báo cáo thực tập vật liệu xây dựng

MỤC LỤC BÀI 1: XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG CỦA XI MĂNGBÀI 2:XÁC ĐỊNH LƯỢNG NƯỚC TIÊU CHUẨN CỦA XI MĂNGBÀI 3: XÁC ĐỊNH THỜI GIAN NINH KẾT CỦA XI MĂNGBÀI 4: PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN HẠT CỦA CÁT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

TP.Hồ Chí Minh, thứ 3, ngày 19, tháng 3, năm 2024

MỤC LỤC

BÀI 1: XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG CỦA XI MĂNG BÀI 2:XÁC ĐỊNH LƯỢNG NƯỚC TIÊU CHUẨN CỦA XI MĂNG

BÀI 3: XÁC ĐỊNH THỜI GIAN NINH KẾT CỦA XI MĂNG BÀI 4: PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN HẠT CỦA CÁT - ĐÁ BÀI 5: XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HẠT CỦA CÁT, ĐÁ

BÀI 6: XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG, KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH, ĐỘ ẨM, ĐỘ HÚT NƯỚC CỦA CỐT LIỆU

BÀI 7: XÁC ĐỊNH ĐỘ SỤT CỦA BÊ TÔNG

BÀI 8: XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ NÉN CỦA BÊ TÔNG

BÀI 1: XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG CỦA XI MĂNG

I Khái niệm về khối lượng riêng của xi măng

1 Vai trò của thí nghiệm -Nắm được phương pháp, thao tác thực hiện thí nghiệm xác định khối lượng riêng của xi măng -Ứng dụng nội dung bài học để xác định khối lượng riêng của một số vật liệu liên quan, tính toán độ đặc, độ rỗng của vật liệu, tính cấp phối bê tông,…

2 Khái niệm -Khối lượng riêng là khối lượng của một đơn vị thể tích vật liệu ở trạng thái hoàn toàn đặc -Công thức:

𝛾a= 𝐺k / 𝑉a (𝑔 𝑐𝑚/ 3 ; 𝑘g/𝑚3 ; T/ ) 𝑚3 Gk= Gban đầu – G còn lại

Va= Vlúc sau – Vban đầu

Trong đó: Gk: Khối lượng khô của xi măng

Va: Thể tích đặc của xi măng

Gban đầu : Khối lượng xi măng ở trạng thái ban đầu

Gcòn lại : Khối lượng xi măng sau khi thí nghiệm

Vban đầu : Vạch dầu ban đầu

Vlúc sau : Vạch dầu sau khi đem đi thí nghiệm

II Dụng cụ, thiết bị

- Bình tỷ trọng (Le Chatelier flesk)

- Cân điện tử, chính xác đến 0.01

- Phễu đuôi dài, phễu đuôi ngắn

- Que Pipet

- Dầu hỏa

- Đũa thủy tinh

- Giấy thấm Bình tỷ trọng (Le Chatelier flesk) Cân điện tử, chính xác đến 0.01

Phễu đuôi dài, phễu đuôi ngắn Que Pipet

Bước 2: Cho dầu vào bình

- Dùng phễu cho dầu hỏa vào bình đến vạch số “0” hoặc số “1”

- Dùng que pipet để điều chỉnh mức dầu trong bình

- Dùng giấy thấm để thấm khô dầu trên cổ bình

- Ghi lại vạch dầu ban đầu kí hiệu V ban đầu

Bước 3: Cho xi măng vào bình

- Dùng thìa để múc 65 gram xi măng cho vào bình

- Xoay bình theo tư thế nghiêng qua lại 10 phút để không khí trong xi măng thoát hết

ra ngoài

- Ghi lại khối lượng xi măng còn lại kí hiệu G còn lại, vạch dầu lúc sau V lúc sau 

- Tiến hành 2 lần thí nghiệm theo quy trình trên

Khối lượng trung

bình

IV Kết quả thí nghiệm

IV.Nhận xét, đánh giá kết quả thí nghiệm:

