Ky hiéu: C 138/C 138M - 08 /
INTERNATIONAL
Phu d ng phap thd’ nghiém tiéu chuẩn cho
Mật độ (Trọng lư ợng đơn vị), Hiệu suất và Hàm
lượng) của Bê tông1
Hiệp hội Nhà nư ớc Hoa Kỳ Tiêu chuẩn quan chức giao thông và đư ờng cao tốc AASHTO sé:
T121
lư ợng không khí (Trọng
Tiêu chuẩn này đư ợc ban hành theo chỉ định cố định C 138/C 138M; số ngay sau ký hiệu cho biết năm áp dụng ban đầu hoặc, trong trư ờng hợp sửa đổi, năm sửa đổi
lần cuối Một con số trong ngoặc đơn cho biết năm phê duyệt lại lần cuối
Chỉ số trên epsilon (e) biểu thị sự thay đổi về mặt biên tập kể từ lần sửa đổi hoặc phê duyệt lại gần đây nhất
Tiêu chuẩn này đã được các cơ quan của Bộ Quốc phòng chấp thuận sử dụng
1 Phạm vi*
1.1 Phương pháp thử nghiệm này bao gồm việc xác định mật độ (xem Lưu ý 1) của bê tông mới trộn và đư a ra công thức tính hiệu suất, hàm lư ợng xi măng và hàm lư ợng không khí trong bê tông Năng suất đư ợc định nghĩa là thể tích bê
tông đư ợc tạo ra từ hỗn hợp các lư ợng vật liệu thành phần đã biết
1.2 Các giá trị được nêu theo đơn vị inch- pound hoặc SI sẽ du dc coi là tiêu chuẩn riêng Các đơn vị ST được hiển thị trong ngoặc Các
A = hàm l1ư ợng không khí (tỷ lệ phần trăm lỗ rỗng) trong bê tông
€ = hàm lƯ ợng xi măng thực tế, 1b/yd3 hoặc kg/m3 Cb =
D=
khối lư ợng xi măng trong mẻ, 1b hoặc kg
mật độ (đơn vị trọng lư ợng) của bê tông, 1b/ft3 hoặc kg/m3 M = tổng khối lu ợng của tất cả các nguyên liệu đư ợc trộn theo mẻ, 1b hoặc kg (xem Chú thích
3)
Mc là khối lư ợng của thư ớc đo đư ợc đổ đầy bê tông, 1b hoặc kg Mm = khéi lu dng của thư ớc đo, 1b hoặc kg
ne trị Hước nếu có thể không tư d ng :ất ong Ehinh xảs¡ dœ đố mới, hệ T = mật độ lý thuyết của bê tông đư ợc tính toán trên cơ sở không có
CHÚ THÍCH 1 - Khối lượng đơn vị là thuật ngữ trư ớc đây được sử dụng để mô tả đặc tính Y = sản lượng, khôi lư ợng bê tông sản xuất môi mẻ, yd3 hoặc
được xác định bằng phư ởng pháp thử nghiệm này, đó là khối lư ợng trên một đơn vị thể tích
1.3 Nội dung của phư ở ng pháp thử nghiệm này tham khảo các ghi chú và chú thích cuối trang cung cấp thông tin giải thích Những ghi chú và chú
m3
Yd là thể tích bê tông được thiết kế để sản xuất, yd3 hoặc m3 Yf = khối lư ợng bê tông sản xuất mỗi mẻ, ft3
thích cuôi trang này (không bao gôm những ghi chú trong bảng) sẽ không
` ft3 hoặc m3
Vm = thê tích của thư ớc đo, ft3 hoặc m3 2 Tài liệu tham khảo
2.1 Tiêu chuẩn ASTM: Cc 29/C 2
29M Phu dng pháp thử nghiệm mật độ khối (“Trong lu dng dd n vị”) và độ rỗng trong cốt liệu C 150 Đặc điểm
kỹ thuật cho xi măng Portland C 172 Thực hành lấy
mẫu bê tông trộn mới C 188 Phư dng pháp thử mật độ xi măng thủy lực Thử nghiệm C 231 Phư dng pháp xác định hàm lu dng không khí của bê
tông trộn mới bằng phư ở ng pháp áp suất
3 Thuật ngữ 3.1 Ký hiệu:
Phư ở ng pháp thử nghiệm này thuộc thâm quyên của Ủy ban ASTM C99 vê Bê tông và Côt liệu bê
tông và là trách nhiệm trực tiếp của Tiểu ban C89.60 về Thử nghiệm Bê tông Tư ở ï
Phiên bản hiện tại đư ợc phê duyệt vào ngày 1 tháng 3 năm 2908 Xuất bản vào tháng 3 nam 2008 Du dc phê duyệt lần đầu vào năm 1938 Phiên ban tru dc đó được phê duyệt vào năm 2907 với tên C 138/C 138M - 07
Đê tham khảo các tiêu chuân ASTM, hãy truy cập trang web của ASTM, www.astm.org hoặc liên hệ với Dịch vụ khách hàng của ASTM tại service@astm.org Để biết thông tin về số lư ợng Sách Tiêu chuẩn ASTM hàng năm , hãy tham khảo trang Tóm tắt Tài liệu của tiêu chuẩn trên trang web của ASTM
CHÚ THÍCH 2: Mật độ lý thuyết thư ờng đư ợc xác định trong phòng thí nghiệm, giá trị được giả định không đổi đối với tất cả các lô được sản xuất bằng cách sử dụng các thành phần và tỷ lệ thành phần giống hệt nhau Nó đư ợc tính toán
từ phư ơng trình sau:
T 5M AV (1) Thể tích tuyệt đối của mỗi thành phần tính bằng feet khối bằng thư d ng số khối
lu gng cla thanh phần đó chia cho tích của trọng lư ợng riêng của nó nhân với
62,4 Thể tích tuyệt đối của mỗi thành phần tính bằng mét khối bằng khối lư ợng
của thành phần tính bằng kilogam chia cho 1999 lần trọng lư ợng riêng của nó Đối với các thành phần cốt liệu, trọng lư ợng riêng và khối lư ợng riêng phải dựa trên điều kiện bão hòa, khô bề mặt Đối với xi măng, trọng lu dng riéng
thực tế phải được xác định theo Phư ơ ng pháp thử C 188 Giá trị 3,15 có thể được sử dụng cho xi măng đư ợc sản xuất để đáp ứng các yêu cầu của Thông số kỹ thuật C 159
CHỦ THÍCH 3: Tông khôi lu ợng của tât cả các vật liệu trộn là tông khôi lu ợng của xi
măng, cốt liệu mịn ở điều kiện sử dụng, cốt liệu thô ở điều kiện sử dụng, nư ớc trộn thêm vào mẻ trộn và bất kỳ chất rắn hoặc lỏng nào khác vật liệu đư ợc sử dụng
*Phần Tóm tắt các Thay đổi xuất hiện ở cuối tiêu chuẩn này Bản quyền © ASTM International, 188 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959, Hoa Kỳ
Trang 2ay C 138/C 138M - 08
4 Bộ máy
4.1 Cân- Cân hoặc cân có độ chính xác đến 0,1 1b [45 g] hoặc trong khoảng
0,3 % tải thử, tùy theo giá trị nào lớn hơn, tại bất kỳ điểm nào trong phạm vỉ
sử dụng Phạm vi sử dụng phải đư ợc coi là mở rộng từ khối lư ợng của thư ớc đo
rỗng đến khối lư ợng của thư ớc đo cộng với lư ợng chứa trong đó ở mức 169 1b/
ft3 [2600 kg/m3 ]
4.2 Thanh đầm - Một thanh thép tròn, thẳng, đư ờng kính 58 in [16 mm] và
dài khoảng 24 in [699 mm], có đầu đầm đư ợc làm tròn thành đầu hình bán cầu có du ờng kính bằng # 8 inch
4.3 Máy rung bên trong - Máy rung bên trong có thể có trục cứng hoặc mềm,
tốt nhất là chạy bằng động cơ điện Tần số rung phải là 7099 lần rung mỗi phút hoặc lớn hơn khi sử dụng Đư ờng kính ngoài hoặc kích thư ớc cạnh của phần tử
