GIÁO TRÌNH THÍ NGHIỆM vật LIỆU xây DỰNG

Tài liệu “Hướng dẫn thực hành thí nghiệm VLXD ” gồm 5 bài: Bài 1: Các phương pháp thí nghiệm xác định tính chất cơ lý của Đá, Cát dùng trong xây dựng Bài 2: Các phương pháp thí nghiệm để

MỤC LỤC

Trang

Bài 1 CÁC PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐÁ, CÁT DÙNG TRONG XÂY DỰNG 4

1.2 Khối lượng thể tích của đá dăm nguyên khai (đá gốc) 5

1.4 Độ rỗng của đá nguyên khai (đá gốc) và độ hổng của đá 6

Bài 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM ĐỂ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA XI MĂNG 14

2.3 Độ dẻo tiêu chuẩn (Lượng nước tiêu chuẩn) của Xi măng 15

2.4 Thời gian đông đặc (Thời gian ninh kết) của xi măng 16

Bài 3 CÁC PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM ĐỂ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA BÊ TÔNG 19

Bài 4 CÁC PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM ĐỂ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA VỮA XÂY DỰNG 23

Bài 5 CÁC PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM ĐỂ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA BI TUM, BÊ TÔNG ÁT PHAN 25

5.6 Khối lượng thể tích của Bê tông át phan 29

5.8 Xác định độ bền, độ dẻo và độ cứng của Bê tông át phan theo phương pháp Mác san 31

LỜI NÓI ĐẦU

Tài liệu “Hướng dẫn thực hành thí nghiệm VLXD ” là một trong những nội dung thực hành cơ bản trong chương trình đào tạo Trung cấp Cầu đường Nội dung bao gồm giới thiệu Định nghĩa, dụng cụ thí nghiệm, phương pháp tiến hành, sử lý kết quả và các mẫu biểu báo cáo thí nghiệm về các chỉ tiêu Cơ, Lý của VLXD Để đáp ứng yêu cầu cho công tác giảng dạy, học tập, nghiên cứu và thực hành thực tập của Học viên thì việc biên soạn, chỉnh lý, bổ sung cuốn tài liệu “Hướng dẫn thực hành thí nghiệm VLXD” mới là vấn đề rất cần thiết để đáp ứng kịp thời cho công tác Dạy - Học trong Nhà trường

Tài liệu “Hướng dẫn thực hành thí nghiệm VLXD ” gồm 5 bài:

Bài 1: Các phương pháp thí nghiệm xác định tính chất cơ lý của Đá, Cát dùng trong xây dựng

Bài 2: Các phương pháp thí nghiệm để đánh giá chất lượng của Xi măng Bài 3: Các phương pháp thí nghiệm để đánh giá chất lượng của Bê tông xi măng Bài 4: Các phương pháp thí nghiệm để đánh giá chất lượng của vữa xây dựng Bài 5: Các phương pháp thí nghiệm để đánh giá chất lượng của Bi tum dầu mỏ và

Bê tông át phan

Trong quá trình biên soạn và chỉnh lý tài liệu “Hướng dẫn thực hành thí nghiệm VLXD ” lần này chúng tôi đã cố gắng lược bỏ và bổ sung những nội dung cần thiết, cô đọng, vận dụng các quy trình, quy phạm, tiêu chuẩn kỹ thuật mới nhất vào các bài để có cuốn tài liệu mới sát với thực tế nhất

Quá trình biên soạn và chỉnh lý tài liệu “Hướng dẫn thực hành thí nghiệm VLXD” chúng tôi đã được sự tham gia đóng góp ý kiến quý báu của các đồng chí cán bộ giáo viên và các đồng nghiệp trong Nhà trường

Dù được chỉnh lý và biên soạn lại nhưng chắc không tránh khỏi những thiếu sót Chúng tôi mong muốn nhận được nhiều ý kiến đóng góp của bạn đọc trong và ngoài Nhà trường

