3.10 Xác định độ ẩm đá dăm (sỏi) 3.10.1 Thiết bị thử Cân kĩ thuật với độ xác 0,01g; Tđ sÊy cã bé phËn ®iỊu chØnh nhiƯt ®é 3.10.2 Chuẩn bị mẫu Mẫu thử lấy theo bảng Bảng Kích thớc lớn hạt, mm Không lín h¬n 10 “ 20 “ 40 “ 70 Lín 70 Khối lợng mẫu, kg, không nhỏ 1,0 1,0 2,5 5,0 10,0 3.10.3.TiÕn hµnh thư MÉu lÊy phải cân đem sấy khô đến khối lợng không đổi Sau cân lại 3.10.4 Tính kết Độ ẩm(W) đá dăm (sỏi) đợc tính phần trăm khối lợng, xác đến 0,1% theo công thức: Trong đó: m1 :Khối lợng mẫu tự nhiên, tính g; m0 :Khối lợng mẫu sau sấy khô, tính g Độ ẩm lấy trung bình số học kết hai mẫu thử 3.11 Xác định độ hút nớc đá nguyên khai, đá dăm (sỏi) 3.11.1 thiết bị thử Cân kĩ thuật với độ xác 0,01g; Tđ sÊy cã bé phËn ®iỊu chØnh nhiƯt ®é; Thùng để ngâm mẫu; Bàn chải sắt 3.11.2 Chuẩn bị mẫu Đối với đá nguyên khai lấy năm viên đá 40-70mm (hoặc viên mẫu, hình khối hình trụ) mẫu đợc tẩy bàn chải sau sấy khô đến khối lợng không đổi, cân Đối với đá dăm (sỏi) đem rửa sạch, sấy khô đến khối lợng không đổi đem cân mẫu theo bảng 3.11.3 Tiến hành thử Đổ mẫu vào thùng ngâm, cho nớc ngập mẫu 20mm ngâm liên tục 48 Sau vớt mẫu ra, lau mặt khăn khô cân ngay(chú ý cân phần nớc chảy từ lỗ rỗng vật liệu khay) 3.11.4 Tính kết Độ hút nớc (Wh), tính phần trăm khối lợng, xác tới 0,1% theo c«ng thøc: m1 - m W= m 100 Trong đó: m1: Khối lợng mẫu bÃo hoà nớc, tính g; m : Khối lợng mẫu khô, tính g Độ hút nớc lấy trung bình số học kết thử viên đá nguyên khai kết thử hai mẫu đá dăm (sỏi) 3.12 Xác định giới hạn bền nén đá nguyên khai 3.12.1 Thiết bị thử Máy ép thuỷ lực theo đIều 1.5; Máy khoan máy ca đá; Máy mài nớc Thớc kẹp; Thùng chậu để ngâm mẫu 3.12.2 Chuẩn bị mẫu Từ đá gốc, dùng máy khoan máy ca để lấy mẫu hình trụ, có đờng kính chiều cao từ 40 đến 50 mm, hình khối có cạnh từ 40 đến 50 mm Hai mặt mẫu đặt lực ép phải mài nhẵn máy mài phải song song Nếu đá có nhiều lớp phải tạo mẫu cho hớng đặt lực ép thẳng góc với thớ đá Cũng dùng mẫu đá khoan mũi khoan thăm dò địa chất có đờng kính 40 đến 110mm chiều cao đờng kính Các mẫu không đợc có chỗ sứt mẻ hai mặt đáy phải đợc gia công nhẵn 3.12.3 Tiến hành thử Dùng thớc kẹp để đo xác kích thớc mẫu theo đIều 1.3 sau ngâm mẫu bÃo hoà theo đIều 3.11.3 Sau ngâm, vớt mẫu lau mặt ép máy thuỷ lực Lực ép tăng dần với tốc độ từ đến 5.10 5N/m2 phút, mẫu bị phá huỷ 3.12.4 Tính kết Giới hạn bền nén (ơN)của đá nguyên khai tính N/m2chính xác tới 10N/m2, theo