(TIỂU LUẬN) báo cáo THÍ NGHI m ệ sức bền vật LIỆU vật LIỆU xây DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG BỘ MÔN THỰC NGHIỆM -oOo - BÁO CÁO THÍ NGHIỆM SỨC BỀN VẬT LIỆU & VẬT LIỆU XÂY DỰNG GVHD : ThS KS TRẦN QUỐC HÙNG SVTH : Phạm Tú Văn MSSV : 20520100900 LỚP : XD20/A4 NHĨM: SỐ 04 Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 2022 MÔN HỌC: SỨC BỀN VẬT LIỆU THỰC HÀNH: THÍ NGHIỆM KÉO – NÉN MẪU VẬT LIỆU - Ngành đào tạo: Kỹ sư xây dựng Số tiết thí nghiệm: tiết Ngày thí nghiệm: Ngày viết báo cáo: - MỤC ĐÍCH U CẦU: Sau học thí nghiệm sinh viên đạt yêu cầu sau: Nâng cao hiểu biết trình chịu lực vật liệu từ bắt đầu gia tải đến vật liệu bị phá hoại Vẽ biểu đồ quan hệ ứng suất biến dạng vật liệu chịu lực Xác định tiêu lý vật liệu dh - ch - b - E – – G - Hiểu tính sử dụng thiết bị thí nghiệm: biết cách sử dụng thước kẹp & đồng hồ đo chuyển vị - TỔ CHỨC THÍ NGHIỆM: Một nhóm thí nghiệm gồm 15 sinh viên, sinh viên phải trục tiếp thực hành thí nghiệm kéo – nén vật liệu Số lượng thí nghiệm: thí nghiệm  thí nghiệm kéo mẫu vật liệu dẻo  thí nghiệm kéo mẫu vật liệu dịn  thí nghiệm nén mẫu vật liệu dịn  thí nghiệm kéo mẫu vật liệu gỗ  thí nghiệm nén mẫu vật liệu gỗ  thí nghiệm uốn mẫu vật liệu gỗ Giáo viên hướng dẫn cho nhóm sinh viên nội dung chính:  Cách sử dụng đọc loại đồng hồ thí nghiệm  Các bước thí nghiệm với mẫu vật liệu  Cách ghi chép xử lý số liệu thí nghiệm  Lập báo cáo kết thí nghiệm - - - TRANG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM: Thiết bị gây tải: máy kéo nén vạn 5T Đồng hồ đo chuyển vị khuếch đại cao tầng Thước kẹp khuếch đại 10 lần - KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM: Được trình bày theo nội dung thí nghiệm BÀI 1: THÍ NGHIỆM KÉO THÉP (VẬT LIỆU DẺO) Kích thước mẫu: a Trước thí nghiệm: - Mẫu hình trụ - Chiều dài l0 = 364 mm - Đường kính d0(khơng gân): 1,27 cm - Đường kính d0 (có gân): 1,51cm - Đường kính trung bình: 1,39 cm - Diện tích tiết diện: F0 = 1,5166985 cm2 - b Sau thí nghiệm: Chiều dài: l0 = 420 mm Đường kính nơi thắt: Đường kính d0 (khơng gân): 0,86 cm Đường kính d0 (có gân): 0,94 cm Đường kính trung bình: 0,9 cm Diện tích tiết diện: F0 = 0,63585 cm2 Tiến hành thí nghiệm kéo thép : Đo kích thước mẫu Tiến hành cho mẫu vào máy kéo Lắp đồng hồ đo chuyển vị Hình ảnh thép bị kéo đứt 2.Các số liệu thí nghiệm: Chỉ số đồng hồ đo biến dạng dài l (mm) 0 0 1000 2.27 2.27 0.62 659.33 2000 3.56 3.56 0.98 1318.65 3000 4.85 4.85 1.33 1977.98 4000 5.98 5.98 1.64 2637.31 5000 6.85 6.85 1.88 3296.63 6000 7.6 7.6 2.09 3955.96 7000 8.46 8.46 2.32 4615.29 7250 9.14 9.14 2.51 4780.12 7250 11.19 11.19 3.07 4780.12 7350 13.61 13.61 3.74 4846.05 7600 14.2 14.2 3.90 5010.88 7900 15.74 15.74 4.32 5208.68 8150 17.21 17.21 4.73 5373.51 8300 18.56 18.56 5.10 5472.41 8500 20.63 20.63 5.67 5604.28 8750 23.34 23.34 6.41 5769.11 8900 25.8 25.8 7.09 5868.01 9050 28.4 28.4 7.80 5966.91 9100 30.78 30.78 8.46 5999.87 9150 33.25 33.25 9.13 6032.84 9200 36.8 36.8 10.11 6065.81 Cấp tải trọng (kG) s  l (%) l0  N (kG/cm2) F 9200 40.84 40.84 