rung it nhất phải là 9,75 in [19 mm] và không lớn hơn 1,59 in [38 mm]
Chiều dài của trục ít nhất phải là 24 in [698 mm]
4.4 Biện pháp - Thùng hình trụ làm bằng thép hoặc kim loại phù hợp khác (xem
Chú thích 4) Năng lực tối thiểu của biện pháp phải phù hợp với yêu cầu của Bảng 1 dựa trên kích thư ớc danh nghĩa của cốt liệu trong bê tông đư ợc thí
nghiệm Tất cả các biện pháp, ngoại trừ bát đo của máy đo không khí cũng đư ợc
sử dụng cho các thử nghiệm theo Phư ơ ng pháp thử C 138/C 138M, phải phù hợp với các yêu cầu của Phư ơ ng pháp thử C 29/C 29M Khi sử dụng bát đo của máy do không khí, chúng phải phù hợp với các yêu cầu của Phu dng phdp tht’ C 231 va phải đư ợc hiệu chuẩn về thể tích như mô tả trong Phư ơng pháp thi’ C 29/C 29M Vành trên của bát đo không khí phải nhẫn và phẳng trong khoảng 8,01 in [9,3
kính dày hơn đư ợc đặt lên trên cùng của thư ớc đo
4.5 Tấm tấn công Một tấm kim loại hình chữ nhật phẳng dày ít nhất 14 in [6
mm] hoặc tấm thủy tinh hoặc acrylic day it nhất 12 in [12 mm] với chiều dài và chiều rộng Ít nhất 2 in [59 mm] lớn hơn đư ờng kính của thư ớc đo đư ợc
sử dụng Các cạnh của tấm phải thẳng và nhẫn trong phạm vi dung sai 1⁄16 in [2
của cốt liệu thô
25,0 9,2
1 37,5 9,4 6 50 9 11 75 1,0 14
ự Kích thư ớc thư ớc đo đã nêu phải được sử dụng để kiểm tra bê tông chứa cốt liệu có kích thư ớc danh
nghĩa tối đa bằng hoặc nhỏ hơn kích thư ớc đư ợc liệt kê Thể tích thực tế của biện pháp đo ít nhất phải
bằng 95 % thể tích danh nghĩa đư ợc liệt kê
thu dc đo 0,5 ft3 [14 L] hoặc nhỏ hơn và một vồề có khối lư ợng 2,25 6 0,58 1b
[1000 6 200 g] để sử dụng với thư ớc đo lớn hơn 0,5 ft3 4,7 Muỗng-có kích
thư ớc đủ lớn để mỗi
1Ư ợng bê tông thu đư ợc từ thùng đựng mẫu mang tính đại diện và đủ nhỏ để
không bị đỗ ra ngoài khi đặt vào thiết bị đo
5 Mẫu 5.1
Lấy mẫu bê tông tư ở i trộn theo yêu cầu
nhảy với bài tập C 172
6 Thủ tục
6.1 Căn cứ vào việc lựa chọn phư d ng phap cố kết dựa trên độ sụt, trừ khi phư ơ ng pháp đó đư ợc nêu trong tiêu chuẩn kỹ thuật mà công việc đang đư ợc thực hiện Các phư dng pháp gia cố là dùng que và rung nội bộ Bê tông dạng thanh có độ sụt lớn hơn 3 inch [75 mm] Bê tông dạng thanh hoặc rung có độ sụt từ 1 đến 3 in [25 đến 75 mm] Cố kết bê tông có độ sụt nhỏ hơn 1 inch bằng
6.4 Rung động bên trong-Đổ đầy và rung thư ớc đo thành hai lớp gần bằng nhau Đổ toàn bộ bê tông cho từng lớp vào trong thư ớc đo trư ớc khi bắt đầu rung lớp
đó
Chèn bộ rung vào ba điểm khác nhau cho mỗi dớp Khi nén lớp dư ới cùng, không để máy rung tựa lên hoặc chạm vào đáy hoặc các cạnh của thư ớc đo Khi nén lớp cuối cùng, máy rung sẽ xuyên sâu vào lớp bên dư ới khoảng 1 inch [25 mm] can thận rút máy rung sao cho không còn túi khí nào trong mẫu Thời gian rung cần
