BÀI : XÁC ĐỊNH KHỐI LƯNG RIÊNG CỦA XIMĂNG – CÁT XÁC ĐỊNH KHỐI LƯNG THỂ TÍCH CỦA XIMĂNG – CÁT – ĐÁ – GẠCH ĐẤT SÉT NUNG MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM : Làm quen với phương pháp thao tác thí nghiệm xác định hai tiêu vật lý ( khối lượng riêng khối lượng thể tích ) vật liệu: ximăng, cát, đá, gạch đất sét nung Xác định khối lượng riêng khối lượng thể tích số loại vật liệu để ta đưa vào ứng dụng như: tính toán dự trù vật liệu cho công trình, tính toán kho chứa phương tiện vận chuyển, tính cấp phối bêtông v.v… Trong q trình bảo quản, ximăng hút ẩm dần vón cục nên cần phải xác định lại khối lượng thể tích ximăng THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH KHỐI LƯNG RIÊNG : Khối lượng riêng vật liệu khối lượng đơn vị thể tích vật liệu trạng thái hoàn toàn đặc Công thức tính tốn: m (1-1) a Va Trong đó: a : khối lượng riêng vật liệu, đơn vị (g/cm3; kg/m3; tấn/m3) m : khối lượng vật liệu trạng thái hoàn toàn khô, đơn vị (g; kg; tấn) Va : thể tích hoàn toàn đặc vật liệu, đơn vị (cm3; m3) 1.1 XÁC ĐỊNH KHỐI LƯNG RIÊNG CỦA XIMĂNG: 1.1.1: Dụng cụ, thiết bị nguyên vật liệu cần có thí nghiệm: Cân kỹ thuật, độ xác 0,1g Phểu, pipet, đũa thủy tinh, giá xúc, giấy thấm Bình Le chatelier Tủ sấy, bình hút ẩm Ximăng, dầu hỏa 1.1.2: Trình tự thí nghiệm: Chia sẻ tài liệu http://thuviendientu.org Page Ximaêng sấy khô nhiệt độ 105 - 110oC hai giờ; sau đó, để nguội bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng thí nghiệm Sàng ximăng qua sàng 0,63 để loại bỏ tạp chất hạt ximăng vón cục Đổ dầu hỏa vào bình Le chatelier tới mặt thoáng dầu vạch số không (0) (dùng phễu thủy tinh dầu vào bình) Dùng giấy thấm hết giọt dầu dính thành bình (phía mặt thoáng) Cân 65g ximăng chuẩn bị bước Cho 65g ximăng từ từ vào bình Le chatelier Sau đó, xoay nhẹ bình để không khí ximăng thoát hết (không bọt khí xuất hiện) Ghi lại vị trí mặt thoáng dầu bình Le chatelier Thể tích tăng thêm dầu thể tích đặc 65g ximăng Khối lượng riêng ximăng tính theo công thức (1-1): m 65 a (g/cm3) Va Va Kết thí nghiệm xác định khối lượng riêng ximăng (chính xác đến 0,1g/cm3) trị số trung bình cộng lần thí nghiệm, mà kết lần thử không sai 0,02 g/cm3 1.2 XÁC ĐỊNH KHỐI LƯNG RIÊNG CỦA CÁT: 1.2.1: Dụng cụ, thiết bị nguyên vật liệu cần có thí nghiệm: Cân kỹ thuật, độ xác 0,1g Bình khối lượng riêng có vạch chuẩn Phểu, pipet, đũa thủy tinh, giá xúc, giấy thấm Tủ sấy, bình hút ẩm Cát, nước 1.2.2: Trình tự thí nghiệm : Cát sàng qua sàng 5mm để loại bỏ hạt lớn 5mm Sau đó, cát rửa ( để loại bỏ hạt nhỏ 0,14mm ), sấy khô đến khối lượng không đổi nhiệt độ phòng Bình khối lượng riêng rửa sạch, sấy khô Cho nước vào bình khối lượng riêng tới mực nước đến vạch chuẩn Đem cân bình, ghi lại khối lượng m1 (g) Đổ nước bình đến ½ bình dừng Cân G = 500g cát chuẩn bị Cho 500g cát vào bình khối lượng riêng thật chậm Nếu lượng nước bình chưa ngập hết cát ta thêm vào cho ngập qua cát Sau đó, lắc nhẹ bình để không khí cát thoát hết (không bọt khí thoát ) Tiếp tục cho nước vào bình tới mực nước đến vạch chuẩn Đem cân bình, ghi lại khối lượng m2 (g) Đổ hết cát nước bình ra, rửa bình Khối lượng riêng cát tuân theo công thức (1-1) Ta tính sau: G 500 a (g/cm3) G (m m1) 500 (m2 m1) Chia sẻ tài liệu http://thuviendientu.org Page Kết thí nghiệm xác định khối lượng riêng cát (chính xác đến 0,1g/cm3) trị số trung bình cộng lần thí nghiệm, mà kết lần thử không sai 0,02 g/cm3 THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH KHỐI LƯNG THỂ TÍCH: Khối lượng thể tích vật liệu khối lượng đơn vị thể tích vật liệu trạng thái tự nhiên Công thức tính: 0 m V0 (2-1) Trong đó: : khối lượng thể tích vật liệu, đơn vị (g/cm3; kg/m3; tấn/m3) m: khối lượng vật liệu trạng thái tự nhiên, đơn vị (g; kg; tấn) V : thể tích trạng thái tự nhiên vật liệu, đơn vị (cm3; m3) Cần ý khối lượng thể tích vật liệu phụ thuộc vào độ ẩm ( khối lượng trạng thái tự nhiên phụ thuộc vào độ ẩm ), xác định đại lượng phải nói rõ xét độ ẩm Đối với vật liệu rời (ximăng, cát đa ù…), để xác định khối lượng thể tích, ta ấn định trước thể tích vật liệu cách đổ vật liệu từ độ cao định xuống thùng đong biết trước thể tích Đối với vật liệu có kích thước rõ ràng để đo (gạch đất sét nung, lát men, gạch ximăng …), để xác định thể tích, ta đo kích thước chiều Đối với vật liệu có hình dáng rõ ràng cần ý: độ rỗng vật liệu gồm độ rỗng cấu trúc độ rỗng hình học vật thể xác định khối lượng thể tích mà có tính đến thể tích rỗng dạng hình học khôi lượng thể tích biểu kiến 2.1 XÁC ĐỊNH KHỐI LƯNG THỂ TÍCH CỦA XIMĂNG: 2.1.1: Dụng cụ, thiết bị nguyên vật liệu cần có thí nghiệm: Cân kỹ thuật, độ xác 1g Lò sấy, bình hút ẩm Thùng chứa 2,83 lít Ximăng cần có cho lần thí nghiệm 2.1.2: Trình tự thí nghiệm: Đem ximăng sấy khô đến khối lượng không đổi Xác định khối lượng thùng đong 2.83 lít cân kỹ thuật , giá trị ( m1 gam ) Ximăng đổ vào thùng tích 2.83 lít thông qua phễu Miệng tháo phễu nằm