TÁC GIẢ

18 19 20 21 22 23 24

1.1 Khối lượng riêng của đá dăm

G :là khối lượng mẫu đá dăm ở trạng thái hoàn toàn đặc chắc (kg, tấn )

VaĐ: Là thể tích mẫu thí nghiệm của đá dăm ở trạng thái hoàn toàn đặc chắc (m3, cm3 )

1.1.2 Cách xác định

a, Dụng cụ thí nghiệm:

Cân kỹ thuật, Tủ sấy, Bình tỷ trọng kế và các dụng cụ thông thường khác

Hình 1.2: Lắp đặt dụng cụ Bình tỷ trọng kế Hình 1.1: Bình tỷ trọng kế

b, Phương pháp tiến hành

- Mẫu đá dăm lấy tại mỏ đá được sấy khô đem cân xác định được G

- Sau đó nghiền mịn phá vỡ kết cấu lỗ rỗng và cho vào bình tỷ trọng kế (có chứa nước) ta xác định được Va bằng thể tích nước dời đi khi cho bột đá dăm vào

- Sau khi xác định được G và Va áp dụng công thức (1.1) để tính aĐ

- Ta tiến hành thí nghiệm trên ba mẫu đặc trưng kết quả lấy trung bình của ba mẫu

1.2 Khối lượng thể tích của đá dăm nguyên khai (đá gốc)

G :là khối lượng mẫu đá dăm ở trạng thái tự nhiên có cả lỗ rỗng (kg, tấn )

V0Đ:là thể tích mẫu đá dăm ở trạng thái tự nhiên (m3, cm3 )

Tuỳ theo kích thước hình học của đá dăm mà ta có cách xác định khác nhau:

- Đối với đá dăm có thể gia công kích thước hình học rõ ràng (như khối lập phương, khối lăng trụ ) ta sấy khô đá dăm rồi cân xác định được G và dùng thước kẹp

đo chính xác kích thước xác định được V0Đ Sau đó áp dụng công thức (1.2) để xác định khối lượng thể tích

- Đối với đá dăm không có kích thước hình học rõ ràng (kích thước bất kỳ) ta tiến hành như sau:

+ Mẫu được sấy khô cân xác định được G

+ Bọc một lớp Paraphin cách nước và ta lại tiếp tục cân xác định được G1

+ Sau đó cho mẫu đá dăm đã bọc Paraphin vào bình chứa nước, ban đầu bình có thể tích nước là V1, sau khi cho mẫu vào bình có thể tích nước là V2 ta xác định được

V0Đ như sau:

V0Đ = V2 - V1 - VParaphin ; VParaphin =

Paraphin

1γ

G

; (Paraphin = 0.9) Trong đó:

V1: là thể tích nước ban đầu trong bình

V2: Là thể tích nước sau khi cho mẫu vào

G1: Là khối lượng của mẫu đã bọc Paraphin

G : Là khối lượng mẫu ở trạng thái khô

- Ta tiến hành thí nghiệm trên ba mẫu đặc trưng, kết quả lấy trung bình của ba mẫu

1.3 Khối lượng thể tích xốp của đá dăm

G :là khối lượng mẫu đá dăm ở trạng thái khô (kg, tấn )

VxĐ:là thể tích mẫu đá dăm ở trạng thái xốp (m3, cm3 )

- Cân xác định khối lượng của mẫu ở trong thùng và tính theo công thức (1.3)

- Ta tiến hành thí nghiệm trên ba mẫu đặc trưng, kết quả lấy trung bình của ba mẫu

1.4 Độ rỗng của đá nguyên khai (đá gốc) và độ hổng của đá

1.4.1 Độ rỗng của đá nguyên khai (đá gốc)