11.22 6065.81 9100 45.32 45.32 12.45 5999.87 9000 46.03 46.03 12.65 5933.94 8500 47.62 47.62 13.08 5604.28 8000 48.5 48.5 13.32 5274.61 3.Vẽ đồ thị quan hệ ứng suất z biến dạng dài tương đối z σ 7000.00 5966.91 6000.00 6065.81 6032.84 5933.94 5769.11 5472.41 5208.68 4846.05 4780.12 4615.29 5000.00 4780.12 3955.96 5868.01 5999.87 6065.81 5999.87 5604.28 5396.59 5604.28 5274.61 5… 4000.00 3296.63 3000.00 2637.31 1977.98 2000.00 1318.65 1000.00 0.00 0.00 0.00 659.33 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 BIỂU ĐỒ QUAN HỆ ỨNG SUẤT VÀ BIẾN DẠNG KÉO THÉP 12.00 14.00 Xác định tiêu lý vật liệu : Giới hạn bền :  𝑏 = = 𝐹0 𝑃𝑏 𝐹0 = 1.5166985 = 4615,29 ( 𝐹0 𝑃𝑐ℎ Giới hạn chảy :  𝑐ℎ = 7000 𝑃𝑑ℎ Giới hạn đàn hồi :  𝑑ℎ = = 1.5166985 9200 1.5166985 Mô đun đàn hồi: E  tan   Hệ số nở hông: 𝜇 = 𝜀𝑥 𝜀𝑧 = 𝜀𝑦 𝜀𝑧 Mô đun đàn hồi trượt: G  Độ thắt tỉ đối : 𝛹 = 𝐹0 −𝐹1 𝐹0 7250 = 4780,12 ( = 6065 ,81 ( 𝑘𝐺 𝑐𝑚2 𝑘𝐺 𝑘𝐺 𝑐𝑚2 𝑐𝑚2 ) ) )   198891,81 kG/cm2  = 0,3 E  76496,85 kG/cm2  1    100% = 58,08% Nhận xét q trình thí nghiệm kéo mẫu thép: Đầu tiên ,kẹp mẫu thép vào máy kéo thép bắt đầu tăng lực kéo, giai đoạn thứ tải trọng tác dụng lên mẫu từ 0-70 kN lực biến dạng mẫu tăng nhau, đồ thị lúc đường thẳng Đây giai đoạn đàn hồi mẫu, với giới hạn đàn hồi 4615.29 kG/𝒄𝒎𝟐 - Sau tiếp tục gia tải đồng hồ tải trọng tăng không đáng kể đồng hồ biến dạng với hệ số biến dạng tăng cao, đồ thị lúc có dạng đường cong lên xuống gần hình xiên lên, giai đoạn chảy tương ứng với tải trọng khoảng 72.5 kN, giới hạn chảy 4780,12 (kG/𝒄𝒎𝟐 ) - Tiếp tục gia tải biểu đồ thấy hệ số tải trọng hệ số biến dạng mẫu tăng cao đột biến đồ thị lúc có dạng đường cong, giai đoạn tái bền mẫu với tải trọng lớn khoảng 92 kN, giới hạn bền 6065.81 (kG/𝒄𝒎𝟐 ) - Cuối tiếp tục gia tải ta thấy đồng hồ đo biến dạng tăng đồng hồ tải trọng có tượng dao động tách kim phát tiếng nổ mẫu bị đứt vị trí eo thắt - Khi đo mẫu lại chiều dài mẫu thép tăng thêm 56 mm, tổng chiều dài mẫu 420 mm  Kết luận: thép vật liệu dẻo chịu kéo tốt Thí nghiệm hồn thành u cầu, mắc số sai xót nhỏ khơng đáng kể Như thép vật liệu dẻo kết thu phù hợp với lý thuyết BÀI 2: THÍ NGHIỆM KÉO GANG (VẬT LIỆU DỊN) Kích thước mẫu: a Trước thí nghiệm: - Mẫu hình trụ - Chiều dài l0 = 279 mm - Đường kính d0 = 17,3 mm - Diện tích tiết diện : 𝐹0 =2.350618163 𝑐𝑚 b Sau thí nghiệm: - Chiều dài: 279 mm - Đường kính:16,8mm Các số liệu thí nghiệm: Cấp tải trọng (kG) Chỉ số đồng hồ đo biến dạng dài ∆l (mm) s  l (%) l0  N (kG/cm2) F 0 0 1000 1.1 1.1 0.394 425.42 2000 3.1 3.1 1.111 850.84 3000 4.1 4.1 1.469 1276.26 3250 4.11 4.11 1.473 1382.61 3500 4.12 4.12 1.476 1488.97 3750 5.1 5.1 1.827 1595.32 4000 5.11 5.11 1.831 1701.68 4250 5.12 5.12 1.835 1808.04 3.Vẽ đồ thị quan hệ ứng suất zvà biến dạng dài tương đối z 2000.00 1808.04 1800.00 1701.68 1600.00 1595.33 1488.97 1400.00 1382.62 1276.26 1200.00 1000.00 850.84 800.00 600.00 425.42 400.00 200.00 0.00 0.00 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 σ BIỂU ĐỒ QUAN HỆ ỨNG SUẤT VÀ BIẾN DẠNG KÉO GANG 4.Xác định tiêu lý vật liệu: Giới hạn