thiết sẽ phụ thuộc vào khả năng làm việc của bê tông và hiệu quả của máy rung (xem Chú thích 7) Chỉ tiếp tục rung đủ lâu để đạt đư ợc độ cố kết thích hợp
của bê tông (xem Chú thích 8)
Quan sát khoảng thời gian rung không đổi đối với loại bê tông, máy rung và biện pháp liên quan cụ thể
LƯU Ý 7 - Thông thư ờng, rung động đủ đư ợc áp dụng ngay khi
Trang 3tut
bề mặt bê tông trở nên tư ơng đối nhẫn
CHÚ THÍCH 8: Rung quá mức có thể gây ra sự phân tách và mất đi 1lư ợng
đáng kể không khí bị cuốn theo có chủ ý
6.5 Khi hoàn thành việc cố kết, biện pháp không đư ợc chứa quá nhiều hoặc
thiếu bê tông Phần bê tông dưử thừa nhô ra khoảng 1⁄8 in [3 mm] phía trên mặt
khuôn là tối ưu Một lư ợng nhỏ bê tông có thể được thêm vào để khắc phục sự
thiếu hụt Nếu biện pháp có lư ợng bê tông dư thừa khi hoàn thành quá trình cố
kết, hãy loại bỏ một phần bê tông dư thừa bằng bay hoặc xẻng ngay sau khi hoàn
thành việc cố kết và trư ớc khi biện pháp đư ợc dỡ bỏ
6.6 Cắt bỏ - Sau khi cố kết, gạt bỏ bề mặt trên cùng của bê tông và hoàn
thiện nó một cách trơn tru bằng tấm gạt phẳng hết sức cẩn thận để thư ớc đo
vừa bằng phẳng Việc cắt bỏ được thực hiện tốt nhất bằng cách ấn tấm gạt lên trên bề mặt trên cùng của thư ớc đo để che phủ khoảng 2/3 bề mặt và rút tấm bằng chuyển động cư a để chỉ hoàn thành khu vực đư ợc che phủ ban đầu
Sau đó đặt tấm lên trên thư ớc đo để che phủ 2/3 bề mặt ban đầu và đẩy nó
bằng áp lực thẳng đứng và chuyển động cư a để che phủ toàn bộ bề mặt của
thư ớc đo và tiếp tục tiến lên cho đến khi nó trư ợt hoàn toàn khỏi thư ớc
đo Một vài nét cuối cùng với cạnh nghiêng của tấm sẽ tạo ra bề mặt hoàn thiện mịn
6.7 Làm sạch và cân - Sau khi đập, làm sạch tất cả phần bê tông dư thừa
ở bên ngoài cân và xác định khối lư ợng của bê tông rồi đo với độ chính xác
phù hợp với yêu cầu ở 4.1
7 Tính toán
7.1 Mật độ (đơn vị trọng lượng) - Tính khéi lu ợng tịnh của bê tông tính
bằng pound hoặc kilôgam bằng cách trừ khối lư ợng của số đo, Mm, từ khối lư ợng
của số đo đư ợc đỗ đầy bê tông, Mc Tính khối lu dng riêng D, ft3 hoặc yd3 bằng
cách chia khối lư ợng tịnh của bê tông cho thể tích của số đo, Vm như sau:
8.1 Báo cáo các thông tin sau: 8.1.1 Nhận dạng
bê tông đại diện cho mẫu
đến 6 in [75 đến 159 mm ] và mật độ dao động từ 115 đến 155 1b/ft3 [1842 đến 2483 kg/m3 ] và bao gồm bê tông cuốn khí và bê tông không cuỗn khí
Nghiên cứu đư ợc thực hiện bằng cách sử dụng các thư ớc đo 0,25 ft3 [7-L] và 9,5 ft3 [14-L]
9.1.1 Độ chính xác của một ngư ời thao tác - Độ lệch tiêu chuẩn của một ngư ời thí nghiệm về mật độ của bê tông trộn mới đư ợc xác định là 9,65 1b/ ft3 [19,4 kg/m3 ] (1s) Do đó, kết quả của hai lần thực hiện đúng do cùng một ngư ời thực hiện trên cùng một mẫu bê tông không đư ợc chênh lệch quá 1,85 1b/ft3 [29,6 kg/m3 ] (d2s)
