oht4 AS MH
PHAM DUY HUU - NGUYEN BAO KHANH TRUONG BAI HOC GIAO THONG VAN TAL-CO $6 2
THU VIEN 000855
Thi nghiém va bai tap
VAT LIEU XAY DUNG
TRUONG DAI HOC GIAO THONG VAN TAI
Trang 2LOI NOI DAU
Giáo trình thí nghiệm và bài tập Vật liệu xây dựng được viết theo yêu cầu đổi mới nội dung đào tạo và theo chương trình đào tạo ngành Xây dựng cơng trình giao thơng
Giáo trình trình bày các thí nghiệm chính cho các vật liệu xây dựng Cầu đường như: bê
tơng, xi măng, bi tum, bê tơng átphan và thép
Các thí nghiệm đặc biệt và các thí nghiệm khơng phá vỡ mẫu sẽ được trình bày trong quyển sách khác
Sách được viết theo tiêu chuẩn Việt Nam và các tiêu chuẩn Quốc tế khác đang được sử
dụng ở việt Nam: ASTM - AASHTO
Phần bài tập được viết chủ yếu theo cấp vấn để đã nêu trong giáo trình Vật liệu xây đựng trường Đại học GTVT-1997
Phan cơng biên soạn như sau:
Chủ biên viết phần thí nghiệm: Phạm Duy Hữu
Phần bài tập và bài giảng: Nguyễn Bảo Khánh và Phạm Duy Hữu
Theo chủ trương viết đây đủ, sách hơi dày và chấc cịn cĩ những chỗ chưa hợp lý, rất mong được sự gĩp: ý của bạn đọc Sách là tài liệu học tập chính cho sinh viên ngành Cơng
trình và các ngành khác Các cán bộ kỹ thuật và ghen) cứu sinh cĩ thể dùng làm tài liệu tham khảo
Trang 3MUC LUC
Chương 1: :
THÍ NGHIỆM CÁC TÍNH CHẤT CỦA
CÁT, ĐÁ VÀ NƯỚC DÙNG TRONG XÂY DỰNG
1- Cát xây dựng-yêu cầu kỹ thuật TCVN 1770-86 10
2- Đá dăm hoặc sỏi được sản xuất từ đá thiên nhiên-yêu cầu kỹ thuật TCVN 1771-87 12 - _ Phương pháp xác định khối lượng riêng của cát xây dựng TCVN 339-86 15
- Phuong phdp x4c định khối lượng thể tích và độ xốp cát xay dung TCVN 340-86 17
- _ Phương pháp xác định độ ẩm cát TCVN 341-86 18 Phương pháp xác định thành phần hạt và mơ đun độ lớn của cát TCVN 342-86 - Phương pháp xác định thành phần hàm lượng chung bụi, bùn, sét của cát TCVN
342-86 20
- Phương pháp xác định hàm lượng tạp chất hữu cơ trong cát TCVN 345-86 21 - Phương pháp xác định hàm lượng sunfat và sunfit trong cát TCVN 346-86 22
Phương pháp thử đá dăm và sỏi làm bê tơng TCVN-1772-87 23 - Phương pháp thử độ mài mịn của cốt liệu thơ bằng máy LOS ANGELES 42 - Nước cho bê tơng và vữa-yêu cầu kỹ thuật TCVN 4506-87 44
Chương 2:
THÍ NGHIỆM VƠI VÀ XIMĂNG
1 Thí nghiệm - vơi can xi xây dựng TCVN 2231-93 g 41
2- Ximang PORTLAND | ẹ 51
3- Yêu cầu chung về phương pháp thir co ly ximang TCVN 4029-85 52
4- Phương php thir - do bén ximangTCVN 6016-95; ISO 679-89E
+x 5- Thử lượng nước tiêu chuẩn, thời gian đơng kết và độ ổn định xi măng TCVN 6017-95; ISO
9597-89E » 61
%_6- Phương pháp thử độ dẻo tiêu chuẩn của xi măng s ˆ 6ø
* 7- Phương pháp thử thời gian ninh kết hồ của ximăng 3 68
Chương 3: tới ⁄
THÍ NGHIỆM HỖN HỢP BÊ TƠNG VÀ BÊ TƠNG XIMĂNG
1- Hỗn hợp bê tơng riặng và bê tơng nặng lấy mẫu, chế tạo và bảo dưỡng mẫu thử T1
2- Hỗn hợp bê tơng nặng phương pháp thử độ sụt theo TCVN 3106-93 ~ 2
3- Hỗn hợp bê tơng nặng phương pháp VEBE xác định độ cứng TCVN 3107-93 <_ -' _ 16 4- Phương pháp thử khối lượng thể tích hỗn hợp bé tong nang TCVN 3108-93 ~ - qT 5- Phương pháp thử khối lượng riêng của bê tơng nặng TCVN 3112-93 78 6- Phương pháp thử độ hút nước bê tong nang TCVN 3113-93 80
Trang 48- Phương pháp xác định khối lượng thể tích bê tơng nang TCVN 3115-93 83
9- Phương pháp xác định cường độ nén bê tơng nặng TCVN 3118-93 85 10- Phương pháp xác định cường độ kéo khi uốn bê tơng nặng TCVN 319-93 87 11- Phương pháp thử cường độ kéo khi bửa bê tơng nặng TCVN 3120-93 89
12- Phương pháp xác định cường a lang trụ và mơ đun đàn hổi kn nén tinh be tơng nang
TCVN 5726-93 { 91
13- Phương pháp xác định độ chống thấm nước bê tơng fang TCVN 3116-93 93
14- Phương pháp xác định độ co bê tơng nặng TCVN 3117-93 94
15- Bê tơng-kiểm tra và đánh giá độ bền TCVN 5440-91” : mn Ị 95
16- Bê tơng-phân mác theo cường độ nén TCVN 6025-95 ' 97
17- Phương pháp đúc và bảo dưỡng bê tong frorie phong thf nghiemt AASHTO danh muc
7126-90 i 98
18- Xác định độ kéo uốn của bê tơng (khuơn hình trụ) AASHTO danh mục T198- 88, 103 19- Phương pháp thử-cường độ uốn của bê tơng dùng khuơn hình chữ nhật AASHTO danh
mục T97-86 (1990) 105
20- Phương pháp thử độ sụt của bê tơng xi mang PORTLAND AASHTO danh muc T119-82
(1990) 106
21- Thử cường độ nén của mẫu bê tơng đúc hình trụ AASHTO danh mục T22-90 107 Chương 4:
; TH{ NGHIEM BI TUM LAM DUONG Ơ TƠ
1- Khái niệm chung 111
2- Phương pháp thử hi
3- Độ lún kim của bị tum 122
4- Thử kéo đãn của bitum - - 126
5- Xác định điểm hố mềm của át phan tường ETHYLENE GLYCOL bang vịng bi
AASHTO 128
Chuong 5: : OIA
;_ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM BE TONG AT PHAN
1- Mẫu thử 131
2- Xác định khối lượng thể tích trung bình của bê tơng át phan 133
3- Xác định khối lượng thể tích trung bình và của vật liệu khống trong bê tơng át phan 134
4- Xác định khối lượng riêng trung bình của vật liệu khống trong bê tơng ất phan "- 5- Xác định khối lượng riêng của bê tơng át phan bằng phương phap ty trong va ang PAUONE,
pháp tính tốn
6- Xác định độ rỗng vật liệu khống và độ rỗng cịn lại của hỗn hợp bê tơng át phan ở trạng
thái đầm chặt i 1 ; 136
7- Xác định độ bão hồ của nước của bê tơng át phan ~
8- Xác định hệ số nở của bê-tơng nhựa át phan khi bão hồ nước : 137
9- Xác định cường độ chịu nén tới hạn của bê tơng át phan 1g =
10- Xác định hệ số nước của bê tơng át phan 139 11- Xác định độ bền nước của bê tơng át phan khi thời gian bão hồ nước dài Mác l3 sẻ 12- Xác định độ bền, độ dẻo và độ cứng qui ước của bê tong, 4t phan theo phuong ey
MARSHALL (AASHTO T1245, ASTM 01559-76)
13- Xác định thành phần hỗn hợp bê tơng át phan 140
Trang 5Chuong 6:
THÍ NGHIỆM THÉP XÂY DỰNG
1- Phương pháp thử kéo thép
“Thuật ngữ, ký hiệu và định nghĩa Mẫu thử Thiết bị thử Tiến hành thử và xử lý kết quả `Biên bản thử 2- Phương pháp thử uốn thép Ký hiệu Bản chất của phương pháp Mẫu thử Thiết bị thử Đánh giá kết quả Biên bản thử Chương 7; a
BAI TAP VA BAI GIANG
I- Bài tập vẻ các tính chat chung 2- Chất keo dính vơ cơ
3- Bê tơng xi măng |
4- Bê tơng át phan
5- Vật liệu gỗ
6- Vật liệu thép
7- Đáp số và bài giải
Tài liệu tham khảo
Trang 6CHUONG 1
THi NGHIEM CAC TINH CHAT CUA CAT, DA
vA NUGC DUNG TRONG XAY DUNG
MỞ ĐẦU: '
Chương này trình bày các phương pháp thí nghiệm các tính chất chung (cơ lý) của cát, đa và nước dùng trong xây dựng, chủ yếu là làm cốt liệu cho bê tơng xi măng và bê tơng át
phan; các yêu cầu kỹ thuật của nước cho bê tơng và cách thử nước
Các chỉ tiêu cơ lý cơ bản là: Khối lượng riêng, khối lượng thể tích, độ ẩm, độ rỗng, thành phần hạt, các chỉ tiêu về cường độ và độ bên Nội dung chương này phù hợp với
chương 1 của giáo trình vật liệu xây dựng nhưng được áp dụng cụ thể cho cát và đá
Trang 7CAT XÂY DỰNG - YÊU CẦU KỸ THUẬT
TCVN 1770 - 86 Cát dùng cho bê tơng nặng
Theo độ lớn hat , khối lượng thể tích xốp, lượng hạt nhỏ hơn 0,14 mm và thành phần
hạt, cát dùng cho bê tơng nặng được chia làm 4 nhĩm: lớn, vừa, nhỏ và rất nhỏ ,\hư bảng 1:
Bang] - 1
aati SE" Mức theo nhĩm cát
Tén các chỉ tiêu To Vừa — Nhỏ Rất nỗ
I- Mơ đun độ lớn Lớn hơn 2đến25 ,| lđếnnhỏ | 0,7 đến nhỏ 2,5 đến 3,3 | hơn 2 hon 1 2- Khối lượng thé tích xốp, 1400 1300
7 kg/m*, khơng nhỏ hơn
3- Lượng hạt nhỏ hơn 10 10 20 35
0,14mm, tinh bằng % khối lượng cát, khơng lớn
hơn L
Tuy theo nhém cat ma đường biểu diễn thành phần hạt nằm trong vùng gạch của biểu
đồ sau: Bảng 1 - 2 Nhĩm cất To Vừa Nhỏ Rất nhỏ
|_ Vùng | i Ving | Ving 2 Ving 3
Cát dùng cho bê tơng nặng phải theo đúng qui định ở bảng 1-3