bền :  𝑏 = 𝑃𝑏 𝐹0 = 4250 2.350618163 Mô đun đàn hồi: E  tan   Hệ số nở hông: 𝜇 = 𝜀𝑥 𝜀𝑧 = 𝜀𝑦 𝜀𝑧 Mô đun đàn hồi trượt: G  = 1808,04 𝑘𝐺/𝑐𝑚2  1808,04  1,853 = 98530,79 kG/cm2  = 0,25 E  39412,316 kG/cm2  1    1.80 2.00  Hình ảnh thí nghiệm kéo gang Tiến hành đưa mẫu vào máy Mẫu sau bị kéo đứt 5.Nhận xét q trình thí nghiệm kéo mẫu gang: -Biểu đồ kéo mẫu gang có dạng đường cong Vật liệu khơng có giới hạn tỷ lệ giới hạn chảy mà có giới hạn bền -Mơ tả thí nghiệm: Trước hết, ta cân mẫu Gang , đo đường kính đo chiều dài l0 Ta đưa mẫu gang vào máy kéo, tiến hành kéo mẫu tải trọng tăng đồng hồ biến dạng tăng chậm , tiếp tục tăng tải trọng mức 4250 kG bị đứt đột ngột ( có tiếng nổ, khơng có tượng báo trước ) vật liệu giịn nên thí nghiệm diễn nhanh thí nghiệm kéo vật liệu dẻo, kết cho thấy giới hạn tỷ lệ giới hạn chảy mà có giới hạn bền với giá trị giới hạn bền 1808,04 kG/𝒄𝒎𝟐 Theo lý thuyết, đồ thị quan hệ ứng suất 𝜎 , biến dạng dài tương đối 𝜀, xem đường cong liên tục, thực tế ta thấy đồ thị đường cong không liên tục Cuối kiểm tra mẫu sau thí nghiệm thấy vị trí đứt gãy khơng tạo co thắt đường kính khơng thay đổi, khơng có nút thắt thí nghiệm kéo vật liệu dẻo Sau thí nghiệm lấy mẫu kiểm tra ta thấy khơng xuất eo thắt đường kính bảo tồn.Như gang vật liệu dịn, kết thí nghiệm phù hợp với lý thuyết  Kết Luận : Các trị số đặc trưng cho tính dẻo vật liệu bé Do vậy, gang vật liệu dịn khơng có tính dẻo ( chịu kéo ) bị phá hoại đột ngột khả biến dạng nhỏ kết thí nghiệm phù hợp với lý thuyết .Tuy nhiên đồ thị có vài vị trí sai khác khơng đáng kể nhiều nguyên nhân: sai số người đọc đồng hồ, trang thiết bị… BÀI 3: THÍ NGHIỆM NÉN GANG (VẬT LIỆU DỊN) Kích thước mẫu: a Trước thí nghiệm: - Mẫu hình trụ - Chiều dài l0 = 27,9 mm - Đường kính d0 = 13,9 mm - Diện tích: F0 = 1,52 𝑐𝑚2 b Sau thí nghiệm: - Chiều dài: 27,7 mm - Đường kính: 15,5 mm Các số liệu thí nghiệm: l (% ) l0 Chỉ số đồng hồ đo biến dạng dài  l (mm) 0 0 1000 0,14 0,14 0,502 657,895 2000 0,35 0,35 1,254 1315,789 3000 0,44 0,44 1,577 1973,684 4000 0,54 0,54 1,935 2631,579 5000 0,62 0,62 2,222 3289,474 6000 0,75 0,75 2,688 3947,368 7000 0,86 0,86 3,082 4605,263 8000 0,93 0,93 3,333 5197,000 9000 1,17 1,17 4,194 5921,053 10000 1,39 1,39 4,982 6578,947 11000 1,81 1,81 6,487 7236,842 11500 2,43 2,43 8,710 7565,789 12000 3,41 3,41 12,222 7894,737 12500 3,56 3,56 12,760 8223,684 12750 3,64 3,64 13,047 8388,158 13000 4,07 4,07 14,588 8552,632 13250 4,16 4,16 14,910 8717,105 13350 4,3 4,3 15,412 8782,895 Cấp tải trọng (kG) 10 s   N (kG/cm2) F Hình ảnh thí nghiệm uốn phẳng mẫu gỗ : 5.Nhận xét kết luận: - Tiến hành gia tải cho mẫu gỗ, ta thấy mẫu bị võng xuống , thớ bị nén, thớ chịu kéo - Lúc gia tải gỗ chưa có tượng gì, sau tải lớn dần lên gỗ bắt đầu biến dạng võng xuống tải lớn bắt đầu rạn nứt gãy - Quan sát thí nghiệm uốn gỗ ta thấy mẫu gỗ bị gãy nơi momen đạt giá trị cực đại vết nứt nghiêng hình thành thớ biên phát triển dọc lên thớ phía trên, tức thớ chịu nén, thớ chịu kéo - Khả chịu uốn gỗ da dạng, tùy thuộc đặt điểm loại gỗ mà có sức chịu