bình hút ẩm Cân xác định khối lượng mẫu khơ (m,) chính xác đến 0,1g

* Đối với đá gốc cĩ dạng hình trụ, hình khối cĩ kích thước hình

học xác định, cỏ thể xác định bằng cách đo các kích thước chiều cao,

chiều rộng, chiều dài hoặc đường kính và chiều cao (đối với mẫu hình

trụ) để tính tốn thể thích hình học của mẫu thử (ký hiệu là V) Khi đĩ,

khối lượng ở trang thái khơ là khối lượng cân được mẫu đã gỐc si khí

sấy khơ đến khối lượng khơng đổi để nguội đến nhiệt độ trong phịng rồi

đem cân

5 Tính kết quả

"Độ hút nước của đá gốc hoặc đá dim, ky higu la (w), tinh bằng %

khối lượng, chính xác tới 0,1% theo cơng thức: A=" 100 m “Trong đĩ : m,: Là khối lượng mẫu khơ tính bằng (g) : là khối lượng mẫu ở trạng thái bão hồ cân ngồi khơng khí tính bằng (8)

KET QUA THU:

Kết quả thử độ hút nước của đá gốc hoặc đá dăm tính bằng trung

bình cộng của hai kết quá thử song song Nếu kết quả giữa hai Kin thir

.chênh nhau lớn hơn 0,2%, tiến hành thứ lại lần thứ ba và kết quả là trung

Trang 23

6 Báo cáo thí nghiệm

Báo cáo thí nghiệm cằn cĩ đủ các thơng tin sau:

Loại nguồn gốc đá gốc hoặc đá dăm

Trang 24

BÀI 4: XÁC ĐỊNH KHƠI LƯỢNG THÊ TÍCH _XĨPVÀ ĐỘ

HONG CUA DA DAM (TCYN 7572 6: 2006)

1 Định nghĩa

~ Khối lượng thể tích xốp (chỉ cĩ ở vật liệu hạt rời như: sỏi, đá

cđăm, cáo là khối lượng của một đơn vị thễ ích của các hạt vật liệu bao cồm cả độ rỗng của hạt và độ hỗng giữa các hạt

~ Độ hồng giữa các hạt vật liệu rời là tỷ lệ giữa thể tích các khe

hồng giữa các hạt đá dãm trên thể tích đỗ đống tự nhiên của đá dăm

đĩ

“Tiêu chuỗn này quy định phương pháp xác định khối lượng thể tích

"xếp và độ hồng của cốt liệu lớn dùng để chế tạo bê tơng, xi ming

2 Thiết bị và dụng cy thí nghiệm

Kích thước quy định trong bang 1

BANG 1: KÍCH THƯỚC THỪNG ĐONG THÍ NGHIỆM

THÊ TÍCH THỰC ` KÍCH THUOC BEN TRONG THUNG DONG

Trang 25

~ _ Phễu chứa vật liệu (Hình 2)

~_ Bộ sảng tiêu chuẩn: sing Smm; sing 10mm; sing 20mm; sing 40mm; sàng 70mm

~_ Thước lá kim loại

~ _ Thanh gỗ thẳng, nhẫn, cĩ đủ độ cứng để gạt cốt liệu lớn

.3 Chuẩn bj miu thir

‘Miu thử được lấy theo TCVN 7572 — 1: 2006

“Trước khi tiển hành thử mẫu được sẩy khơ đến khối lượng khơng

đổi, để nguội đến nhiệt độ trong phịng

Mẫu được sảng qua bộ sảng tiêu chuẩn để riếng tùng cỡ hại 4 Tidn hành thir

~ Bo kich thước đường kính của thùng, chiều cao của thing,

.đễ xác định thể tích của thùng đong

~_ Kích thước của thùng đong phụ thuộc vào kích thước hạt lớn

nhất của đá đăm ( theo quy định ở bảng 2)

~ _ Căn khối lượng của thủng đong, kỹ hiệu là ml

BẰNG 2: KÍCH THƯỚC THÙNG ĐỌNG PHU THUỘC VÀO

KÍCH THƯỚC HẠT LỚN NHẬT CUA COT LIEU

KÍCH THƯỚC HẠT LỚN NHÁT _ THÊ TÍCH THUNG DONG

CUA COT LIEU (Lit

(mm)

