Báo cáo thí nghiệm chuyên môn đường bộ pot

A-PHẦN LÝ THUYẾT CHƯƠNG I : VAI TRÒ VÀ NHIỆM VỤ CỦA CÔNG TÁC THÍ NGHIỆMVÀ KIỂM ĐỊNH CHẤT LƯỢNG CÔNG TRÌNH Công trình xây dựng là sản phẩm được tạo thành bởi sức lao động của con người,vậ

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM CHUYÊN MÔN

Danh sách nhóm II – Đường bộ K50

1 Vũ Trung Hiếu

2 Đỗ Văn Hiếu

3 Bùi Lê Hoàng

4 Nguyễn Văn Hoàng

5 Đỗ Mạnh Huấn

6 Nguyễn Bá Khải

7 Phan Hữu Khéo

8 Nguyễn Văn Khoa

9 Nguyễn Trung Kiên

A-PHẦN LÝ THUYẾT CHƯƠNG I : VAI TRÒ VÀ NHIỆM VỤ CỦA CÔNG TÁC THÍ NGHIỆM

VÀ KIỂM ĐỊNH CHẤT LƯỢNG CÔNG TRÌNH

Công trình xây dựng là sản phẩm được tạo thành bởi sức lao động của con người,vật liệu xây dựng, thiết bị lắp đặt vào công trình, được liên kết định vị với đất, cóthể bao gồm phần dưới mặt đất, phần trên mặt đất, phần dưới mặt nước và phầntrên mặt nước, được xây dựng theo thiết kế Chính vì vậy, chất lượng công trìnhxây dựng phụ thuộc nhiều vào chất lượng vật liệu xây dựng Để đảm bảo đượcchất lượng công trình xây dựng, cần tiến hành các thí nghiệm kiểm tra và giám sátchất lượng chúng trước khi đưa vào sử dụng

Quản lý chất lượng công trình xây dựng công trình bao gồm các hoạt động quản lýchất lượng của nhà thầu thi công thông qua việc tiến hành công tác thí nghiệm,giám sát thi công xây dựng công trình và nghiệm thu công trình xây dựng của chủđầu tư, giám sát tác giả của nhà thầu thiết kế xây dựng công trình Do đó, công tácthí nghiệm vật liệu là một trong những công tác chính của công tác quản lý chấtlượng vật liệu nói riêng và công tác quản lý chất lượng công trình nói chung

1.1 Các căn cứ pháp lý khẳng định vai trò của thí nghiệm trong thực tiễn sản xuất.

- Theo Luật xây dựng, Điều 76: Quyền và nghĩa vụ của nhà thầ thi công xây dựngcông trình quy định:

Nhà thầu xây dựng phải có nghĩa vụ:

d Kiểm định vật liệu, sản phẩm xây dựng

- Nghị định 12/2009/NĐ-CP ngày 10 tháng 02 năm 2009 của Chính phủ về Quản

lý dự án đầu tư xây dựng công trình yêu cầu năng lực của tố chức cá nhân tham giahoạt động xây dựng như sau:

Tổ chức, cá nhân khi tham gia các lĩnh vực sau đây phải có đủ điều kiện về nănglực:

a Lập dự án đầu tư xây dựng công trình;

b Quản lý dự án đầu tư xây dựng công trình;

d Thiết kế xây dựng công trình;

đ Khảo sát xây dựng công trình;

e Thi công xây dựng công trình;

g Giám sát thi công xây dựng công trình;

h Thí nghiệm chuyên ngành xây dựng;

i Kiểm định chất lượng công trình xây dựng;

k Chứng nhận đủ điều kiện bảo đảm an toàn chịu lực công trình xây dựng vàchứng nhận sự phù hợp về chất lượng công trình xây dựng

- Quyết định 22/2008/QĐ-BGTVT: Quy chế giám sát trong ngành giao thông vậntải

Yêu cầu tư vấn giám sát phải kiểm tra năng lực thí nghiệm trước khi khởi công,thi công công trình

- Quyết định 14/2008/QĐ-BGTVT: Ban hành Quy định công nhận và quản lýhoạt động phòng thí nghiệm chuyên ngành xây dựng giao thông

- Quyết định 11/2008/QĐ-BXD: Ban hành Quy định công nhận và quản lý hoạtđộng phòng thí nghiệm chuyên ngành xây dựng