uốn khác - Mỗi loại gỗ có cường độ chịu uốn khác cần phải tiến hành thử nhiều mẫu lấy kết trung bình - Trong thí nghiệm tồn hạn chế máy nén chưa kiểm sốt tốc độ gia tải, ta khơng biết tốc độ gia tải có tuân theo tiêu chuẩn quy định hay khơng Mẫu gỗ cịn khuyết tật, chưa đồng  Kết luận - Dựa kết chịu kéo, nén uốn ta thấy khả chịu uốn gỗ tố kéo nén, người ta thường sử dụng gỗ xây dựng để bố trí vào nơi cần khả chịu uốn cao để làm xà gồ để chịu tải mái gây 18 PHẦN 2: THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU XÂY DỰNG: BÀI 1: CHẾ TẠO MẪU BÊ TÔNG - VỮA XI MĂNG I NGUYÊN VẬT LIỆU - Xi măng: PCB40 ;  a  3,1 T/m3 ;   1,1 T/m3 Mác xi măng xác định theo phương pháp thử: TCVN 6016: 2011 (ISO 679: 2009) - Cát vàng:  ca  2,65 T/m3 ;  c0  1,45 T/m3 ; W = % - Đá dăm: ad  2,7 T/m3 ;  0d  1,42 T/m3 ; W = % ; Đmax = 20 mm - Phụ gia: Không sử dụng phụ gia Giảm nước: không Liều lượng: không Chất lượng cốt liệu: Trung bình - Nước: Dùng nước máy phịng thí nghiệm II U CẦU - Thiết kế cấp phối bê tơng mác: M200 - Chỉ tiêu tính dẻo: SN = cm - Thí nghiệm xác định độ sụt SN hỗn hợp bê tông (bài 2) - Chế tạo mẫu bê tơng có kích thước 15x15x15cm để xác định mac bê tông theo cường độ chịu nén - Chế tạo mẫu vữa xi măng kích thước 4x4x16cm, Tỉ lệ XI MĂNG : CÁT = : 3; NƯỚC : XI MĂNG = 0,4 ÷ 0,5 cho đạt độ dẻo tiêu chuẩn, để xác định mac xi măng theo cường độ chịu nén III TRÌNH TỰ THIẾT KẾ CẤP PHỐI BÊ TƠNG -Xác định thông số vật lý 𝛾𝑎 ,𝛾0 ,r,W ngun vật liệu -Tính tốn (theo phương pháp thể tích tuyệt đối công hức thực nghiệm Bolomey – Kramtaev) a)Tính liều lượng nguyên vật liệu trạng thái khô dùng cho 1𝒎𝟑 bê tông: -Xác định tỉ số X/N: 𝑋 200 𝑅 + 0,5 = 1,409 = 𝑏 + 0,5 = 𝑁 𝐴.𝑅𝑥 0,55.400 -Xác định N: ( tra bảng) Đ𝑚𝑎𝑥 = 20𝑚𝑚, 𝑆𝑁 = 6𝑐𝑚, 𝑀𝑑𝑙 = 2,0 − 2,4  N=195 lít -Xác định X: 𝑋 𝑋 = 𝑁 𝑡𝑡 = 1,409 × 195 = 274,76 𝑘𝑔 𝑁 -Xác định lượng đá dăm hay sỏi: -Hệ số tăng vữa (tra bảng) 𝛼 = 1,33 Đ= 1000 1000 = = 1228𝑘𝑔 0,474 × 1,33 𝑟Đ.𝛼 1 + 2,7 +𝛾 1,42 𝛾𝑜Đ 𝑎Đ 𝑟Đ = (1 − 1,42 𝑟𝑜 )=1− = 47,7% 𝛾𝑎 2,7 19 -Tính lượng cát cho 1𝒎𝟑 bê tông: 𝑋 Đ 274,76 1228 + 195)] 2,65 𝐶 = [1000 − ( + 𝑁)] 𝛾𝑎𝐶 = [1000 − ( + + 2,7 3,1 𝛾𝑎𝑋 𝛾𝑎Đ 𝐶 = 693,12 𝑘𝑔 b)Tính liều lượng nguyên vật liệu trạng thái ẩm dùng cho 1𝒎𝟑 bê tông: 𝑋1 = 𝑋 = 275𝑘𝑔 𝐶1 = 𝐶 (1 + 𝑊𝑐 ) = 693,12 (1 + 0,02) = 707𝑘𝑔 Đ1 = Đ (1 + 𝑊đ ) = 1228 (1 + 0) = 1228𝑘𝑔 𝑁1 = 195 − 𝐶 𝑊𝑐 − Đ 𝑊đ = 195 − 693,12 × 0,02 − 1228 × = 181 𝑙í𝑡 c)Kiểm tra vật liệu thực nghiệm: Lấy liều lượng nguyên vật liệu để đúc mẫu bê tơng (11 lít) với kích thước 15 × 15 × 15 (𝑐𝑚), đem nhào trộn để kiểm tra SN, dưỡng hộ sau 28 ngày điều kiện tiêu chuẩn, xác định 𝑅𝑛 lấy kết trung bình để suy Mác bê tơng IV KẾT QUẢ THIẾT KẾ CẤP PHỐI BÊ TƠNG - Bê tơng mác M = 200 , SN = cm - α = 1,33; A = 0,55 ; X/N = 1.409 Ngun vật liệu m3 bê tơng 11 lít bê tông Đơn vị Xi măng 275 3.064 kg Cát vàng 707 7.876 kg Đá dăm 1228 13.68 kg Nước 181 2.02 lít Phụ gia 0 lít V TRÌNH TỰ CHẾ TẠO MẪU VỮA XI MĂNG - Mỗi mẻ cho mẫu gồm: 450g ± 2g xi măng , 1350 ± 5g cát , 225g ± 1g nước - Dùng cân kỹ thuật để cân khối lượng xi măng cát - Dùng