Độ rỗng của đá nguyên khai (đá gốc) Ký hiệu (rĐ) là tỉ số giữa thể tích lỗ rỗng của đá dăm (VrĐ) với thể tích tự nhiên (VoĐ) Đây là chỉ tiêu tính toán từ chỉ tiêu khối lượng thể tích của đá nguyên khai (đá gốc) và được xác định theo công thức

r = 100%

V

V 0

r  đ Vr = V0 -Va đ r = 100%

γ

γ - 1 100%

V

V V

Độ hổng của đá dăm ( đá rời rạc) Ký hiệu (HĐ) là tỉ số giữa thể tích xốp của đá dăm (VxĐ) với thể tích tự nhiên (VoĐ) Đây là chỉ tiêu tính toán từ chỉ tiêu khối lượng thể tích xốp của đá dăm và được xác định theo công thức

HĐ = 100%

V

V 0

1.5.2 Cách xác định

a, Dụng cụ thí nghiệm

- Bộ sàng tiêu chuẩn: mỗi loại vật liệu dùng bộ sàng tiêu chuẩn khác nhau ví dụ: + Đá dùng cho kết cấu bê tông xi măng thì dùng bộ sàng có kích cỡ là: 70; 40; 20; 10; 5 mm

+ Đá dùng cho kết cấu bê tông át phan thì dùng bộ sàng có kích cỡ là: 40; 25; 20; 10; 5 và 2.5 mm

+ Vật liệu là Cát thì dùng bộ sàng có kích cỡ là: 5; 2.5; 1.25; 0.63; 0.315; 0.14

mm

+ Vật liệu là Bột khoáng thì dùng bộ sàng có kích cỡ là: 1.25; 0.63; 0.31 ; 0.14 và 0.074 mm

- Cân kỹ thuật

- Tủ sấy có bộ phận điều chỉnh nhiệt độ

- Máy lắc sàng (hoặc sàng bằng tay)

b, Phương pháp tiến hành

- Lấy mẫu thí nghiệm thật đại diện cho sản phẩm cần kiểm tra Sấy khô mẫu đến khối lượng không đổi, cân lấy một khối lượng đủ để làm thí nghiệm Khối lượng mẫu thử phụ thuộc vào kích cỡ hạt lớn nhất có trong đó Kích cỡ càng lớn, khối lượng càng nhiều Theo quy định hiện hành thì khối lượng mẫu thử như sau

+ Đối với đá dăm khối lượng từ 3000 – 5000 gam

+ Đối với Cát khối lượng từ 500 – 1000 gam

+ Đối với bột khoáng khối lượng khoảng 200 gam

- Làm tơi vụn các kết cấu, để các hạt rời nhau ra bằng chày cao su hoặc gỗ Sau

đó lần lượt cho qua các sàng từ lớn đến nhỏ (cho khởi động máy lắc hoặc lắc bằng tay) cho đến khi không còn hạt nào lọt qua từng các cỡ sàng nữa thì mới thôi

- Cân xác định khối lượng còn sót lại trên từng cỡ sàng và xác định lượng sót riêng biệt trên từng cỡ sàng bằng công thức

Ai: lượng sót riêng biệt trên cỡ sàng thứ i

Ai: lượng sót riêng biệt trên cỡ sàng thứ i +1 A: lượng sót riêng biệt trên cỡ sàng lớn nhất (đối với đá dăm A70 ; đối với Cát A5; đối với bột khoáng A1.25)

Gi: khối lượng mẫu còn sót lại trên sàng thứ i G: khối lượng mẫu thí nghiệm

Bi: Lượng sót tích luỹ trên cỡ sàng thứ i

- Từ kết quả lượng sót tích luỹ ta xác định lượng lọt sàng bằng công thức

Ci = 100 -Bi (1.8)

- Từ kết quả tính được căn cứ vào lượng sót tích luỹ, lượng lọt sàng và đường kính lỗ sàng ta vẽ được biểu đồ phân tích thành phần hạt Đối chiếu với bảng quy định thành phần hạt hợp lý và phạm vi cho phép trên biểu đồ thành phần hạt để nhận xét về chất lượng theo tiêu chuẩn thành phần hạt