công thức: Giới hạn bền nén lấy giá trị trung bình số học kết mẫu thử, cần ghi rõ giới hạn cao thấp mẫu 3.13 Xác định độ nén dập đá dăm (sỏi) xi lanh 3.13.1 Thiết bị thử Máy ép thuỷ lực có sức nén(pmax) 50 tấn; Xi lanh thép có đáy rời, đờng kính 75 150mm hình bảng 10 Bảng 10 D d đ1 LL1 87 170 75 150 73 148 7075 120 150 C©n; Bộ sàng tiêu chuẩn theo điều 1.4; Sàng 2,5mm 1,25mm; Tủ sấy; Thùng ngâm mẫu 3.13.2 Chuẩn bị mẫu Đá dăm (sỏi) loại 5-10; 10-20 20- 40 mm đem sàng qua sàng tơng ứng với cõ hạt lớn nhỏ loại đá dăm (sỏi) Sau loại lấy mẫu nằm sàng nhỏ Nếu dùng xi lanh đờng kính 75mm lấy mẫu không 0,5kg Nếu dùng xi lanh đờng kính 150mm, lấy mẫu không 4kg Nếu đá dăm (sỏi) loại hỗn hợp nhiều cỡ hạt, phải sàng thành loại cỡ hạt để thử riêng Nếu cỡ hạt lớn 40mm đập thành hạt 10-20 20- 4-mm để thử Khi hai cỡ hạt 20- 40 40-70 có thành phần thạch học nh kết thử cỡ hạt trớc dùng làm kết cho cỡ hạt sau Xác định độ nén dập xi lanh, đợc tiến hành cho mẫu trạng thái khô lẫn trạng thái bÃo hoà nớc Mẫu thử trạng thái khô sấy khô đến khối lợng không đổi; mẫu bÃo hoà cn ngâm níc hai giê Sau ng©m, lÊy mÉu lau mặt thử 3.13.3 Tiến hành thử Khi xác định mác đá dăm (sỏi) theo độ nén dập phải dùng xi lanh có đờng kính 150mm Khi kiểm tra chất lợng đá dăm (sỏi) cỡ hạt 5-10 và10-20 dùng xi lanh đờng kính 75mm Khi dùng xi lanh đờng kính 75mm cân 400g mẫu đà chuẩn bị Còn dùng xi lanh đờng kính 150mm lấy mẫu 3kg Mẫu đá dăm (sỏi) đổ vào xi lanh độ cao 50mm Sau dàn phẳng, đặt pittông sắt vào đa xi lanh lên máy ép Máy ép tăng lùc nÐn víi tèc ®é 100 ®Õn 200N mét giây Nếu dùng xi lanh đờng kính 75mm dừng trọng tải Còn xi lanh đờng kính 150mm dừng tảI trọng 20 Mẫu nén đem sàng bỏ hạt lọt qua sàng tơng ứng với cỡ hạt chọn bảng 11 B ảng 11 Cỡ hạt (mm) Kích thớc mắt sàng (mm) 0,25 1,00 5,00 - 10 10 - 20 20 - 40 Đối với mẫu thử trạng thái bÃo hoà nớc sau sàng phải rửa phần mẫu lại sàng để loại hết bột dính đi; sau lại lau mẫu khăn khô cân Mẫu thử trạng thái khô sau sàng đem cân số hạt lại sàng 3.13.4 Tính kết Độ nén dập (Nd) đá dăm (sỏi) đợc tính phần trăm khối lợng, xác tới 0,1%, theo công thức: m1 -m2 Nd = M1 đó: m1: khối lợng mẫu bỏ vào xi lanh, tính g; m2: khối lợng mẫu lại sàng sau sàng, tính g Giá trị Nd đá dăm (sỏi) cỡ hạt lấy trung bình số học hai kết thử song song Nếu đá dăm (sỏi) hỗn hợp nhiều cỡ hạt giá trị Nd chung cho mẫu, lấy trung bình cộng theo quyền kết thu đợc thử cỡ hạt