Cát bảo đảm các chỉ tiêu ở bảng 1-2 thuộc nhĩm lớn và vừa cho phép sử dụng cho bê tơng tất cả các mác, cát nhĩm nhỏ được phép sử dụng cho bê tơng mác tới 300 cịn cát nhĩm
rất nhỏ được phép sử dụng cho bê tơng mác tới 100
Trường hợp cát khơng đảm bảo một hoặc vài yêu cầu ghi ở các điều kiện trên hoặc cát chứa SiO; vơ định hình hay các khống hoạt tính khác, cát ngậm muối cĩ gốc ion CL thì chi
được phép đùng trong bê tơng sau khi nghiên cứu cụ thể cĩ kể đến các điều kiện làm việc của
bê tơng trong cơng trình
Cát dùng cho vữa xây dựng phải đảm bảo các yêu cầu ghi trong, bằng 1-4
Cát dùng làm lớp đệm đường sắt và xây dựng đường 6 to phải cĩ khối lượng thể tích lớn hơn 1200 kg/m° 5
Hàm lượng hạt nhỏ hơn 5 mm và hàm lượng bùn, bụi, sét bẩn trong cát dùng để xây
dựng đường Ơ tơ được quy định riêng trong các văn bản pháp sỉ khác hoặc theo các hợp đồng thoả thuận
Trang 8Bang 1-3
aici ‘i Mức theo mác bê tơng
‘fenteacicht ace Nhd hon 100 150 - 200 Lén hon 200 1- Sét, á sết, các tạp chất khác Khơng Khơng Khơng
ở dạng cục
2- Lượng hạt trên 5 mm, tính 10 10 10
bằng % khối lượng cát, {
khơng lớn hơn
3- Hàm lượng muối gốc sun ( 1 1
fát, sun fít tính ra SO; ‡ xứ
4- Ham luong mica, tính bằng 1,5 vl a
% khối lượng cát, khơng lớn
hơn ' f
5- Hàm lượng bùn, bụi, sét, 5 ‘ 3 3
tính bằng % khối lượng cát,
| khơng lớn hơn f tua :
| 6 Hàm lượng tạp chất hữu cơ | Mẫu số hai Mẫu số hai Mẫu chuẩn
thử theo phương pháp so
mầu, mầu của dung dịch
trên cát khơng sãm hơn
Chủ thích: Hàm lượng bùn, bụi, sét của cát dùng cho bê tơng mác 400 trở lên, khơng
lớn hơn 1% khối lượng cát
Trang 9Bang 1-4
Mức theo mác vữa
Tên các chỉ tiêu Nhỏ hơn 75 Lớn hơn hoặc bằng 75
1-Mơ đun độ lớn khơng nhỏ hơn 0,7 1,5
2-Sét, á sét, các tạp chất ở dạng cục khơng khơng
3-Lượng hạt lớn hơn 5 mm khơng khơng
4-Khối lượng thể tích xốp, tính bằng kg/m), 1150 1250
khơng nhỏ hơn ĩ
5-Hàm lượng muối sulpát tính ra SO; theo % 2 1 khối lượng cát, khơng lớn hơn
6-Hàm lượng bùn, bụi sét bẩn, tính bằng % 10 8 khối lượng cát khơng lớn hơn
7-Lượng hạt nhỏ hơn 0,14 mm, tính bằng % 35 20
khối lượng cát khơng lớn hơn j
8-Ham lượng tạp chất hữu cơ thử theo phương
pháp so màu, màu của dung dịch trên cát Mẫu hai Mẫu chuẩn
khơng sãm hơn
ĐÁ DĂM HOẶC SỎI ĐƯỢC SẢN XUẤT TỪ ĐÁ
THIÊN NHIÊN - YÊU CẦU KỸ THUẬT
TCVN 1771-87
Tuỳ theo độ lớn hơn của hạt, đá dăm, sỏi dăm được phân ra các cỡ hạt sau:
Từ 5 đến 10 mm;
Lớn hơn 10 đến 20 mm;
Lớn hơn 20 đến 40 mm; - Lớn hơn 40 đến 70 mm;
Thành phần hạt của mỗi cỡ hạt hoặc mỗi hỗn hợp vài cỡ hạt phải cĩ đường biểu diễn thành phần hạt nằm trong vùng xiên của biểu đồ hình 1 *
Chú thích: Đổi với cỡ hạt 5 đến 10 mm cho phép chứa hạt cĩ kích thước dưới Š mm tới 15%
Tuy theo cong dung d4 dăm, sỏi và sỏi đăm cần cĩ chỉ tiêu độ bền cơ học sau đây: Dùng cho bê tơng: độ nén đập trong xilanh;
Dùng cho xây dựng đường ơi: độ nén đập trong xilanh, độ mài mịn trong tang quay Dùng cho lớp đệm của đường sắt: độ chống va đập trên máy thử va đập “IIM”
Tuỳ theo độ nén đập trong xilanh, mác của đá dăm từ đá thiên nhiên được chia thành 8
mác và xác định theo bảng 1
Trang 10Bang 1-5
Độ nén đập ở trạng thái bão hồ nước,
Mác của %
aad Đá trâm tích oe biến Đá phún xuất
1400 Ề Đến 12 Đến)
1200 Đến 11 Lớp hơn 12 đến 16 Lớp hơn 9 đến 11 1000 Lớp hơn 11 đến 13 Lớp hơn 16 đến 20 Lớp hơn 11 đến 13
800 Lớp hơn 13 đến 15 Lớp hơn 20 đến 25 Lớp hơn 13 đến 15 600 Lớp hơn 15 đến 20 Lớp hơn 25 đến 34 Lớp hơn 15 đến 20
400 Lớp hơn 20 đến 28 : -
300 Lớp hơn 28 đến 38 : : :
200 Lớp hơn 38 đến 54 ồ t
Mác của đá dam từ 7 thiên nhiên xác định theo độ nén đập trong xilanh (10°N/m?)
phải cao hơn mác bê tơng
Khơng dưới 1,5 lần đối với bê tơng mác dưới 300
Khơng dưới 2 lân đối với bê tơng mác 300 và trên 300
đá dăm từ đá phún xuất trong mọi trường hợp phải cĩ mác khơng nhỏ hơn 800
Đá dăm từ đá biến chất: khơng nhỏ hơn 600
Mác của sỏi và sỏi đăm theo độ nén đập trong xilanh dùng cho bê tơng mác khác nhau, cần phù hợp yêu cầu của bảng 2
` Bang 1-6
Độ nén đập ở trang thái bão hồ nước, khơng lớn hơn, %
Mác bê tơng Sối Sối dam
400 và coa hơn 8 10 300” 12 14
200 và thấp hon 16 18
Theo độ mài mịn trong, tang quay d4 dam, sdi va sdi dam được phân ra 4 mác tương ứng với bảng 3
Bang 1-7
ba cia d4 dam, Độ mài mịn, %
i va soi dam Đá trầm tích Đá phún xuất ness e cAcbonét và đá trim tich khéc | SS séi dam Mn-I _ Đến20 ‹ Đến 25 Đến 20
Mn-H - Lớn hơn 30 đến 35 Lớn hơn 25 đến 35 Lớn hơn 20 đến 30
4 Mn-II “4050 “35"45 “4045
Mn-IV “5060 “45°55 “4555
* Theo độ chống và đạp khi thí nghiệm trên máy thử và đập “I[I.M” đá đăm, sỏi và sỏi
đam được phân ra 3 mác tương ứng với bảng 4
Trang 11Bang 1-8
Mác đá dăm, sỏi và sỏi dăm Độ chống và đập trên máy thử và đập “TI.M”
Vd40 Từ 40 đến 49
vd50 Tir 49 dén 74
Vd75 Từ 74 va coa hon
Hàn lượng hạt thoi đẹt trong đá đăm, sồi và sỏi đăm khơng đuợc vượt qua 35% theo khối lượng
Chú thích: Hạt thoi det va hat cĩ chiêu rộng hoặc cĩ chiêu dày nhỏ hơn hay bằng 1/3
chiêu dài ,
Hàm lượng hạt mềm yếu và phong hố trong đá dăm, sỏi 'và sổi dam khơng được lớn
hơn 10% theo khối lượng
Chú thích:
1.Hạt đá dăm mềm yếu là các hạt đá dăm gốc trầm tích hay loại đá phún xuất, cĩ giới
hạn bền khi nén ở trạng thái bão hồ nước, nhỏ hơn 200.10” N/m” Đá dăm phong hố là các
hạt đá dăm gốc đá phún xuất cĩ giới hạn bền khi nén ở trạng thái bão hồ nước nhỏ hơn 800.10° N/m’, hoặc là các hạt đá dăm gốc đá biến chất cĩ giới hạn bền khi nén ở trạng thái bão hồ nước, nhỏ hơn 400 107 N/m?
2.Đá dăm mác 200 và 300 cho phép được chứa hạt mềm yếu đến 15% theo khối lượng
3.Sỏi làm lớp đệm đường sắt cho phép được chứa hạt mềm yếu đến 15% theo khối
lượng ‘ ,
Hàm lượng tạp chất sulfat và sulfit (tính theo SO;) đá dăm, sỏi và sỏi dăm khơng được
quá 1% theo khối lượng
Hàm lượng silích ơ xýt vơ định hình trong đá dăm, đỏi và sỏi dăm dùng làm cốt liệu cho bê tơng nặng, thơng thường khơng quá 50 milimol/1000ml NaOH
Hàm lượng sét, bùn, bụi trong đá dăm sỏi và sỏi dăm xác định bằng cách rửa khơng, được quá trị số ghi ở bảng 5; trong đĩ cục sét khơng quá 25% Khơng cho phép cĩ màng sét bao phủ các hạt đá dăm, sỏi và sỏi dăm và những tạp chất bẩn khác như gỗ mục, lá cây, rác
lẫn vào
Bảng 1-9
Loại cốt liệu Hàm lượng sét, bùn, bụi cho phép khơng lớn hơn % khối lượng
Đối với bê tơng mác dưới | Đối với bê tơng mác 300
300 va cao hon
D4 dam từ đá phún xuất va đá 2 1
bién chat s :
Đá dăm từ đá trầm tích Bi 2
Sồi và sỏi dăm 1 1
Trang 12
Tạp chất hữu cơ trong sỏi, sỏi dăm dùng làm cốt liệu cho bê tơng khi thí nghiệm bằng, , phương pháp so màu khơng được đậm hơn màu chuẩn
Lượng sĩt tích luỹ % _
5Š88389289Sao, Dmin Jag [Omin + Dmax) Dmax ˆ 126Dmax
5 Kích thước lơ sàng (mm)
Hình 1-2 Biểu đồ thành phần hạt của đá đăm, sỏi và sổi dam
1- PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH -.' -
KHỐI LƯỢNG RIÊNG CỦA CÁT XÂY DỰNG
TCVN 339 - 86
1.1 Thiết bị tha’! 289 82: 1a geno dev quad a dha ng enor git! Poa
Bình khối lượng riéng (hinh 1-3)
Cân kỹ thuật với độ chính xác 0,01g;
Ống dan mao quan)
Bình hút ẩm; „ suit i a sa ;
Tủ sấy; PS ISLET MU REE SHAY’ : Eo
Bếp cách cát hoặc bếp cách thuỷ HỘI ng ki 1.2 Chuẩn bị mẫu thử : † tui
Lấy 30 g mau theo TCVN 337 : 1986 rồi sàng
mẫu qua sàng cĩ kích thước mắt sàng 5mm Sấy mẫu thử ở nhiệt độ 105-110°C đến khối
lượng
Khơng đổi theo TCVN 337 : 1986, sau khi sấy, mẫu được để nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ _
phịng rồi đem trộn đều và chia làm 2 phần để :
tiến hành thử 2 lần song song nhau Hình 1-3: Bình khối lượng riêng
Trang 131.3 Tiến hành thử