Bảng 1.1: Bảng quy định thành phần hạt hợp lý của Cát

Bảng 1.2: Bảng quy định thành phần hạt hợp lý của đá dăm

* Chú ý:

- Khi thí nghiệm đá dăm dùng cho bê tông xi măng để đánh giá chất lượng về thành phần hạt thì phải xác định được cỡ hạt lớn nhất (Dmax) cỡ hạt nhỏ nhất (Dmin) và cỡ hạt 1/2 (Dmax+ Dmin)

1.25 0.63 0.315 0.14

Ph¹m

vi ch

o phÐp

30

50 40 20 10 0

Dmin 1/2( Dmax +Dmin) Dmax 1.25Dmax

Luîng sãt tÝch luü (%)

+ Cỡ hạt Dmax lấy theo cỡ sàng nhỏ nhất trong các cỡ sàng có lượng sót tích luỹ không lớn hơn 10 % Ví dụ có hai cỡ sàng 40mm và 70mm có lượng sót tích luỹ trên sàng 40mm là 9% và trên sàng 70mm là 5% thì cỡ sàng Dmax = 40mm

+ Cỡ hạt Dmin lấy theo cỡ sàng lớn nhất trong các cỡ sàng có lượng lọt sàng không lớn hơn 10 % Ví dụ có hai cỡ sàng 10mm và 5mm có lượng lọt sàng trên sàng 10mm là 8.5% và trên sàng 5mm là 4% thì cỡ sàng Dmin = 10mm

+ Giá trị 1/2 (Dmax+ Dmin) lấy theo cỡ sàng gần nhất

- Khi tính toán cần điều chỉnh lại kết quả sao cho tổng hàm lượng của tất cả các nhóm hạt phải bằng 100%

Biểu đồ thành phần hạt của Cát Biểu đồ thành phần hạt của Đá dăm

Hình 1.3: Biểu đồ thành phần hạt của Cát, Đá dăm

1.6 Hàm lượng bụi sét có trong Cát, đá dăm

1.6.1 Định nghĩa`

Hàm lượng bụi sét có trong Cát, đá dăm là chỉ tiêu đánh giá độ bẩn của Cát, đắ dăm Được xác định bằng tỷ số giữa khối lượng các hạt bụi và hạt sét bám trên bề mặt các hạt Cát, đá dăm với khối lượng toàn bộ mẫu thí nghiệm và được tính bằng phần trăm

1.6.2 Cách xác định

Để xác định hàm lượng bụi sét có trong Cát, đá dăm ta dùng phương pháp rửa hoặc là hút Pipet Nhưng thông dụng vẫn bằng phương pháp rửa và cách xác định như sau:

a, Dụng cụ thí nghiệm

- Thùng rửa hoặc Chậu rửa

- Cân kỹ thuật hoặc cân thương nghiệp có độ chính xác 1 gam

- Tủ sấy có bộ phận điều chỉnh nhiệt độ

b, Phương pháp tiến hành

- Sấy khô mẫu thí nghiệm đến khối lượng không đổi, cân lấy khối lượng khoảng

3000 - 5000 gam (tuỳ theo kích thước hạt lớn hay nhỏ mà lấy nhiều hay ít)

- Cho mẫu vào thùng rửa hoặc chậu rửa đổ nước ngập quá 2cm ngâm mẫu trong 1/2 giờ sau đó dùng que khuấy đều cho các hạt bụi sét long ra

- Để yên trong vòng 2 phút để cho các hạt Cát, đá dăm chìm lắng xuống, mở nút

xả hoặc gạn phần nước đục ra ngoài chú ý không để các hạt Cát, đá dăm bị nước cuốn ra ngoài) Tiếp tục đổ nước vào để rửa cho đến khi nước trong thì thôi

- Vớt mẫu ra đem sấy khô hoàn toàn sau đó cân xác định khối lượng mẫu sau khi rửa