ống đong lấy 225ml nước - Cho xi măng cát vào máng trộn, trộn khô hỗn hợp xi măng cát phương pháp trộn tay - Cho nước vào hỗn hợp xi măng cát tiếp tục trộn - Khuôn đúc mẫu vữa xi măng 4x4x16cm chuẩn bị sẵn sàng, Quét nhẹ lớp nhớt mỏng lên thành khuôn - Kẹp chặt khuôn đúc vào bàn dằn - Cho hỗn hợp vữa xi măng vào khuôn làm hai lớp, lớp có chiều cao khoảng 1/2 chiều cao khn - Dằn lớp 60 hàn tương ứng với 60 giây, Bàn dằn nâng lên cáo 15mm rơi tự do, chu kì nâng lên rơi xuống bàn dằn giây - Nhẹ nhàng nhấc khuôn khỏi bàn dằn xoa phẳng mặt khn 20 - Hồn tất q trình đúc mẫu, ghi nhãn để biết mẫu, dọn dẹp vệ sinh - Mẫu sau đúc xong phải dưỡng hộ điều kiện tiêu chuẩn (24 khn khơng khí ẩm 27 ngày ± ngâm nước nhiệt độ 27 ± 2°C), sau vớt để thử độ bền uốn độ bền nén => Mác xi măng Hình ảnh sinh viên tiến hành trộn bê tông cho vào khuôn VI.NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN Chế tạo mẫu bê tông để xác định cường độ chịu nén bê tông sau 28 ngày xem cường độ có đạt yêu cầu hay không để điều chỉnh cấp phối hợp lý - Để đuc mẫu cần tính trước cấp phối bê tơng, mục đích tìm tỷ lệ cấp phối hợp lý thành phần vật liệu nhằm sản xuất loại bê tông đạt yê cầu kỹ thuật đề đồng thời mang tính kinh tế - Khi tính tốn cần quan tâm tới liệu : mác yêu cầu, độ sụt, cỡ hạt cốt liệu, -Sau tính tốn ta có tỉ lệ loại vật liệu m3 bê tông sau 1:2,57:4,47:0,66 Ta thấy đá dăm (cốt liệu lớn nhất) thành phần chiếm tỉ lệ cao - Tiến hành trộn bê tông theo cấp phối, tạo mẫu 15x15x15 Trộn hỗn hợp với - Thử độ sụt mẫu bê tơng vừa chế tạo, sau ghi nhãn dán mẫu bao gồm thông tin mẫu ( ngày đô , mác, độ sụt, ) - Giữ lại số liệu tính tốn cấp phối thuận tiện để điều chỉnh sau cần  Kết luận : Q trình tính cấp phối cơng tác bê tông vô quan trọng cơng trình thực tế Nếu cấp phối tính chuẩn theo u cầu có loại bê tơng có cường độ cao đạt chất lượng tốt Kết tính cấp phối bê tơng mang tính chất tương đối, ngun vật liệu có thông số không giống đề bài, sai số cân đo đong đếm, rơi vãi vật liệu chế tạo bê tông, khuôn chế tạo bê tông không kín làm cho nước xi măng Cường độ bê tơng khơng đạt đề u cầu (Nguyên nhân chênh lệch khối lượng cân đếm xi măng, cát, đá… Thứ nguyên vật liệu xi măng để thí nghiệm phịng thí nghiệm bị hết hạn, đóng cục cứng số không sử dụng Thao tác thực chưa 21 xác ) BÀI 2: THÍ NGHIỆM THỬ ĐỘ SỤT (SN) CỦA HỖN HỢP BÊ TÔNG (theo TCVN 3106:1993) I MỤC ĐÍCH: Xác định độ sụt SN hỗn hợp bê tông II THIẾT BỊ THỬ: - Côn thử độ sụt tiêu chuẩn: d=100mm, D=200mm, H=300mm - Que đầm (thanh thép tròn trơn Փ16, dài 600mm, đầu múp tròn) - Thước kim loại (dài 30cm) III LẤY MẪU THÍ NGHIỆM - Đặt lên ẩm, trộn tay - Khối lượng mẫu lấy theo IV TIẾN HÀNH THỬ - Đặt côn lên ẩm, không thấm nước - Đổ hỗn hợp bê tông qua phểu vào côn làm lớp, chiều cao lớp khoảng 1/3 chiều cao côn - Dùng que chọc lớp 25 lần chọc từ vào giữa, lớp sau xuyên qua lớp trước 23cm, lớp cuối vừa chọc vừa đổ - Xoa mặt, từ từ nhấc côn lên theo phương thẳng đứng (trong khoảng -10s) - Đặt côn sang bên cạnh đo chênh lệch chiều cao miệng côn điểm