BÁO CÁO THÍ NGHIỆM CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÊ TÔNG

- Dùng côn N1 để thử độ sụt của hỗn hợp bê tông vì có cỡ hạt lớn nhất của cốt liệu bé hơn 40mm.. - Đặt côn sang bên cạnh khối hỗn hợp vừa tạo hình và đo chênh lệch chiều cao giữamiệng cô

KHOA HÓA -o -0 -o -

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÊ TÔNG

Giảng viên hướng dẫn : TS Trịnh Lê Huyên Sinh viên thực hiện : Hoàng Công Đức

Mã số sinh viên : 107210328 Lớp : 21KTHH2 Nhóm: : 1

Đà Nẵng, 2024

- Độ sụt cao: bê tông quá nhuyễn, cường độ bê tông sẽ giảm và khó tạo hình khi đổ

bê tông

- Độ sụt thấp: bê tông quá cứng, gây khó dễ cho quá trình bơm bê tông và đầm bêtông Bê tông không thể lấp kín đầy vị trí cần đổ dẫn đến cường độ bê tông giảmsau khi đông cứng Ngoài ra tại mỗi vị trí không được lấy đầy sẽ gây ra thấm nướctrong quá trình sử dụng ngôi nhà

b Một số khái niệm

- Độ sụt của hỗn hợp bê tông: Là độ chênh chiều cao của hỗn hợp

bê tông và côn thử SN = a ± (1÷2) [cm]

- Tổn thất độ sụt là sự giảm độ sụt theo thời gian

- Một số yếu tố ảnh hưởng đến tổn thất độ sụt:

+ Nhiệt độ hỗn hợp bê tông

+ Thời gian đông kết của xi măng

+ Sự tương thích xi măng và phụ gia

+ Cốt liệu và độ hút nước của cốt liệu

+ Phương pháp đổ bê tông

+ Thời tiết và thời gian vận chuyển

- Ý nghĩa của việc kiểm tra độ sụt: Kiểm tra tính công tác của hỗn hợp bê tông tươi: khả năng chảy lấp đầy khuôn, khả năng đầm vàkhả năng vận chuyển

- Côn N2dùng cho hỗn hợp bê tông có cỡ hạt lớn nhất của cốt liệu

Bảng 2 Bảng cấp phối bê tông.

1.6 Cách tiến hành

Phần 1 Đo độ sụt

- Sau khi trộn thấy hỗn hợp bê tông chưa đủ dẻo nên sẽ thêm khoảng 270ml nước.

- Thời gian trộn kéo dài từ 15 đến 20 phút

Phương pháp thử độ sụt của hỗn hợp bê tông nặng.

- Dùng côn N1 để thử độ sụt của hỗn hợp bê tông vì có cỡ hạt lớn nhất của cốt liệu

bé hơn 40mm

- Tẩy sạch bê tông cũ, dùng khăn ướt lau mặt trong của côn và các dụng cụ khác màtrong quá trình thử tiếp xúc với hỗn hợp bê tông

- Đặt côn lên tẩm đế lót, căng, phẳng, không thấm nước Đứng đặt chân lên đế côn

để giữ cho côn cố định trong cả quá trình đổ và đầm hỗn hợp bê tông trong côn

- Đổ hỗn hợp bê tông qua phễu vào côn làm 3 lớp, mỗi lớp chiếm khoảng 1/3 chiềucao của côn Sau khi đổ từng lớp dùng thanh thép tròn chọc đều trên toàn mặt hỗnhợp bê tông từ xung quanh vào giữa, mỗi lớp chọc 25 lần Lớp đầu chọc suốtchiều sâu, các lớp sau chọc xuyên sâu vào lớp trước 2-3 (cm) ở lớp thứ ba, vừachọc vừa cho thêm để giữ mức hỗn hợp luôn đầy hơn miệng côn

- Chọc xong lớp thứ ba, nhấc phễu ra, lấy bay gạt phẳng miệng côn và dọn sạchxung quanh đáy côn Dùng tay ghì chặt côn xuống nền rồi thả chân khỏi gối đặtchân Từ từ nhấc côn thẳng đứng trong khoảng thời gian 5 đến 10 giây

- Đặt côn sang bên cạnh khối hỗn hợp vừa tạo hình và đo chênh lệch chiều cao giữamiệng côn với điểm cao nhất của khối hỗn hợp chính xác tới 0,5 cm.