cách mặt thùng đong 10 cm Dùng dao gạt từ sang bên cho mặt thùng Đem cân thùng chứa đầy ximăng, giá trị (m2 gam) Khối lượng thể tích ximăng tuân theo công thức (2-1) Ta tính nhö sau: Chia sẻ tài liệu http://thuviendientu.org Page 0 m m1 2830 (g/cm3) 2.2 XÁC ĐỊNH KHỐI LƯNG THỂ TÍCH CỦA CÁT: 2.2.1: Dụng cụ, thiết bị nguyên vật liệu cần có thí nghiệm: Cân kỹ thuật, độ xác 1g Lò sấy, bình hút ẩm Thùng chứa 2.83 lít Cát cần có cho lần thí nghiệm 2.2.2: Trình tự thí nghiệm: Đem cát sấy khô đến khối lượng không đổi Xác định khối lượng thùng đong 2.83 lít cân kỹ thuật, giá trị (m1 gam) Ximăng đổ vào thùng tích 2.83 lít thông qua phễu Miệng tháo phễu nằm cách mặt thùng đong 10 cm Dùng dao gạt từ sang bên cho mặt thùng Đem cân thùng chứa đầy cát, giá trị (m2 gam) Khối lượng thể tích cát tuân theo công thức (2-1) Ta tính sau: m m1 0 (g/cm3) 2830 2.3 XÁC ĐỊNH KHỐI LƯNG THỂ TÍCH CỦA ĐÁ: 2.3.1: Dụng cụ, thiết bị nguyên vật liệu cần có thí nghiệm: Cân kỹ thuật, độ xác 1g Cân đồng hồ xác 1g Thùng đong 14.16 lít Đá cần có cho lần thí nghiệm 2.3.2: Trình tự thí nghiệm: Đá phơi khô Xác định khối lượng thùng đong 14.16 lít cân kỹ thuật,được giá trị ( m1 gam ) Đá đổ vào thùng tích 14.16 lít, độ cao rơi so với miệng thùng đong 10 cm Dùng thước gạt từ sang bên cho mặt thùng Đem cân thùng chứa đầy đá (dùng cân đồng hồ), giá trị (m2 gam) Khối lượng thể tích cát tuân theo công thức (2-1) Ta tính nhö sau: m m1 0 (g/cm3) 14160 Chia sẻ tài liệu http://thuviendientu.org Page 2.4 XÁC ĐỊNH KHỐI LƯNG THỂ TÍCH CỦA GẠCH ĐẤT SÉT NUNG: 2.4.1: Dụng cụ, thiết bị nguyên vật liệu cần có thí nghiệm: Cân kỹ thuật, độ xác 0,1g Lò sấy, bình hút ẩm Thước kẹp thước gập để đo dài Gạch đất sét nung cần có cho lần thí nghiệm 2.4.2: Trình tự thí nghiệm: Đem gạch sấy tới khối lượng không đổi Dùng cân kỹ thuật để cân khối lượng G viên gạch, đơn vị (g) Dùng thước đo cạnh viên gạch Quy ước: cạnh dài (a), cạnh ngắn (c) cạnh có chiều dài trung gian (b) Mỗi cạnh đo lần lấy giá trị trung bình cộng để làm giá trị tính toán cạnh a1 a a aTB (cm) b1 b b bTB (cm) c1 c c (cm) Xác định thể tích tự nhiên viên gạch ( có tính độ rỗng hình học ) theo công thức : V VTB aTB * bTB *cTB (cm3) Xác định khối lượng thể tích biểu kiến viên gạch theo công thức : G a (g/cm3) V0 cTB TÍNH TOÁN KẾT QUẢ: 3.1 Khối lượng riêng: 3.1.1 Khối lượng riêng ximaêng: m = 65g 65 V1 = 21ml a1 3.095 (g/cm3) 21 Chia sẻ tài liệu http://thuviendientu.org Page Vaäy: a 3.095 (g/cm3) 