cao khối hỗn hợp (chính xác đến 0,5cm), Số liệu đo độ sụt hỗn hợp bê tông, (tổng thời gian từ đổ hỗn hợp vào côn đến nhấc côn khỏi khối hỗn hợp không 150s), V SƠ ĐỒ THÍ NGHIỆM 22 VI SỐ LIỆU VÀ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Loại bê tơng SN lý thuyết (cm) SN thực tế (cm) M200 Thí nghiệm thử độ sục bê tơng VII NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN Tiến hành thí nghiệm thử độ sụt bê tơng với cấp phối tính thí nghiệm trước - Ta cho bê tơng vào côn lớp, lớp 1/3 chiều cao côn sau đô lớp dung thép ϕ16 đầm theo quy chuẩn - Sau lấy tiến hành đo độ sụt Lý thuyết yêu cầu độ sụt cho hỗn hợp bê tông là: cm, sau tiến hành kiểm tra độ sụt thu : cm Cách khắc phục gặp tình trạng độ sụt lớn yêu cầu thêm cát đá q trình tính cấp phối để thu kết phu hợp -Vậy hỗn hợp bê tông đạt yêu cầu, ta đem bê tông đúc mẫu - Quá trình tiến hành thử độ sụt cần tiến hành nhanh chóng để tránh tượng bê tơng bắt đầu đông cứng  Kết luận : Ta nhận thấy độ sụt nằm khoảng cho phép từ 9-6cm Không cần phải tiến hành đo lại Tùy vào loại kết cấu, lượng cốt thép cần dùng Độ sụt SN đặc trưng cho tính dẻo hỗn hợp bê tơng Bê tơng có độ dẻo thích hợp có cấu trúc đồng đều, đặc cường độ cao Theo yêu cầu độ chịu lực phương pháp thi công, ta lựa chọn độ sụt độ cứng khác cho hỗn hợp bê tơng Nếu hỗn hợp bê tơng có độ sụt khơng đạt u cầu 23 ảnh hưởng tới chất lượng cơng trình Vì cần chọn xi măng có độ sụt đạt chất lượng cho cơng trình lớn để đảm bảo chất lượng cho cơng trình BÀI 3: THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN BỀN NÉN CỦA BÊ TƠNG (TCVN 3118:1993) I MỤC ĐÍCH - Xác định mác bê tông theo giới hạn cường độ chịu nén theo TCVN 6025:1995 phân loại mác bê tông theo cường độ chịu nén sau: Mác bê tông Cường độ nén 28 ngày (kG/cm2), không nhỏ M100 100 M125 125 M150 150 M200 200 M250 250 M300 300 M350 350 M400 400 M450 450 M600 600 M800 800 II MẪU THÍ NGHIỆM - Nhóm mẫu gồm viên mẫu - Kích thước viên mẫu chuẩn 150x150x150 mm (Các viên mẫu khác kích thước thử nén cần tính đổi kết viên mẫu chuẩn) III THIẾT BỊ THỬ 24 - Máy nén - Thước IV SƠ ĐỒ THÍ NGHIỆM - Sơ đồ đặt tải nén mẫu V SỐ LIỆU VÀ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM - Mẫu thiết kế M = 250 , SN = 15 cm Kích thước mẫu (mm) b h l Khối lượn g mẫu Ngày tuổi a Diện tích chiu nén Lực nén phá hoại N Cường độ chịu nén (tuổi a ngày) Ra Cường độ chịu nén (tuổi 28 ngày) Rn (g) (ngày) (cm2) (kG) (kG/cm2) (kG/cm2 ) 182,223 193,655 M150 Mác bê tông M1 149,8 150,2 150,2 7700 23 224,999 41000 M2 149,9 150,5 150,4 8000 23 225,599 40800 180,851 192,196 M150 M3 150,4 150,6 7800 23 225,6 241,578 256,733 M250 150 54500 Rn tb= 201,550 25 Rn tb= 214,194 Cân khối lượng mẫu Đo kích thước mẫu Đo kích thước mẫu Tiến hành bỏ mẫu vào nén Mẫu bị phá hủy Mẫu bị phá hủy VI NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN Thí nghiệm nén bê tông nhằm xác định cường độ chịu nén mẫu bê tông sau 28 ngày bảo dưỡng điều kiện chuẩn giup ta kiểm tra lại cường độ thực tế ban đầu tính cấp phối hay khơng - Các mẫu bê tông dung để nén 