- Thời gian thử tính từ lúc bắt đầu đổ hỗn hợp bê tông vào côn cho tới thời điểmnhấc côn khỏi khối hỗn hợp phải được tiến hành không ngắt quãng và khống chếkhông quá 150 giây

- Nếu khối hỗn hợp bê tông sau khi nhấc côn bị đổ hoặc tạo thành hình khối khó đổthì phải tiến hành lấy mẫu khác để thử lại

1.7 Kết quả và Xử lý số liệu

- Lần 1 đo được độ sụt là 6 cm, nên phải thực hiện hiệu chỉnh bằng cách thêm nước (thêm 750 ml nước)

- Lần 2 có độ sụt sau khi đo là 18 cm

Hình 3 Kết quả đo độ sụt.

1.8 Nhận xét

- Số liệu khi dùng côn N1 được làm tròn đến 0,5 cm, nghĩa là kết quả là 17 cm

- Lượng nước nhào trộn ảnh hưởng đến độ sụt, khi lượng nước vượt quá tiêu chuẩnthì hỗn hợp bê tông sẽ nhão, độ sụt cao, khi lượng nước ít quá thì hỗn hợp bê tông

sẽ cứng, độ sụt thấp

- Sau khoảng 30 phút thì độ sụt giảm từ 17 cm còn 11 cm

- Sau 1 giờ thì độ sụt của hỗn hợp bê tông còn 6 cm

- Khi hỗn hợp bê tông quá nhão thì khắc phục bằng cách bổ sung thêm cốt liệu (cát,

đá dăm) và chất kết dính với lượng vừa đủ

- Khi hỗn hợp bê tông quá cứng thì khắc phục bằng cách bổ sung thêm nước vớilượng thích hợp

- Cần điều chỉnh phối liệu thích hợp để thu được hỗn hợp bê tông theo mong muốn,tránh gây lãng phí

- Thời gian là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến tổn thất độ sụt Vậy nên cầntính toán thời gian hợp lý để đảm bảo chất lượng cho hỗn hợp bê tông khi thicông

BÀI THÍ NGHIỆM 2Tên bài thí nghiệm : KIỂM TRA TỔN THẤT ĐỘ SỤT CỦA HỖN HỢP BÊ TÔNG 2.1 KHÁI NIỆM

Tổn thất độ sụt là sự giảm độ sụt theo thời gian Chịu tác động bởi nhiều yếu tố như:Nhiệt độ hỗn hợp bê tông, thời gian đông kết của xi măng, thời tiết, thời gian vận chuyển,

…

Độ sụt là một chỉ tiêu quan trọng của hỗn hợp bê tông, phản ánh khả năng chảy lèn

và lấp đầy khuôn của bê tông Độ sụt phù hợp sẽ giúp đảm bảo chất lượng bê tông saukhi thi công và đưa vào sử dụng Tuy nhiên, trong quá trình vận chuyển và thi công, độsụt của bê tông có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như thời gian vận chuyển, nhiệt độmôi trường, phương pháp vận chuyển,… dẫn đến tổn thất độ sụt

Mục đích việc kiểm tra tổn thất độ sụt của hỗn hợp bê tông giúp đánh giá khả năngduy trì độ sụt của bê tông trong thời gian nhất định, từ đó có thể đưa ra các biện pháp thicông phù hợp để đảm bảo chất lượng bê tông

- Độ sụt cao: Bê tông quá nhuyễn, cường độ bê tông sẽ giảm và khó tạo hình khi đổ bêtông