Chú thích:Cách tính giá trị trung bình cộng theo quyền đợc quy định mục phụ lục chuẩn 3.14 Xác định hệ số hoá mềm đá nguyên khai Làm theo điều 3.12 để có giới hạn bền nén đá nguyên khai trạng thái bÃo hoà nớc Làm nh điều 3.12, nhng ép viên mẫu sấy khô đến khối lợng không đổi để có giới hạn bền nén trạng thái khô Sau tính hệ số hoá mềm (KM) theo công thức: ơN KM = 'N Trong đó: ơN :Giới hạn bền nén đá trạng thái bÃo hoà nớc, tính N/m ; ơN :Giới hạn bền nén đá trạng thái khô, tính N/m2 Hệ số hoá mềm đợc tính xác tới 0,01 3.15 Xác định hệ số hoá mềm đá dăm (sỏi) làm theo điều 3.13 cho hai trạng thái đá dăm (sỏi) bÃo hoà nớc khô hoàn toàn Hệ số hoá mềm (KM) đá dăm (sỏi) tính theo công thức: Nd KM = Nd Trong đó: Nd :Độ nén dập đá dăm (sỏi) trạng thái khô hoàn toàn, tính phần trăm; Nd :Độ nén dập đá dăm (sỏi) trạng thái bÃo hoà nớc, tính phần trăm Hệ số hoá mềm (KM ) đá dăm (sỏi) đợc tính xác tới 0,01 Chú thích : Khi chuẩn bị mẫu phải đảm bảo tính đồng chất lợng vật liệu mẫu khô mẫu bÃo hoà nớc 3.16 Xác định độ mài mòn đá dăm (sỏi) 3.16.1 Thiết bị thử Máy mài tang quay(hình 9); Cân thơng nghiệp; Tủ sấy có phận điều chỉnh nhiệt độ; Bộ sàng tiêu chuẩn theo điều 1.4; Sàng 1,25mm 3.16.2 Chuẩn bị mẫu thử Đá dăm (sỏi) đà phân thành cỡ hạt 5-10;10-20 và20-40 mm trạng tháỉ tự nhiên, đêm sàng qua hai sàng tơng ứng với kích thớc hạt lớn kích thớc hạt nhỏ Sau lấy mẫu sàng cỡ hạt nhỏ Nếu đá dăm (sỏi) có kích thớc hạt lớn , nhỏ 20 mm lấy khối lợng mẫu kg Nếu cỡ hạt 10-20 mm mẫu lấy 10kg Nếu đá dăm (sỏi) cha phân cỡ, hỗn hợp nhiều cỡ hạt, phải sàng qua sàng để phân cỡ hạt trên, tiến hành xác định độ mài mòn riêng cho cỡ hạt Đá dăm (sỏi) lớn 40mm đập cho nhỏ 40mm lấy khối l ợng mẫu theo cỡ 20-40mm Nếu hai cỡ hạt 20-40 40-70mm có thành phần thạch học đồng kết xác định độ mài mòn cỡ hạt 20-40mm dùng làm kết cho loại cỡ hạt 40-70mm Đá dăm (sỏi) đem thử phải đảm bảo có hàm lợng bụi, bùn sét không 1% theo khối lợng Trờng hợp bẩn phải rửa sấy khô trớc thử 3.16.3 Tiến hành thử Mẫu đá dăm (sỏi) chuẩn bị xong, đem đổ vào máy tang quay (hình 9) với bi gang bi sắt Bi có đờng kính khoảng 48mm khối lợng viên 405-450 gam Sau cài chặt nắp thùng quay cho máy chạy với tốc độ quay 30-33 vòng phút Số lợng bi gang bi sắt tổng số vòng quay cho lần thử đá dăm (sỏi) lấy theo bảng 12 Máy quay xong lấy vật liệu trớc hết sàng qua sàng 5mm Sau sàng lại phần dới sàng 5mm qua sàng 1,25 mm Phần mẫu