28 ngày tuô i (gần năm ) với cường độ thiết kế M150 từ kết thực tế ta thấy mẫu đạt cường độ thiết kế M150 - Sau đặt mẫu bê tơng vào đung vị trí tâm bàn nén máy nén ta tiến hành gia tải Khi tải cịn bé mẫu bê tơng khơng có tượng gì.Tiến hành tăng tải lên mẫu tải đặt lên mẫu lớn mẫu bắt đầu xuất đường nứt theo hướng 450 hướng vào tâm khối bê tông - Tiếp tục tăng tải bê tông bị phá hủy vụn thành mảnh vỡ với kích thước khác Khi vượt cường độ chịu nén giới hạn Rb bê tơng bê tơng bị phá vỡ hồn tịan -Cần tiến hành thí nghiệm với mẫu đồng rối lấy giá trị trung bình ứng suất nén thời điểm phá hủy để xác định mác bê tông 26 -Một số mẫu bị phá hoại không đều, ngun nhân tính cấp phối sai, điều điện bảo dưỡng không đảm bảo, đặt mẫu chưa tâm, đầm lèn sai cách,… Kết luận : -Bê tông l vật liệu chịu nén tốt Thí nghiệm nén bê tông giúp xác định mác bê tông Cường độ bê tông phát triển theo tuổi, thời gian đầu tăng nhanh chậm dần Khả chịu nén bê tông khác nhau, tuỳ thuộc vào Mác thiết kế, độ sụt, điều kiện làm thí nghiệm -Thí nghiệm quan trọng trọng lĩnh vực xây dựng để tính mác bê tơng tốt với u cầu cơng trình ( Xét trung bình mẫu thí nghiệm cơng tình mà khơng đạt yêu cầu bắt buộc cần phải thực đổ lại mẫu thử khác đạt yêu cầu) 27 BÀI 6: THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN BỀN NÉN GẠCH LỖ (TCVN 6355-1:1998) I MỤC ĐÍCH - Xác định mác gạch theo giới hạn cường đô chụi nén gạch lỗ - Theo TCVN 1450:1986 , gạch rỗng đất sét nung phân thành mác sau: 35,50,75,100,125,150, - Các ký hiệu quy ước: GR90-4V47-M50 (Gạch rỗng dày 90 - lỗ vuông - r=47% - Mác 50) GR90-4T20 (Gạch rỗng dày 90 - lỗ tròn - r=20%) GR90-4CN40 (Gạch rỗng dày 90 - lỗ chữ nhật - r=40%) GR60-2T15 (Gạch rỗng dày 60 - 24 lỗ tròn - r=15%) GR200-6CN52 (Gạch rỗng dày 200 - chữ nhật - r=52%) II NGUYÊN TẮC - Đặt mẫu gạch lên máy nén nén đến mẫu bị phá hủy, Từ lực phá hủy lớn tính cường độ chịu nén mẫu gạch, III MẪU THÍ NGHIỆM - Số lượng mẫu thử nén mẫu gạch gia công theo TCVN 6355-1:1998 - Khi thử, mẫu trạng thái ẩm tự nhiên, 28 IV SƠ ĐỒ THÍ NGHIỆM Mặt cắt ngang viên gạch Sơ đồ đặt tải nén mẫu V SỐ LIỆU VÀ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM MẪU Kích thước mẫu Chiều rộng sườn Diện tích Lực nén Cường độ (mm) (mm) chịu nén phá hoại chịu nén Mác nhỏ (kG) (kG/cm2) gạch Fmin Nn Rn STT (cm2) l b h S1 S2 S3 90,2 82,1 82,9 10 8,5 11,3 26,87 6950 258,652 150 90 80,8 79,2 8,8 9,7 8,9 24,66 6770 274,533 150 91,3 82 81,5 11 8,1 11,2 27,66 3860 139,551 150 Rn tb= 224,245 Thí nghiệm nén gạch lỗ 29 Cân khối lượng mẫu Đo kích thước mẫu Tiến hành nén mẫu VI NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN Sau đặt mẫu gạch lỗ vào vị trí tâm bàn nén ta tiến hành gia tải để kiểm tra khả chịu nén gạch.Luc đầu tải trọng đặt lên nhỏ gạch chưa có tượng - Tiếp tục gia tải , bắt đầu có xuất vết nứt từ xuống theo phương đứng theo cạnh lỗ, sau tải tiếp tục tăng mẫu bị phá hoại - Chất lượng viên gạch khơng đồng có chệnh lệch lớn  Kết luận : Gạch có khả chịu nén khơng đồng mẫu thí nghiệm Nén thí nghiệm quan trọng để