3.1.2 Khối lượng riêng cát: Lần 1: m1 = 592.5g, m2 = 889.5g 500 a1 2, 463 (g/cm3) 500 (889.5 592.5) Laàn 2: m1 = 592.5g, m2 = 890.5g 500 a2 2.475 (g/cm3) 500 (890.5 592.5) 2.463 2.475 Vaäy: a 2.469 (g/cm3) 3.2 Khối lượng thể tích: 3.1.1 Khối lượng thể tích ximăng: Lần 1: m1 = 2560g, m2 = 5800g 5800 2560 01 1.145 (g/cm3) 2830 Laàn 2: m1 = 2560g, m2 = 5856g 5856 2560 02 1.165 (g/cm3) 2830 1.145 1.165 Vaäy: 1.155 (g/cm3) 3.1.2 Khối lượng thể tích cát: Laàn 1: m1 = 2560g, m2 = 6900g 6900 2560 01 1.534 (g/cm3) 2830 Laàn 2: m1 = 2560g, m2 = 6930g 6930 2560 02 1.544 (g/cm3) 2830 1.534 1.544 Vậy: 1.539 (g/cm3) 3.1.3 Khối lượng thể tích đá : Lần 1: m1 = 9000g, m2 = 28700g 28700 9000 01 1.391 (g/cm3) 14160 Laàn 2: m1 = 9000g, m2 = 29500g 29500 9000 02 1.448 (g/cm3) 14160 Lần 3: m1 = 9000g ,m2 = 29200 ( g/cm3) 03 Vaäy: 29200 9000 1.427 14160 1.391 1.448 1.427 1.422 (g/cm3) 3.1.4 Khối lượng thể tích đất sét nung: Chia sẻ tài liệu http://thuviendientu.org Page Mẫu L(cm) 17.7 17.75 17.8 a 7.63 7.65 7.66 b 7.6 7.6 7.6 d1 2.2 2.2 2.21 d2 2.41 2.4 2.4 Vgạch=abl Vlỗ=πd2l/4 m 1090 1091 1090 V 1032 1031 1031 V2l 160.5 160.4 160.7 1.056 1.058 1.054 1.252 1.248 1.250 mg (g / cm3 ) Vg m ' 0g (g / cm ) Vg V2l 0g 1.056 1.058 1.054 1.056(g / cm3 ) 1.252 1.248 1.25 ' 0g 1, 25(g / cm ) 0g NHẬN XÉT: Kết thí nghiệm có sai số so với lý thuyết Nguyên nhân do: Thao tác thí nghiệm chưa gọn gàng, cịn để ximăng dính cổ bình Lechatelier, bọt khí chưa bay hết Sai số cân ximăng Ximăng để phòng thí nghiệm bị hút ẩm Chia sẻ tài liệu http://thuviendientu.org Page HÌNH ẢNH MỘT SỐ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM CÂN KĨ THUẬT CÓ ĐỘ CHÍNH XÁC 0,1 GAM CÂN KĨ THUẬT CÓ ĐỘ CHÍNH XÁC GAM Chia sẻ tài liệu http://thuviendientu.org Page BÌNH LƠSATƠLIÊ THỂ TÍCH 14,16 LÍT MUỖNG XÚC Chia sẻ tài liệu http://thuviendientu.org THÙNG CHỨA CÓ BAY Page ... tài liệu http://thuviendientu.org Page Mẫu L(cm) 17 .7 17 .75 17 .8 a 7.63 7.65 7.66 b 7.6 7.6 7.6 d1 2.2 2.2 2. 21 d2 2. 41 2.4 2.4 Vgạch=abl Vlỗ=πd2l/4 m 10 90 10 91 1090 V 10 32 10 31 10 31 V2l 16 0.5 16 0.4... 16 0.5 16 0.4 16 0.7 1. 056 1. 058 1. 054 1. 252 1. 248 1. 250 mg (g / cm3 ) Vg m '' 0g (g / cm ) Vg V2l 0g 1. 056 1. 058 1. 054 1. 056(g / cm3 ) 1. 252 1. 248 1. 25 '' 0g 1, 25(g / cm... 3 .1. 1 Khối lượng thể tích ximăng: Lần 1: m1 = 2560g, m2 = 5800g 5800 2560 01 1. 145 (g/cm3) 2830 Laàn 2: m1 = 2560g, m2 = 5856g 5856 2560 02 1. 165 (g/cm3) 2830 1. 145 1. 165