lại hai sàng đem nhập lại cân Bảng 12 Kích thớc cỡ hạt đá dăm (sỏi) , mm 5-10 5-15 10-20 20-40 Số lợng bi sắt bi gang cần để thử mẫu, viên 11 12 Số vòng quay tang quay cho lần thử, vòng 500 500 500 1000 3.16.4 Tính kết Độ mài mòn đá dăm (sỏi) tính theo phần trăm khối lợng, xác tới 0,1% theo công thức: m - m1 Mm = 100 m Trong đó: m :Khối lợng ban đầu, tính g; m1 :Khối lợng mẫu sàng 5mm 1,25mm sau mài máy, tính g Tiến hành thử hai lần, lần lấy tổ mẫu khác Kết chung lấy trung bình số học hai lần thử Khi thử đá dăm (sỏi) hỗn hợp hai hay nhiều cỡ hạt , kết chung lấy trung bình cộng theo quyền kết thu đợc thử cỡ hạt Chú thích:Cách tính trung bình cộng theo quyền quy định mục phụ lục tiêu chuẩn 3.17 Xác định độ chống va đập đá dăm (sỏi) 3.17.1 Thiết bị thử Máy búa M (hình10); Cân thơng nghiệp; Các sàng 3,5; 20(25); 40mm sàng 0,5mm 1mm 3.17.2 Chuẩn bị mẫu Xác định độ chống va đập đá dăm (sỏi) làm cho cỡ hạt 20(25)-40 mm Cỡ hạt lớn đấp để có cỡ hạt nêu Đá dăm (sỏi) không đợc chứa hàm lợng bụi, bùn sét 1% theo khối lợng, Nếu bẩn phải rửa sấy khô trớc thử Đá dăm (sỏi) cỡ hạt 20(25)- 40 mm lấy khoảng 3kg trạng thái ẩm tự nhiên sàng qua sàng 40mm 20(25)mm Lấy hai mẫu vật liệu sàng 20(25) mm Khối lợng mẫu, tính g, đợc xác định theo công thức: m = 500 pvx Trong đó: pvx :Khối lợng thể tích xốp đá thư, tÝnh b»ng g/cm3; 500 :ThĨ tÝch b¸t chøa mÉu máy, tính cm3 3.17.3 Tiến hành thử Cho mẫu vật liệu đà chuẩn bị vào bát chứa mẫu 500 cm3 máy Dàn mẫu bát để đảm bảo chiều dày mẫu chỗ bát nh Tạo cho mẫu nằm phẳng mặt bát Cho búa 5kg máy rơi tự nện xuống mẫu từ độ cao 50cm Máy phải hoàn toàn thẳng đứng Độ mòn búa không đợc 1mm Sau búa lại dùng tay quay, xoay bát mẫu 450 (theo chiều dẫn máy) Sau 40 bóa, lÊy mÉu ra, sµng qua sµng 5; 3; 0,5mm Cân phần vật liệu lại sàng, tính lợng sót tích luy sàng 3.17.3 Tính kết Chỉ số chống va đập (V ®) tÝnh theo c«ng thøc: 25 V® = 4-A Trong ®ã: A ChØ sè ®é lín cđa h¹t mÉu vËt liệu sau thử.A đợc tính theo công thức: m5 + m3 + m1 +m0,5 A= m Trong ®ã: m5; m3; m1; m0,5 :lợng sót tích luỹ sàng có kích thớc lỗ 5, 3, 0,5mm, tính g m :khối lợng mẫu ban đầu, tính g Độ chống va đập đá dăm (sỏi) lấy trung bình số học hai giá trị làm hai mẫu thử Chú thích:Lợng sót tích luỹ sàng, xem đIều 3.6 3.18 Xác định hàm lợng tạp chất hữu sỏi Hàm lợng tạp chất hữu sỏi đợc xác định phơng pháp so mầu 3.18.1 Thiết bị thử Cân kĩ thuật; Sàng có kích thớa lỗ 20mm; ống