- Thông tư 03/2011/TT-BXD: Hướng dẫn hoạt động kiểm định, giám định vàchứng nhận đủ điều kiện đảm bảo an toàn chịu lực, chứng nhận sự phù hợp về chấtlượng công trình xây dựng

1.2 Vai trò của thí nghiệm đối với công tác nghiên cứu

a Nghiên cứu tính chất cơ lý của vật liệu

- Thông qua thí nghiệm, người ta có thể đánh giá được tính chất cơ lý củavật liệu từ đó đề xuất ứng dụng làm các cấu kiện phù hợp

- Là thống số đầu vào quan trọng cho việc tính toán kết cấu

- Kiểm chứng các loại vật liệu mới và đề xuất hình dạng, kết cấu mới, kếtcấu đặc biệt

b Thí nghiệm đo đạc đánh giá cấu kiện, kết cấu mới

- Bổ trợ cho việc tính toán lý thuyết (tính toán cần giả thiết một số tham sốđầu vào, có nhiều sai số)

- Thực hiện đo đạc trên mô hình kết hợp với tính toán lý thuyết giúp choviệc ứng dụng kết cấu đảm bảo an toàn tiết kiệm

c Thớ nghiệm đo đạc lập trạng thỏi ban đầu, đỏnh giỏ tuổi thọ cũn lại của cụngtrỡnh.

- Việc đo đạc lấy cỏc thụng tin trạng thỏi ban đầu để khẳng định chất lượngtheo yờu cầu của thiết kế và là cơ sở để theo dừi chất lượng cụng trỡnh theothời gian

- Thụng qua đo đạc kiểm tra hiện trạng dự bỏo tuổi thọ cũn lại của cụngtrỡnh

d Nghiờn cứu điều chỉnh giả thiết lý thuyết

- Trong khoa học kỹ thuật chuyờn ngành, trong cơ học vật rắn biến dạng và

cơ học cụng trỡnh, việc nghiờn cứu lý thuyết chưa giải quyết được đầy đủ màphải cú kết quả nghiờn cứu thực nghiệm để làm cơ sở cho việc đỏnh giỏ sựphự hợp của cỏc giả thiết đưa ra và xỏc nhận giỏ trị đỳng đắn của kết quảnhận được từ nghiờn cứu lý thuyết

CHƯƠNG II : CÁC PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM

Yếu tố ảnh hởng trực tiếp đầu tiên đến chất lợng, khả nănglàm việc và tuổi thọ của công trình là chất lợng của vật liệu sửdụng Chất lợng đó đợc thể hiện qua giá trị của các loại cờng độgiới hạn, biến dạng giới hạn, môđun đàn hồi, tính chất và số lợngcác khuyết tật đã tồn tại hoặc xuất hện mới trên công trình trongquá trình thi công và khai thác

Các đặc trng về cờng độ biến dạng cũng nh các khuyết tấtcủa vật liệu là những số liệu và thông tin cần thiết cho cả quátrình thiết kế, chế tạo thi công và khai thác sử dụng công trình

Để có khả năng thấu hiểu sự làm việc của công trình, trớc tiênphải tiến hành xác định và đánh giá chất lợng của vật liệu

Hiện nay trong kỹ thuật xây dựng, việc khảo sát và xác địnhcác đặc trng cơ bản của vật liệu bằng thí nghiệm thờng đợc

thực hiện theo hai phơng pháp cơ bản là phơng pháp phá hoạimẫu và phơng pháp thí nghiệm không phá hoại.

Vật liệu khảo sát đã có sẵn hoặc lấy ra từ công trình đợcchế tạo thành các mẫu thử Hình dạng và kích thớc của mẫu thử

đợc xác định tuỳ theo:

- Cấu tạo vật liệu

- Mục đích thí nghiệm

- Các quy định trong tiêu chuẩn

Các mẫu vật liệu đợc đa vào máy thí nghiệm tơng ứng với trạngthái làm việc của vật liệu (kéo, nén, uốn, xoắn), cho chịu tácdụng của lực ngoài có giá trị tăng dần theo từng cấp cho đến lúcmẫu bị phá hoại hoàn toàn Dới tác dụng của lực ngoài, vật liệutrong mẫu thử sẽ bị biến dạng tơng ứng với trị số của ứng suất docác cấp lực tác dụng gây ra trong mẫu Tơng ứng với mỗi giá trịcủa ứng suất, dùng các dụng cụ đo để đo trị số biến dạng tơng