Kết quả thí nghiệm a (xi măng) = 3.109 (g/cm3) có sự chênh lệch so với khối lượng 𝛾riêng được ghi trên bao xi măng do những nguyên nhân:

 Lượng xi măng bị hao hụt trong quá trình tiến hành thí nghiệm do gió thổi làm cho

xi măng bị rơi vãi, xi măng trong lúc thí nghiệm bị bám vào mâm đựng hoặc bị bám vào thành bình

 Khi đổ quá mực dầu hỏa dùng giấy thấm để thấm bớt dầu hỏa có thể bị hao hụt

 Trong quá trình đọc kết quả có sự sai số

 Ngoài ra xi măng còn có tính hút ẩm nên bị hao hụt trong quá trình thí nghiệm

BÀI 2: XÁC ĐỊNH LƯỢNG NƯỚC TIÊU CHUẨN CỦA XI

 Độ dẻo của hồ xi măng được đánh giá bằng độ lún sâu của kim tiêu chuẩn vào

hồ xi măng khi cho kim tự rơi từ độ cao H = 0 so với mặt hồ xi măng

 Độ dẻo tiêu chuẩn của hồ xi măng ứng độ lún sâu của kim là từ 37 - 31 mm(kim cách tấm đáy 3 – 9 mm)

2 Mục đích thí nghiệm:

 Biết được phương pháp và thao tác thực hiện xác định lượng nước tiêu chuẩncủa xi măng

 Ứng dụng kết quả thí nghiệm từ đó đảm bảo trong việc chế tạo hồ xi măng đạt

độ dẻo tiêu chuẩn

1 2

 Cấu tạo dụng cụ Vicat:

III Trình tự thí nghiệm:

1 Chuẩn bị 500g xi măng và 125g nước

2 Trộn hồ xi măng ( trộn bằng máy hoặc bằng tay):

Trộn bằng máy:

 Đổ xi măng vào cối trộn đã có nước (thời gian từ 5 đến 10 giây)

 Cho máy quay tốc độ thấp trong 90 giây tính từ thời điểm kết thúc đổ xi măng

 Dừng 15 giây, dùng bay vét hồ xung quanh vào thùng trộn

 Cho quay tiếp tục 90 giây ở tốc độ thấp

Trộn hồ xi măng (trộn bằng tay) bằng chảo và bay tiêu chuẩn:

 Đổ xi măng vào chảo thành mô, dùng bay tạo một hố giữa mô, đổ nước vào hố

 Chờ 30 giây, dùng bay trộn miết theo 2 phương vuông góc

 Thờ gian trộn là 4 phút, lưỡi bay phải miết sát đáy chảo

3 Bôi dầu lên tấm đáy

4 Đổ nhanh hồ xi măng vào khâu đặt trên tấm đáy sao cho hồ đầy hơn miệng đáy, dằnnhẹ rồi dùng bay gặt bằng miệng khâu

5 Đặt khâu vào dụng cụ Vicat

6 Hạ kim to tiếp xúc với mặt hồ, giữ kim ở vị trí này trong 1 - 2 giây rồi bắt đầu thảkim (thời gian tính từ lúc kết thúc đổ xi măng vào nước đến khi thả kim là 4 phút)

7 Đọc giá trị trên thanh vạch khi kim ngừng lún hoặc sau 30 giây từ lúc thả kim.

* Nếu kim không cách đáy từ 3 - 9 mm thì làm lại thí nghiệm với lượng nước điều chỉnh mỗi lẫn thử 0.5% cho đến khi đạt giá trị quy định.

