CHƯƠNG I MỞ ĐẦU BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRÀ VINH BÁO CÁO MÔN HỌC THÍ NGHIỆM KẾT CẤU CÔNG TRÌNH Họ tên Nguyễn Nhật Minh Lớp Mã số SV BÁO CÁO MÔN HỌC THÍ NGHIỆM KẾT CẤU CÔNG TRÌNH Điểm Nhậ[.]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRÀ VINH BÁO CÁO MƠN HỌC THÍ NGHIỆM KẾT CẤU CƠNG TRÌNH Họ tên : Nguyễn Nhật Minh Lớp: Mã số SV : BÁO CÁO MƠN HỌC : THÍ NGHIỆM KẾT CẤU CƠNG TRÌNH Điểm Nhận xét giáo viên Đề Bài : Xác định sơ lập thành phần định hướng liều lượng vật liệu cho 1m3 bê tông cột M150 đá 2x4, xi măng PCB30, độ sụt 3-4, thực tế xác định khối lượng thể tích xốp Cát Pvc =1350kg/m3, khối lượng thể tích xốp Đá Pvđ =1320kg/m3, khối lượng riêng xi măng Pxm=3,1l/kg, Pc=2,71kg/l; Pđ=2,71kg/l, Mô đun độ lớn cát = 2,4 Bài làm a Thành phần định hướng B1 Xác định lượng nước trộn ban đầu cho 1m3 bê tông Với Độ sụt 3-4cm đá 2x4 , Mô đun độ lớn cát = 2x4 tra bảng 5-2 ta có N = 180 lít B2 : Xác định tỷ lệ X Rb = +0.5 = N A.Rx B3: Xác định hàm lượng xi măng X= 150 x0,1x1,15 + 0,5 = 1,65 0,5 x30 X N =1,65x180 = 297 kg N B4 : Xác định cốt liệu lớn Xác định thể tích Hồ xi măng Vh = 313,5 X +N= + 180 = 275,81lít 3,1 Px Xác định hệ số dư vữa hợp lý ( K d ) tra bảng 5-8 ta có K d = 1,36 Xác định hàm lượng cốt liệu lớn D = rd D = Pvd (kg) rd kd 1 Pvd 1,32 1 = 0,51 Pd 2,71 1,32 = 1,115 Tấn 0,51(1,36 1) X D N B5 : Xác định hàm lượng cát bê tông C= 1000 ( ) x Px Pd Pn Pc 297 1115 180) x 2,6 = 813,16kg C = 1000 ( 3,1 2, 71 Kết luận : Thành phần cấp phối cho 1m3 bê tông mác 150 - Nước : 180 lít - Xi măng : 297kg - Cát = 813,16kg 0,602m3 - Đá 1x2 = 1115kg 0,845m3 b Thành phần định hướng (tăng 10% xi măng so với lượng xi măng thành phần 1) Xi măng = 326,7 kg ; Nước = 180 lít 150 x0,1x1,15 X Rb Xác định tỷ lệ = +0.5 = + 0,5 = 1,65 0,5 x30 N A.Rx Xác định thể tích Hồ xi măng Vh = 326, X +N= + 180 = 285,4 lít 3,1 Px Xác định hệ số dư vữa hợp lý ( K d ) tra bảng 5-8 ta có K d = 1,36 Xác định hàm lượng cốt liệu lớn D = D= Pvd (kg) rd kd 1 1,32 = 1,115 Tấn 0,51(1,36 1) Xác định hàm lượng cát bê tông C = 1000 ( X D N ) x Pc Px Pd Pn 326, 1115 180) x 2,6 = 788,25 kg C = 1000 ( 3,1 2, 71 Kết luận : Thành phần cấp phối cho 1m3 bê tông mác 150 c Xi măng : 326,7kg Nước = 180 lít Cát = 788,25 kg 0,583m3 Đá 1x2 = 1115kg 0,845m3 Thành phần định hướng (giảm 10% xi măng so với lượng xi măng thành phần 1) Xi măng = 267,3 kg ; Nước = 180 lít 150 x0,1x1,15 X Rb Xác định tỷ lệ = +0.5 = + 0,5 = 1,65 0,5 x30 N A.Rx Xác định thể tích Hồ xi măng Vh = 267,3 X +N= + 180 = 266,23 lít 3,1 Px Xác định hệ số dư vữa hợp lý ( K d ) tra bảng 5-8 ta có K d = 1,31 Xác định hàm lượng cốt liệu lớn D= D= Pvd (kg) rd kd 1 1,32 = 1,140 Tấn 0,51(1,31 1) X D N Xác định hàm lượng cát bê tông C= 1000 ( ) x Pc Px Pd Pn 