đối trong vật liệu của mẫu thử Các cặp trị số của ứng suất vàbiến dạng tơng đối nhận đợc trong quá trình thí nghiệm pháhoại mẫu cho phép xây dựng một đờng cong biểu diễn quan hệgiữa ứng suất và biến dạng của vật liệu khảo sát và đợc gọi làbiểu đồ đặc trng của vật liệu, bởi vì qua đồ thị này có thểxác định đợc các đặc trng cơ - lý của vật liệu khảo sát

Biểu đồ vật liệu ( - ) nhận đợc qua quá trình thí nghiệmphá hoại mẫu thử thờng là biểu diễn quan hệ giữa ứng suất képhoặc nén với biến dạng tơng đối theo một trục dới tác dụng củatải trọg có tốc độ chậm rải, ở môi trờng nhiệt độ phòng thínghiệm Với điều kiện thí nghiệm đó sẽ tạo ra trong mẫu sự kéohoặc nén tự do dới ảnh hởng của trờng ứng suất không đổi trênsuốt chiều dài làm việc của mẫu thử Tuy nhiên, sự làm việc thực

tế của vật liệu trên kết cấu công trình thờng chịu các trạng thái

ứng suất phức tạp hơn, không giống hoàn toàn sự làm việc củavật liệu trong các mẫu thử.

Để có đợc một biểu đồ vật liệu phản ánh đúng đắn trạngthái làm việc thực tế của vật liệu trong mẫu là rất phức tạp trongcác khâu: phơng pháp thí nghiệm, kỹ thuật đo và biện pháp xử

lý kết quả Chẳng hạn, khi thí nghiệm và xử lý kết quả thínghiệm kéo phá hoại mẫu thử để xác định quan hệ giữa ứngsuất và biến dạng của vật liệu sẽ xảy ra ba trờng hợp sau:

a/ Biểu đồ xây dựng trên quan hệ  = f() chịu kéo với giá trịtính toán về ứng suất  và biến dạng tơng đối  xuất phát từ tiếtdiện ban đầu Fo và chiều dài chuẩn đo ban đầu Lo của mẫuthử

 = P/Fo và  = l/Lo

Xây dựng biểu đồ ( - ) theo phơng pháp này thờng rất

đơn giản cho việc thí nghiệm, nhng thực ra cha phải là biểu đồphản ánh đúng đắn sự làm việc của vật liệu (đờng a trên hình2.18)

b/ Biểu đồ ( - ) xây dựng với giá trị tính toán ứng suất  xuấtphát từ tiết diện bị thu hẹp của mẫu thử

Thực ra trong quá trình chịu kéo, tiết diện của mẫu sẽ khôngcòn giữ nguyên hình dạng ban đầu mà đã bị thu hẹp lại theo sựphát triển của tải trọng (đặc biệt trong vùng có eo chảy) Nếutính toán giá trị của ứng suất theo tiết diện co thắt ở eo thì sẽnhận đợc đờng quan hệ ( - ) khác với đờng (a)

Đờng quan hệ ( - ) đợc xây dựng với  = P/Feo và = l/Lo sẽcho dạng gần đúng với sự làm việc của vật liệu hơn (đờng b trênhình 2.18)

Hình 2.21 Biểu đồ quan hệ giữa ứng suất - biến dạng parabol đối víi kết cấu bê tông chịu nén không có kiềm chế

c/ Biểu đồ ( - ) xây dựng với giá trị tính toán ứng suất  vàbiến dạng tơng đối  xuất phát từ tiết diện bị thu hẹp và chiềudài cuối cùng của mẫu thử

Đờng biểu diễn quan hệ ( - ) ở trờng hợp (b) cũng cha phản

ánh đầy đủ mối quan hệ giữa ứng suất và biến dạng trong mẫuchịu kéo Thật vậy, khi giá trị ứng suất trong mẫu tăng ( =P/Feo) thì độ giãn dài l của mẫu cúng sẽ tăng nhanh nhng khôngrải đầu trên toàn bộ chiều dài Lo ban đầu, mà chỉ tăng nhanhtại vùng xuất hiện eo chảy

Nếu xây dựng quan hệ ( - ) với ứng suất  = P/Feo và biếndạng tơng đối =leo/Leo thì sẽ nhận đợc đờng c trên hình 2.1 Đ-ờng biểu diễn này thể hiện đúng đắn mối quan hệ giữa ứngsuất và biến dạng của vật liệu khảo sát