Đồ mỗi mẫu thử vào một bình khối lượng riêng đã rửa sạch, sây khơ và cân sắn (m,) cân bình khối lượng riêng chứa mẫu cát (m,) Đổ nước cất cĩ nhiệt độ phịng vào bình khối lượng riêng đến ngập khoảng 2/3 thể tích bình.Lắc đều bình chứa mẫu cát và nước rồi đặt hơi nghiêng lên bếp cách cát hay cách thuỷ và đun sơi trong khoảng 15 - 20 phút để đuổi hết bọt khí ra khỏi bình Cũng cĩ thể đuổi hết bọt khí ra khỏi bình bằng cách hút khơng khí tạo chân
khơng trong bình hút ẩm ve
Sau khi đuổi hết bọt khí ra khỏi bình, lau sạch xung quanh và để nguội đến nhiệt độ phịng Đổ thêm nước cất vào bình đến vạch định mức ở cổ bình rồi cân bình chứa cát và nước cất (m;) Sau đĩ đổ mẫu thử ra, rửa sạch bình, đổ nước cất vào đến vạch định mức rồi lại cân (mạ)
1.4 Tính kết quả
Khối lượng riêng của từng mẫu (0), tính bằng g/cm° chính xác đến 0,01 g/cm’, tinh theo
cơng thức:
(m2 -m1).PN
Pe=——^—_—LTN —
(mạ -m1)~ứn4 -m2)
Trong đĩ:
m;- Khối lượng bình khơng, tính bằng g;
mạ - Khối lượng bình chứa cát, tính bằng g;
m;- Khối lượng bình chứa cát và nước cát, tính bằng g; m¿- Khối lượng bình chứa nước cất, tinh bang g;
P„- Khối lượng riêng của nước cất lấy bằng lg/cm° ,
Khối lượng riêng của cát là trung bình cộng kết quả của hai lần thử, khi kết quả
của hai lần thử chênh lệch nhau khơng quá 0,02g/cm°
Trường hợp kết quả của hai lần thử chênh lệch nhau quá 0,02g/cmˆ thì phải xác định lần thứ ba và khi đĩ khối lượng riêng của cát là trung bình cộng kết quả cuả hai lần thử cĩ kết
quả gần nhau Chú thích:
1 Khi thử cát gồm các loại hạt xốp thì ngồi việc xác định khối lượng riêng của cát
(khối lượng thể tích của hạt) cịn cĩ thể xác định khối lượng riêng của hạt Khi đĩ phải nghiền cát để cĩ cỡ hạt nhỏ hơn 0,1 1mm, va tién hành thử theo thứ tự ghi ở trên r
2 Cho phép xác định dung tích bình một lần và dùng cho tất cả các lần thử thay cho
việc cân khối lượng bình chứa nước trong mỗi lần thử Dung tích của hình xác định theo khối lượng nước cất chứa trong bình Khối lượng riêng của nước cất lấy bằng Ig/cm? Khi đĩ khối lượng riêng của cát (P) tính theo cơng thức: ( “TY dữEĐtán :
Pp = Px (my -m,) ¡ a
= - Z VPN+ mz am 3
Trong đĩ: a
V - dung tich binh, tinh bingm, =! Lê
Ý nghĩa những kí hiệu cịn lại cũng giống như trong cơng thức ở 1.4
Trang 142- PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH
KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH VÀ ĐỘ XỐP CÁT XÂY DỰNG TCVN 340-86
⁄#
Phương pháp xác định khối lượng thể tích xốp và độ xốp ở trạng thái khơng nén chặt được qui định theo TCVN 340-86
2.1 Thiết bị :
Ong dong dung tich | tít (kích thước bên trong: đường kính 108mm, chiều cao 108mm);
Cân kỹ thuật;
Tu say; `
“Thước lá kim loại; ì
Loại sàng cĩ kích thước mắt sàng 5mm
2.2 Chuan bi mau thir Ị
Lấy 5 + 10 kg (tuỳ theo lượng sỏi trong cáu) theo mà TCVN 337 : 1986 rồi sấy đến
khối lượng khơng đổi Sau đĩ để nguội mẫu đến nhiẹt độ phịng rồi sàng qua lưới sàng cĩ kích thước mắt sàng 5mm
2.3 Tiên hành thử
Lấy cát đã chuẩn bị ở trên, đổ từ độ cao cm vào ống đong sạch, khơ và cân sẵn cho đến
khi cát tạo thành hình chĩp trên miệng ống đong, dùng thước kim loại gạt ngang miệng ống rồi đem cân
2.4 Tính kết quả
Khối lượng thể tích xốp của cát yc tính bang g/cm’, chính xác đến 0,01g/m° theo cơng
thức: :
_m¿-mi
Ye V
Trong đĩ:
m,- Khối lượng ống đong, tính bằng kg;
m;- Khối lượng ống đong chứa cát ngang miệng, tinh bang ke;
v- Thể tích cát, tính bằng m°
Tiến hành thử hai lần hai mẫu thữ khác nhau Khối ‘iin | thể tích RED của cát là trúng bình cộng kết quả của hai lần thử
` Xác định độ xốp của cát dựa vào kết anit thử khối lượng riêng theo TCVN 339:1986, và
khối lượng thể tích xốp (Py) theo mục 4 1 Độ xốp của cát (Xo) tính bằng % chính xác đến
0,1%, theo cơng thức: i
Xe i -Í-———
Xo «+, Rex1000” Q,
Trong đĩ: ° t\ van đội ‘ +05 TRUGNG ĐẠI HỌC
y - Khối lượng thể tích xếp của cát, tính bàng Xã SHƠNG VẬN TẢI - CƠ SỞ 2
P- Khối lượng riêng của cát, tính bằng g/c° "[`ETLỶ VIÊN
x
Trang 153- PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ AM CAT TCVN-341-86 3.1 Thiét bi \ Can ky thuat; Tu say 3.2 Tiến hành thử
Lấy mẫu theo TCVN 337 : 1986, khối lượng mỗi mẫu khơng nhỏ hơn 0,5kg
Đồ mẫu thử vào một bình đem cân bằng cân kỹ thuật chính xác đến 0,1% -
Sấy mẫu thử đến khối lượng khơng đổi ở nhiệt độ 105+110°C theo TCVN 337:1986
3.3.Tính kết quả
Độ ẩm của mỗi mẫu thử (W) tính bằng %, chính xác đến 0,1% theo cơng thức:
w=1="2, 100
m2
Trong đĩ: ;
m,- Kh6i lugng mau thử trước khi sấy khơ, tính bằng g m;- Khối lượng mẫu thử sau khi sấy khơ, tính bằng g
Độ ẩm của cát là trung bình cộng kết quả của hai lần thử
4- PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH
THANH PHAN HAT VA MO DUN DO LON CUA CAT
TCVN 342 - 86 4.1- Thiết bị thử: Cân kỹ thuật ` : Bộ lưới sàng cĩ kích thước mắt sàng là 10; 5; 2,5; 1,25; 0,63; 0,315; 0,14mm Tủ sấy 4.2- Tiến hành thử: _,
Lấy 2 kg cát theo TCVN 337: 1986, sấy ở nhiệt độ 105 +110°C đến khối lượng khơng
đổi ‘
Sàng mẫu đã chuẩn bị ở trên qua sàng cĩ kích thước mắt sàng 5mm
Cân khối lượng hạt cịn lại trên sàng (M;) và tính tỷ lệ phần trăm lượng hạt chứa trong cát cĩ kích thước cỡ hạt 5-10mm (S,) chính xác đến 0,1%
Lấy 1000g cát dưới sàng cĩ kích thước mắt sàng 5mm đem rửa sạch và sấy khơ
Sàng mẫu thử đã chuẩn bị trên qua bộ lưới sàng cĩ kích thước mát sàng 2,5: 1,25: 0,63:
0,315: 0,14mm Cĩ thể tiến hành sàng bằng tay hay bằng máy Khi sàng bằng tay thì thời
gian kéo dài đến khi 1 phút lượng cát lọt qua mỗi sàng khơng lớn hơn 1% khối lượng mẫu thử ty plaid
Trang 16Cho phép xác định thời gian sàng bằng phương pháp dơn giản sau:
Đặt tờ giấy xuống dưới mỗi lưới sàng rồi sàng đều, nếu khơng cĩ cát lọt qua sàng thì khơng sàng nữa
Khi sàng bằng máy thì thời gian được quy định cho từng loại máy
Cân lượng cát cịn lại trên mỗi lưới sàng chính xác đến 1%
4.3- Tính kết quả:
Lượng sỏi riêng (a) trên sàng kích thước mắt ¡ được tính bằng (%) chính xác đến 0,1% theo cơng thức:
a, = ™ix100 m
Trong đĩ:
m,- kh6i lượng cát cịn lại trên sàng kích thước mắt i, tính bằng g
m- khối lượng mẫu thử trên sàng tính bằng g
Lượng sĩt tích luỹ A: trên sàng kích thước mắt ¡ là tổng lượng sĩt trên sàng cĩ kích thước mát sàng lớn hơn nĩ và phần sĩt trên bản thân nĩ Lượng sĩt tích luỹ bằng %, chính xúc đến O,1% theo cơng thước:
Ai =â¿x»s +âias + tây
Trong đĩ: 3
a;s a- Lượng sĩt riêng trên sàng kích thước mắt i tính bằng (%)
Mơ đun độ lớn của cát (M) trừ sỏi cĩ kích thước hạt lớn hơn 5mm được tính chính xác ' tới 0,1 theo cơng thức:
en A2,5 + 41,25 +A0,63 +40,315 t+40,14 100
Trong đĩ:
Ags} Ais} Aoess Aosiss Aoas- Lượng sĩt tích luỹ trên các sàng kích thước mắt sàng tương ứng là 2,5;1,25; 0,63; 0315; 0,14mm
Kết quả xác định thành phần hạt của hạt cát được ghi vào bảng sau và được biểu diễn
bằng biểu đồ dạng đường cong gấp khúc như hình 1
Bangl-10 ; Kích thước mắt sàng (mm) Lượng cất
Phần cịn lại trên sang (%) 25 125 | 063 | 0315 | o14 | 402 sàng
id : : i x 0,14 mm
Lượng sốt riêng trên mỗi sàng a5 Al2s | 8ò 84s | Aous
Lượng sốt tích luỹ trên sàng Ars | Aias | Aow | Asis | Ao ors
Trang 17
° 8 3 20 3 Lư” $ 40 3 to = 3 80 s = 100 =e 014 0,63 1,25 ` 25 $ 0,315 Klch thước mắI sảng (mm) Hình I- 4, 4.4- Đánh giá kết quả:
So sánh cấp phối hạt của cát và mơđun độ lớn của cát ðứi yêu cầu của tiêu chuẩn Nếu
phù hợp cho phép dùng để chế tạo bê tơng Nếu khơng phù hợp cần đề suất biện pháp điều chỉnh
5- PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH _ atk
THANH PHAN HAM LUONG CHUNG BUI, BUN, SET CUA‘CAT
TCVN 342-86 `