- Độ sụt thấp: Bê tông quá cứng, gây khó dễ cho quá trình bơm bê tông và đầm bêtông Bê tông không thể lấp kín đầy vị trí cần đổ dẫn đến cường độ bê tông giảm sau khiđông cứng Ngoài ra tại mỗi vị trí không được lấy đầy sẽ gây ra thấm nước trong quátrình sử dụng ngôi nhà

2.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Tổn thất độ sụt: là sự giảm dần độ sụt của hỗn hợp bê tông trong thời gian nhất định do

sự mất nước và sự kết tụ của các hạt cát, đá trong hỗn hợp bê tông

Việc kiểm tra tổn thất độ sụt nhằm:

- Đánh giá khả năng duy trì độ sụt của hỗn hợp bê tông trong thời gian vận chuyển vàthi công Điều này giúp đảm bảo chất lượng bê tông sau khi thi công và đưa vào sử dụng

- Xác định thời gian vận chuyển và thi công phù hợp để đảm bảo độ sụt của bê tôngcòn lại đủ để thi công hiệu quả

- Lựa chọn phương pháp vận chuyển và thi công phù hợp để hạn chế tối đa tổn thất

độ sụt của hỗn hợp bê tông

Kiểm tra tổn thất độ sụt mang lại nhiều lợi ích như:

- Nâng cao chất lượng bê tông: Việc đảm bảo độ sụt của bê tông trong quá trình vậnchuyển và thi công giúp bê tông được lấp đầy khuôn tốt hơn, giảm thiểu nguy cơ rỗ, vữa,ảnh hưởng đến cường độ và độ bền của bê tông

- Tăng hiệu quả thi công: Bê tông có độ sụt phù hợp sẽ dễ dàng thi công hơn, tiếtkiệm thời gian và công sức

- Giảm thiểu lãng phí: Việc kiểm soát tổn thất độ sụt giúp hạn chế lãng phí bê tông

do đổ bê tông không đạt yêu cầu

Côn thử độ sụt (tương tự thí nghiệm 1)

Hình 2: Côn thử độ sụt

Loại côn

+ Côn N1 dùng cho hỗn hợp bê tông có cỡ hạt lớn nhất của cốt liệu Dmax≤ 40mm

+ Côn N2 dùng cho hỗn hợp bê tông có cỡ hạt lớn nhất của cốt liệu

Dmax = (70÷100) mm

2.3 NGUYÊN LIỆU, DỤNG CỤ, MÁY MÓC, THIẾT BỊ, HÓA CHẤT

2.3.1 Nguyên liệu:

Bao gồm: + Đá dăm: Kích thước 1x2 cm

+ Xi măng: PCB 40 Hải vân

+ cát vàng 0.5≤d≤2 mm

+ Nước máy

Bài cấp phối của bê tông thí nghiệm như sau:

Loại nguyên liệu Xi măng Đá (1x2) cm Cát Nước (lít)

Hình 4: Côn, phễu, tấm đế, bay, thước lá, thanh thép

- Đỗ hỗn hợp bê tông qua phễu vào côn làm 3 lớp, mỗi lớp chiếm khoảng một phần

ba chiều cao của côn Sau khi đổ từng lớp dùng thanh thép tròn chọc đều trên toàn mặt hỗnhợp bê tông từ xung quanh vào giữa Khu dùng côn N1 mỗi lớp chọc 25 lần, khi dùng cônN2 mỗi lớp chọc 56 lần Lớp đầu chọc suốt chiều sâu, các lớp sau chọc xuyên sâu vào lớptrước 2-3cm Ở lớp thứ ba, vừa chọc vừa cho thêm để giữ mức hỗn hợp luôn đầy hơnmiệng côn

- Chọc xong lớp thứ ba, nhấc phễu ra, lấy tay gạt phẳng miệng côn và dọn sạchxung quanh đáy côn Dùng tay ghì chặt côn xuống nền rồi thả chân khỏi gối đặt chân Từ

từ nhấc côn thẳng đứng trong khoảng thời gian 5 - 10 giây

- Đặt côn sang bên cạnh khối hỗn hợp vừa tạo hình và đo chênh lệch chiều cao giữamiệng côn với điểm cao nhất của khối hỗn hợp chính xác tới 0,5 cm

- Thời gian thử tỉnh từ lúc bắt đầu đổ hỗn hợp bê tông vào côn cho tới thời điểm nhấccôn khỏi khối hỗn hợp phải được tiến hành không ngắt quãng và khống chế không quá 150giây.

