vat lieu xay dung nguyen khanh son vlxd chuong1 cac tinh chat co ban cua vat lieu xay dung cuuduongthancong com

Bài giảng Vật liệu xây dựng Chương 1: Các tính chất vật liệu CHƯƠNG I CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG I Khái nhiệm chung tính chất vật liệu Đối với cơng trình, tuỳ theo cơng làm việc vật liệu xây dựng chịu yếu tố tác động bên như: Tác động học (chịu lực trọng lượng thân, gió, hoạt tải sử dụng, sóng, động đất, - tuyết ) Tác động hóa học (xâm thực mơi trường axit (các bể nước thải), nước biển, sinh vật - biển, nước mưa ) Các tác dụng khác (áp suất hơi, nhiệt, phóng xạ) - Bên vật liệu, khả làm việc vật liệu phụ thuộc yếu tố như: - Sự xếp cấu trúc - Hàm lượng thành phần khoáng - Các liên kết (ion, phân tử, cộng hố trị ) - Thành phần pha Mỗi tính chất vật liệu đặc trưng đại lượng cụ thể, chúng xác định thí nghiệm, hay tính tốn dẫn xuất Việc xác định tính chất loại vật liệu giới thiệu mơn học thí nghiệm Vật liệu xây dựng, phần trình bày tính chất vật liệu II Các tính chất lý hoá lý vật liệu II.1 Khối lượng riêng ( [F]/[L]3): (Specific gravity) • Cơng thức xác định γa = Trong đó: GVa - G Va (g/cm3 , kg/m3, Tf/m3) (1-1) Khối lượng mẫu thí nghiệm trạng thái khơ, (g) Thể tích đặc tuyệt đối vật liệu, (cm3) Bảng I.1 Trình bày số đặc trưng loại vật liệu thơng dụng • Phương pháp xác định: - Cân đo với vật liệu đặc hồn tồn, có kích thước hình học rõ ràng: thép, kính I- CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài giảng Vật liệu xây dựng Chương 1: Các tính chất vật liệu - Dùng bình tỉ trọng với vật liệu rỗng, rời rạc Ví dụ: cát, xi măng, khơng dùng dung dịch có phản ứng hóa học với vật liệu • Phạm vi ứng dụng: - Để tính độ đặc, độ rỗng vật liệu - Phân biệt vật liệu loại - Tính cấp phối bê-tơng II Khối lượng thể tích: (Unit weight, [F]/[L]3) • Cơng thức xác định γo = Trong đó: G Vo (g/cm3 , kg/m3, T/m3) (1-2) G - Khối lượng mẫu thí nghiệm trạng thái tự nhiên , (g) Vo - Thể tích tự nhiên vật liệu, (cm3) γo biến động phạm vi rộng (0.02 - 7.85 g/cm3) Đối với vật liệu hồn tồn đặc γo ≈ γa • Phương pháp xác định - Cân đo với vật liệu có kích thước hình học rõ ràng - Bọc mẫu parafin, cân chất lỏng tìm thể tích chất lỏng dời chỗ Áp dụng cho mẫu có hình dáng - Dùng dụng cụ có dung tích để xác định đối vớùi vật liệu dạng rời rạc • Phạm vi ứng dụng - Vật liệu ẩm, γo cao γo có ý nghĩa thực tế lớn, - Biết γo xác định độ ẩm, cường độ hệ số truyền nhiệt vật liệu - Dùng γo để tính độ đặc, độ rỗng vật liệu - Tính độ ổn định cơng trình, chọn phương tiện vận chuyển tính cấp phối bê-tông Bảng I.1 Một số đặc trưng loại vật liệu thơng dụng STT Vật liệu Tính chất γo (g/cm ) γa (g/cm3) Đá thiên nhiên, 2.20 - 3.30 nhân tạo Kim loại đen 7.25 - 7.85 gỗ, bitum, nhựa 0.90 - 1.80 tổng hợp I- CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài giảng Vật liệu xây dựng Gạch đất Chương 1: Các tính chất vật liệu sét 1.6 - 1.9 nung Bê tông nặng 1.8 - 2.4 Gạch silicat 1.2 - 1.6 Mipo có nhiều lỗ 0.02 rỗng II.3 Độ rỗng, r(%): • Cơng thức xác định r= V − Va Vr 100% = o 100% Vo Vo (1-3a) r= ⎛ V ⎞ Vr 100% = ⎜1 − a ⎟ 100% = (1 − d).100% Vo ⎝ Vo ⎠ (1-3b) ⎛ γ ⎞ r = ⎜ − a ⎟ 100% ⎝ γo ⎠ Với: (1-3c) Vr: Thể tích lỗ rỗng vật liệu Vo : Thể tích tự nhiên vật liệu • Phương pháp xác định Theo cách tính tốn từ đại lượng biết, dùng phương pháp bão hồ heli lỏng • Phạm vi ứng dụng Độ rỗng r tiêu quan trọng, ảnh hưởng đến tính chất khác vật liệu khối lượng thể tích γ0, cường độ R, độ hút nước Hp, hệ số truyền nhiệt λ, Vật liệu có r nhỏ có cường độ cao độ thấm nước nhỏ Với vật liệu có r cao lại có độ cách nhiệt cao Xu hướng chọn loại vật liệu có độ rỗng cường độ cao II.4 Độ đặc, d(%): • Cơng thức xác định d= ⎛G⎞ ⎛G⎞ γ Va 100% = ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ = o 100% Vo ⎝ γa ⎠ ⎝ γo ⎠ γa (1-4a) d= γo 100% γa (1-4b) Độ đặc luôn nhỏ tùy thuộc vào độ rỗng vật liệu Vật liệu xốp d = 0.20 ~ 0.30% I- CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài giảng Vật liệu xây dựng Chương 1: Các tính chất vật liệu Độ hút nước (%): • Công thức xác định Độ hút nước cùa vật liệu biểu diễn theo khối lượng (Hp) hay theo thể tích (Hv) đó: Hp = G G1 − G 100% = n,bh 100% G G m,k (1-5a) Hv = V G1 − G 100% = n,bh 100% G Vm,k (1-5b) G1 - Khối lượng mẫu ngâm nước G - Khối lượng mẫu sấy khô Vo: Thể tích tự nhiên mẫu thí nghiệm Liên hệ Hp Hv: ⎞ ⎛G −G H v ⎛ G1 − G ⎞ G =⎜ 100% ⎟ ⎜ 100% ⎟ = = γo H p ⎝ Vo ⎠ Vo ⎠ ⎝ G (1-5c) H v = γ o H p (1-5d) Hv ln ln < 100%; Hp > 100% vật liệu rỗng nhẹ Độ hút nước phụ thuộc độ rỗng r tính chất lỗ rỗng vật liệu, dùng Hp Hv để đánh giá độ truyền nhiệt tính chất khác vật liệu Ví dụ: • Gạch đất sét tốt Hp = - 20% Gạch đất sét xấu Hp = Bê tông nặng Hp = 3% 25 - 30% Phạm vi ứng dụng Biết Hp Hv biết biết số tính chất khác vật liệu độ rỗng r, cường độ R, hệ số truyền nhiệt λ, khối lượng thể tích γo II.6 Độ bão hịa nước: • Định nghĩa: Độ bão hịa nước khả hút nước tối đa vật liệu áp suất 20mmHg đun nước sơi Nó đánh giá hệ số bão hịa nước I- CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài giảng Vật liệu xây dựng Chương 1: Các tính chất vật liệu Hệ số bão hòa nước Cbh đánh giá thơng qua độ hút nước thể tích bão hịa Hvbh độ rỗng r Cũng tỉ số % thể tích nước chứa vật liệu trạng thái bão hịa vối thể tích rỗng vật liệu Kí hiệu: Cbh • Cơng thức: Dùng hệ số bão hòa Cbh để đánh giá mức bão hòa nước: CBH = Với: H bh vv r 100% = ( Vn ( Vr Vo ) V 100% = n Vo ) Vr (1-6a) Hvbh : Độ hút nước bão hòa theo thể tích R : Độ rỗng vật liệu Cbhmax = Khi Cbh tăng lượng nước vào lỗ rỗng vật liệu nhiều Vật liệu bão hịa nước, khối lượng thể tích γo , thể tích V0 , hệ số truyền nhiệt λ tăng cường độ R giảm Phương