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định hàm lượng chung bụi, bùn, sét (hạt
nhỏ hơn 0,05mm) trong cát bằng cát rửa
§.1- Thiét bi: | | Ri t an kỹ thuậ f = : Cae | (WT Tu say 4 4 Bình rửa cát (hình 5-1) I_———_ 1 | |
Hay thùng trụ chiều cao 30mm cĩ ống xiphơng TT]
A 3 3 s
Đồng hồ bấm giây 8 § |
5.2 Chuẩn bị mẫu thử: :
Lấy mẫu rồi sấy khơ mẫu đến khối lượng, khơng | | rE
đổi theo TCVN 337-1986, sau d6 can 10002 cat da" | | | |
đượ- sấy khơ để làm thí nghiệm | ! | |
ri |
L _ J} |]
| 120 ;
Hình 1 -5
%.3- Tiến hành thử:
Đổ mẫu thử vào bình, đổ nước sạch vào cho tới khi chiều cao ằ
% 2 ee ees nước nằm trên cát đi
tới khống 200mm Ngâm cát khoảng 2 giờ thỉnh thoảng lại khuấy đến aan lần TH gi ng
Trang 18khuấy mạnh một lần nữa rồi để yên trong 2 phút sau đĩ đổ nước đục ra chỉ để lại trên cát
trong lớp nước khoảng 30mm Lại đổ nước sạch vào đến mức quy định trên và tiếp tục rửa cát như vậy cho đến khi nước đổ ra khơng cịn vần đục nữa
Dùng bình rửa (hình 1) hay thùng trụ cĩ ống xiphơng để rửa cát Khi dùng bình rửa thì
phải cĩ nước vào bình cho đến khi nước trào qua vịi trên, cịn nước đục thì tháo ra bằng hai
vịi dưới (hình 1) Khi dùng thùng trụ thì tháo nước ra bằng ống xiphơng, đầu ống phải giữ cách mặt khoảng 30mm
Sau khi rửa cát xong, sấy khơ đến khối lượng khơng đổi theo TCVN 337-1986
$.4- Tính kết quả:
Hàm lượng chung bùn, bụi, sét chứa trong cát (Sc) tính bằng phần trăm (%), chính xác
đến 0,1% theo cơng thức:
So =~ 1 x100 m
Trong đĩ:
m- khối lượng mẫu khơ trước khi rửa, tính bang g m¡- khối lượng mẫu khơ sau khi rửa, tinh bang g
6- PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH
HÀM LƯỢNG TẠP CHẤT HỮU CƠ TRONG CÁT
TCVN 345 0 86
› 6.1-Thiết bị thử và thuốc thử:
Cân kỹ thuật
Ống nghiệm dung tích 1000ml (2 cái)
Bếp cách thuỷ t
Bình trụ bằng thuỷ tinh trong suốt dung tích 250ml (đường kính trong từ 36- 40 ml) 2
cái
Dung dịch natri hyđrơxýt kỹ thuật 3%
Thang màu để so sánh : 6.2- Tiến hành thử:
Cân 250g mẫu cát theo TCVN 337-86
Đổ mẫu thử vào binh trụ dung tich 250ml, dén mttc 130ml dé dung dich NaOH 3%
vào cho đến mức 200ml Khuấy mạnh hỗn hợp trong bình và để yên trong 24 giờ Trong thời
gian đĩ, cứ 4 giờ kể từ lúc thử lại khuấy 1 lần Nếu đủ thời gian thì đem so sánh màu chất lỏng trên cát với thang màu chuẩn
Khi chất lỏng trên cát khơng cĩ màu rõ rệt để so sánh thì đem chưng bình hỗn hợp trên bếp cách thuỷ trong 2-3 giờ ở nhiệt độ 60-70°C rồi lại so sánh như trên
Trang 19Vee rans gi mee que
Hàm lượng tạp chất hữu cơ được đánh giá bằng cách so sánh màu dung dịch trên cát với thang mầu chuẩn theo một trong những kết luận sau:
Sáng hơn màu chuẩn
Ngang màu số một
Ngang màu chuẩn
Ngang màu số hai Sãm hơn màu số hai
\ T- PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH
HÀM LƯỢNG SUNFAT VÀ SUNFIT TRONG CÁT
TCVN 346-86 _T.1- Thiết bị và thuốc thử: ˆ Cân kỹ thuật Lưới sàng (4900 lỗ/cm?) Cân phân tích Bình hút ẩm Tủ sấy Cốc nung (dung tích 500ml) Máy khuấy Bếp điện Lo nung
Binh đong (dung tích 1000ml) Thuốc thử (chất chỉ thị bari clorua) Metyl dd
7.2- Chuẩn bị mẫu thử:
Lấy theo TCVN 337:1986
Sàng mẫu qua lưới sàng cĩ kích thước mắt sàng 5mm để loại bỏ những hạt sỏi Lấy 400g cát đem nghiền nhỏ cho lọt qua lưới sàng (4900 lỗ/cm?) Từ đĩ lấy cát đã nghiền nhỏ
chia làm 2 phần để tiến hành thử 2 lần song song Số cát nghiền cịn dư lại dùng để thăm dị SO; trước khi định lượng
7.3- Tiến hành thử:
- Thử thăm dị: Đổ 40-50g cát đã nghiền vào cốc 500ml cho thêm vào 250ml nước cất
khuấy đề trong thời gian trên 4 giờ sau đĩ nhỏ vào 2-3 giọt axit clohydric và 5ml bari clorua 10% vào cốc, đun tới 50°C r6i để yên trong 4 giờ Khi trong cốc đĩ cĩ lắng chất màu trắng
tức là trong cát cĩ chứa các muối gốc sunfat, sunfit Lúc đĩ cần tiến hành thử để xác định
hàm lượng SO;
Trang 20Lay 1uug Cat ua say Anu uc uel RHUL Luylg Ruy YUL va Ua pe mu ey aye yua
lưới sàng (4900 1ỗõ/cm?) Đổ mẫu thử vào bình cĩ 500ml nước cất, đút nút kín, bởi sáp bên
ngồi và lắc đều trong thời gian khơng ít hơn 4 giờ Sau đĩ lại khuấy đều và lọc qua giấy lọc Lấy 100ml dung dich đã lọc, cho vào cốơđung cĩ chứa 250ml nước cất, nhỏ 4-5 giọt chất chỉ
thi màu vào đĩ để cho dung dịch biến màu nhỏ axit clohydric (HCL) vào cốc cho đến khi
dung dịch cĩ màu đồ thì lại nhỏ 4 - 5 giọt chất chỉ thị màu vào đĩ Đun dung dịch đến gần sơi, đổ 15ml bari clorua (BaCL„) 10% vào cọc rồi trộn đều lên Muốn cho bari sunfat (BaSO,) kết tỉnh nhiều thì đem đun dung dịch tới 60-70°C trong 2 giờ rồi để yên trong vài giờ nữa
hoặc để cách đêm
Lọc dung dịch qua giấy lọc khơng tro đã nhúng nước, tráng cốc bằng nước lọc và cũng
đồ lên giấy lọc cho cặn đọng bên trên giấy lọc
Bỏ giấy lọc cặn vào chén nung đã rửa sạch và cân sắn Đặt chén nung vào lị nung cĩ
nhiệt độ 700- 800°C trong 15- 20 phút Lấy chén ra để nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ
phịng rồi đem cân bằng cân phân tích, chính xác đến 0,0001g
7.4 Tính kết quả
Hàm lượng S0; chứa trong mẫu thử (P) tính bằng phần trăm (%) chính xác đến 0,01%
theo cơng thức:
= 3M 1 = Mo) 199 0343 = i
P Trong đĩ:
m¡- Khối lượng chén chứa cặn, tính bằng g
mạ- Khối lượng chén khơng chứa cặn, tinh bang g m - Khối lượng mẫu thử, tính bằng g
0,343 - Hệ số chuyển BaSO, thành SO;
8 PHƯƠNG PHÁP THU DA DAM VA LAM BE TONG
TCVN 1772-1987
8.1 Quy dinh chung:
Trong các phương pháp thử của tiêu chuẩn này khơng quy định cụ thể về độ chính xác
cân đong cần thiết thì khi cân mẫu thử và mẫu phân tích, vật liệu phải cân với độ chính xác
đến 0,1% Tiêu chuẩn này cho phép thử 15 chỉ tiêu cĩ tính đá hoặc sỏi làm bê tơng
Sấy khơ vật liệu đến khối lượng khơng đổi được tiến hành trong tủ sấy ở nhiệt độ 105-
110°C cho tới khi độ chênh lệch giữa hai lần cân khơng được vượt quá 0,1% khối lượng mẫu
Thời gian giữa hai lần cân cuối cùng khơng ít hơn 3 giờ
Kích thước các mẫu hình trụ hay hình khối phải đo bằng thước kẹp với độ chính xác
đến 0,1mm
Để xác định điện tích mặt đáy (trên hoặc dưới) của mẫu hình khối, thì lấy giá trị trung - bình chiều dài của mỗi cặp cạnh song song Sau đĩ lấy tích của hai giá trị trung bình đĩ
Diện tích của mỗi đáy hình trụ xác định theo số trung bình của hai đường kính thẳng
gĩc với nhau À ý
Trang 21Diện tích mặt cắt ngang của máu hình tru lay bang gia Uy ung ius cua eves ves ey
trên va đaý dưới của mẫu hình khối lấy giá trị trung bình của cạnh đáy tren và cạnh đáy dưới; sau đĩ nhân hai giá trị trung bình của hai cạnh kế tiếp nhau
Chiều cao của mẫu hình trụ lấy bằng giá trị trung bình của trị số đo chiều cao thành trụ ở các điểm trên phần tư chu vi đáy Chiều cao của mẫu hình khối lấy bằng giá trị trung bình của chiều cao mẫu ở bốn cạnh đứng
Thể tích của các mẫu tính bằng số nhân diện tích mặt cắt ngang với chiều cao
: Để xác định thành phần hạt đá dăm (sỏi) dùng bộ sàng tiêu chuẩn cĩ lỗ hình trịn,
thành bằng sắt, hình vuơng mỗi cạnh 300mnm hay hình trịn với đường kính khơng nhỏ hơn
300mm
Bộ sàng tiêu chuẩn bao gồm các sàng cĩ đường kính lỗ sàng như sau: 3; 5; 10; 15; 20; 25; 40; 70mm
x Bộ sàng thơng dụng gồm các cỡ sàng cĩ đường kính lỗ sàng như sau: 5; 10; 20; 40; và 70mm
Xác định giới hạn bền khi nén hoặc độ nén dập của đá dam (sdi) được tiến hành trên máy nén thuỷ lực, lực nén tối đa (P„a„) đảm bảo sau khi ép mẫu chỉ dùng tới 0,3 đến 0,6 P„„„
Nếu trong các phương pháp thử của tiêu chuẩn khơng quy định cụ thể và mức độ chính xác tương đối của kết quả thử thì tính kết quả thử sẽ lấy tới số thứ hai sau dấu phẩy của hàng
đơn vị
Kết quả thử được lấy bằng giá trị trung bình số học của hai mẫu thử
8.2 Mẫu thử