- Nếu khối hỗn hợp bê tông sau khi nhấc côn bị đổ hoặc tạo thành hình khối khó đổthi phải tiến hành lấy mẫu khác theo TCVN 3105 - 1993 để thử lạị

- Sau khi đo được độ sụt là 17 cm thì ta dừng đổ và sau 30 phút ta đo lại rồi ghi kếtquả, cuối cùng là sau 1 tiếng rồi ghi kết quả độ sụt

Chú ý: Có thể tiến hành hiệu chỉnh nguyên liệu để sao cho độ sụt đo được ban đầu

về 17 cm theo yêu cầu

2.5 KẾT QUẢ VÀ NHẬN XÉT

- Khi dùng côn N1 số liệu đo được làm tròn tới 0,5 cm, chính là độ sụt của hỗn hợp

bê tông cần thử Khi dùng côn N2 số liệu đo được phải tính chuyển về kết quả thử theocôn N1 bằng cách nhân với hệ số 0,67

- Hỗn hợp bê tông có độ sụt bằng không hoặc dưới 1,0 cm được coi như không cótính dẻo Khi có đặc trưng của hỗn hợp được xác định bằng cách thử độ cứng theo TCVN

2 3.45 7.62 5.39 2 11

Bảng 5: Kết quả đo tổn thất độ sụt

BÀI THÍ NGHIỆM 33.1.Tên bài thí nghiệm: XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA BÊ TÔNG 3.2.1 Khái niệm:

Cường độ mẫu lập phương chuẩn là cường độ nén của viên mẫu bê tông khối lậpphương kích thước 150x150x150mm được chế tạo, bảo dưỡng và thí nghiệm theo cáctiêu chuẩn TCVN 3105:1993 và TCVN 3118:1993 Mác bê tông theo cường độ chịu nén

là giá trị trung bình làm tròn đến hàng đơn vị MPa cường độ nén của các viên mẫu bêtông khối lập phương kích thước 150 x150x150 (mm) được đúc, đầm, bảo dưỡng và thínghiệm theo tiêu chuẩn ở tuổi 28 ngày đêm Mác bê tông ký hiệu là M

3.2.2 Cơ sở lý thuyết:

- Khi bị nén, ngoài biến dạng co ngắn theo phương tác dụng của lực, bê tông còn bị

nở ngang Thông thường chính sự nở ngang quá mức làm cho bê tông bị nứt và bịphá vỡ Nếu hạn chế được mức độ nở ngang của bê tông có thể làm tăng khả năngchịu nén của nó Trong thí nghiệm nếu không bôi trơn mặt tiếp xúc giữa mẫu thử

và bàn máy nén thì tại đó sẽ xuất hiện lực ma sát có tác dụng cản trở sự nở ngang,kết quả mẫu bị phá hoại theo hình tháp đối đỉnh như trên hình 9b Nếu bôi trơnmặt tiếp xúc để bê tông tự do nở ngang thì khi biến dạng ngang quá mức trongmẫu sẽ xuất hiện các vết nứt dọc và sự phá hoại xảy ra như trên hình 9c Cường độcủa mẫu được bôi trơn thấp hơn cường độ của mẫu khối vuông có ma sát

Hình 5 Sự phá hoại mẫu thử khối vuông.