pháp xác định: Có phương pháp xác định: + Phương pháp 1: - Sấy khơ mẫu thí nghiệm, cân G - Đun nước sơi, để nguội - Cân G1, tính tóan theo công thức độ hút nước + Phương pháp 2: - Ngâm mẫu bình nước có nắp đậy kín - Hạ áp suất xuống 20mmHg, rút chân khơng - Giữ áp suất đến khơng cịn bọt khí - Đưa áp suất bình thường 760mmHg - Giữ sau giờ, vớt mẫu, cân tính kết qủa II.7 Hệ số mềm Định nghĩa: Là tỉ số cường độ vật liệu bão hịa nước với cường độ trạng thái khơ Kí hiệu: Mức độ giảm cường độ biểu thị hệ số mềm Km Km = R bh Rk (1-7) Với: Rbh : Cường độ mẫu bão hịa nước Rk : Cường độ mẫu thí nghiệm trạng thái khô I- CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài giảng Vật liệu xây dựng Chương 1: Các tính chất vật liệu Km ∈ [ 0,1 ] : từ vật liệu đất sét khơng nung đến thép, kính.) Km ≥ 0.75 : Vật liệu bền nước Km < 0.75 : Vật liệu bền nước, không nên sử dụng điều kiện tác dụng nước II.8 Độ ẩm tự nhiên (W): Định nghĩa: Độ ẩm tỉ lệ phần trăm lượng nước có thật nằm vật liệu Độ ẩm phụ thuộc vào môi trường khô ẩm xung quanh Công thức: Độ ẩm tương đối : Wrh = G1 − G 100% G1 Độ ẩm tuyệt đối : Với: Wah = (1-8a) G1 − G 100% G2 (1-8b) G1: Khối lượng mẫu trạng thái ẩm G2: Khối lượng mẫu sấy khô Độ ẩm thay đổi theo môi trường, độ ẩm tăng hay giảm làm cho thể tích vật liệu tăng giảm theo, gây hiên tượng co nở thể tích, sinh nội ứng suất phá hủy cấu trúc vật liệu Mỗi vật liệu có hệ số co nở thể tích khác Cùng loại vật liệu , hệ số co nở thể tích khác Ví dụ: Gỗ có độ nở dọc thớ 1% độ nở ngang thớ - 10% II.9 Tính truyền nhiệt: Là tính chất vật liệu nhiệt truyền qua từ phía có nhiệt độ cao sang phía có nhiệt độ thấp λ= Q.a F(t1 − t )T kCal/m.0C.giờ (1-9) Q: nhiệt lượng truyền qua mẫu VL (Kcal) a: chiều dày mẫu VL đem TN (m) F: tiết diện chịu nhiệt mẫu (m2) T: thời gian nhit lượng truyền qua (giờ) (t1 – t2): độ chênh lệch nhiệt độ, hai mặt truyền nhiệt Nếu: l = 1m, F = 1m2, t1 - t2 = 1°C, T = => λ=Q Vậy hệ số truyền nhiệt λ nhiệt lượng Q truyền qua tường dày 1m, có diện tích 1m thời gian với độ chênh lệch 1°C I- CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài giảng Vật liệu xây dựng Chương 1: Các tính chất vật liệu Với vật liệu khơ khơng khí, λ xác định công thức thực nghiệm gần Nhê-cra-xốp [Tài liệu] λ = 0.0196 + 0.22.γ o2 − 0.14 λτ = λo (1 + 0.002t) Hoặc theo công thức Vla-xốp: Với: λτ , λο: Hệ số truyền nhiệt nhiệt độ τ °C 0°C t: Nhiệt độ trung bình tiến hành thí nghiệm Chỉ sử dụng công thức t < 100°C II.10 Nhiệt dung - Tỉ nhiệt: a Nhiệt dung: Là nhiệt lượng vật liệu dung nạp vào nung nóng Q = C.G.