Khi kiểm tra chất lượng dá dam (séi) & tạinơi khai thác thì mỗi ca phải lấy mẫu trung bình mộtlần Mẫu trung bình lấy cho từng cỡ hạt hoặc cho từng hỗn hợp các cỡ hạt nếu khơng phân cỡ ở mỗi dây chuyền sản xuất
Khi kiểm tra chất lượng đá dăm (sỏi) để ở kho (nơi sản xuất hoặc nơi tiêu thụ) thì cứ
300 tan (hoac 200 m*) phải lấy mẫu trung bình một lần chotừng loại cỡ hạt riêng
Mẫu trung bình được chọn bằng cách gộp các mẫu cục bộ đã lấy theo chỉ dẫn các điều
2.11;:2.3; 2.4; và 2.5 của bản tiêu chuẩn này :
Khối lượng mẫu trung bình của đá dăm (sỏi) dùng để thử mỗi lợi chỉ tiêu phải khơng
nhỏ hơn bốn lần khối lượng ghi ở bảng 1
Bang 1-1]
Khối lượng mẫu nhỏ nhất của đá dăm (sỏi) cần
thiết để thử (Ke) tuỳ theo cỡ hạt (mm)
Tên chỉ tiêu cân thử
5 đến 10 | 10 đến 20đến | 40 đến | Trên
: 20 40 70 70
| : 1 2 3 4 5 6 1 Xác định khối lượng riêng „ 0,5 1,0 25 29 2,5 2._ Xác định khối thể tích 28 25 25 5,0 5,0
Trang 22
3 Xác định khối lượng thể tích xốp 6,5 15,5 30,0 60,0 60,0 4 Xác định thành phần cỡ hạt 5,0 5,0 15,0 30,0 30,0 5 Xác định hàm lượng bụi sét bẩn 10,0 10,0 10,0 20,0 20,0 6 Xác định hàm lượng hạt thoi dẹt 0,25 1,0 5,0 15,0 | 15,0 7 Xác định hàm lượng hạt mềm 0,25 1,0 5,0 15,0 - yếu và phong hố
8 .Xác định độ ẩm 10 20 5,0 100 | 20,0 9 Xác định độ hút nước 1,0 20 50 100 | 20,0 10 Xác định độ nén đập trong xilanh Đường kính 75mm 0,8 0,8 đi + s Đường kính 150mm 60 ` 60 60 + + 11 Xác định độ hao mịn 10,0 10,0 200 a‘ + 12 Xác định độ chống va đập ‡ ng ự 30 rs 3 13 Xác định hàm lượng tạp chất hữu : ổi 1,0 1,0 - - -
co trong sol &
l4 Xác định hàm lượng hạt bị đập
vỡ trong sỏi dăm đập từ cuội 0,25 1,0 5,0 15,0 - 15 Xác định hàm lượng silic oxyt vơ | ' 0,25 1,0 5,0 15,0 +
định hình - ,
Chi thich:
bộược lấy bằng cách chặn ngang băng tải theo chu kỳ để lấy phần vật liệu rơi ra
1 Đá dăm thuộc cỡ hạt cĩ dấu cộng (+) trước khi đem thử phải đập vỡ nhỏ bằng cố hat đứng trước nĩ trong bảng 1 Sau đĩ lấy khối lượng mẫu bằng khối lượng mẫu của cỡ hạt mới nhận được
2 Để tiến hành một số pháp thử đá dăm (sỏi) thì khối lượng mẫu ci thiết lấy bằng tổng khối lượng các mẫu cần thiết cho mỗi pháp thử đĩ
Lấy mẫu trung bình ở tại nơi khai thác bằng cách chọn gộp các mẫu cụa bộ Mẫu cục
Tuỳ theo độ đồng nhất của vật liệu, cứ nửa giờ đến một giờ lại lấy mẫu cục bộ một lần
Lấy mẫu trung bình ở các kho (của nơi sản xuất hoặc nơi tiêu thụ) bằng cách chọn gộp 10 đến 15 mâũ cục bộ cho một lơ đá dăm (sởi)
Néu kho là bài ngồi trời thì mẫu cục bộ lấy ở các điểm khác nhau theo mặt bằng và
chiều cao của các đống đá (sỏi)
Nếu kho là các hộc chứa thì mẫu cục bộ lấy ở lớp trên mặt và lớp dưới đáy hộc chứa Lớp dưới đáy lấy bằng cách mở cửa đáy hộc chứa cho vật liệu rơi ra
Tuỳ theo độ lớn của hạt đá dăm (sỏi) khối lượng mẫu cục bộ lấy theo bảng 2
Trang 23
nhất phải bằng hai lần khối lượng ghi ở bảng 1
26
Kích thước lớn nhất của hạt (mm) Khối lượng mẫu cục bộ (kg)
5 2,5 10 2,5 20 ‘ ‘ 5,0 40 10,0 70 15,0
Các miu cục bộ đem gộp lại, trộn kĩ để cĩ mẫu trung bình Mẫu trung bình này cần được rút gọn trước khi đưa về phịng thí nghiệm Khối lượng mẫu đưa về phịng thí nghiệm ít
Mẫu trung bình được rút gọn bằng cách chia tư hoặc máng chia mẫu (hình 1)
Khi rút gọn mẫu bằng cách chia tư, thì trộn thật đều mẫu, dàn mỏng rồi xẻ hai đường
vuơng gĩc với nhau đi qua tâm đống vật liệu, sau đĩ lấy hai phần đối diện nhau làm thành
một mẫu Mẫu được rút gọn như vậy nhiều lần cho tới khi đạt được khối lượng yêu cầu Khi dùng máng chia mẫu, thì đồ vật liệu chảy qua máng để chia thành hai phần Mỗi phần lại đổ
lại vào máng để chia mẫu Cứ như vậy mẫu được rút gọn nhiêu lần cho tới khi đạt được khĩi
lượng yêu cầu
Chiều rộng khe chảy của máng chia mẫu phải lớn hơn kích thước gạt lớn nhất của đá
dăm (sỏi) 1,5 lần
8.3 Xác định khối lượng riêng của đá nguyên khai, đá dăm (sỏi)
Thiết bị thử
Bình khối lượng riêng 100ml, nút cĩ
ống mao dẫn (h.2);
Cân kỹ thuật với độ chính xác 0,01g;
Cốc thuỷ tính nhỏ để đựng mẫu;
Cối, chày đồng, gang hoặc bằng sứ;
Bình hút ẩm đường kính 150 đến 200;
Tủ sấy cĩ bộ phận điều chỉnh nhiệt
độ; Bếp cách cát hoặc cách thuỷ; Bàn chải sắt Chuẩn bị mẫu thử Com mm CE Ee
Hirth; 1,6: Mang chia mẫu
Khi xác định khối lượng riêng của các nguyên khai hay đá dăm thì lấy một số viên đá
Trang 24Khi xác định khối lượng riêng của sỏi thì lấy khối lượng mẫu Ì
theo bảng 3
Mau lấy được chải sạch bụi, rồi đập thành các hạt lọt qua
sàng 5mm Sau đĩ trộn đều và rút gọn mẫu đến 150g, bằng cách * chia tư Mẫu mới thu được tiếp tục nghiền nhỏ bằng cối chày đồng cho lọt qua sàng 1,25mm Trộn đều mẫu mới nghiền và rút gọn lần thứ hai đến khoảng 30g Mẫu mới thu được tiếp tục nghiền mịn tới khi sờ thấy mát tay thì bỏ mẫu vào cốc thuỷ tỉnh, rồi cho vào tủ sấy khơ đến khối lượng khơng đổi, để nguội trong bình hút ẩm cĩ axit sunfuric đặc hay tỉnh thể clorua canxi Khi mẫu nguội bằng nhiệt độ phịng, dùng cân kỹ thuật cân lấy hai mẫu nhỏ, mỗi mẫu 10g để
thử Bang 1-14
Kích thước lớn nhất của hạt, mm Khối lượng mẫu khơng lớn hơn, kg
10 0,5
20 1,0
40 Ị 25
| 70 và lớn hơn 5,0
“Tiến hành thử
Cân mỗi mẫu 10 gam mẫu theo 3.1.2 rồi cho vào một bình khối lượng riêng 100ml đã
rửa sạch vá sấy khơ Đổ nước cất vào bình khơng quá một nửa thể tích của bình Đặt các bình
nằm hơi nghiêng trên bếp cách cát hoặc cách thuỷ và đun sơi trong 15 đến 20 phút để cho bọt
khí thốt hết Sau đĩ nhấc bình ra, để nguội đến nhiệt độ phịng, tiếp tục đổ nước cất vào cho
đây hồn tồn rồi lau khơ mặt ngồi bình và đem cân Cân xong đổ hết nước và bột đá trong bình đi Rửa sạch bình, đổ nước cất khác vào cho any hồn tồn, lau khơ mặt ngồi bình rồi đem cân lại
Chú ý trước khi cân bình, phải kiểm tra đảm bảo cho bình đầy nước hồn tồn
Tính kết quả
Khối lượng riêng của đá (P,), tính bằng g/cm? được tính chính xác tới 0,01 g/cm? theo
cơng thức:
Pam EP== -
m+m,-m) Trong đĩ:
m- Khối lượng mẫu bột khơ trong bình, tính bằng g;
m¡- Khối lượng bình chứa đây nước cất, tinh bang g; m;- Khối lượng bình cĩ mẫu và đầy nước cất, tính bằng g;
- Khối lượng riêng của nước, lấy bằng 1g/cm3
Khối lượng riêng của đá (sỏi) lấy bằng giá trị trung bình số học của hai mẫu thử làm song song Sai số giữa hai kết quả thử khơng được vượt quá 0,02g/cm Nếu lệch quá trị số
Trang 25trên, phải làm thêm mẫu thứ ba và giá trị cuối cùng sẽ lấy bằng giá trị trung bình số học của hai kết quả thử nào gần nhau nhất
8.4 Xác định khối lượng thể tích của đá nguyên khai và đá dam (sỏi)
Thiết bị thử '
Can ky thuat véi dO chinh xéc 0,01g Can thuy tinh
"Tủ sấy cĩ bộ phận đi Thing hoặc xơ '
Bộ sàng tiêu chuẩn
“Thước kẹp -
Bàn chải sắt Chuẩn bị mẫu thử
Xác định khối lượng thể tích của đá nguyên khai được tiến hành trên 5 rgẫu đá hình
dáng bất kỳ cĩ kích thước 40 đến 70 mm
Mẫu được tẩy chải sạch bụi bằng bàn chải sắt, rồi sấy khơ đến khối lượng khơng đổi
Cĩ thể lấy các mẫu đá hình trụ hoặc hình khối để thay thế cho mẫu trên và cũng sấy khơ đến khối lượng khơng đổi Khi xác định khối lượng thể tích của đá dăm (sỏi) cách chuẩn bị như
sau:
Đối với cỡ hạt nhỏ hơn hay bằng 40mm, từ đống vật liệu cần thử lấy một mẫu 2,5kg Đối với cỡ hạt lớn hơn 4Ơmm, lấy 5kg đập nhỏ dưới 40mm rồi rút gọn lấy 2,5kg
Mẫu đá dăm (sỏi) đem sấy khơ đến khối lượng khơng đổi, sàng qua sàng tương ứng với cỡ hạt nhỏ nhất Phần vật liệu cịn lại trên sàng này được cân lấy hai mẫu, mỗi mẫu 1000g
để thử '
Tién hanh thi:
Các mẫu đá dăm (sổi) đã tạo (theo điều 3.2.2) được ngâm nước 2 giờ liền Khi ngâm,