IV Kết quả thí nghiệm:

Lần Xi măng (g) Nước (g) Nước (%) Độ cắm sâu

(mm)

Cách đáy(mm) Ghi chú1

 Theo kết quả thí nghiệm lượng nước tiêu chuẩn của xi măng là 30%

 Lượng nước tiêu chuẩn của xi măng được xác định bằng dụng cụ Vicat theoTCVN 4031-1985 Lượng nước tiêu chuẩn của xi măng PC thường từ 21 ÷29%, của PCB giao động trong khoảng 24 ÷ 32%

 Kết quả thí nghiệm bị sai xót do trong quá trình thí nghiệm quá trình đằm chặtchưa tốt

Bài 3: XÁC ĐỊNH THỜI GIAN NINH KẾT CỦA XI MĂNG

I Vai trò và khái niệm của thí nghiệm

- Xác định được thời gian ninh kết gồm thời gian bắt đầu và kết thúc ninh kết

- Thời gian ninh kết là khoảng thời gian từ lúc nhào trộn cho đến khi hồ xi măngbắt đầu mất dần tính dẻo( thời điểm kim Vicat cách đáy 3-5mm)

- Thời gian kết thúc ninh kết từ lúc bắt đầu ninh kết đến khi hồ xi măng cócường độ nhất định( thời điểm kim Vicat lún vào hồ xi măng một đoạn 0.5mm)

Máy trộn xi măng Bộ dụng cụ Vicat

II Trình tự thí nghiệm

- Chuẩn bị 500g xi măng và 155ml nước

- Trộn hồ xi măng ( trộn bằng tay hoặc bằng máy):

+Trộn bằng tay :

Đổ xi măng vào chảo thành mô, dùng bay tạo một hố giữa mô, đổ nước vào hố

Chờ 30 giây, dùng bay trộn miết theo 2 phương vuông góc

Thời gian trộn là 4 phút, lưỡi bay phải miết sát đáy chảo

+Trộn bằng máy :

Đổ xi măng vào cối trộn đã có nước ( thời gian từ 5 đến 10 giây)

Cho máy quay tốc độ thấp trong 90 giây tính từ thời điểm kết thúc đổ xi măng

Dừng 15 giây, dùng tay vét hồ xung quanh vào thùng trộn

Cho quay tiếp tục 90 giây ở tốc độ thấp

- Đổ nhanh hồ xi măng vào khâu đặt trên tấm đáy sao cho hồ đầy hơn miệngđáy, dằn nhẹ rồi dùng bay gạt bằng miệng khâu

- Đặt khâu vào dụng cụ Vicat.

- Lắp kim nhỏ tiếp xúc với mặt hồ, giữ kim này ở vị trí này trong 1- 2 giây rồibắt đầu thả

- Đọc giá trị trên thang vạch khi kim ngừng lún hoặc sau 30 giây từ lúc thả kim

- Thả kim Vicat nhỏ thời điểm thả ấn định cách nhau 10 phút; vị trí thả kim cáchrìa khâu >= 10mm

- Các thời điểm thử kim cách nhau một khoảng thời gian ấn định

III Kết quả tính toán

STT Giờ thử Thời gian Cắm sâu Cách

Thí nghiệm xác định thời gian bắt đầu ninh kết:

+ mx( xi măng)= 500g

+mH2O (nước)= 155ml

Thời gian bắt đầu ninh kết: 13h30’ => 14h20’

Thời gian từ lúc bắt đầu đến lúc kết thúc ninh kết: 14h20’ => 16h20’

IV Nhận xét kết quả:

Kết quả của thí nghiệm trên có thể sai sót bởi các nguyên nhân sau:

- Xi măng bị bay, rơi vãi trong quá trình cân và trộn hồ xi măng

- Thời gian trộn hồ xi măng chưa chính xác

- Thời gian thả kim Vicat chưa đúng

- Xi măng sau khi bỏ vào khâu chưa được đầm chặt, chưa đầy khâu

- Sai số dụng cụ đo và sai số trong quá trình đọc kết quả

BÀI 4: PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN HẠT CỦA CÁT - ĐÁ

I Khái niệm về thành phần hạt

1 Vai trò

- Sau khi làm thí nghiệm nắm được phương pháp và thao tác thực hiện phân tích thànhphần hạt của cát, đá