đong thuỷ tinh 250ml 3.18.2 Chuẩn bị mẫu Chỉ tiến hành thử cho sỏi có cỡ hạt lớn 20mm Lấy khoảng 1kg sỏi ẩm tự nhiên, sàng qua sàng 20mm chØ lÊy mÉu ë díi sµng 3.18.3 TiÕn hµnh thư Đổ mẫu vào ống đong 250ml đầy đến mức 130ml sau đổ dung dịch NaOH 3% vào ống đong có sỏi đến mức 200ml Lắc đảo sỏi ống để yên 24 Sau so sánh màu củ dung dịch sỏi màu dung dịch chuẩn Nếu màu dung dịch sỏi sáng màu dung dịch chuẩn rõ rệt sỏi dùng vào bê tông hại (về mặt tạp chất hữu cơ) Nếu màu dung dịch sỏi đẫm màu dung dịch chuẩn rõ rệt việc dùng sỏi vào bê tông cần nghiên cứu trực tiếp bê tông Nếu màu dung dịch sỏi sáng màu dung dịch chuẩn không rõ rệt đặt ống đong có sỏi vào bếp cách nớc đun nhiệt độ 60 ®Õn 700C ®Õn giê Sau ®ã so lại với mẫu chuẩn để kết luận Dung dịch mẫu chuẩn đợc tạo nh sau: Pha dung dịch tananh 2% với dung môi dung dịch rợu etilic 1%, lấy 2,5 ml dung dịch đợc đổ vào ống đong thuỷ tinh (hoặc lọ thuỷ tinh suốt); tiếp vào ống đong (hoặc lọ thuỷ tinh) 97,5 ml dung dịch NaOH 3% Dung dịch nhận đợc sau dung dịch màu chuẩn Lắc đều, để yên sau 24 giờ, đem dùng Thử lần nào, tạo dung dịch chuẩn lần 3.19 Xác định hàm lợng hạt bị đập vỡ sỏi dăm từ cuội 3.19.1 Thiết bị thử Cân thơng nghiệp; Kính lúp 3.19.2 Chuẩn bị mẫu Mẫu sỏi dăm đập từ cuội đợc lấy theo bảng 13 Bảng 13 Cỡ hạt lớn sỏi dăm đập từ sỏi cuội mm 10 20 40 70 Khèi lỵng mÉu kg 0,25 1,00 5,00 15,00 MÉu trạng thái khô tự nhiên, đem sàng qua sàng tơng ứng với Dmin Dmax cần phần vật liệu nằm sàng Dmin 3.19.3 Tiến hành thử Nhìn mắt (và cần dùng kính lúp ) chọn hạt có bề mặt vỡ lớn khoảng nửa tổng số diện tích bề mặt hạt Các hạt đợc coi hạt bị đập vỡ Cân hạt đợc chọn 3.19.4 Tính kết Hàm lợng hạt bị đập vỡ (Dv) tính phần trăm khối lợng theo công thức: Dv = m1 M 100 Trong đó: m :Khối lợng mẫu thử, tính g; m1 :Khối lợng hạt bị đập vỡ, tính g Kết xác tới 1% 3.20 Xác định hàm lợng silic oxyt vô định hình tác dụng với kiềm xi măng đá dăm sỏi phơng pháp hoá học 3.21 Thiết bị thử thuốc thử Sàng tiêu chuẩn kích thớc mắt sàng 5; 0,3; 0,14 mm; Cân kĩ thuật; Lò nung với nhiệt độ đốt nóng 11000C; Bình kim loại làm thép không gỉ (hình 11); Tủ sấy có phận điều chỉnh nhiệt độ; Bếp cách thuỷ; Bình thuỷ tinh 20ml; Phễu; Chén sứ chén bạch kim; Giấy lọc không tro băng trắng; Nớc cất; Dung dịch NaOH, 1N; HCl đặc (khối lợng riêng 1,19 g/cm3); Hỗn hợp dung dịch AgNO3(trong 100ml dung dịch có 1g AgNO3 5ml HNO3) 3.20.3 Chuẩn bị mẫu