(t1-t2) (kCal) Với: C: Tỉ nhiệt, (1-10a) kCal/ kg 0C G: Khối lượng vật liệu đun nóng, kg t1: Nhiệt độ vật liệu đun nóng, 0C t2: Nhiệt độ vật liệu lúc chưa đun nóng, 0C b Tỉ nhiệt: Tỉ nhiệt C lượng nhiệt cần thiết tính kCal để đun nóng kg vật liệu nóng lên độ C C= Khi Q G(t1 − t ) G = 1kg t1 - t2 = 1°C, kCal / kg.0C (1-10b) ta có C = Q + Tỉ nhiệt liệu thay đổi theo độ ẩm, tính theo cơng thức: C ’ = C + 0,01.W Với: C : Tỉ nhiệt liệu khô C‘ : Tỉ nhiệt liệu độ ẩm W% W : Độ ẩm liệu , % Với liệu hỗn hợp, cấu tạo nhiều thành phần khác (bê-tông , vữa, ) Tỉ nhiệt tính theo cơng thức sau : I- CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài giảng Vật liệu xây dựng Chương 1: Các tính chất vật liệu n C= ∑ C G i =1 n ∑G i =1 Với: i i (1-10c) i C : Tỉ nhiệt hỗn hợp Ci, Gi : Tỉ nhiệt khối lượng thành phần cấu tạo Ví dụ: Tỉ nhiệt số loại vật liệu thông dụng - Đá thiên nhiên, đá nhân tạo : C = 0.18 - 0.22 kCal / kg.0C - Gỗ : C = 0.57 - 0.65 kCal / kg.0C -Thép : C = 0.115 kCal / kg.0C - Nước : C = 1.00 kCal / kg.0C II.11 Tính chống cháy - Tính chịu lửa : a Tính chống cháy: Tính chống cháy khả liệu chịu tác dụng nhiệt độ cao mà không bị phá hủy Dựa vào khả chống cháy, vật liệu chia làm nhóm: + Vật liệu khơng cháy: Khi gặp tác dụng lửa nhiệt độ cao, vật liệu khơng bị cháy khơng bị biến hình đáng kể Ví dụ: Gạch, ngói, bê-tơng , vật liệu amiăng + Vật liệu khơng cháy biến hình nhiều (như thép), bị phá hủy (như đá thiên nhiên, đá hoa, thạch cao) + Vật liệu khó cháy: Là vật liệu thân dễ cháy, nhờ có lớp bảo vệ nên tác dụng lửa nhiệt độ cao lại khó cháy thành ngọn, cháy âm ỉ Ví dụ : Tấm Fibrolit + Vật liệu dễ cháy: cháy bùng lên thành gặp lửa nhiệt độ cao Ví dụ: Gỗ, lợp nhựa hữu cơ, chất dẻo, b Tính chịu lửa: Tính chịu lửa tính đề kháng vật liệu khơng bị biến hình chịu tác dụng lâu dài nhiệt độ Có nhóm vật liệu khác : Vật liệu chịu lửa: chịu tác dụng t° > 1580°C Gạch samốt, gạch dinat Vật liệu khó chảy: chịu tác dụng t° ∈ [1350 - 1580°C] Vật liệu dễ chảy: Độ chịu lửa < 1350°C Ví dụ : Gạch đất sét thường Vật liệu chịu lửa sử dụng để xây phận tiếp xúc với lửa buồng đốr, ống khói, phận phải chịu lực nhiệt độ cao thường xuyên I- CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài giảng Vật liệu xây dựng Chương 1: Các tính chất vật liệu III CÁC TÍNH CHẤT CƠ HỌC Tính chất học vật liệu tính biến hình khả chống lại phá hoại có ngoại lực tác dụng, III.1 Tính biến hình Là tính thay đổi hình dáng biến đổi thể tích vật liệu có ngoại lực tác dụng Sự biến dạng thực chất ngoại lực tác dụng làm thay đổi hay phá hoại vị trí cân phân tử bên vật liệu làm cho chúng có chuyển vị tương đối a Biến dạng đàn hồi Khi chịu tác dụng ngoại lực vật liệu bị biến hình, khơng cịn tác dụng ngoại lực thi trở lại hình dáng ban đầu Đây loại biến dạng đàn hồi Tính chất phục hồi lại hình dáng ban đầu ngoại lực tác dụng gọi tính đàn hồi Ví dụ : Sự phục hồi lại hình dáng ban đầu dầm (bê tơng, thép) chịu uốn, lị xo Khi ngoại lực gây biến dạng nhỏ lực liên kết thân vật liệu, gây biến dạng đàn hồi Công ngoại lực sinh biến thành nội vật liệu, lượng đàn hồi Khi