- Tính hàm lượng bụi sét theo công thức

100%

G

GG

B  1  (1.9)

Trong đó:

G : Là khối lượng ban đầu của mẫu thí nghiệm

G1: Khối lượng của mẫuứau khi rửa

1.7 Cường độ chịu nén của đá dăm

Rn: Cường độ chịu nén của đá dăm P: Lực nén vỡ mẫu

F : Diện tích bề mặt chịu nén (mặt cắt ngang mẫu)

- Tạo mẫu thí nghiệm: Dùng máy khoan tạo mẫu thí nghiệm hình trụ đường kính 40-50mm, cắt phẳng hai đầu mặt cắt song song, nhẵn Mẫu có chiều cao bằng đường kính Trường hợp không có máy khoan thì dùng máy cắt để tạo mẫu hình lập phương kích thước mỗi cạnh 40-50mm Khi khoan lấy mẫu phải chú ý để sao cho mặt chịu nén song song với mặt phân lớp (hướng lực tác dụng phải vuông góc với mặt phân lớp)

- Sấy khô mẫu trong vòng 1 giờ (nếu xác định cường độ khi khô) hoặc ngâm trong nước trong vòng 12 giờ (nếu xác định cường độ của mẫu khi bão hoà nước)

- Nén mẫu bằng máy nén thuỷ lực với tốc độ khống chế trong khoảng 5-10 daN/cm2 - giây Cho đến khi mẫu bị vỡ, ghi giá trị lực tác dụng khi mẫu bị vỡ

- Tính cường độ chịu nén theo công thức (1.10) nếu thí nghiệm bằng mẫu khi khô thì đó là cường độ chịu nén khô, nếu là mẫu ngâm nước đó là cường độ chịu nén của mẫu bão hoà

1.8 Độ hao mòn của đá dăm

1.8.1 Định nghĩa

Độ hao mòn của đá dăm là sự hao hụt về khối lượng của đá dăm khi bị va chạm

Độ hao mòn của đá dăm theo thùng quay Đờ van là mức độ vỡ hạt của các hạt viên đá dăm do sự va chạm của các hòn đá với nhau

Độ hao mòn của đá dăm theo thùng quay Lốt ăng giơ lét là mức độ vỡ hạt của các hạt viên đá dăm do sự va chạm của các hòn đá với nhau cộng thêm tác dụng va đập của các hòn bi thép lên các hòn đá

Độ hao mòn của đá dăm theo thùng quay Lốt ăng giơ lét khác theo thùng quay

Đờ van ở chỗ là sự vỡ hạt của các hòn đá do sự va đập của các hòn bi sắt

- Sấy khô đến khối lượng không đổi, cân xác định được khối lượng ban đầu là G

- Cho mẫu đá dăm vào trong thùng quay Đờ van và cho máy quay 10.000 vòng với tốc độ quay 30 vòng/phút

Bảng 1.3: Khối lượng mẫu đá dăm thí nghiệm theo các nhóm hạt

Lọt sàng Trên sàng A (gam) B (gam) C (gam) D (gam)

37.5 25.4 1250  1025.4 19.0 1250  1019.0 12.5 1250  25 2500  1012.5 9.5 1250  25 2500  10

- Rửa sạch các hòn đá còn sót lại trên sàng 5mm

- Sấy khô đến khối lượng không đổi và cân xác định được khối lượng là G1

- Độ hao mòn Đờ van tính theo công thức

100G

G-G

D 1  % (1.11)

Trong đó:

G : là khối lượng mẫu đá dăm ban đầu

G1: Khối lượng còn sót lại trên sàng 5mm sau khi thí nghiệm

2, Theo thùng quay Lốt ăng giơ lét (L.A)

- Các viên bi sắt (số lượng theo bảng 1.4)

Bảng 1.4: Số viên bi sắt theo thùng quay Lốt Ăng giơ lét

- Chuẩn bị mẫu đá dăm đem thí nghiệm tuỳ thuộc vào kích cỡ hạt được phân thành từng nhóm cỡ hạt đem sấy khô và cân một khối lượng như ở bảng 1.1