Trang 26

Lớn hơn 40 20

~_ Mẫu thử sau khi đã được sảng để từng cỡ hạt, chọn

đúng kích thước của thủng đong cho cỡ hạt cần thử Mẫu

được đổ vào phểu chứa, phía dưới phễu đặt thùng đong,

miệng thing dong cách cửa quay của phẩu 100mm theo chiễu cao

~_ Xoay của quay cho da dim roi tự do xuống thùng đong cho

tới khi thủng đong đầy cĩ ngọn

~_ Dùng thanh gỗ gạt bằng mặt thùng rồi đem cân khối lượng của thùng cĩ mẫu thử, ký hiệu là m;

5 Tính kết quả

a Khối lượng thể tích xốp của cốt liệu lớn (đá đăm), ký hiệu là

(ø,), được tính bằng kg/m3, chính xác tới 10kg/m3 theo “cơng thức sau:

“Trong đĩ:

m,: Là khối lượng của thủng đong, tính bằng (kg)

m,: Là khối lượng của thùng đong cĩ chứa mẫu, tính bing (kg) v_ : là thể tích của thùng đong, tính bằng (m2)

KẾT QUÁ THỦ:

Khối lượng thể tích xốp của đá dầm được xác định 2 lần thứ Đá

Trang 27

Chú thích: Tuy theo yêu cầu kiếm tra cĩ thể xác định khối lượng

thể tích xốp ở trạng thái khơ tự nhiên trong phỏng thí nghiệm

b Độ hồng giữa các hạt cốt liệu ky hiệu là (vh), tính bằng %,

chính xác tới 0,1% theo cơng thức sau: a vhe vhe (DĐ 10) “Trong đĩ: px: là khối lượng thể thích xốp, tính bằng kg/ cm pvk: là khối lượng thể tích của đá dăm ở trạng thấi khơ, tính bing( g/cm)

'Chú thích: Tuỷ theo yêu cầu kiếm tra cĩ thể xác địng độ hồng giữa các

"hạt cốt liệu (đá dăm) ở trạng thái lên chặt

Š Báo cáo thí nghiệm:

Báo cáo thí nghiệm cần cĩ các thơng tin sau:

~ _ Loại và nguồn gốc của dé dim

~ _ Tên kho, bãi hoặc cơng trường ~_ Vị trí lấy mẫu ~ _ Ngày lấy mẫu, ~_ Ngày làm thí nghiệm ~_ Kết quả thử khối lượng thể tích xốp, độ hồng giữa các hạt cốt liệu

~ _ Tên người thí nghiệm và cơ sở thí nghiệm

Trang 28

BÀI 5: XAC DINH DO AM CUA COT LIEU LON (DA DAM)

(TCVN 7872 ~ 7: 2006)

1 Định nghĩa

Độ ấm là tỷ lệ phần trăm nước nằm trong vật liệu, cĩ thể xác

định bằng phương pháp bay hơi khi sấy khổ ở nhiệt độ 105 độ C

đến 110 độ C, hoặc phương pháp rang, phơi

Tiêu chuẩn này xác định lượng nước bốc bơi tir miu dé dim

bằng cách sấy khơ mẫu 2 Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm ~ Cân kỹ thuật cĩ độ chính xác 0,1g ~ Tủ sấy cĩ bộ phận điều chỉnh nhiệt độ, đảm báo nhiệt độ ổn định từ 105°C én 110° ~ Khay đựng mẫu 3 Chuẩn bị mẫu

Lấy mẫu theo TCVN 7572.1: 2006, véi khối lượng nêu trong bảng

BANG 1: KHƠI LƯỢNG MẪU THỨ

Trang 29

Cân mẫu theo khối lượng quy định ở bảng 1, chỉnh xác đến

0,Igam Sau đĩ đỗ ngay vào khay (khay đã được rửa sạch, sấy khơ,

cân biết trước khối lượng)

Shy mba khơ đến khối lượng khơng đội

Chú ý: Quá trình sẩy khơng được để thất thốt các hạt cốt liệu (đá

dăm) trong suốt thời gian sy

'Để nguội đến nhiệt độ trong phịng rồi cân chính xác đến 0,lgam

5.Tính kết quả thí nghiệm

"Độ ẩm ký hiệu là (w), tính bằng % khối lượng, chính xác tới 0,1% theo cơng thức sau:

“Trong đĩ:

am, là khối lượng mẫu thử trước khi sẩy khơ tính bằng (gam) m,: là khối lượng mẫu thử su khi sấy khơ tính bằng (gam)

KET QUA: La gid t trung bình cộng của bai lẫn thử cho cùng một mẫu đá

6.Báo cáo thí nghiệm

Trang 30

= Vign din tigu chudn nay

BÀI 6: XÁC ĐỊNH HẦM LƯỢNG CHUNG BUI, BUN, SET

‘TRONG COT LIEU LON (TCVN 7572-8: 2006) 1 Định nghĩa

Hàm lượng bụi, bùn, sét tong vật liệu là chỉ tiêu đánh giá độ bắn

của vật liệu, được xác định bằng tỷ số giữa khối lượng các hạt bụi và

hạt sét dính bám trên bề mặt các hạt đá và lẫn trong vật liệu với khối

lượng tồn bộ mẫu và được tính bằng phẩn trăm (%)

"Để xác định hàm lượng chung bụi, bùn, sét ta dùng phương pháp

rửa và phương pháp ống hút pipet, nhưng thơng dụng và đơn giản nhất vẫn là phương pháp rửa

“Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định hàm lượng chung

Trang 31

Mẫu được lấy theo (TCVN 7572 - 1: 2006) Trước khi đem thử

mẫu được sấy khơ đến khối lượng khơng đổi Khối lượng của mẫu

được néu trong bing 2

BANG 2: KHOI LUQNG MAU THU HAM LƯỢNG CHUNG BỤI BÙN

SET CUA COT LIEU LON

Kích thước lớn nhất của hạt cốt ,_ Khối lượng mẫu khơng nhỏ hơn Tiêu (mm) tke) 'Nhỏ hơn hoặc bằng 40 5 Lớn hơn 40 10 4 Tién hành thí nghiệm

Đỗ mẫu vào thủng rửa, khố kín 2 vịi xả và cho nước ngập trên tấu Để yên mẫu trong thùng 15-20phốt cho bụi bẫn và hạt sét vữa ra,

'Đỗ ngập nước trên mẫu khoảng 200mm Dùng que gỗ khuấy đều

cho bụi, bùn bắn rã ra Để yên trong 2 phút rồi xả nước qua 2 vơi Khi

xả phải để lại lượng nước trong thủng ngập trên cốt liệu lớn ít nhất là

30mm Sau đĩ khố kin 2 vai vi cho nước vào để rửa lại, cứ tiến hành

rửa mẫu như trên cho đến khi nước chảy qua vịi trong thỉ đừng lại

Sau kh rửa lẫy tồn bộ mẫu trong thùng đổ vào khay, sấy khơ đến khối lượng khơng đối (chủ ý: khơng làm mắt các hạt cốt liệu nhỏ lẫn

trong mẫu)

'Cân khối lượng của mẫu ở trạng thái khơ

5 Tính kết quả

Tầm lượng chung của bụi, bàn, sét chứa trong cốt liệu lớn (đá đăm hoặc sỏi) kỷ hiểu là (Sc) ính bằng %, chính xác đến 0,1% theo cơng

thức sau:

Trang 32

Se= ma 100

Trong đỏ:

mm: là khối lượng mẫu khơ trước khi rửa, tính bằng gam ml; Là khối lượng mẫu kh sau khi rửa, tính bằng gam

Kết quả là giá tị trung bình cộng của 2 lần thử cho cũng một mẫu 44 dim (SơÏ)

6 Báo cáo thí nghiệm

'Báo cáo thí nghiệm cần cĩ các thơng tin sau:

= Logi và nguồn gốc của cốt liệu ~ _ Tên kho, bãi hoặc cơng trường, = Vite Hy mẫu

~ Ngày lấy mẫu

~ _ Ngày làm thí nghiệm

~ _ Kết quả thử (hàm lượng chung bụi, bùn, sết trong cốt liệu,

hàm lượng sét cục trong cốt liệu nhỏ)