bỏ tác dụng ngoại lực, lượng đàn hồi chyuển lại thành công để dịch chuyển chất điểm vị trí cân làm cho biến dạng triệt tiêu Lực Lực P P ∆p dA p Biến dạng Biến dạng ∆L λ ∆ λ hệ lực biến dạng đàn hồi Hình I.1b Quan Hình I.1b Quan hệ lực biến dạng dẻo b Biến dạng dẻo Là biến dạng không phục hồi khối vật liệu tác dụng ngoại lực I- CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài giảng Vật liệu xây dựng Chương 1: Các tính chất vật liệu Biến dạng dẻo xuất ngoại lực tác dụng lớn lực liên kết chất điểm Lúc ngoại lực sinh không biến hết thành nội đồng thời gây lực phá hoại mối liên kết chất điểm cấu trúc vật liệu, làm cho biến dạng triệt tiêu, Căn vào tượng biến dạng dẻo vật liệu trước biến dạng để phân biệt vật liệu thuộc loại dẻo hay dịn Ví dụ: • Với vật liệu dẻo thép carbon, bitum, trước bị phá hoại có tượng biến dạng dẻo rõ rệt, • Vật liệu dịn đá, bê-tông , gang , trước bị phá hoại không xảy tượng biến dạng dẻo c Hiện tượng từ biến Hiện tượng từ biến tượng biến dạng tăng dần theo thời gian ngoại lực không đổi tác dụng lâu dài lên vật liệu rắn Ở nhiệt độ cao vật liệu có tượng từ biến rõ rệt Trong cấu trúc vật liệu rắn có phần phi tinh thể có tính chảy nhớt gần thể lỏng, cấu tạo mạng tinh thể chưa hoàn chỉnh Dưới tác dụng ngoại lực, nguyên nhân gây nên tượng từ biến d Hiện tượng chùng ứng suất Dưới tác dụng ngoại lực, giữ cho biến dạng không đổi ứng suất đàn hồi giảm dần theo thới gian sinh tượng chùng ứng suất Nguyên nhân phận vật liệu có biến dạng đàn hồi chuyển sang biến dạng dẻo Năng lượng đàn hồi chứa vật liệu chuyển thành nhiệt đi, làm cho tượng đàn hồi giảm dần III.2 Cường độ Cường độ khả chịu lực vật liệu chống lại phá hoại có tác dụng ngoại lực (như tải trọng, nhiệt độ, gió, thay đổi thời tiết, ) Cường độ vật liệu phụ thuộc vào thành phần cấu tạo, độ đồng cấu trúc, loại vật liệu, Cường độ vật liệu biểu thị cường độ chịu nén giới hạn, chịu uốn, chịu kéo, sức chịu cắt, vật liệu Những giá trị tương ứng với ứng suất mẫu bị phá hoại a Giới hạn cường độ chịu nén, chịu kéo, chịu cắt (Rn, Rk, Rc) Là tỉ số lực phá hoại P tác dụng lên mẫu nén, kéo, cắt với tiết diện F ban đầu mẫu vật liệu I- 10 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài giảng Vật liệu xây dựng Chương 1: Các tính chất vật liệu R n ,k = Pmax F , kG/cm2 (1-11) P (lực nén) F (d.tích mặt cắt ngang mẫu) Mẫu thí nghiệm Hình I.2 Thí nghiệm chịu nén Giới hạn cường độ chịu nén xác định phương pháp phá hoại mẫu: Mẫu đặt giiữa mâm nén thiết bị thí nghiệm tăng lực mẫu bị phá hoại, lúc mẫu có xuất vết nứt, bị tách lớp hay biến hình b Giới hạn cường độ chịu uốn, Ru Để xác định Ru, mẫu chế tạo hình thanh, có tiết diện hình chữ nhật Khi mẫu làm việc, phần chịu nén, phần chịu kéo Lúc thí nghiệm, mẫu đặt lên gối tựa tác dụng lên hay tải trọng tập trung Tăng lực mẫu bị phá hoại hoàn toàn a Trường hợp đặt tải giữa: P P/2 P/2 h L b a a a Hình I.3a Thí nghiệm uốn a) điểm đặt lực, b) điểm đặt lực Ru = σ = Với: P.L b.h Ru = 3.P.