- Xác định được loại cốt liệu thuộc loại cốt liệu nào như: lớn, trung bình, nhỏ, mịn

- Từ kết quả thí nghiệm ta có thể xác định được module độ lớn của cốt liệu, xác định được Dmax, Dmin Ứng dụng kết quả thí nghiệm vào việc tính toán cấp phối bê tông

2 Khái niệm

-Thành phần hạt là phần trăm hàm lượng các loại hạt có trị số khác nhau trong cốt liệu Từ thành phần hạt ta xác định được các đại lượng như 𝑀𝑑𝑙 (Cát), 𝐷𝑚𝑎𝑥 (Đá dăm) để dự đoán lượng dùng xi măng, lượng dùng nước cho hỗn hợp bê tông, tính toán cấp phối cho bê tông

- Cốt liệu là các vật liệu rời có nguồn gốc tự nhiên hoặc nhân tạo có thành phần hạt xác định, khi nhào trộn với nước và xi măng tạo thành bê tông hoặc vữa Dựa vào kíchthước hạt, cốt liệu được phân ra thành hai loại:

 Cốt liệu nhỏ: là hỗn hợp các hạt cốt liệu có kích thước từ 0.14 mm đến 5 mm Cốt liệu nhỏ có thể là cát tự nhiên, cát nghiền và hỗn hợp từ cát tự nhiên và cát nghiền  Cốt liệu lớn: là hỗn hợp các hạt cốt liệu có kích thước từ 5 mm đến 7 mm Cốt liệu lớn có thể là đá dăn, sỏi, sỏi dăm và hỗn hợp từ đá dăm và sỏi hay sỏi dăm

 Lượng sót riêng biệt (a ): là tỷ lệ khối lượng cát sót lại trên mỗi sàng (G ) với toàn i i

măng càng ít và ngược lại

 D là kích thước cỡ sàng sao cho lượng sót tích lũy của cốt liệu tại đó gần 10% max

nhất (A ≤ 10%).i

 D là kích thước cỡ sàng sao cho lượng sót tích lũy của cốt liệu tại đó gần 90% min

nhất (A ≥ 90%).i

II Dụng cụ, thiết bị thí nghiệm

- Cân kỹ thuật có độ chính xác đến 1%

- Bộ sàng tiêu chuẩn của cát gồm: 5mm; 2.5mm; 1.25mm;0.63mm;0.14mm

- Bộ sàng tiêu chuẩn của đá gồm: 100mm; 70mm; 40mm; 20mm; 10mm; 5mm

- Tủ sấy

Bộ rây sàng cát tiêu chuẩn Cân kỹ thuật

Giá xúc

III Tiến hành thí nghiệm

* Thí nghiệm phân tích thành phần hạt của cát:

-Bước 1: Lấy khoảng 2000g cát đã sấy khô sàng qua sàng 5mm Lấy 1000g lọt qua sàn 5mm đem đi thí nghiệm

-Bước 2: Cho khối lượng cát vừa cân được sàng lượng cát này lần lượt qua các sàng theo thứ tự giảm dần (5; 2.5; 1.25; 0.63; 0.315; 0.14; đáy); tiến hành sàng cát -Bước 3:Cân khối lượng sót trên từng sàng, ghi lấy kết quả

* Thí nghiệm phân tích thành phần hạt của đá:

-Bước 1: Cân khoảng 10kg đá đen đi thí nghiệm

-Bước 2: Cho khối lượng đá vừa cân được đem đi thí nghiệm tươn tự cát (sử dụng bộ sàn tiêu chuẩn của đá), tiến hành sàng đá.