Đá nguyên khai đá dăm (sỏi) đợc lấy mẫu theo bảng 14 Bảng 14 Cỡ hạt lín nhÊt cđa cèt liƯu Khèi lỵng mÉu (kg) (mm) 10 0,25 20 1,00 40 5,00 70 15,00 Đá nguyên khai 11kg/1 loại khoảng thể Mẫu đợc loại tạp bẩn đập nhỏ thành hạt qua sàng 5mm, sau trộn rút gọn đến 250g, cách chia t máng chia mẫu Mẫu tạo đợc tiếp tục đập nhỏ để lấy 100 g cỡ hạt 0,14 - 0,3 mm Mẫu đợc dặt sàng 0,14 mm rửa tia nớc sấy khô đến khối lợng không đổi Từ lấy mẫu nhỏ, mẫu 25g để thử 3.20.4 Tiến hành thử Cho mẫu thử 25g vào bình kim loại thép không gỉ đổ vào bình 25ml dung dịch NaOH 1N Xoay tròn bình vài lần để bọt khí thoát ra, xong đậy nắp đặt bình vào tử sấy có nhiệt độ 80_+20C Sau 24 giờ, nhấc bình làm nguội 15 phút nớc lạnh tới nhiệt độ phòng Tiếp đem bình lọc qua giấy lọc vào ống nghiệm khô Đầu tiên không lắc bình cho dung dịch chảy từ từ theo đũa thuỷ tinh vào phễu đến hết, sau gắp chất không hoà tan bỏ lên giấy lọc Quá trình lọc đợc kết thúc dung dịch chảy qua giấy lọc không giọt thời gian 10 giây(chú ý không rửa cặn giấy lọc) Để tăng nhanh tốc độ lọc dùng bình tam giác có gắn bơm tạo chân không tia nớc (hình 12) Lắc đề ống nghiệm thu chất lọc để tạo dung dịch đồng chất; Dùng pipet lấy 10ml dung dịch nớc cho vào bình thuỷ tinh 20ml, ®ỉ níc cÊt ®Õn møc 200 ml råi l¾c ®Ịu Hình 12 Bình lọc gắn bơm tai nớc Cần bơm tia nớc; Doăng cao su; Phễu; Bình thuỷ tinh tam giác; ống nghiệm thu chất lọc Để xác định lợng oxyt silic hoà tan, lấy 100 ml dung dịch chế đợc cho vào chén sứ, đổ tiếp vào 5-10 ml axit clohydric đặc cô cạn bếp cách thuỷ Cô xong làm ẩm cỈn chÐn b»ng ml axit clohydric 5-10 phút đổ 100ml nớc cất nóng vào chén, dùng đũa thuỷ tinh quấy đều, giữ tiếp 10 phút bếp cách thuỷ đem lọc Rửa cặn giấy läc b»ng níc nong cho hÕt axit clohydric (®Ĩ nhËn biết nhỏ 1-2 giọt dung dịch hỗn hợp AgNO3 + HNO3vµo Ýt níc rưa qua giÊy läc, nÕu níc vÉn đợc) Đặt giấy lọc cặn vào chén sứ cô cạn bếp cách thuỷ đặt vào tủ sấy có nhiệt độ 110 0C 30 phút Trong làm ẩm cặn chén ml axit clohydric đặc, pha thêm nớc đem lọc Rửa giấy lọc lần cho hết axit clohydric (cách nhận biết nh nêu trên) Giấy lọc với cặn nung chén bạch kim đà biết trớc khối lợng, nhiệt độ 1000-1100 10 phút, đem cân Khối lợng cặn chén(m) tơng ứng lợng oxyt silic hoà tan 100ml dung dịch 3.20.4 Tính kết Hàm lợng oxyt silic vô định hình hoà tan (SiO vđh) tính theo đơn vị milimol lit dung dịch NaOH đợc xác định theo công thức: SiO2 vđh = m 3300