~ _ Tên người thí nghiệm và cơ sở thí nghiệm ~ _ Viện dẫn tiêu chuẩn này

BÀI 7: XÁC ĐỊNH TẠP CHẤT HỮU CƠ

TRONG COT LIEU LON

(TCVN 7872 ~ 8: 2006)

1 Khái niệm

“Tạp chất hữu cơ cĩ trong cốt liệu lớn là các loại vật liệu cĩ nguồn

sốc hữu cơ (gỗ, tre, nứa, xác động vật )

“Tiêu chuẩn này xác định gần đúng sự cĩ mặt của tạp chất hữu cơ

cĩ trong cốt liệu lớn dùng cho bê tơng xi măng

Trang 33

2 Dyng cụ, thiết bị và thuốc thir

‘Ong dong hình trụ bằng thuỷ tỉnh, cĩ đung tích 250 ml và 100m! “Cân kỹ thuật cĩ độ chính xác 0,Ig ‘Sang cĩ kích thược lỗ 20mm “Thuốc thử NaOH dung dich 3%,a-nanh dung địch 2%, rượu étylic dụng địch 1% 3.Chuiin bị mẫu thử Đối với cốt liệu lớn chỉ tiến hành cho sỏi cĩ cỡ hạt lớn nhất là 20mm Lấy khoảng lkg sỏi ẩm tự nhiên, sảng qua sing 20 vả chỉ lấy mẫu ở đưới sàng 4-Tiém hành thí nghiệm

~ Đỗ cốt liệu lớn (sỏi) đã được chuẩn bị như ở mục 3 (chuẩn bị mẫu

thử) vào ống thuỷ tỉnh hình trụ đến vạch 130ml và đỗ tiếp dung

ich NaOH 3% cho đến khi thể tích của dung dịch và cốt liệu ding

đến mức 200ml Lắc hoặc đảo đều sỏi trong ống và để yên trong

24h

~ Sau đĩ so sánh mầu của dung địch trong Ống thuỷ tỉnh với màu

chuẩn được chế tạo bằng cách pha dung dich ta-nanh 2% với dung

mơi là dung dịch rượu Êtylic 1%, lấy 2,5m! dung dịch mới nhận

được đổ vào ống đong thuỷ tính, đổ tiếp vào ống đong thuỷ tỉnh đĩ

97.5ml dung dịch Na0H 3%, dung dịch nhận được sau cùng là

dung dịch màu chuẩn Lắc đều dung dịch này và để yên trong 24h rồi đem dùng ngay

Trang 34

'Chú ý: Khi thử tạp chất hữu cơ trong sỏi lẫn nào phải tạo dung dịch

màu chuẩn lần đĩ

~ Nếu chất lỏng trong ống thuỷ tỉnh chứa sỏi khơng cĩ mầu rõ rệt

để so sánh thì đem chưng hỗn bop trên bếp cách thuỷ trong 2- 3h ở

nhiệt độ 60-70 độ C rồi so sánh với dung dịch mẫu chuẩn đã pha

như ở trên

§ Đánh giá kết quả

Đơi với cốt liệu lớn (sỏi) tạp chất hữu cơ trong sỏi được đánh giá

bằng một trong những kết luận sau: =ˆ Sáng hơn mẫu dong dich chuận ~ _ Ngang mẫu dung dịch chuẩn

~ Sim hon mau dung địch chuẩn

6 Báo cáo kết quả thí nghiệm

'Báo cáo kết quả thí nghiệm cần cĩ các thơng tỉn sau: ~_ Loại vả nguồn gốc của cốt liệu nhỏ

~ _ Tên kho, bãi hoặc cơng trường ~_ Vị trí lấy mẫu ~_ Ngày lấy mẫu ~_ Ngày làm thí nghiệm = Kt qui so sánh mẫu ~_ Kết quả thir