267,3 1140 180) x 2,6 = 814 kg C = 1000 ( 3,1 2, 71 Kết luận : Thành phần cấp phối cho 1m3 bê tông mác 150 - Nước = 180 lít - Xi măng : 267,3 - Cát = 814 kg 0,616m3 - Đá 1x2 = 1140 kg 0,844m3 BÁO CÁO KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ NÉN CỦA BÊ TÔNG Đo máy siêu âm Số thứ tự Thời gian truyền vật liệu qua mẫu Vận Vận tốc tốc siêu âm v’ âm m/s trung v= bình (l) l *103 t 31,9 3580 32,5 3640 34,5 34,6 33,5 siêu 3870 32,8 3670 33,1 3710 Trị số 3714 Cường độ nén mẫu kiểm tra Ro Rn (MPa) (MPa) bật nẩy n vạch bật nẩy trung Mẫu bình Tổ mẫu Lực nén Mẫu KN Tổ mẫu n vạc h 20 11,3 21 12,1 20 11,3 20 11,3 20 12,1 20,4 11,3 20 11,3 21 12,1 20 11,3 21 12,1 22 11,7 20 10,7 21 Cường độ Trị số 21 3744 3750 3650 súng bật nẩy v m/s 3880 32,5 Đo 22 11,6 330 14,7 11,5 380 16,9 11,2 21,5 11,7 23 12,4 20 10,7 15,8 33,8 3780 3714 33,6 3760 32,9 3680 33,3 3730 33,6 3760 34,1 3810 33,2 3710 3738 22 11,7 22 11,7 23 21,5 12,4 20 10,7 20 11,3 21 12,1 20 11,3 21 12,1 20 11,3 21 20,6 12,1 20 11,3 22 12,6 20 11,3 21 12,1 11,5 380 16,9 11,75 355 15,8 PHẦN : CÁC TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ VÀ ÁP DỤNG I CHỌN THÀNH PHẦN BÊ TÔNG CÁC LOẠI Thí nghiệm độ sụt a Thiết bị thử Cơn thử độ sụt với thông số quy định bảng hình vẽ Thanh thép trịn trơn đường kính 16mm, dài 600mm hai đầu múp tròn Phểu đổ hổn hợp Thước kim loại dài 80cm xác tới 0,5cm - Cơn thử độ sụt khn hình nón cụt, uốn hàn cán từ thép tơn dày tối thiểu 1,5mm Mặt côn phải nhẵn, khơng có vết nhơ đường hàn đinh tán Lấy mẫu Lấy mẩu hỗn hợp bê tông để thử theo TCVN 3105:1993 2.1 MÉu thư c¸c tÝnh chất hôn hợp bê tông đ-ợc lấy tr-ờng đ-ợc chuẩn bị phòng thí nghiệm Mẫu tr-ờng đ-ợc lấy cần kiểm tra chất l-ợng hỗn hợp bê tông bê tông trình sản xuất, thi công nghiệm thu Mẫu thử phòng thí nghiệm đ-ợc chuẩn bị cần thiết kế mác bê tông kiểm tra thành phần định mức vật liệu tr-ớc thi công 2.2 Mẫu cần lấy không l,5 lần tổng thể tích số viên mẫu bê tông cần đúc vàcác phép thử hỗn hợp bê tông cần thực hiện, song không 20 lít 2.3 Tr-ớc thử đúc khuôn, toàn mẫu đ-ợc trộn lại xẻng Sau đó, tiêu hỗn hợp bê tông đ-ợc tiến hành thử không chậm phút viên mẫu bê tông cần đúc đ-ợc tiến hành đúc không chậm 15 phút kể từ lúc lấy xong toàn mẫu Đúc mẫu bê tông 3.1 Mẫu thử tính chất bê tông đ-ợc đúc theo lô sản phẩm đúc sẵn theo khối đổ chỗ Số l-ợng mẫu thử bê tông quy định cho lô sản phẩm cho khối để đ-ợc lấy theo quy phạm tiêu chuẩn hành cho dạng sản phẩm kết cấu có khối đổ 3.2 Mẫu bê tông đ-ợc đúc thành viên theo tổ Tổ mÉu thư chèng thÊm gåm viªn, tỉ mÉu thư chl tiểu khác gồm viên Kích th-ớc cạnh nhỏ viên tuỳ theo cỡ hạt lớn cốt liệu dùng để chế tạo bê tông đ-ợc quy định 3.3 Hình dáng, kích th-ớc viên mẫu Sai số Độ không phẳng mặt chịu lực lúc không v-ợt 0,005d (hoặc a).