- Cường độ nén từng viên mẫu bê tông (R b) được tính bằngdaN/cm2(KG/cm2) theo

F: Diện tích chịu lực nén của viên mẫu, tính bằng cm2;

α: Hệ số tính đổi kết quả thử nén các viên mẫu bê tông kích

thước khác viên chuẩn về cường độ của viên mẫu chuẩn kíchthước 150 x 150 x 150mm Giá trị lấy theo bảng 3

Bảng 6 Hệ số chuyển đổi theo từng loại kích thước mẫu.

Hình dạng và kích thước mẫu (mm) Hệ số chuyển đổi

- Cường độ chịu nén của bê tông được xác định từ các giá trị cường

độ nén của các viên trong tổ mẫu bê tông như sau:

+ So sánh các giá trị cường độ nén lớn nhất và nhỏ nhất với cường

độ nén của viên mẫu trung bình

+ Nếu cả hai giá trị đo đều không lệch quá 15% so với cường độnén của viên mẫu trung bình thì cường độ nén của bê tông đượctính bằng trung bình số học của ba kết quả thử trên ba viên mẫu.Nếu một trong hai giá trị đó lệch quá 15% so với cường độ néncủa viên mẫu trung bình thì bỏ cả hai kết quả lớn nhất và nhỏnhất Khi đó cường độ nén của bê tông là cường độ nén của mộtviên mẫu còn lại

+ Trong trường hợp tổ mẫu bê tông chi có hai viên thì cường độ néncủa bê tông được tính băng trung bình số học kết quả thử của haiviên mẫu đó

Hình 7 Đổ hỗn hợp bê tông vào khuôn.

- Dùng khăn ẩm phủ lên bề mặt mẫu ở 2 khuôn đúc, để 24 giờ ở nơi thoáng mát, sau

đó tiến hành tháo khuôn và ngâm mẫu ở bể ngâm có chứa nước

- Xác định cường độ chịu nén của mẫu sau 7; 14 và 28 ngày ở máy nén

- Đo chính xác tới 1mm các cặp cạnh song song của hai mặt chịu nén (đối với mẫulập phương) các cặp đường kính vuông góc với nhau từng đôi một trên từng mặtchịu nén (đối với mẫu trụ), xác định diện tích hai mặt chịu nén trên và dưới theocác giá trị trung bình của các cặp cạnh hoặc các cặp đường kính đã đo Diện tíchchịu lực nén của mẫu khi đó chính là trung bình số học diện tích của hai mặt

- Diện tích chịu lực khi thử các nửa viên dầm đã uốn gãy được tính bằng trung bình

số học diện tích các phần chung giữa các mặt chịu nén phía trên và phía dưới vớicác đệm thép truyền lực tương ứng

- Xác định tải trọng phá hoại mẫu

- Chọn thang lực thích hợp của máy để khi nén tải trọng phá hoại nằm trong khoảng

20 - 80% tải trọng cực đại của thang lực nén đã chọn Không được nén mẫu ngoàithang lực trên

- Đặt mẫu vào máy nén sao cho một mặt chịu nén đã chọn nằm đúng tâm thớt dướicủa máy Vận hành máy cho mặt trên của mẫu nhẹ nhàng tiếp cận với thớt trên củamáy Tiếp đó tăng tải liên tực với vận tốc không đổi và bằng 6 r 4 daN/cm2 trongmột giây cho tới khi mẫu bị phá hoại Dùng tốc độ gia tải nhỏ đối với các mẫu bê

tông có cường độ thấp, tốc độ gia tải lớn đối với các mẫu bê tông cường độ cao.Lực tối đa đạt được là giá trị tải trọng phá hoại mẫu

- Giá trị lực nén của mẫu 1 là 12200 daN

- Mẫu 2 không nén được

- Áp dụng công thức (2.1) [I – 25] ta có:

Hệ số chuyển đổi α = 0,91 (theo bảng 3)

Diện tích viên mẫu: F = a.a = 100 100 = 1000 mm2 = 100 cm2

- Áp dụng công thức (2.1) [I – 25] ta có:

Hệ số chuyển đổi α = 0,91 (theo bảng 3)

Diện tích viên mẫu: F = a.a = 100 100 = 1000 mm2 = 100 cm2

R 21 = R b=α ⋅ P

F = 0,91 22773100 = 207,23 daN/cm2

2.7 Nhận xét

- Từ giá trị mác bê tông sau 21 ngày dưỡng hộ ta có thể tính được mác bê tông sau

28 ngày tuổi (R 28) theo công thức logarit:

- Do được bảo dưỡng trong nước nên cường độ của mẫu bê tông phát triển nhanhtrong những ngày đầu

2.8 Kết luận

- Mác của bê tông bị ảnh hưởng bởi các yếu tố: mác xi măng, tỷ lệ X/N, chất lượng

và kích thước cốt liệu, loại và lượng phụ gia, trình độ thi công, điều kiện dưỡng

hộ, điều kiện thí nghiệm Nhưng tại thí nghiệm này, đã cho thấy rõ, điều kiệndưỡng hộ ảnh hưởng đến cường độ của bê tông

- Do sử dụng cốt liệu lớn là đá dăm có bề mặt gồ ghề nên cũng góp phần tăngcường độ chịu nén của bê tông

BÀI THÍ NGHIỆM 44.1 Tên bài thí nghiệm: XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH CỦA BÊ TÔNG 4.2 Cơ sở lý thuyết

- Khối lượng riêng của bê tông là cơ sở để phân loại bê tông thành các loại như bêtông đặc biệt nặng, bê tông nặng, bê tông nhẹ và bê tông đặc biệt nhẹ

- Loại bê tông mà ta tiến hành thí nghiệm thuộc loại bê tông nặng (hay còn gọi là bê

tông thường) có ρ 0 = (1800÷2500) kg/m3 chế tạo từ các loại đá đặc chắc và các loại

đá chứa quặng Loại bê tông này được sử dụng phổ biến trong xây dựng cơ bản vàdung sản xuất các cấu kiện chịu lực

- Xác định tỉ số giữa khối lượng của mẫu bê tông đem thử và thể tích của bê tôngthông qua thể tích phần chất lỏng chiếm chỗ trong bình khối lượng riêng khi thửtrong điều kiện nhiệt độ xác định

- Khối lượng thể tích của bê tông được xác định theo công thức:

ρ b=m b

V b (3.1) Trong đó:

ρ b là khối lượng thể tích cần xác định của bê tông, (g/cm3)

m b là khối lượng của bột bê tông sau khi nghiền mịn, (g)

V b là thể tích của bột bê tông trong bình xác định khối lượng riêng (ml)

4.3 Dụng cụ, thiết bị

- Máy nghiền bê tông

- Bình xác định khối lượng riêng:

Hình 8 Bình xác định khối lượng riêng.

- Cân đong kỹ thuật có độ chính xác 1%.

- Sàng có kích thước 0,3 mm

Hình 9 Sàng tiêu chuẩn.

- Bể ổn định nhiệt

4.4 Nguyên liệu, hóa chất

- Mẫu bê tông vỡ (50 gam)

- Cân 50 g bột bê tông, chính xác đến 0,01 g, dùng thìa nhỏ xúc bê tông và đổ từ từqua phễu vào bình, dầu trong bình dâng lên đến một vạch nào đó của phần chia độphía trên

- Bỏ bình ra khỏi bể ổn nhiệt và xoay lắc bình trong khoảng 10 phút sao cho khôngkhí trong xi măng thoát hết ra ngoài Đặt bình trở lại bể ổn nhiệt trong khoảng 10phút để nhiệt độ của bình cân bằng nhiệt độ của bể ổn nhiệt Ghi lại mực chất lỏng

trong bình (V b)

4.6 Kết quả và xử lý số liệu

- Mực chất lỏng trong bình dâng đến vạch 22,3 mm nghĩa là thể tích của bê tông là22,3 mm