xác định cường độ chịu nén gạch phục vụ cho việc thiết kế kết cấu tường BÀI 7: THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN BỀN NÉN GẠCH THẺ (TCVN 6355-2:1998) I MỤC ĐÍCH - Xác định mác gạch theo giới hạn cường độ chịu uốn gạch thẻ II NGUYÊN TẮC - Đặt mẫu gạch lên gối đỡ phụ kiện thử uốn, Tác dụng lực lên mẫu qua gối lăn truyền lực mẫu thử, Từ lực phá hủy lớn nhất, tình cường độ chịu uốn mẫu gạch, Theo TCVN 1950-1986 quy định độ bền uôn nén gạch rỗng đât sét nung không nhỏ trị số bảng sau Mác gạch Độ bền nèn Độ bền uốn M100 (trung bình mẫu) (trung bình mẫu) 30 kG/cm2 kG/cm2 150 150 22 125 125 18 100 100 16 75 75 14 50 50 12 35 35 _ III MẪU THÍ NGHIỆM - Số lượng mẫu thử uốn mẫu gạch nguyên gia công theo TCVN 6355-2:1998, Khi thử , mẫu trạng thái ẩm tự nhiên IV.SƠĐỒ THÍ NGHIỆM 1.Mặt cắt ngang viên gạch 2.Sơ đồ đặt tải nén mẫu V.SỐ LIỆU VÀ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM MẪU STT Kích thước mẫu (mm) Đường kính (mm) l l0 b h D 181,7 121,7 81,8 42,1 14,2 182,6 122,6 81 42 182,8 122,8 81,3 43,9 Lực uốn Momen Cường độ kháng lượng phá hoại (kg) uốn (cm3) (kG) uốn lớn chịu uốn (kg/cm2) (kG.cm) Mmax Ru Khối G Momen Wx N 168 511,14 21,324 15,8 0,913 23,97 0,918 23,52 246 753,99 32,057 15,75 0,914 25,83 274 841,18 32,566 Thí nghiệm nén gạch lỗ 31 R utb₌ 28,649 VI.NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN -Đặt mẫu gạch gối tựa máy thí nghiệm uốn theo sơ đồ Khoảng cách l Đặt tải trọng theo chiều thẳng đứng vào tâm mặt đối diện viên gạch - Tăng dần tải trọng lên mẫu bị gãy, mẫu bị phá hoại vị trí có momen uốn lớn - Thời gian mẫu bị phá hoại từ lúc bắt đầu gia tải đến mẫu xuất vết nứt ngắn - Các vết nứt xuất xung quanh mẫu lan rộng theo phương thẳng đứng ( từ xuống) đến mẫu bị tách rời hẳn - Qua kết thí nghiệm ta thấy cường độ chịu uốn gạch có giá trị bé nhiều so với cường độ chịu nén chúng - Sau mẫu thí nghiệm ta nhận thấy khả chịu uốn mẫu gạch thẻ khác nhiều trình sản xuất làm cho gạch thẻ khơng đồng vật liệu  Kết luận : -Vật liệu thí nghiệm loại gạch thẻ lỗ.Thí nghiệm thực với mẫu cho kết cường độ chịu uốn đồng đều,chứng tỏ chất lượng gạch tương đối đồng nhất.Thí nghiệm cần thiết, giúp ta xác định cường độ chịu uốn gạch thẻ để đưa vào tính tốn thiết kế khối gạch xây - Khi thí nghiệm ta nhận cường độ chịu uốn khơng q cao, xây dựng cơng trình lớn cần phải tính tốn kĩ sử dụng để chịu lực thấp 32 ... thí nghi? ? ?m kéo – nén vật liệu Số lượng thí nghi? ? ?m: thí nghi? ? ?m  thí nghi? ? ?m kéo m? ??u vật liệu dẻo  thí nghi? ? ?m kéo m? ??u vật liệu dịn  thí nghi? ? ?m nén m? ??u vật liệu dịn  thí nghi? ? ?m kéo m? ??u vật liệu. . .M? ?N HỌC: SỨC BỀN VẬT LIỆU THỰC HÀNH: THÍ NGHI? ? ?M KÉO – NÉN M? ??U VẬT LIỆU - Ngành đào tạo: Kỹ sư xây dựng Số tiết thí nghi? ? ?m: tiết Ngày thí nghi? ? ?m: Ngày viết báo cáo: - M? ??C ĐÍCH YÊU... liệu gỗ  thí nghi? ? ?m nén m? ??u vật liệu gỗ  thí nghi? ? ?m uốn m? ??u vật liệu gỗ Giáo viên hướng dẫn cho nh? ?m sinh viên nội dung chính:  Cách sử dụng đọc loại đồng hồ thí nghi? ? ?m  Các bước thí nghi? ??m