Qua quá trình nghiên cứu các vật liệu xây dựng cho thấy,biểu đồ đặc trng vật liệu ( - ) nhận đợc bằng phơng pháp thínghiệm phá hoại mẫu sẽ chịu ảnh hởng trực tiếp các yếu tố sau:

a/ Tốc độ gia tải Để nhận đợc quan hệ giữa ứng suất và biếndạng sát với thực tế làm việc của vật liệu, khi tiến hành thínghiệm kéo phá hoại mẫu bình thờng, cần khống chế tốc độ giatải lên mẫu quanh giới hạn 100kG/cm2/s Khi tốc độ gia tải vợt quágiới hạn đó, biểu đồ biến dạng của vật liệu nhận đợc sẽ cho giátrị giới hạn chảy cao hơn Ngợc lại, khi thí nghiệm với tốc độ thấphơn 100kG/cm2/s, sẽ đợc biểu đồ có giá trị giới hạn chảy thấphơn bình thờng Tuy nhiên giá trị mô đun biến dạng của vậtliệu vẫn giữ nguyên trị số, không chịu ảnh hởng của tốc độ giatải thí nghiệm Bởi vậy, tơng ứng với các tốc độ gia tải ta sẽ đợcmột họ đờng cong biến dạng nằm trong một vùng xác định.

b/ Nhiệt độ môi trờng Thực tế khảo sát cho thấy, khi tiến hànhthí nghiệm kéo phá hoại mẫu trong môi trờng nhiệt độ khácnhau thì các biểu đồ vật liệu nhận đợc sẽ khác nhau Ngoài việctăng hoặc giảm giá trị giới hạn chảy, khi tiến hành thí nghiệmtrong môi trờng nhiệt độ khác với nhiệt độ bình thờng thì giátrị của môđun biến dạng của vật liệu cũng thay đổi theo: mô

đun biến dạng của vật liệu sẽ giảm khi nhiệt độ môi trờng tăng

và ngợc lại

c/ Trạng thái ứng suất tác dụng Biểu đồ quan hệ giữa ứng suất

và biến dạng sẽ không giống nhau khi các mẫu vật liệu chịu tácdụng của trờng ứng suất theo hai trục và theo ba trục

Phơng pháp phá hoại mẫu vật liệu thờng đợc tiến hành trongcác phòng thí nghiệm, ở đây các điều kiện thử nghiệm nh:thiết bị máy móc, môi trờng và thời gian đều đợc khống chếchuẩn; các số liệu nhận đợc của phơng pháp thí nghiệm này th-ờng ít chịu ảnh hởng của các yếu tố khác, vì vậy kết quả nhận

đợc sẽ phản ánh tốt tính chất vốn có của vật liệu

Khi vật liệu làm việc trên kết cấu công trình thực tế sẽ chịunhiều yếu tố ảnh hởng khác làm thay đổi khả năng chịu lực sovới các điều kiện chuẩn Các phơng pháp phá hoại mẫu thử thờng

ít có khả năng xét đến sự thay đổi đó

Trên thực tế, để có thể kể đến tất cả những yếu tố ảnh ởng đến sự làm việc của vật liệu trên công trình thờng dùng cácphơng pháp nghiên cứu bằng cách khảo sát gián tiếp, không pháhoại vật liệu

Phơng pháp thí nghiệm không phá hoại có u điểm là trongquá trình nghiên cứu vật liệu không bị h hỏng và không đòi hỏiphải giải phóng vật liệu khỏi trạng thái làm việc thực tế Ngoài ra,một số các phơng pháp thí nghiệm không phá hoại còn có khảnăng đánh giá chất lợng và phát hiện các khuyết tật nằm sâu bêntrong vật liệu và kết cấu công trình Vì vậy các phơng phápkhảo sát vật liệu không phá hoại đợc sử dụng rộng rãi vào việc

đánh giá chất lợng ngay trên kết cấu công trình thực tế

Phơng pháp không phá hoại thờng giải quyết hai nhiệm vụ cơbản sau:

- Nhiệm vụ thứ nhất, xác định cờng độ tại nhiều vị trí khácnhau, qua đó đánh giá đợc mức độ đồng nhất của vật liệu.Trong phơng pháp không phá hoại, các tham số đo đợc thực hiệnbằng những dụng cụ đo thờng là:

+ Các đại lợng liên quan đến độ cứng H của vật liệu nh kích thớccủa vết hằn trên bề mặt vật liệu, độ nẩy đàn hồi của một vậtthể có khối lợng xác định khi va chạm với mặt ngoài của vật liệukhảo sát

+ Các đại lợng liên quan đến độ đặc chắc của vật liệu nh thờigian truyền sóng siêu âm, tốc độ truyền các sóng dao động

đàn hồi cũng nh các sóng dao động điện từ xuyên qua môi ờng vật liệu nghiên cứu

tr-Để xác định độ cứng mặt ngoài của vật liệu, thờng dùng cácdụng cụ cơ học nh búa bi, búa có thanh chuẩn, súng bi nhằmmục đích tạo nên những vết lõm trên về mặt vật liệu mà kíchthớc của nó đặc trng cho độ cứng của vật liệu; hoặc các thiết

bị bật nẩy đàn hồi mà trị số của khoảng nẩy đàn hồi đó phản

ánh độ cứng của bề mặt vật liệu

Để xác định độ đặc chắc của môi trờng vật liệu thờng dùngcác loại máy thử bằng âm thanh, siêu âm, các máy rọi tia rơngen,gamma để truyền các sóng dao động đàn hồi, các sóng dao

động điện từ xuyên qua môi trờng vật liệu để xác định thờigian truyền sóng (hay tốc độ truyền sóng), giá trị của các tham

số này phụ thuộc vào độ đặc chắc cũng nh cờng độ của vậtliệu

Trong phơng pháp thí nghiệm không phá hoại, để xác định

đợc cờng độ của vật liệu cần phải dùng nguyên lý so sánh chuẩn,tức là từ các số đo nhận đợc khi thử vật liệu trên kết cấu côngtrình đa vào đồ thị chuyển đổi chuẩn để suy ra giá trị của c-ờng độ vật liệu thực Chuẩn ở đây là mối quan hệ giữa cờng

độ vật liệu với tham số đo trên dụng cụ đo đợc tiến hành thửtrực tiếp trên mẫu vật liệu trong các điều kiện tiêu chuẩn Vìthế trong phơng pháp nghiên cứu này, đồ thị chuyển đổichuẩn của mỗi máy đo giữ một vai trò quan trọng trong việc xác

định chính xác giá trị cờng độ vật liệu khảo sát Khi có đồ thịchuyển đổi đúng thì mức độ sai lệch của thiết bị đo sẽ giảm

và độ chính xác của kết quả đo sẽ tăng

Việc xây dựng biểu đồ chuyển đổi chuẩn cho mỗi một thiết

bị đo là không thể thiếu đợc và thờng mất rất nhiều công sức.Liên quan đến việc xây dựng biểu đồ chuẩn này cần phải chếtọc một số lợng lớn các mẫu thử vật liệu; chẳng hạn, để có đợcmác của bê tông thì chỉ cần có kết quả nén phá hoại của 3 đến

9 mẫu thử, nhng để nhận đợc một điểm trung bình đặc trngcho cờng độ của bê tông trên đồ thị chuẩn cần phải tiến hành

từ 70 đến 100 thí nghiệm Vì vậy, để xây dựng một biểu đồchuẩn cho súng bi hay súng bật nẩy thì cần phải tiến hành thử

từ 700 đến 1000 thí nghiệm phá hoại mẫu

+ Nhiệm vụ thứ hai và cũng là nhiệm vụ chủ chốt của phơngpháp thí nghiệm không phá hoại vật liệu là phát hiện các khuyếttật tồn tại bên trong môi trờng vật liệu do quá trình chế tạo, do

ảnh hởng của các tác động khác bên ngoài hoặc tải trọng tácdụng Các khuyết tật đó thờng là lỗ rỗng, bọt khí, vết nứt, sứt

mẻ, lớp vật liệu bên ngoài bị biến chất Các khuyết tật này cóthể là nguyên nhân trực tiếp dẫn đến làm giảm tuổi thọ hoặcphá hoại kết cấu công trình Cho nên, việc thăm dò, phát hiện và

đo đạc xác định kích thớc các khuyết tật tồn tại trong môi trờngvật liệu là vấn đề quan trọng trong việc đánh giá chất lợng củakết cấu công trình Từ nhu cầu đó của thực tế sản xuất, tronglĩnh vực đo lờng đo hình thành một hệ thống máy móc thiết

bị thăm dò và phát hiện hoàn chỉnh các khuyết tất trong vậtliệu, đặc biệt là trong kết cấu kim loại và đờng hàn Các loạithiết bị thăm dò khuyết tật này đợc nghiên cứu và chế tạo theonhiều cơ sở vật lý khác nhau nh kỹ thuật vô tuyến điện tử, kỹthuật điện từ, âm thanh, từ trờng và các tia vật lý phóng xạ