Trang 35

BÀI 8: XÁC ĐỊNH CUONG DQ NEN VA HE SO HOA MEM CUA DA GOC

1 Khái niệm chung

Cường độ chịu nén của đá là chỉ tiêu biểu thị khả năng chống lại

lực nén vỡ của đá gốc được xác định bằng phương pháp nén cho đến khi

vỡ mẫu đá được gia cơng đúng quy định về đường kính và chiễu cao của

mẫu

Hệ số hố mễm: Là tỷ số giữa cường độ mẫu ngâm trong nước và

cường độ mẫu khơ

“Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định cường độ nén và hệ số

hố mềm của đá gốc làm cốt liệu cho bêtơng

2 Thiết bị và dụng cụ

44 Máy nến thuỷ lực (xem hình 1) b Máy khoan và máy cưa đá e Máy mãi nước

dd Thước kẹp

e Thùng hoặc bể để ngâm mẫu

3,Chuẩn bị mẫu

‘TW các viên đã gắc, dùng my khoan hoặc mấy cất đễ tạo rà 10 mẫu hình tụ, cĩ đường kính và chiều cao từ 40mm ~ 50mm, hoặc "hình khối lập phương cĩ cạnh từ 40mm ~ 50mm Trong số này, 5 mẫu

dùng để thử cường độ nén ở trạng thái bão hồ nước, S mẫu để thử

cường độ nén ở trạng thái khơ, xác định hệ số hố mềm

Tai mặt mẫu đặt lực ép phải được mài nhẫn bằng máy mãi và phải

“song song với nhau

Trang 36

Nu đá cĩ nhiễu lớp thì phải tạo mẫu sao cho hướng đặt lực nén thẳng

gĩc với thé dé Cũng cĩ thể dùng các mẫu đả khoan bằng các mũi

khoan khi thăm dị địa chất cĩ đường kính từ 40mm — 110mm, khi đĩ

chiều cao và đường kính mẫu phải bằng nhau Các mẫu này khơng

được cĩ chỗ sứt mẽ và 2 mặt nén phải được gia cơng nhẫn

4 Tiến hành thứ

a Xée định cường độ nén của đá gắc

Ding thuée kep để đo kích thước của mẫu chỉnh xác tới 0,1mm, cách đo được tiến hành như sau:

ĐỂ xác định điện tích mặt đầy (đáy trên hoặc đáy đưới), đối với mẫu hình trụ đo đường kính đối với mặt trên ở 3 vị tr ta cĩ:

~d1+42 +08

=

“Trong đỏ (d) là đường kính mặt trên Đối với đường kính mặt dưới ta cĩ:

dixd+d3 dg = Sees

"Trong đĩ (dd) là đường kính mặt dưới

'Để xác định diện tích mặt đáy (đáy trên hoặc đáy dưới), đổi với

"hình lập phương đo kích thước của hai mặt song song ở 3 vị tí, sau đĩ lấy trung bình cộng của 3 kích (hước, tính được diện tích của

mặt trên

“Tính điện tích của mặt đưới cũng làm như trên LẨy trung bình cộng của diện tích mặt trên và mặt dưới ta cỏ diện tích của mặt

Trang 37

Sau khi xác định được diện tích của mặt nén ngâm mẫu vào thing nước với mức nước ngập trên mẫu khoảng 20mm, liên tục

trong khoangt 48h, để mẫu đạt trạng thái bão hồ nước, sau khi

ngâm mẫu vớt mẫu ra, lau ráo mặt ngồi rồi cho lên máy nén thuỷ

lực để nến Cho mấy nén hoạt động với tốc độ gia tải từ

0.3N/mm đến 0,5N/mm' trong 1 phút cho tới khi mẫu bị phá huý KET OU,

'Cường độ nén của đá gốc ký hiểu là (R „), tính bằng (N/mm) chính xác tới 0,IN/mm, theo cơng thức sau:

af F

R

Trong đĩ :

Ð: là tài trọng phá hoại mẫu trên máy nén, tính bằng (N)

F ; là diện tích mặt cắt ngang cúa mẫu, tính bằng mm °

'Cường độ nén là giá trị trung bình số học của 5 mẫu thử, trong đĩ

chi rỡ cường độ mẫu cao nhất và cường độ mẫu thấp nhất

5, Xác định hệ số hod mim cia đá gốc

'Các tính điện tích của mặt nén giống như ớ phần (a)

Lấy 5 mẫu cịn lạ sấy ở nhiệt độ 105 độ C tới 110 độ C đến khối lượng

khơng đổi

“Sau đĩ để nguội đến nhiệt độ trong phịng rồi đưa lên máy nén đẻ

nnến xác định cường độ nén ở trạng thái khơ, ký hiệu là (R", )

Tinh bé số hố mềm là : (K „ ), khơng cỏ thứ nguyên chính xác tới

Trang 38

= Ky= z “rong đĩ: R, : là cường độ nén của đá ở trạng thái bão hồ nước, tính bằng (N/mm?)