(L − a) b.h (1-12a,b) P : Tải trọng gây uốn (kgf)) l : Khoảng cách gối tựa (cm) b,h: Bề rộng, chiều cao tiết diện ngang mẫu, cm a : Khoảng cách trục đặt tải,cm I- 11 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài giảng Vật liệu xây dựng Chương 1: Các tính chất vật liệu III.3 Độ cứng: Là tính chất vật liệu chống lại xuyên đâm vật liệu khác cứng Có phương pháp xác định độ cứng: a Bảng phân loại độ cứng Morh (Đối với vật liệu khoáng) Muốn thử độ cứng vật liệu , người ta đem khoáng vật bảng Mohr rạch lên mẫu thử Ví dụ: Một loại vật liệu rạch thạch anh lại khơng rạch topal, vật liệu có độ cứng nằm khoảng từ - Bảng thang độ cứng cho biết độ cứng hay vật liệu khơng thể định lượng xác cứng gấp lần b Độ cứng Brinell Độ cứng Brinell dùng để xác định độ cứng vật liệu kim loại, gỗ, bê tông Dùng viên bi thép có đường kính D mm, ấn vào vật liệu cần thử lực P Dựa vào vết lõm vật liệu nông hay sâu để xác định độ cứng Độ cứng Brinell : H BR = P 2.P = F π.D D − D − d ( ) kG/mm2 (1-13) P Với: D d F: Diện tích chỏm cầu, mm2 D: Đường kính bi thép, mm d: Đường kính vết lõm, mm P: Lực ép viên bi vào mẫu thí nghiệm, kG Tùy thuộc vào đường kính viên bi loại vật liệu, Hình I Thí nghiệm độ cứng Brinell P = K.D2 K: Hệ số phẩm chất phụ thuộc vào tính chất vật liệu * Kim loại đen: K = 30 * Kim loại màu: K = 10 * Kim loại mềm: K = HBR Có giá trị lớn vật liệu cứng I- 12 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài giảng Vật liệu xây dựng Chương 1: Các tính chất vật liệu Bảng I Bảng phân loại độ cứng Morh Chỉ số cứng Tên khoáng vật Đặc điểm độ cứng Tal phấn Rạch dễ dàng móng tay Thạch cao Rạch móng tay Calcit hay thạch cao cứng Rạch dễ dàng dao thép Rạch dao thép với áp lực không lớn Fluorine Aán dao mạnh rạch được, khơng rạch Apatit kính Khơng rạch dao thép, làm kính xước Octoclaz nhẹ Có thể rạch kính dễ dàng, không rạch Thạch anh dao thép Topal -//- Coridon -//- 10 Kim cương -//- III.4 Độ mài mòn Độ mài mòn khả vật liệu chịu tác dụng lực ma sát Hiện tượng thường gặp mặt đường, mặt cầu, đường ray Xác định độ mài mòn máy mài mòn - Mẫu hình trụ có kich thước d = 2.5cm, h = 5cm - Kẹp mẫu lên dĩa, quay tròn với tốc độ 33 vòng/phút cát thạch anh - Quay 1000 vịng có rắc cát thạch anh cỡ 0,3-0,6mm (rắc 2.5 lít cát/1000 vịng) Độ mài mịn: Mm = Với: G1 − G (g/cm2 ) F (1-14) F: Tiết diện mẫu, cm2 Hình I.5 Thí nghiệm mài mòn G1,G2: Khối lượng mẫu trước sau mài mòn I- 13 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài giảng Vật liệu xây dựng Chương 1: Các tính chất vật liệu III.5 Độ chống va chạm Độ chống va chạm vật liệu (tính kG.m/cm3) cơng cần thiết (kG.m) để đập vỡ đơn vị Búa thể tích vật liệu (cm3) mẫu thí nghiệm Để xác định