9.1.2 Độ chính xác của nhiều ngư ời vận hành - Độ lệch tiêu chuẩn của
nhiều ngư ời vận hành về mật độ của bê tông trộn mới được xác định là 0,82
1b/ft3 [13,1 kg/m3 ] (1s) Do đó, kết quả của hai cuộc thử nghiệm du dc thực hiện đúng cách bởi hai ngư ời vận hành trên cùng một mẫu bê tông không đư ợc chênh lệch quá 2,31 1b/ft3 [37,9 kg/m3 ] (d2s)
9.2 Độ lệch - Phư dng pháp thử này không có độ lệch vì mật độ chỉ đư ợc
xác định theo phư ở ng pháp thử này 19 Từ khóa
10.1 hàm lu gng không khí; hàm lu ợng xi măng; bê tông; năng suất tư ởng đối; đơn vị trọng lư ợng; năng suất
3
Mullings, GM, NRMCA/NAA Phòng thí nghiệm nghiên cứu chung Nghiên cứu “Series D 324 Độ chính xác của kiểm tra mật độ bê tông,” ngày 17 tháng 2 năm 2800
Trang 4ay C 138/C 138M - 08 TÓM TẮT CÁC THAY ĐỔI
Uy ban C@9 đã xác định vị trí của những thay đổi du gc lua chọn đối với phư ở ng pháp thử nghiệm này kể từ số phát hành trư ớc, C 138/C 138M - 97, có thể ảnh hư ởng đến việc sử dụng phư ở ng pháp thử nghiệm này (Đư ợc phê duyệt ngày 1 tháng 3 năm 2098)
(1) Đã thêm 4.7 mới để xác định tin sốt dẻo (2) Đã thêm 6.2 mới để mô tả cách sử dụng muỗng
Uy ban C@9 đã xác định vị trí của những thay đổi đư ợc lựa chọn đối với phư ở ng pháp thử nghiệm này kể từ số phát hành trư ớc,
C 138/C 138M - 01a, có thể ảnh hư ởng đến việc sử dụng phư ở ng pháp thử nghiệm này (Phê duyệt ngày 15 tháng 8 nam 2007)
(1) Đã thêm Mục 8 mới
ASTM International không có quan điểm tôn trọng giá trị pháp lý của bất kỳ quyền sáng chế nào đư ợc khẳng định liên quan đến bất kỳ hạng mục nào du gc đề cập trong tiêu chuẩn này Ngư ời sử dụng tiêu chuẩn này đư ợc khuyến cáo rõ ràng rằng việc xác định tính hợp lệ của bất kỳ quyền sáng chế nào
như vậy và nguy cơ vi phạm các quyền đó hoàn toàn là trách nhiệm của chính họ
Tiêu chuẩn này có thể được sửa đổi bất cứ lúc nào bởi ủy ban kỹ thuật chịu trách nhiệm và phải đư ợc xem xét lại 5 năm một lần và nếu không đư ợc
sửa đổi thì phải đư ợc phê duyệt lại hoặc rút lại Ý kiến của bạn đư ợc hoan nghênh để sửa đổi tiêu chuẩn này hoặc các tiêu chuẩn bổ sung và phải đư ợc
gửi đến Trụ sở Quốc tế của ASTM Ý kiến của bạn sẽ đư ợc xem xét cẩn thận tại cuộc họp của ủy ban kỹ thuật chịu trách nhiệm mà bạn có thể tham dự Nếu bạn cảm thấy ý kiến của mình chưa đư ợc lắng nghe công bằng, bạn nên nêu quan điểm của mình với Ủy ban Tiêu chuẩn ASTM theo dia chi dư ới đây
Tiêu chuẩn nay dude gif ban quyén bởi ASTM International, 10@ Barr Harbor Drive, PO Box C7@@, West Conshohocken, PA 19428-2959, United States Cé
thé lấy lại các bản in riêng lẻ (một hoặc nhiều bản) của tiêu chuẩn này bằng cách liên hệ với ASTM theo địa chỉ trên hoặc theo số 618-832-9585 (điện
thoại), 619-832-9555 (fax) hoặc service@astm.org (e- thư ); hoặc thông qua trang web của ASTM (www.astm.org)