Hiện nay trong sản suất, khi khảo sát các đặc trng cơ - lý củavật liệu xây dựng thờng đợc tiến hành đồng thời cùng một lúc cảhai phơng pháp thí nghiệm phá hoại và thí nghiệm không pháhoại vật liệu Kết quả nhận đợc từ hai phơng pháp này sẽ bồi bổ

cho nhau để có đợc những kết luận đánh giá chất lợng của vậtliệu trên công trình với độ tin cậy và chính xác cao.

CHƯƠNG III : MỘT SỐ DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ ĐO DÙNG TRONG

THÍ NGHIỆM VÀ KIỂM ĐỊNH CễNG TRèNH

3.1 Sỳng bật nảy (TCXDVN 162:2004 Bờ tụng nặng- phương phỏp xỏc định cường độ nộn bằng sỳng bật nảy)

Trong phương phỏp khảo sỏt khụng phỏ hủy cường độ vật liệu, cỏc tham số đo đượcxỏc định thụng qua một tham số nào đú của vật liệu cú liờn quan đến đặc trưng cường

độ như độ cứng bề mặt, độ đặc chắc của vật liệu Khi đo cỏc đại lượng liờn quan đến

độ cứng của vật liệu như kớch thước vết hằng trờn bề mặt vật liệu, độ nảy đàn hồi củamột vật thể cú khối lượng xỏc định khi va chạm với mặt ngoài của vật liệu khảo sỏt…,

ta thường dựng cỏc dụng cụ cơ học như bỳa bi, bỳa cú thanh chuẩn, sỳng bi…nhằmmục đớch tạo nờn những vết lừm trờn về mặt vật liệu mà kớch thước của nú đặc trưngcho độ cứng của vật liệu hoặc cỏc thiết bị bật nảy đàn hồi mà trị số của khoảng nẩyđàn hồi đú phản ỏnh độ cứng của bề mặt vật liệu

3.1.1 Phạm vi ỏp dụng

Tiêu chuẩn này dùng để xác định cờng độ nén và độ đồngnhất của bê tông nặng trong kết cấu bằng súng bật nẩy.Súng bậtnẩy là phơng pháp thí nghiệm gián tiếp: cờng độ nén của bêtông đợc xác định thông qua việc xác định độ cứng (trị bậtnẩy) của lớp bê tông bề mặt của kết cấu

Lựa chọn phơng pháp thí nghiệm theo tiêu chuẩn TCXD239:2000

Không áp dụng tiêu chuẩn này trong các trờng hợp sau:

- Đối với bê tông có mác dới 100 và trên 500;

- Đối với bê tông dùng các loại cốt liệu lớn có kích thớc trên 40

mm (Dmax>40mm);

- Đối với vùng bê tông bị nứt, rỗ hoặc có các khuyết tật;

- Đối với bê tông bị phân tầng hoặc là hỗn hợp của nhiều loạibêtông khác nhau;

- Đối với bê tông bị hoá chất ăn mòn và bê tông bị hoả hoạn;

- Không đợc dùng tiêu chuẩn này thay thế yêu cầu đúc mẫu vàthử mẫu nén.

3.1.2 Cỏc yờu cầu sỳng bật nảy và quy định khi thớ nghiệm

a Để tiến hành thớ nghiệm, sử dụng cỏc sỳng bật nảy Schimdt hoặc cỏc thiết bị

cú cấu tạo và tớnh năng tương tự

b Cỏc sỳng bật nảy được dựng để thớ nghiệm xỏc định cường độ bờ tụng phảiđược kiểm định 6 thỏng một lần

Sau mỗi lần hiệu chỉnh hoặc thay chi tiết của sỳng bật nảy, phải kiểm định lại

c Việc kiểm định sỳng bật nảy được tiến hành trờn đe thộp thuẩn hỡnh trụ cúkhối lượng khụng nhỏ hơn 10kg