Độ cong vênh đ-ờng sinh khuôn trụ dùng cho thứ bửa không v-ợt quá0,001d Độ lệch góc vuông tạo mặt kề mẫu lập ph-ơng, mẫu lăng trụ tạo đáy đ-ờng sinh mẫu trụ không v-ợt 90 độ 0,5 Sai sè kÝch th-íc cđa tÊt c¶ viên mẫu đúc so với kích th-ớc cạnh chúng không v-ợt l% Số tổ mẫu cần đúc 4.1 Đối với cấu kiện bê tông ứng suất tr-ớc : tổ mẫu để xác định c-ờng độ nén bê tông thời điểm : truyền ứng suất cốt thép lên bê tông; giải phóng sản phẩm khỏi khuôn bệ đúc (nếu hai thời điểm trùng bớt tổ mẫu) tuổi 28 ngày đêm 4.2 Đối với cấu kiện bê tông thông th-ờng : Hai tổ mẫu để xác định c-ờng độ nén bê tông thời điểm giải phóng sản phẩm khỏi khuôn tuổi 28 ngàyđêm 4.3 Đối với kết cấu bê tông toàn khối hỗn hợp bê tông th-ơng phẩm : Một tổ mẫu để xác định c-ờng độ nén bê tông tuổi 28 ngày đêm 4.4 Ngoài ra, bê tông phải đảm bảo yêu cầu khác (độ chống thấm, độ mài mòn, c-ờngđộ kéo uốn, c-ờng độ nén tuổi 180 ngày ) phải đúc thêm số tổ mẫu t-ơng ứng ®Ĩ thư c¸c tÝnh chÊt ®ã 5.1Tỉ lệ xi măng – nước Với loại bê tông, lấy yêu cầu mác bê tơng theo cường độ nén để tính (trước tiên áp dụng công thước 5.1, thấy X/N tính lớn 2,5 chuyển áp dụng sang công thức 5.2) a Với N/X ≤ 2,5: 𝑋 𝑅 = 𝐴𝑅𝑏 + 0,5 𝑁 𝑥 b Với X/N 2.5 𝑋 𝑁 = 𝑅𝑏 𝐴1 𝑅𝑥 − 0,5 (5.1) (5.2) Trong Rx cng độ thực tế xi măng, Mpa Rb cường độ bê tông,Mpa, lấy mác bê tông yêu cầu theo cường độ nén nhân với hệ số an toàn: 1.1 trạm trộn tự động; 1.15 trạm trộn cân đông thủ công A, A1 Hệ số chất lượng vật liệu hệ số vào phương pháp thử nghiệm cường độ xi măng chất lượng vật liệu dự kiến sử dụng, xác dịnh theo bảng 5.3 5.2 công thức (5.1) (5.2) áp dụng để tính tỉ lệ X/N nhằm đạc cường độ nén bê tông xác lập tuổi 28 ngày mẫu chuẩn kích thước 150 x150x150 mm theo tiêu chuẩn 3118:1993 5.3 thiết kế định mác bê tông tuổi 28 ngày xác định tỷ lệ X/N, cường độ bê tông tuổi (Rt) quy đổi cường độ bê tông tuổi 28 ngày công thức (5.3 )như sau: Rn(28ngày) = Rt/kt ( 5.3) Trong kt- hệ số quy đổi, xác định sơ theo bảng 5.4 Hàm lượng xi măng, phụ gia Hàm lượng xi măng (X) cho 1m3 bê tông xác định công thước: X = (X/N).N (kg) (5.4) Trong đó: X/N – Tỉ lệ xi măng nước, phần đơn vị N – lượng nước trộn ban đầu, lít, 6.1 hàm lượng xi măng tối thiểu khơng bị phân tầng khống chế giá trị ghi trông bảng 3.1 với bê tông bơm không nhỏ 280kg 6.2 lượng xi măng tính lớn 400kgcaanf hiệu chỉnh lại luọng nước lượng nước hiệu chỉnh (Nhc ) cơng thức: sau giữ ngun tỷ lệ X/N tính lại lượng nước hiệu chỉnh cơng thức(5.4) 6.3 hàm lượng phụ gia tính theo % hàm lượng xi măng hàm lượng cốt liệu lớn cho m3 bê tông xác định sở đảm bảo mật độ cốt liệu lớn vữa hợp lý bê tơng.các bước tính sau: 𝑋 𝑉ℎ = 𝜌 + 𝑁 (lít) (5.6) 𝑥 Trong X-lượng xi măng cho 1m3 bê tơng , kg, bao gồm xi măng phụ gia dạng bột xác định N – lượng nước cho 1m3 bê tơng ,lít, bao gồm nước xác định có điều chỉnh xác định hệ số dư vữa hợp lí kd: Đối với bê tơng cần ĐS = ÷ 12 cm (trừ bê tơng có cường độ chống uốn cường độ chống thấm nước ), hệ số dư vữa hợp lý Kd xác định theo 5.8 xác định hàm lượn cát II XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ NÉN CỦA BÊ TÔNG SÚNG BẬT NẨY (TCVN 9334-2012) a Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn để xác định độ đồng cường độ nén bê tông nặng kết cấu súng bật nẩy b Không áp dụng tiêu chuẩn cho trường hợp sau: - Đối với bê tơng có cường độ nén 10Mpa 50Mpa - Đối với bê tông dùng với cốt liệu lớn có kích thước 40 mm (Dmax >40mm) - Đối với bê tông bi nức, rỗ khuyết tật: - Đối với bê tông bị phân tầng hổn hợp nhiều loại bê tông khác nhau; - Đối với bê tông bị hóa chất ăn mịn bê tơng bi hỏa hoạn; - Không dùng tiêu chuẩn thay yêu cầu đúc mẫu thử mẫu nén; c Các bước tiến hành: + chuẩn bị mẫu thử: - Đối với mẫu thử - Đúc mẫu bê tông lập phương 15x15x15 cm có thành phần cấp phối, tuổi, điều kiên - Đối với cấu kiện: - Cường độ bê tơng mổi vùng thí nghiệm phải >400 cm2 - Mẫu khoan có đường kính >10 cm - Cần thí nghiệm súng bật nẩy trước khoan mẫu vùng thí nghiệm súng bật nẩy cách mẩu bê tông < 10 cm - Việt khoan mẫu thực vùng không làm giảm khả chịu lực kết cấu - Bề mặt bê tông phải đánh nhẳn bụi + yêu cầu súng bật nẩy: +sác định cường độ - Mẫu thử - Khi tiến hành thử mẫu cách mép cm cách điểm cm - Đối với cấu kiện - Tiến hành thí nghiệm đưa giá trị súng bậy nẩy = MÁY SIÊU ÂM Xác định vận tốc siêu âm trung bình Xác định khoảng cách qua hai đầu thu phát4400 m/s Đá dăm 1,00 1,00 Đá sỏi 1,41 1,38 Bảng 6: hệ số ảnh hưởng đường kính lớn cốt liệu C đường kính lớn cốt liệu (mm) C4 20 1,03 40 1,00 70 0,98 CHÚ THÍCH: đơn vị có đầy đủ điều kiện thiết bị thí nghiệm sử dụng loại cốt liệu lớn khác , tự xác định hệ số C thực nghiệm Bảng Bảng xác định cường độ nén tiêu chuẩn - Khi không xác định hệ số ảnh hưởng, hệ số ảnh hưởng chung C0 lấy 1và kết thu mang tính chất định tính Trong trường hợp số mẫu lưu, để nâng cao độ xác phương pháp cần kiểm tra hệ số ảnh hưởng chung C theo trình tự sau: Xác định hệ số ảnh hưởng chung theo công thức (6) Tiến hành siêu âm súng mẫu lưu để xác định cường độ nén trung bình (R0) mảu lưu theo bảng Thí nghiệm nén phá hoại mẫu lưu máy nén để xác định cường độ nén trung bình (Rn) mẫu lưu Tính hệ số ảnh hưởng thực nghiệm C t theo công thức Ct = Rn/R0 (7) So sánh Ct vàC0 để chon hệ số ảnh hưởng chung: - - 𝑁ế𝑢 |𝐶0 −𝐶𝑡 | 0,3 (10) - - Thì cần xem lại tồn q trình thí nghiệm hệ số ảnh hưởng Nếu kết vẩn không thay đổi, cần loại bỏ hệ số C lấy hệ số ảnh hưởng chung Ct Trong trường hợp không xác định hệ số ảnh hưởng có mẫu lưu lấy hệ số ảnh hưởng chung C tính theo cơng thức