-Bước 3: Cân khối lượng sót trên từng sàng, ghi lấy kết quả

IV Tính toán kết quả:

Lượng sótriêng biệt(%)

Tích luỹ(%)

Lượng lọtsàng tíchluỹ (%)5

*Nhận xét, đánh giá kết quả thí nghiệm

Kết quả của quá trình thực hành thí nghiệm có thể bị sai lệch bởi các nguyên nhân:

 Lượng cát (đá) bị hao hụt do rơi rớt trong quá trình sàng cốt liệu và quá trình cân đo

 Lượng cát và đá giữ lại trên sàn có thể không đúng do lắc không đều tay

 Lượng cát bị giữ lại trên lỗ sàn khiến tổng khối lượng cát bị sai lệch

 Lắc hoặc xoay quá mạnh tay làm văng cốt liệu

 Sai số trong việc xử lý số liệu khi tính toán

 Sai số từ dụng cụ thí nghiệm (bộ rây sàn, cân kỹ thuật,…)

BÀI 5: XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HẠT CỦA CÁT, ĐÁ

I Khái niệm và mục đích nghiên cứu:

1 Khái niệm:

 Thành phần hạt: tỉ lệ % của các loại hạt có độ lớn khác nhau trong cốt liệu

 Từ thành phần hạt ta vẽ được đường cấp phối hạt, so sánh với vùng cấp phốihạt cho phép theo tiêu chuẩn Từ đó đánh giá cốt liệu này có thích hợp để chếtạo bê tông hay không

 Từ thành phần hạt, ta xác định được các đại lượng như Môđun độ lớn Mdl củacát, Dmax của đá dăm để dự đoán lượng dùng xi măng, lượng dùng nước chohỗn hợp bê tông, tính toán cấp phối bê tông

 Đối với đá Dmax: Là kích thước hạt lớn nhất của cốt liệu lớn là kích thướcdanh nghĩa tính theo kích thước mắt sàng nhỏ nhất mà không ít hơn 90% khốilượng hạt cốt liệu lọt qua Dmin Là kích thước hạt lớn nhất của cốt liệu lớn làkích thước danh nghĩa tính theo kích thước mắt sàng nhỏ nhất mà không nhiềuhơn 10% khối lượng hạt cốt liệu lọt qua

II Dụng cụ thí nghiệm:

1 Cân kỹ thuật

2 Bộ sàng tiêu chuẩn của cát 5mm; 2,5mm; 1,25mm; 0,63mm; 0,315mm; 0,14mm

3 Bộ sàng tiêu chuẩn của đá 40mm; 20mm; 10mm; 5mm

4 Tủ sấy

5 Máy lắc sàng

1

 Cân 2000g cát đã chuẩn bị và sàng qua sàng 5mm.

 Cân 1000g cát lọt qua sàng 5mm đem thí nghiệm rây sàng,

 Sàng lượng cát này lần lượt qua cát sàng còn lại theo thứ tự giảm dần của kích thước mắt sàng ( sàng tay)

 Thời điểm ngừng sàng : sàng trong 1 phút mà lượng lọt qua ≤ 0,1% khối lượng mẫu thử

 Cân và ghi lại giá trị khối lượng mẫu được giữ lại trên từng sàng và đáy

2 Cốt liệu lớn ( đá dăm )



 Chuẩn bị mẫu : 10kg đá dăm

 Tương tự như thí nghiệm cốt liệu nhỏ nhưng khác bộ sàng tiêu chuẩn

IV Kết quả thí nghiệm:

Lượng mẫusót tích lũytrên từng sàng

Lượng sótriêng biệttrên từng

Lượng sóttích lũy trênsàng

Lượng mẫusót tích lũytrên từng sàng(kg)

Lượng sótriêng biệttrên từngsàng ( %)

Lượng sóttích lũy trênsàng ( % )

 Dựa vào biểu đồ hình 5.1 chúng ta có thể kết luận cát này có thành phần hạt không hợp quy phạm → Không thể sử dụng để xây dựng.