Độ cứng của đe thộp khụng nhỏ hơn HB500 Chỉ số bật nẩy trờn đe chuẩn N09Proceq Thụy Sỹ cú giỏ trị bằng 80±2 vạch chia trờn thang chỉ thị của sỳng bật nảy

d Khi kiểm định sỳng bật nảy trờn đe chuẩn, độ chờnh lệch của từng kết quả thớnghiệm riờng biệt so với giỏ trị trung bỡnh của 10 phộp thử, khụng được vượt quỏ ±5%.Nếu quỏ ±5% thỡ cần phải hiệu chỉnh lại sỳng bật nẩy

Giỏ trị trung bỡnh n’ của 10 lần bắn trờn đe thộp chuẩn khi kiểm tra sỳng để thớnghiệm trờn kết cấu khụng chờnh lệch quỏ ±2,5%, so với giỏ trị trung bỡnh n của 10 lầnbắn trờn đe chuẩn khi xõy dựng đường chuẩn Nếu chờnh lệch trong khoảng 2,6-5% thỡkết quả thớ nghiệm phải được hiệu chỉnh bằng hệ số Kn

(1)Trong đú:

n là giỏ trị bật nẩy trờn đe thộp chuẩn (khi kiểm tra sỳng, để thớ nghiệm mẫuxõy dựng đường chuẩn)

n’ là giỏ trị bật nẩy trờn đe thộp chuẩn (khi kiểm tra sỳng, để thớ nghiệm trờnkết cấu)

e Sau mỗi lần thớ nghiệm, sỳng bật nẩy cần được lau sạch bụi bẩn, cất giữtrong hộp, để ở nơi khụ rỏo

Việc bảo dưỡng và kiểm định do cơ quan chuyờn mụn cú thẩm quyền thựchiện

f Thớ nghiệm xỏc định cường độ trờn cỏc kết cấu cú chiều dày theo phương thớ

g Khi tiến hành thí nghiệm, các điểm thí nghiệm cách mép kết cấu ít nhất50mm Đối với mẫu thí nghiệm, các điểm thí nghiệm cách mép mẫu ít nhất30mm Khoảng cách giữa các điểm thí nghiệm trên kết cấu hoặc trên mẫukhông nhỏ hơn 30mm.

h Độ ẩm của vùng bê tông thí nghiệm trên kết cấu không chênh lệch quá 30%

so với độ ẩm của mẫu bê tông khi xây dựng biểu đồ quan hệ R-n Nếu vượt quágiới hạn này, có thể sử dụng hệ số ảnh hưởng của độ ẩm khi đánh giá cường độ

bê tông

i Tuổi bê tông của kết cấy được kiểm tra từ 14 đến 56 ngày Nếu vượt quá thờigian này, có thể sử dụng hệ số ảnh hưởng của tuổi khi đánh giá cường độ bêtông

k Bề mặt bê tông của vùng thí nghiệm phải được đánh nhẵn và sạch bụi, diệntích của mỗi vùng thí nghiệm trên kết cấu không nhỏ hơn 400 cm2 Nếu bề mặtcủa kết cấu có lớp trát hoặc trang trí phải bóc bỏ những lớp đó đi cho lộ bề mặt

bê tông

l Khi thí nghiệm, trục của súng phải luôn đảm bảo vuông góc với bề mặt của

bê tông Phương thí nghiệm trên kết cấu và trên mẫu để xây dựng quan hệ R-nphải như nhau

m Đối với mỗi vùng thí nghiệm trên kết cấu (hoặc trên mẫu) phải tiến hành thínghiệm không ít hơn 16 điểm, có thể loại bỏ 3 giá trị dị thường lớn nhất và 3giá trị dị thường nhỏ nhất còn lại 10 giá trị lấy trung bình Giá trị bật nẩy xácđịnh chính xác đến 1 vạch chia trên thang chỉ thi của súng bật nảy

n Giá trị bật nẩy trung bình n của mỗi vùng trên kết cấu được tính theo côngthức:

n=nb.Kn

Trong đó:

nb là giá trị bật nẩy trung bình của vùng;

Kn là hệ số được xác định theo công thức (1) khi tính các giá trị bật nẩy trungbình của từng vùng thí nghiệm

3.2 Máy đo siêu âm (TCXD 225:1998 Bê tông nặng-Đánh giá chất lượng bê Phương pháp xác định vận tốc xung siêu âm)

tông-Khi sóng siêu âm truyền qua môi trường vật liệu bê tông được tạo thành từ nhiều vậtliệu thành phần như cát, sỏi, đá, xi măng,…các hiện tượng phản xạ, khúc xạ, nhiễu xạ,khuyếch tán xảy ra đồng thời và được đặc trưng bởi sự khuyếch tán năng lượng và tốc