cần giữ cho mức nước cao hơn bề mặt mẫu ít nhất 20mm Khi vớt mẫu ra, dùng vải mền lau kho mặt ngồi rồi cân ngay mẫu trên cân kỹ thuật ngồi khơng khí Sau đĩ cân ở cân thuỷ tỉnh theo trình tự thao tác; bỏ mẫu vào cốc lưới đồng rồi nhúng cốc chứa mẫu vào bình nước
dé cân Trước khi dùng cân thuỷ nh phải điều chỉnh thăng bằng cân khi cĩ cốc lưới đồng
trong nước Nhúng cốc lưới đồng khơng cĩ mẫu vào thùng nước; đổ nước vào thùng cho đầy
tràn qua vịi, rồi đặt cốc cĩ hạt chì lên đĩa để thăng bằng cân khi cân mẫu phải để cho nước
trong bình tràn hết qua vịi rồi mới đọc cân
I Cốc bằng lưới đồng 4 2 Thùng sắt cĩ vịi trịn i ih 3 Cốc đựng hạt chì 4 4 Quảcân é
Hinh 1.8: Can thuy tinh l =3 F ‘
Trang 26
Tinh két qua:
Khối lượng thể tích tính bằng g/cm* duge tinh chính xác tới 0,01 g/cm? theo cơng thức: mÐn
_" THỊ =THo ụ + Trong đĩ:
m- Khối lượng mẫu khơ, tính bằng g; `
m¡- Khối lượng mẫu bão hồ nước cân ở ngồi khơng khí, tính bang g;
m;- Khối lượng mẫu bão hồ nước cân trong nước, tính bằng g; p„- Khối lượng riêng của nước, lấy bằng 1g/cmỶ
"Trường hợp đá nguyên khai cĩ nhiều lỗ rỗng thơng nhau cĩ thể thay thế việc bão hồ nước bằng cách bọc xung quanh mẫu một lớp Parphin dây chừng Imm Muốn vậy, lấy mẫu đá đã sấy khơ đến khối lượng khơng đổi; nhúng từng mẫu vào paraphin đã đun chảy rồi nhấc ra ngay để nguội trong khơng khí, nếu ở lớp bọc paraphin cĩ lớp bọt khí hoặc chỗ khuyết, thì
lấy que sắt hơ nĩng, trà kín chỗ đĩ lại
Mẫu bọc paraphin xong, đem cân ở cân kĩ thuật ngồi khơng khí Sau đĩ cân ở cân thuy tinh (mau tha trong nước)
Khoi lượng thé tich tinh bang g/cm’ theo cơng thức:
Trong đĩ:
m- Khối lượng mẫu khơ hồn tồn tính bằng ø;
v- Thể tích mẫu tính bằng cm':
Khối lượng thể tích của đá nguyên khai lay bằng giá trị trung bình số học kết quả của 5 mẫu thử
Khối lượng thể tích của đá dăm (sỏi) lấy bang giá trị trung bình số học của hai mẫu thử làm song song Sai lệch giữa hai kết quả thử khĩng được vượt quá 0,02g/cmỶ Nếu lệch quá
trị số trên, phải làm thêm mẫu thứ ba và giá trị cu cùng sẽ lấy bằng giá trị trung bình số học của hai kết quả thử nào gần nhau nhất
8.5 Xác định khối lượng thể tích xốp của đá dàm (sồi) Thiết bị thử
Cân thương nghiệp loại 50kg;
Thùng đong cĩ thể tích 2; 5; 10; 20 lít; Phễu chứa vật liệu (hình 4);
Tủ sây cĩ bộ phận điều chỉnh nhiệt độ; "Tiến hành thử
Khối lượng thể tích xốp được xác định bằng cach -ân lá dam (sỏi) đã sấy khơ đến khối
pine Khong đổi, đựng trong thùng đong đã chọn trướ 'k.ch thước thùng đong chọn theo
B4:
Trang 27Bang 1-15
Kich thie lớn nhất của Thể tích thùng ` Kích thước thùng đong, mm
¬ă - Song, Đường kính Chiều cao
Khơng lớn hơn 10 2 137 136
Khơng lớn hơn 20 5 185 186
Khơng lớn hơn 40 10 234 233
Lớn hơn 40 20 294 294
Đá dăm (sỏi) sau khi đã sấy khơ đến khối lượng khơng đổi để nguội rồi cho vao phéu
chứa (hình 4) Đặt thùng đong đưới cửa quay, miệng thùng cách cửa quay 10cm theo chiều cao Sau đố xoay cửa quay cho vật liệu rơi tự do xuống thùng đong cho tới khi đây cĩ ngọn
Dùng thanh gỗ gạt bằng tương đối mặt thùng rồi đem cân Nếu xác định khối lượng thể tích
xốp ở trạng thái lèn chặt, thì sau khi đổ đây vật liệu từ phếu chứa vật liệu, đặt thùng đong lên
máy đầu rung và rung tới khi vật liệu chặt hồn tồn Gạt bằng tương đối mặt thùng rồi đem
cân
Phễu chứa vật liệu, hình trịn;
Cửa quay; Giá đỡ 3 chân bằng sắt ®10; Thing dong; Vật kê oe me Hình 1.9 Tính kết quả
Khối lượng thể tích xốp (y¿) của đá dăm (sởi), tính bằng kg/m° chính xác tới 10kg/m°
được xác định theo cơng thức: °Ẳ
= 22 =
Ydx = Vv
Trong đĩ:
m,- Khối lượng thùng đong, tính bằng kg
m¿- Khối lượng thùng đong cĩ mẫu vật liệu,
Tính bằng kg;
V- thể tích thùng đong, tính bằng mỶ; Khối lượng thể tích xốp được xác định hai lần, Trong đĩvật liệu đã làm lần trước khơng dùng để
làm lại lần sau
Trang 288.6 Xác định độ rỗng của đá nguyên khai, da dam (sỏi)
Độ rỗng (V,) của đá nguyên khai hoặc đá dăm Gởi ¢ được xác định phần trăm thể tích
và tính chính xác tới 0,1% theo cơng thức: ‘Ya Tg = x100
8 (- p
“Trong đĩ:
p- Khối lượng riêng của đá nguyên khai hoặc đá dăm (sỏi) tính bing g/cm’, xác định theo 3.1;
ya Khối lượng thể tích của đá nguyên khai hoặc đá dăm (sỏi) tính bang g/cm’, 8.7 Xác định độ hồng giữa các hạt đá dăm (sỏi)
Độ hồng ( ạ) giữa các hạt đá dăm (sỏi) được xác định bằng phần trăm theo thể tích và
tính chính xác tới 0,1% theo cơng thức:
Tụ = 1~—?4* — |x100
yd x 1000 Trong đĩ:
y¿- Khối lượng thể tích của đá dăm (sỏi), tính bằng g/cm° xác định theo 3.2
ya.- Khối lượng thể tích xốp của đá dăm (sỏi), tính bang kg/m’;
Pya- XAc dinh theo 3.3 `
Chú thích: Khi cần thiết cĩ thể xác định độ hổng giữa các hạt đá dăm (sỏi) ở trạng thái lén chat
8.8 Xác định thành phần hạt của đá dăm (sỏi); Thiết bị thử:
~ Cân kĩ thuật với độ chính xác 0 ,01g;
- Bộ sàng tiêu chuẩn theo điều 1.4 và tấm tơn cĩ các lỗ trịn đường kính 90, 100,
110, 120mm hoặc lớn hơn; '
- Tủ sấy cĩ bộ phận điều chỉnh nhiệt độ
Chuẩn bị mẫu Ộ
Đá dăm (sỏi) đem sấy khơ đến khối lượng khơng đổi để nguội tới nhiệt độ phịng, rồi
lấy mâu theo bảng 5
Bang 1-16
Kích thước lớn nhất của hat, mm Khối lượng mẫu, kg, khơng nhỏ hơn
Trang 29Tién hanh thir
Đặt bộ sàng tiêu chuẩn chồng lên nhau theo thứ tự mặt sàng lớn ở trên Sau đĩ đổ 3 dân
mẫu vật liệu vào sàng Chiều dày lớp vật liệu đổ vào nỗi sàng khơng được quá kích thước của hạt lớn nhất trong sàng Quá trình sàng được kết thúc khi nào sàng liên tục trong một phút mà
khối lượng các hạt lọt qua mỗi sàng khơng vượt quá 0,1% tổng số khối lượng các hạt nằm trên sàng đĩ Khi sàng phải để cho đá dăm nhỏ (sỏi) chuyển động tự do trên mặt lưới sàng
Khơng dùng tay xoa hoặc ấn vật liêu lọt qua sàng, các hạt lớn hơn 70mm thì nhặt từng hạt bỏ ,
qua các lỗ của tấm tơn từ nhỏ đến lớn
Cân số liệu cịn lại trên từng sàng và ký hiệu khối 5 HƯƠNG cân được của mỗi sàng là: nhỏ
hơn mị; mạ; m;; m;ạ; mịs; T;o '_ Tính kết quả
Tinh tổng số khối lượng (e) vật liệu đọng trên các sàng theo cơng thức: ' Ly = M3 + Ms + Mot +M79
Khi cĩ các hạt cịn lại trên sàng 70mm, thì kích thước các hạt này lấy bằng kích thước
lỗ trịn trên tấm tơn mà tất cả các hạt trên sàng 70 mm đều lọt qua nĩ Sau đĩ tính lượng sĩt trên mỗi sàng (%) theo cơng thức:
m i
aj, = bàn 100
i m
Trong đĩ: : `
m,- Khối lượng vật liệu cịn lại trên từng sàng (phần trăm lượng sĩt tích luỹ của mỗi sàng được tính bằng tổng số phần trăm lượng sĩt trên sàng đĩ và trên các sang cĩ kích thước mắt sàng lớn hơn nĩ)
Đem kết quả thu được, dựng, đường biểu diễn thành phần hạt (hay đường biểu diễn cấp
hối) Kẻ hai trục toạ độ thẳng gĩc nhau Trên trục hồnh ghi kích thước lỗ sàng (mm) theo chiều tăng dần; trên trục ghi phần trăm lượng sĩt tích luỹ của mỗi sàng Nối các điểm vừa
được ta cĩ đường biểu diễn thành phần dạng như hình 5 Riêng Tường hạt nhỏ hơn 3mm
khơng dựng vào biểu đồ Theo các tiêu chuẩn quốc tế, so sánh đúng thàh phần hạt với tiêu
chuẩn để kết luận về khả năng sử dụng của loại đá, sỏi đĩ
Theo tiêu chuẩn Việt Nam, phải tiến hành xác định Dung và Dmin của đá hoặc sdi
Dmax- là đường kính lớn nhất của đá, ứng với mắt sàng cĩ lượng sỏi tích luy gần 5%
nhất `
Dmin- Là đường kính nhỏ nhất của đá ứng với sàng cĩ lượng sĩt tích luỹ >95%
Từ Dmax và Dmin của đá tiến hành kiểm tra bằng cách vẽ đường cấp phối theo Dmax
và Dmin, so sánh với biểu đồ của tiêu chuẩn
Nếu cấp phối cát phù hợp thì được phép dùng, nên khơng phéi điều chỉnh lại hoặc phối hợp với các loại cát khác
8.9 Xác định hàm lượng bụi, bùn và sét trong đá dăm (sỏi); “Thiết bị thử -ˆ : i
Can kĩ thuật với độ chính xác 0,01g;
Tủ sấy cĩ bộ phận điều chỉnh nhiệt độ;
Thùng rửa (hình 6);
Trang 30-“huẩn bị mẫu ?