độ chống va chạm dùng máy búa Trụ đỡ đặc biệt Đặt mẫu nằm bệ trụ Qủa cân treo độ cao định rơi tự đập vào mẫu xuất vết nứt Mẫu Đế III.6 Độ hao mòn Độ hao mòn khả vật liệu chịu tác dụng đồng thời lực mài mòn va chạm Độ hao mịn xác định máy quay hình trống Devan Hình I.6 Thí nghiệm x/đ khả chống va đập vật liệu - Đá đập thành viên khoảng 100gr - Cân kg đá ( 50 ± viên), cho vào máy - Quay 10,000 vòng, xác định độ hao mịn theo cơng thức Hm = G1 − G G1 (1-15) - G1 : Khối lượng mẫu ban đầu (g) - G2 : Khối lượng mẫu sau quay 10,000 vịng rây sót sàng 2mm (g) - Hm: Độ hao mòn (%) Đối với loại vật liệu u cầu có độ hao mịn định Với đá qui định sau: • Hm = 4% : Đá chống hao mịn khỏe • Hm = 4-6% : Đá chống hao mịn khỏe • Hm = 6-10% : Đá chống hao mịn trung bình • Hm = 10-15%: Đá chống hao mịn yếu • Hm > 15% : Đá chống hao mòn yếu III.7 Hệ số an toàn Trong thiết kế, người ta tính theo cường độ tối đa cho phép vật liệu Cường độ phải nhỏ cường độ giới hạn thực vật liệu an tồn Hệ số an toàn k tỉ số cường độ giới hạn thực cường độ tối đa cho phép vật liệu k luôn lớn I- 14 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài giảng Vật liệu xây dựng Chương 1: Các tính chất vật liệu k= Với: R R [R ] (1-16) : Cường độ giới hạn thực tế [R] : Cường độ giới hạn cho phép III.8 Hệ số phẩm chất vật liệu Là tỉ số cường độ R khối lượng thể tích γo vật liệu Kpc dùng để đánh giá phẩm chất vật liệu K pc = Với: R γo (1-17) R : Cường độ giới hạn vật liệu (kG/cm2) γo : Khối lượng thể tích vật liệu (kg/cm3) Kpc cao vật liệu tốt MỘT SỐ CÔNG THỨC LIÊN QUAN ĐẾN ĐỘ ẨM CỦA VẬT LIỆU Tính khối lượng khơ: Mk = Mw - Mk W ⇒ Mk + Mk W = Mw Mk (1 + W) = Mw ⇒ Mk = Mw / (1 + W) ⇒ V0k + V0k.∇V = V0w Tính thể tích khơ: V0k = V0w - V0k.∇V V0k (1 + ∇V) ⇒ = V0w V0k = V0w / (1 + ∇V) Tính khối lượng thể tích trạng thái ẩm khơ : γ0w = Mw / V0w γ0k = Mk / V0k VD: Tính ∇V ? Cho biết độ tăng thể tích mẫu vật liệu 0.2% độ ẩm tăng 1% Vậy, độ ẩm tăng 30%, thể tích tăng ? ∇V = 0.002 x 30 = 0.06 Để giải tốn vận dụng độ rỗng theo công thức : r = - γ0k / γa I- 15 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài giảng Vật liệu xây dựng Chương 1: Các tính chất vật liệu I- 16 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... γ0k / γa I- 15 CuuDuongThanCong. com https://fb .com/ tailieudientucntt Bài giảng Vật liệu xây dựng Chương 1: Các tính chất vật liệu I- 16 CuuDuongThanCong. com https://fb .com/ tailieudientucntt ... lực phá hoại P tác dụng lên mẫu nén, kéo, cắt với tiết diện F ban đầu mẫu vật liệu I- 10 CuuDuongThanCong. com https://fb .com/ tailieudientucntt Bài giảng Vật liệu xây dựng Chương 1: Các tính... tối đa vật liệu áp suất 20mmHg đun nước sơi Nó đánh giá hệ số bão hòa nước I- CuuDuongThanCong. com https://fb .com/ tailieudientucntt Bài giảng Vật liệu xây dựng Chương 1: Các tính chất vật liệu