độ truyền sóng trong trường hợp này phụ thuộc chủ yếu vào độ đồng nhất, mật độ,…của vật liệu bê tông hay gọi chung là chất lượng vật liệu bê tông Vì vậy, khi tiến hànhthu nhận sóng siêu âm sau khi đã được truyền qua một phạm vi nghiên cứu có thểđánh giá được chất lượng của vật liệu bê tông trong phạm vi truyền sóng âm đó Chấtlượng của vật liệu bê tông được phản ánh trực tiếp bởi cường độ chịu nén của loại bêtông đó Vì vậy, vận tốc truyền sóng siêu âm trong cấu kiện có quan hệ với cường độchịu nén của bê tông trong cấu kiện Thông qua mối quan hệ này, chúng ta có thể xácđịnh được cường độ chịu nén của bê tông khi biết được vận tốc truyền sóng siêu âmqua cấu kiện

c Đo sự thay đổi đặc tính của bê tông theo thời gian

d Kiểm tra chất lượng bê tông dựa trên mối quan hệ giữa vận tốc xung siêu âm

và cường độ

e Xác định mô đun đàn hồi tĩnh và hệ số Poisson động của bê tông

3.2.2 Thiết bị đo

3.2.2.1 Quy định chung

Các bộ phận chủ yếu của thiết bị bao gồm: bộ phận tạo xung điện, 1 đôi đầu dò,

bộ phận khuyếch đại và bộ phận thiết bị điện đếm thời gian giữa 2 điểm: thời điểm lúcxung bắt đầu phát ra từ đầu dò phát và thời điểm xung bắt đầu đến đầu dò thu Có 2

và hiển thị xung nhận được trên một thang đo thời gian thích hợp, loại kia dùng bộđếm thời gian và hiển thị bằng số đo đọc trực tiếp.

3.2.2.2 Các đặc trưng kỹ thuật

a Có khả năng đo thời gian truyền qua độ dàu trong phạm vi từ 100mm đến 3mvới độ chính xác là ±1%

b Xung kích thích có độ dốc không lớn hơn ¼ chu kỳ dao động của đầu phát

c Khoảng ngắt giữa các xung phải đủ lớn để đảm bảo rằng với các mẫu bê tôngkiểm tra có kích thước nhỏ thì mặt trước của tín hiệu xung nhận được không bị ảnhhưởng do sự dội lại của xung đã được tạo ra trong chu kỳ phát trước đó

d Quá phạm vi giới hạn về nhiệt độ, độ ẩm của môi trường xung quanh và điện

áp của nguồn điện mà người chế tạo máy yêu cầu, thiết bị vẫn giữ được các đặc tínhcủa mình

3.2.2.3 Đầu dò

Thông thường các loại đầu dò có tần số nằm trong phạm vi 20KHz đến150KHz, khi quãng đường truyền rất dài có thể dùng loại đầu dò có tần số thấp đến10KHz và ngược lại có thể dùng loại đầu dò có tần số đến 1MHz cho vữa và hồ ximăng Thông dụng nhất là 50-60KHz

3.2.2.4 Xác định thời điểm đến mặt trước của xung

a Quy định chung

Mục đích của việc xác định này là đo thời gian cần thiết cho mặt trước xungtruyền xuyên qua bê tông Các thiết bị đo phải có khả năng xác định được thời điểmđến của phần xung đến sớm nhất Về mặt kỹ thuật, có thể phân biệt được tín hiệu xungvới nhiễu khi tỉ số tín hiệu xung/nhiễu nhỏ hơn 1, song độ chính xác yêu cầu 1% củathời gian truyền lại chỉ đạt được khi tỉ số này lớn hơn

b Máy hiển thị dào động bằng màn hiện sóng

Trong trường hợp đo thời gian bằng màn hiện sóng thì xung cần được khuyếchđại cho đến khi thấy xuất hiện xung răng cưa trên trục thời gian Giao điểm của tiếptuyến đường cong tín hiệu với trục thời gian được coi là thời điểm đến mặt trước xung.Chọn 1 trong những giao điểm này làm gốc để đếm thời gian

c Thiết bị hiển thị số

Khi dùng thiết bị hiển thị số, xung nhận được phải được khuyếch đại và định