Đá dăm (sỏi) sấy khơ đến khối lượng khơng đổi, rồi cân mẫu theo bảng 1-17
Bảng 1-17
Kích thước lớn nhất của hạt, mm Khối lượng mẫu, kg, khơng nhỏ hơn
Nhỏ hơn hay bằng 40 5
Lớn hơn 40 10
Tiến hành thử
Để mẫu thử vào thùng rửa, nút kín hai ống và cho nước ngập trên mẫu và để yên 15
đến 20 phút cho bụi bẩn và đất cát rữa ra Sau đĩ đổ ngập nước trên mẫu khoảng 200mm
Dùng que gỗ khuấy đều cho bụi, bùn bẩn rã ra Để yên trong 2 phuát rồi xả nước qua
hai ống xả Khi xả phải để lại lượng nước trong thùng ngập trên vật liệu ít nhất 30mm.Sau đĩ nút kín hai ống xả và cho nước vào để rửa lại Cơng việc tiến hành đến khi nào rửa thấy trong
thì thơi
Rửa xong, tồn bộ mẫu ong thùng được sấy khơ đến khối lượng khơng đổi (chú ý
khơng làm mất các hạt cát nhỏ cĩ lẫn trong mẫu) rồi cân lại
I Py 1 Ống trịn; I | 4 t l , Ống xả 2 | | 3 \PS LL Ị I a ae t y 3 J #250 Hinh 1.10 Tinh két qua
Ham lượng bụi, bùn và sét (B) tính bằng %
Theo khối lượng, chính xác tới 0,1% theo cơng thức: -
p.m-mị
-100
m
Trong đĩ: l =
m- Khối lượng mẫu khơ trước khi rửa, tính bằng g; m;,-Khối lượng mẫu khơ sau khi rửa, tính bang g;
Hàm lượng bụi, bẩn, sét của đá đăm (sỏi) lấy bằng giá trị i trang: bình số học của kết quả
hai lần thử
Chú thích: Mẫu vật cĩ kích thước hạt trên 40mm cĩ thể xẻ đổi rửa làm hai lần
Trang 31BLU AC UIHNH E111 KUU Hy KIỢU KIEU uye Ung Ua wan your
Thiết bị thử; j
Can thương nghiệp;
"Thước kẹp cải tiến (hình 7);
Bộ sàng tiêu chuẩn theo điều 1.4;
Chuẩn bị mẫu:
Dùng bộ sàng tiêu chuẩn để sàng đá dăm (sỏi) đã sấy khơ thành từng cỡ hạt, tuỳ theo
cỡ hạt khối lượng mẫu được lấy theo bảng 1-18
Bang 1-18 CG hat, mm Khối lượng mẫu, kg, khơng nhỏ hơn
5-10 0,25 10-20 ‘ 1,00 20-40 5,00 40-70 15,00 Lén hon 70 35,00 Tiến hành thử
Hàm lượng hạt thoi đệt của đá dăm (sỏi) được xác định riêng cho từng cỡ hạt Nếu cỡ
hạt nào trong vật liệu chỉ chiếm dưới 5% khối lượng, thì hàm lượng hạt thoi dệt của cỡ hạt đĩ khơng cần phải xác định
Đâu tiên nhìn mắt, chọn ra những hạt thấy rõ ràng chiều dày hoặc chiều ngang của nĩ nhỏ hơn hoặc bằng 1/3 chiều dài Khi cĩ nghi nghờ thì dùng thước kẹp (hình 7) để xác định chính xác bằng cách đặt chiều dài hịn đá vào thước kẹp để xác định khoảng cách L; sau đĩ cố định thước ở khoảng cách đĩ và cho chiều dài hoặc chiều ngang của hịn đá lọt qua khe d ạt nào lọt qua khe d thì hạt đĩ là hạt thoi det Phân loại xong đem can các hat thoi det, r6i can
các hạt cịn lại :
Tinh két qua i
Hàm lượng hạt thoi det (T,) trong d4 dam
(sỏi) được tính bằng phần trăm theo khơi lượng,
chính xác tới 1% theo cơng thức:
my Ta = mem, 100 Trong đĩ: L J
m,- Khối lượng các hạt thoi dẹt, tính bằng g; :
m;- Khối lượng các bạt cịn lại, tính bằng g; Hình 1.11
Hàm lượng hạt thơi det của mẫu lấy bằng trung bìnhcộng theo quyên của các kết quả
đã xác định cho từng cỡ hạt
8.11 Xác định hàm lượng hạt mên yếu và phong hố trong đá dăm (sỏi)
Thiết bị thử
Trang 32“_ Can kĩ thuật với độ chính xác 0,01g;
Tủ sấy cĩ bộ phận điều chỉnh nhiệt độ; Bộ sàng tiêu chuẩn theo điều 1.4;
Kim sắt và kim nhơm;
Búa con;
Chuẩn bị mẫu
Đá dăm (sỏi) đã sấy khơ đến khối lượng khơng đổi được sàng thành từng cỡ hạt riêng
rồi lấy mẫu theo bảng 1-19 ứ
Bang 1-19
Cỡ hạt (mm) Khối lượng mẫu (kg)
5 đến 10 0,25 10 đến 20 1,00 20 đến 40 5,00 40 đến 70 15,00 Lớn hơn 70 » © 35,00 tiến hành thử
Hạt mền yếu và phong hố thuộc TCVN 177Ì: 1987 được lựa chọn và loại ra theo các đấu hiệu sau đây:
Các hạt mềm yếu, phong hố, thường dễ gãy hay bĩp nát bằng tay Dễ vỡ khi đập nhẹ bằng búa con, khi dùng kim sắt cạo lên mặt các hạt đá dăm (sỏi) loại phun xuất hoặc biến chất, hoặc dùng kim nhơm cạo lên mặt các hạt đá dăm CD), loại trầm tích, thì trên mặt các
hạt mềm yếu hoặc phong hố, sẽ cĩ vết để lại
Các hạt đá đăm mềm yếu gốc trầm tích, thường cĩ hình mịn nhấn, khơng cĩ gĩc cạnh Chọn xong đem cân các hạt mềm yếu và phong hố
“Tính kết quả
Hàm lượng hạt mềm yếu và phong hố (Mg) được xác định bằng phần trăm khối lượng
tính chính xác tơí 0,01% theo cơng thức: : M, =1.100 LỆ NH
Trong đĩ:
m¡- Khối yoke các hạt mềm yếu và phong hố, tính bằng Bộ m- Khối lượng mẫu kho, tính bằng g;
Kết quả cuối cùng là trung bình số học của hai lần thử
Chú thích: :
1 để tăng thêm độ chính xác khi thử, cĩ thể dùng các thiết bị cơ khí để lựa chọn các
hạt mêm yếu và phong hố theo giới hạn bên khi nén nêu trong TCVN 1771 : 1887
Trang 332 Nếu đá dăm (sỏi) là hỗn hợp của nhiêu cỡ hat thì sàng chúng ra thành từng cỡ hạt để thử riêng Kết quả chung cho cả mẫu lấy bằng trung bình cộng theo quyên của
các loại cỡ hạt
8.12 Xác định độ ẩm của đá dăm (sỏi)
Thiết bị thử;
Cân kĩ thuật với độ chính xác 0,01g;
"Tủ sấy cĩ bộ phận điều chỉnh nhiệt độ Chuẩn bị mẫu;
Mẫu thử lấy theo bảng 1-20
Bảng 1-20
Kích thước lớn nhất của hạt, mm Khối lượng mẫu, kg, khơng nhỏ hơn
Khơng lớn hơn 10 1,0 Khơng lớn hơn 20 1,0 Khơng lớn hơn 40 2,5 Khơng lớn hơn 70 : 5,0 Lén hon 70 10,0 Tiến hành thử:
Mẫu lấy ra phải cân ngay, rồi đem sấy đến khối lượng khơng đổi Sau đĩ cân lại
Tinh két qua
Độ ẩm (W) của đá dăm (sỏi) được tính bằng phần trăm khối lượng, chính xác tới 0,1%
theo cơng thức
w=T1—"9 1100 -
mọ
Trong đĩ:
m,-Khối lượng mẫu tự nhiên, tính bằng g,
mạ-Khối lượng mẫu sau khi sấy khơ, tính bằng g
Độ ẩm lấy bằng trung bình số học của kết quả hai mẫu thử
8.13 Xác định độ hút nước của đá nguyên khai, đá dăm (sỏi)
Thiết bị thử
Cân kỹ thuật với độ chính xác 0,1g "Tủ sấy cĩ bộ phận điều chỉnh nhiệt độ
Thùng để ngâm mẫu
Bàn chải sắt Chuẩn bị mẫu
Đối với đá nguyên khai lấy 5 viên đá 40 - 70mm (hoặc 5 viên mẫu hình khối hoặc hình
trụ) mẫu được tẩy sạch bằng bàn chải sắt sau đĩ sấy khơ đến nhiệt độ khơng đổi, rồi cân
Trang 34Đối với đá dăm (sỏi) thì đem rửa sạch sấy khơ đến khối lượng khơng đổi, rồi cân mẫu
” theo bảng 9
⁄
"Tiến hành thử
Đổ mẫu vào thùng ngâm cho nước ngập trên mẫu ít nhất là 20mm ngâm liên tục 48 '
giờ Sau đĩ vớt mẫu ra, lau ráo mặt ngaịi bằng khăn khơ rồi can ngay (chú ý cân cả phần nước chảy từ các lỗ rỗng của vật liệu ra khay)
Tính kết quả
Độ hút nước (W,;) tính bằng phần trăm khối lượng, chính xác tới 0,1%, theo cơng thức:
Wy a" -100
Trong đĩ:
m¡- Khối lượng mẫu bão hồ nước, tính bằng g; m - Khối lượng mẫu khơ, tính bằng g;
Độ hút nước lấy bằng trung bình số học của kết quả thử 5 viên đá nguyên khai hoặc
kết quả thử hai mâuc đá đăm (sỏi)
8.14 Xác định giới hạn bền khi nén của đá nguyên
Thiết bị thử; :
May ép thuy luc;
Máy khoan va máy cưa đá; Máy mài nước;
Thước kẹp;
Thùng hoặc chậu để ngâm mẫu Chuẩn bị mẫu ˆ
Từ các hịn đá gốc, dùng máy khoan hoặc máy cưa để lấy ra 5 mẫu hình trụ, cĩ đường kính và chiều cao từ 40 đến 50 mm, hoặc hình khối cĩ cạnh từ 40 đến 50mm Hai mặt mẫu: đặt lực ép phải mài nhắn máy mài và phải luơn song song nhau
Nếu đá cĩ nhiều lớp thì phải tạo mẫu sao cho hướng đặt lực ép thẳng gĩc với thớ đá Cũng cĩ thể dùng các mẫu đá khoan bằng các mũi khoan khi thăm dồ địa chất cĩ đường kính 40 đến 110mm và chiều cao bằng đường kính Các mẫu này khơng được cĩ chỗ sứt mẻ và hai mặt đáy phải được gia cơng nhắn
Tiến hành thử
Dùng thước kẹp để đo chính xác kích thước mẫu theo điều 1.3, sau đĩ ngâm mẫu bão
hồ theo điều 3.11.3.Sau khi ngâm, vớt mẫu ra lau ráo mặt ngồi rồi ép trên máy thuỷ lực
Lực ép tăng dần với tốc độ tir 3 dén 5 10° N/m? BOHR một phút, cho tới khi mẫu bị phá huỷ Tính kết quả
Giới hạn bền khí nén (ơy) của đ nguyen khai tính bằng N/m), chính xác tới 10N/m,
theo cơng thức:
On =F
Trang 35Trong đĩ: š
P- Tải trọng phá hoại của mẫu ép trên máy ép, tính bằng N;
F- Diện tích mặt cắt ngang của mẫu, tính bằng mỶ;
Giới hạn bên khi nén lấy bằng giá trị trung bình số học của kết quả 5 mẫu thử, trong đĩ ghi rõ cả giới hạn cao nhất và thấp nhất trong các mẫu
8.15 Xác định độ nén đập của đá dăm (sỏi) trong xi lanh
Thiết bị thử
Máy ép thuỷ lực cĩ sức nén (Pm„) 50 tan;
Xi lanh bằng thép cĩ đáy rời, đường kính 75 và 150mm chỉ ra ở hình 8 và bảng 10;
Bảng 1-20 D d Dị L L¡ 87 75 73 75 70 170 150 148 150 120 Can
Bộ sàng tiêu chuẩn theo điều 1.4; < Sàng.2,5mm và L25mm „+ — +¬
Tủ sấy-
Thùng ngâm mẫu
Chuẩn bị mẫu Hình 1.12
Đá dăm sỏi các loại 5 - 10; 10 - 20; hoặc 20 - 40mm đem sàng qua tương ứng với cỡ
hạt lớn nhất và nhỏ nhất của từng loại đá dăm (sỏi) Sau đĩ mỗi loại đều ứng lấy mẫu nằm trên sàng nhỏ Nếu dùng xi lanh đường kính trong 75mm thì lấy mẫu khơng ít hơn 0,5kg Nếu dùng xi lanh đường kính trong 150mm, thì lấy mẫu khơng ít hơn 4kg
Nếu đá dăm (sỏi) là loại hỗn hợp của nhiều cỡ hạt thì phải sàng ra thành từng loại cỡ
hạt để thử riêng
Nếu cỡ hạt lớn hơn 40mm thì đập thành hạt 10 - 20, hoặc 20 - 40mm để thử Khi hai
cỡ hạt 20 - 10 và 40 - 70mm cĩ thành phần thạch học như nhau thì kết quả thử cỡ hạt trước cĩ
thể dùng làm kết quả cho cõ hạt sau „
Xác định độ nén đập trong xi lanh, được tiến hành cả cho mẫu ở trong trạng thái khơ hoặc trạng thái bão hồ nước