'R', : là cường độ nén của đá ở trạng thái khơ, tinh bing (N/mm*) S.Báo cáo kết quả thí nghiệm

Báo cáo kết quả thí nghiệm cần cĩ các thơng tin sau:

~ _ Loại vànguằn sốc của cốtliệu nhỏ ~ _ Tên kho, bãi hoặc cơng trường = Vite tly miu

~_ Ngày lấy mẫu

~ _ Ngày làm thí nghiệm bão hồ nước (R „ )

~ _ Cường độ nén của đá gốc ở trạng thấi Khơ (R”, )

~ _ Hệ số hố mềm của đá gốc

Trang 39

BÀI 9: XÁC ĐỊNH ĐỘ NÉN DẬP TRONG XILANHVÀ ĐỘ HỐ

MEM CUA DA DAM

1.Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm

~ Máy nén thuỷ lực 500 KN

~ Xi lanh bằng thép cĩ đáy rời:

-+ Đường kính trong cia Xilanh 75mm

-+ Đường kính trong của Xialnh 150mm (xem hinh 1)

~ Cân kỹ thuật chính xác 0,1g

~ Bộ sảng tiêu chuẫn theo TCVN 7572: 2 ~ 2006

~ Tủ sấy cĩ bộ phận điều chính nhiệt độ, đảm bào nhiệt độ sấy ồn định từ 108°C dn 110°C - Thơng nghủ mẫu “Chú dẫn: Bảng D a 4, | b 1L, 87 15 B 15 T0 17% | 150 148 150 120

.3 Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu thir

Lấy mẫu theo TC VN 7572:1 ~ 2006 “Chuẩn bị mẫu như sau:

Sảng để phân loại đá dăm cĩ các kích thước từ Smm — 10mm, tit 10mm — 20mm, tir 20mm ~ 40mm ĐỂ riêng từng cỡ hạt mẫu được lấy trên các sảng nhỏ tương ứng với cỡ hạt lớn nhất và

nhỏ nhất của từng loại đá đăm

Trang 40

Nếu dùng xilanh cĩ đường kính trong là 75mm, thì lấy mẫu

khơng ít hơn 0,5kg

Nếu dùng xi lanh cĩ đường kính trong là 150mm, th lấy mẫu

khơng ít hơn 4kg

"Nếu đá dăm là loại hỗn hợp của nhiều cỡ bạt thì phải sàng thành từng cỡ hạt để thử riêng Nếu cỡ hạt lớn hơn 40mm thì phải

đập đễ cĩ cỡ hạt từ 10mm đến 20mm, hoặc từ 20mm đến 40mm để

tiến hành thứ

Khi 2 cỡ bạt từ 20mm đến 40mm và cỡ hạt từ 40mm đến

“70mm cĩ thành phần thạch học như nhau thì kết quả thử của cỡ hạt

trước cĩ thể dùng làm kết quả cho cỡ hạt sau,

“Xác định độ nén đập trong xilanh, được tiến hành cho cá mẫu ở trạng thấi khơ hoặc trạng thái bão hộ nước

Mẫu thử ở trạng thái khơ thì mẫu được sấy khơ đến khối lượng

khơng đổi ở nhiệt độ 105 độ C đến 110 độ C

Mẫu thứ ở trạng thái bão hoả nước thì ngâm mẫu trong nước 2h, su khi ngâm lấy mẫu ra toa tảo mặt ngồi tồi thờ nấy

2 Tiến hành thử

Khi xác định độ nén dip cia dé dim (s6i), dùng xilanh cĩ đường kính 150mm với đá dim (sỏi) cĩ cỡ hạt từ Smm đến 10mm

‘vi tit 10mm đến 20mm thì cĩ thể dùng xilanh đường kính 7Smm

Khi dùng xilanh đường kính 75mm thì cân 400g mẫu đã chuẩn