 Dựa vào biểu đồ hình 5.2 chúng ta có thể kết luận đá này có thành phần hạt không hợp quy phạm → Không thể sử dụng để xây dựng

Trong quá trình thí nghiệm có thể xảy ra sai số như thất thoát lượng cát, đá do trong quá trình sàng không cẩn thân hay sai số của thiết bị đo

Bài 6: XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG, KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH, ĐỘ ẨM, ĐỘ HÚT NƯỚC CỦA CỐT LIỆU

I Khái niệm và mục đích thí nghiệm

1 Khái niệm

 Định nghĩa khối lượng riêng và khối lượng thể tích

+Khối lượng riêng: khối lượng ( khô ) của một đơn vị thể tích vật liệu ở trạng thái hoàn toàn đặc

+Khối lượng thể tích: khối lượng khô của một đơn vị thể tích vật liệu ở trạng thái tự nhiên (kể cả lỗ rỗng)

 Khối lượng thể tích xốp là khối lượng của một đơn vị thể tích vật liệu ở trạngthái xốp ( vật liệu ở trạng thái rời rạc)

 Độ ẩm là chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước có thật( tính theo phần trăm) trongvật liệu trong thời điểm thí nghiệm

 Độ hút nước của vật liệu là khả năng hút nước và giữ nước của nó ở điều kiệnthường và được xác định bằng cách ngâm mẫu vào trong nước có nhiệt độ 20 C0

 Cốt liệu là cách vật liệu rời có nguồn gốc tự nhiên hoặc nhân tạo có thành phầnhạt xác định, khi nhào trộn với xi măng và nước tạo thành bê tông hoặc vữa.Dựa vào kích thước hạt, cốt liệu được phân ra thành:

+ Cốt liệu nhỏ: kích thước hạt từ 0.14 -> 0.5mm

+ Cốt liệu lớn: kích thước hạt từ 5 -> 70mm

II Dụng cụ thí nghiệm:

- Thùng đong kim loại, hình trụ dung tích 1 lít và 10 lít.

Bước 2: Chuẩn bị mẫu Ngâm mẫu thí nghiệm trong 24h ở nhiệt độ 27 C để 0

đưa mẫu về trạng thái bão hoà nước

Bước 3: Làm khô bề mặt mẫu: dùng máy sấy cầm tay, đảo và sấy liên tục để làm khô bề mặt Trong thời gian đợi cốt liệu khô, kiểm tra tình trạng ẩm của cốt liệu Cho cát vào côn thử độ sụt, đầm cát 25 cái, khi cốt liệu có hình dạng như hình sau khi thử bằng côn thì tiến hành cân khối lượng mẫu(m1)

Bước 4: Cho mẫu vào bình, đổ thêm nước nước vào và xoay nhẹ bình để bọt khí thoát ra ngoài, đổ thêm nước cho đầy bình (1000ml), sau khi đã hết khí ta cho thêm nước đầy tới miệng bình và dùng tấm kính đậy miệng bình lại Dùng khăn lau khô bề mặt ngoài và đáy bình

Bước 5: Cân khối lượng bình+ mẫu+ nước+ tấm kính được khối lượng (m2).Bước 6: Đổ nước và mẫu qua sàng 0.14mm, và tráng sạch bình, sau đó cho nước trở lại vào bình và dùng tấm kính đậu miệng bình lại

Bước 7: Cân khối lượng bình+ nước+ tấm kính ta được (m3)

Bước 8: Sấy đến khối lượng không đổi lượng mẫu giữ lại trên sàng 0.14 mm

Để nguội mẫu đến nhiệt độ bình thường và cân khối lượng mẫu (m4)

- Đối với đá:

Bước 1: Lấy 1kg đá đã sàng qua sàng 5cm

Bước 2: Chuẩn bị mẫu( ngâm 24h), nhiệt độ 27 C0

Bước 3: Làm khô bề mặt mẫu ( lau khô) Đem cân ta được (m1)