Mẫu thử ở trạng thái khơ, thì sây khơ đến khối lượng khơng đổi, cịn mẫu bão hồ
nước thì ngâm trong nước hai giờ Sau khi ngâm, lấy mẫu ra lau các mặt ngaịi rồi thử ngay
Tiến hành thử
Khi xác định mác đá đăm (sỏi) theo độ nén đập, thì phải dùng xi lanh cĩ đường kính 150mm Khi kiểm tra chất lượng đá dam (sỏi) ở cỡ hạt 5 - 10 và 10 - 20mm thì cĩ thể dùng xi
Trang 36Khi dùng xi lanh đường kính 75mm thi can 400g mẫu đã chuẩn bị ở trên Cịn khi
dùng xi lanh đường kính 150mm thì lấy mẫu 3kg
Mẫu đá dăm (sỏi) đổ vào xi lanh ở độ cao 50mm Sau đĩ dàn phẳng, đặt pittơng sắt vào và đưa xi lanh lên máy ép
Máy ép tăng lực nến với tốc độ từ 100 đến 200N trong một giây Nếu dùng xi lanh
đường kính 75mm thì ding tải trọng 6 5 tan Con xi lanh dudng kính 15mm thì dừng tải trọng
ở 20 tấn
Mẫu nén xong đem sàng bỏ các hạt lọt qua tương ứng với cỡ hạt chọn trong bảng 11
Bảng 1 - 21 Cỡ hạt Kích thước mắt sàng 5-10 1,25 110 - 20 2,50 20 - 40 5,00
Đối với mẫu thử ở trạng thái bão hồ nước, thì sau khi sàng phải rửa phần mẫu cịn lại trên sàng để loại hết các bột dính đi; sau đĩ lại lau các mẫu bằng khăn khơ rồi mới cân Mẫu
thử ở rạng thái khơ, thì sau khi sàng, đem cân ngay số hạt cịn lại trên sàng
Tính kết quả:
Độ nén đập (Nd) cua dé dam (sdi) được tính bằng phần trăm khối lượng, chính xác tới 1% theo cơng thức:
Trong đĩ: -
m¡- Khối lượng mẫu bỏ vào xi lanh, tính bằng g;
m;- Khối lượng mẫu cịn lại trên sàng sau khi sàng, tính bằng g;
a
Giá trị Nạ của đá dăm (sỏi) một cỡ hạt lấy bằng trung bình số học của hai kết quả thử song song Nếu đá dăm (sỏi) là hỗn hợp của nhiều cỡ hạt thì giá trị Nạ chung cho cả mẫu, lấy bằng trung bình cộng theo quyền của các kết quả thu được khi thử từng cỡ hạt
8.15 Xác định độ hao mịn của đá dăm (sỏi) '
Thiết bị thử
Máy mài tang quay (hình 1- 12) = oS
Cân thương nghiệp 4 :
Ta 34 c6 b6 phan điều chỉnh nhiệt độ; a | |
Bộ sàng tiêu chuẩn mot
Sang 1,25mm
Chuẩn bị mẫu thử ; tình 1.12
Đá dăm (sỏi) đã phân thành các cỡ hạt 5 - 10; 10 - 20 và 20 - 40 mm ở trạng thái ẩm tự
Trang 37lấy mẫu ở trên các sàng cỡ hạt nhỏ nhất Nếu đá (sỏi) cĩ kích thước hạt lớn nhất, nhỏ hơn hoặc bằng 20 mm thì lấy khối lượng mẫu bằng 5kg
Nếu cỡ hạt là 20 - 40mm thì mẫu lấy 10kg
Nếu đá dam (sỏi) chưa phân cỡ, đang là hỗn hợp của nhiều cỡ hạt, thì phải sàng qua
sàng để phân ra các cỡ hạt trên, rồi tiến hành xác định độ mài nịn riêng cho từng cỡ hạt : Đá dăm (sỏi) lớn hơn 40mm thì đập ra cho nhé hon 40mm r6i lấy khối lượng mẫu theo - cỡ 20 - 40mm
Nếu hai cỡ hạt 20 - 40mm và 40 - 70mm cố thành phần thạch học đồng nhất, thì kết quả xác định độ mài mịn của cỡ hạt 20 - 40mm cĩ thể dùng làm kết quả cho loại cỡ hạt 40 - 70mm
Đá dam (sỏi) đem thử đảm bảo cĩ hàm lượng bụi, bùn sét (xác định theo điều 3.7)
khơng quá 1% theo khối lượng Trường hợp bẩn hơn thì phải rửa và sấy khơ trước khi thử
Tiến hành thử
- Mẫu đá dăm (sỏi) chuẩn bị xong, đem đổ vào máy tang quay (hình 9) cùng với bị gang và bi sắt Bi cĩ đường kính khoảng 48mm và khối lượng mỗi viên là 405 - 450gam Sau đố
cài chặt nắp thùng quay và cho máy chạy với tốc độ quay 30 - 33 vịng phuát
Số lượng bi gang hoặc bi sắt và tổng số vịng quay cho mỗi lần thử đá dăm (sỏi) lấy theo bảng 12
Máy quay xong, thì lấy vật liệu ra và trước hết sàng qua sàng 5mm Sau đĩ sàng lại phần dưới sàng 5mm qua sàng 1,25mm, phần mẫu cịn lại trên hai sàng đem nhập lại, rồi cân
Bảng 1 - 22
Kích thước cỡ hạt đá dăm | Số lượng bi sắt hoặc bi gang | Số vịng quay của tang quay (sỏi) (mm) cần để thử mẫu Điện), cho mỗi lần thử (vịng)
5-10 8 500
5-5 k * 9 500
10-20 1 7 500
20-40 ; 12 ‘ 1000
Tinh két quả
Độ hao mịn (Mu) cia dé dam (sdi) tính theo phần tràm khối lượng, chính xác tới 0,1% theo cơng thức:
M„+”—”.ioo
m
Trong đĩ: : - “-
m- Khối lượng mẫu ban đầu, tính bằng + Ti
m,- Khối lượng mẫu trên sàng 5mm và 1,25mm sau khi mài trên máy, tính
bang g;
Tiến hành thử hai lần, mỗi lần lấy một tổ mẫu khác nhau Kết uả chung lấy bần/
trung bình số học của hai lần thử : HUẬ
Trang 38Khi thử đá đăm (sỏi) là hỗn hợp của hai hay nhiều cỡ hạt, thì kết quả chung sẽ lấy bằng trung bình cộng theo quyền của các kết quả thu được khi thử từng cỡ hạt
8.17 Xác định độ va đập của đá dăm (sỏi)
"Thiết bị thử
Máy búa []M (hình 13);
Cân thương nghiệp;
Các sàng 3; 5; 20; (25); 40mm
và các sàng 0,5mm và 1mm;
Chuẩn bị mẫu
Xác định độ chống va đập của đá dăm (sỏi) chỉ làm cho cỡ hạt 20 (25) - 40mm Cỡ hat
lớn hơn thì đập ra để cĩ cỡ hạt nêu trên
Đá dăm (sỏi) khơng được chứa hàm lượng bụi, bùn, sết trên 1% theo khối lượng
Nếu bẩn quá thì phải rửa và sấy khơ trước
Khi thử
Đá đàm (sỏi) cỡ hạt 20 (25) - 40mm lấy
khoảng 3kg ở trạng thái ẩm tự nhiên rồi sàng
qua sang 40mm va 20 (25)mm
Lấy hai mẫu vật liệu trên sang 20
(25)mm 242 T15 486 Hinh 1-13 Khối lượng mỗi mẫu, tính bằng g, được xác định theo cơng thức:
m=500 pa
Trong đĩ:
pđx- Khối lượng thể tích xốp của đá thử tính bing g/cm’;
500 - Thể tích bát chứa mẫu của máy, tính bằng cm°
Tiến hành thử
Cho từng mẫu vật liệu đã chuẩn bị vào bát chứa mẫu 500cm3 của máy Dàn đếu mẫu
trong bát để bảo đảm chiêu dày ở mọi chỗ trong bát như nhau Tạo cho mẫu nằm phẳng mặt
trong bát
Cho búa 5kg của máy rơi tự do nện xuống mẫu từ độ cao 50cm
_ Máy phải đặt hồn tồn thẳng đứng Độ mịn răng bứa khơng được quá 1mm Sau một
búa lại dùng tay quay, xoay bát mẫu đi 45° (theo chiều chỉ dẫn ở máy) Sau 40 búa, lấy mẫu ra, sàng qua sàng 5; 3; 1; và 0,5mm
-_ Cân phần vật liệu cịn lại trên các sàng, rồi tính lượng sĩt tích luỹ trên các sang
Trang 39Trong đĩ:
M- Chỉ số độ lớn của hạt mẫu vật liệu sau khi thử A tính theo cơng thức:
m,tm,+m, +m;
M =
m
Trong đĩ:
m;; m;; mạ; - Lượng sĩt tích luỹ trên các sàng cĩ kích thước lỗ 5, 3, 1 và
0,5mm, tinh bang g;
m- Khối lượng mẫu ban đầu, tính bang g;
Độ chống va đập của đá dăm (sỏi) lấy bằng trung bình số học của hai giá trị làm trên
nai mẫu thử
9- PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘ MÀI MỊN
CỦA CỐT LIỆU THƠ BẰNG MÁY LOS ANGELES
AASHTO danh muc T 96- 87 (ASTM danh muc C 131-81)
9.1 Phạm vi áp dụng:
Phương pháp thử độ mài mịn (độ bền khi mài) bằng máy thí nghiệm Los Angeles Kích thước của vật liệu nhỏ hơn 37,5mm
9.2 Tĩm tắt phương pháp:
Thí nghiệm Los Angeles là đo độ mài mịn của cốt liệu khống cĩ cỡ hạt tiêu chuẩn bị
tác động mài và va đập khi quay trong một tang trống bằng thép chứa số bi thép qui định Số bị phụ thuộc vào cỡ hạt của mẫu thí nghiệm Khi tang trống quay, tấm chăn kéo theo mẫu và bi thép đập vàp mặt đối diện của tang trống tạo ra hiệu ứng va đập Vật liệu quay trịn trong,
tang trống bị va đập và bị mịn Sau khi đạt được số vịng quay qui định, lấy vật liệu ra sàng
và xác định vật liệu bị tổn thất
9.3 ý nghĩa và ứng dụng:
Thí nghiệm Los Angeles được ứng dụng rộng rãi như một chỉ định về chất lượng tương,
đối của nguồn cốt liệu cĩ thành phần khoảng tương tự nhau Kết quả đĩ khơng được lấy để so sánh giữa các nguồn vật liệu cĩ sự khác nhau lớn về nguồn gốc, thành phần và cấu trúc Các giới hạn về đặc tính kỹ thuật dựa trên thí nghiệm này phải kèm theo sự thận trọng cao trong việc xem xét các loại cốt được dùng và nguồn gốc khai thác trong khi dùng
9.4 các thuật ngữ:
Khối lượng khơng đổi mẫu thí nghiệm được sấy tại nhiệt độ 1 10+ 5°C ở điều kiện này độ ẩm khơng tồn thất quá 0,1% sau khi sấy 2 giờ Điều kiện sây khơ như vậy cĩ thể được
kiểm tra lại sau mỗi giờ trước và sau khi sấy : ;
9.5 Thiết bị:
Máy thí nghiệm Los Angeles được trang bị bộ đếm và cĩ các đặc tính chủ yếu như sau:
Máy gồm một thùng hình trụ kín cả bai đầu, đường kính trong 711 + 5mm, chiều dài trong 508 + 5mm Thùng trụ này được lắp lên 2 giá quay quanh trục nằm ngang Cửa sổ của
thùng dùng để cho mẫu vào Nắp đậy được bảo đảm cố định và thiết kế sao cho giữ cho mặt trong bằng phẳng, sao cho khi quay khơng bị rơi nắp hoặc tiếp xúc với nắp khi thí nghiệm
Trang 40Sang tuan theo yêu câu kỹ thuật sáng thí nghiệm AASHTƠ M231 nhám G5 Tủ sấy cĩ khả năng duy trì nhiệt độ đồng đều tạo 110+5°C
Bi là những viên bị bằng thép đườn kính trung bình 46,8mm và mỗi viên nặng từ 390-
445g ‘
Bi nap vào phụ thuộc vào cỡ hạt của mẫu thí nghiệm như sau:
Bảng 1-22
Mức độ mài mịn Số lượng viên bỉ Tổng khối lượng bi (am)
A 12 5000 + 25 B 11 4584 + 25 c 8 3330 +20 D 6 : 2500 + 25 | =F kế 5000 +25
9.6- Mau thi nghiệm:
Mau thf nghiém duge chuẩn bị theo độ nghiên như cấp phối thực tế của vật liệu và được tách ra từng phần theo kích thước riêng và kết hợp với mức độ mài mịn bảng số 1 và số lượng luơn luơn lớn hơn số lượng ghi trong bảng một ít Sau khi phân cỡ hạt mẫu được rửa và sấy khơ ở 110 + 5°C (230 + 9°F) và để nguội ở nhiệt độ khơng khí và cân riêng khối lượng
các cỡ hạt khác nhau
'THÀNH PHẦN CỠ HẠT CỦA MẪU THÍ NGHIỆM
Bảng 1-23
Kích thước sàng Khối lượng và cỡ hạt qui định cho từng loại mau (g)
Lot qua Sĩt lại A B C D E F G