- Cho mẫu đá dăm vào trong thùng quay cùng với các viên bi thép đường kính khoảng 47mm Khối lượng mỗi viên bi thép khoảng 390-445 gam số lượng các viên bi thép được quy định như trong bảng 1.2

- Cho thùng quay với tốc độ 30 - 33 vòng/phút quay đủ 500 vòng

- Lây mẫu ra cho sàng qua sàng 1.7mm, sau đó rửa sạch phần còn lại trên sàng 1.7mm rồi đem sấy khô đến khối lượng không đổi

- Cân xác định được khối lượng lag G1 sau đó xác định độ hao mòn LA theo công thức

100G

G-GL.A  1  % (1.12)

Trong đó:

G : là khối lượng mẫu đá dăm ban đầu

G1: Khối lượng còn sót lại trên sàng 1.7mm sau khi thí nghiệm

Bài 2:

CÁC PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM ĐỂ ĐÁNH GIÁ

CHẤT LƯỢNG CỦA XI MĂNG 2.1 Khối lượng riêng của Xi măng

- Phễu, bình giữ khô, dầu hoả

b, Phương pháp tiến hành:

- Đổ dầu hoả đến vạch 00 của bình định mức đặt bình vào chậu nước có nhiệt độ 252 oC, nhiệt độ này

được duy trì trong suốt thời gian thí nghiệm

- Cân 65 gam xi măng đã được sấy khô trong suốt thời gian 2 giờ ở nhiệt độ 110 – 115 oC Cho lượng xi măng

này vào bình định mức có chứa dầu hoả đến vạch chuẩn “00” Hình 2.1:Bình định mức

- Sau 10 phút để cho bọt khí thoát ra hết và nhiệt độ cân bằng thì đọc phần thể tích nước dềnh lên Đó chính là thể tích đặc của mẫu

a X aV

- Đặt ống đong dưới phễu rót tiêu chuẩn

- Đổ xi măng đã sấy vào trong phễu đầy có ngọn

- Dùng thước thép gạt phẳng bề mặt chú ý không làm chặt hạt xi măng,

- Cân xác định được khối lượng

o X oV

2

345

gian bắt đầu và kết thúc đông kết của xi măng

2.3.2 Cách xác định:

Độ dẻo tiêu chuẩn (Lượng nước tiêu chuẩn) được xác định bằng dụng cụ kim Vi

ca

a, Dụng cụ thí nghiệm:

- Dụng cụ kim Vi ca (bao gồm khuôn

đựng mẫu có kích thước dtrên= 65mm,

- Đưa mẫu vữa vào dụng cụ kim Vica, điều chỉnh kim Vica sát với mặt mẫu và điều chỉnh kim trên đồng hồ về 00 Sau đó nới ốc hãm cho thanh chạy đi xuống (trong vòng

35 giây) làm cho kim cắm sâu vào trong mẫu vữa lúc này ta đọc trị số trên đồng hồ đo

- Nếu kim Vi ca cách đáy từ 5-7mm (kim cắm sâu vào trong mẫu từ 33-35mm) thì lượng nước giả định ban đầu chính là lượng nước tiêu chuẩn của xi măng

- Nếu kim Vica cách đáy ít hơn 5mm hoặc nhiều hơn 7mm thì phải điều chỉnh lại lượng nước đến khi nào đạt yêu cầu mới thôi

- Thông thường lượng tiêu chuẩn của xi măng dao động trong khoảng 23 – 32%

2.4 Thời gian đông đặc (thời gian ninh kết) của xi măng

2.4.1 Khái niệm:

Khi nhào trộn với nước xi măng mất dần tính dẻo ngày càng đông đặc lại nhưng chưa có khả năng chịu lực thòi gian này được gọi là thời gian đông đặc của xi măng và thời gian này được chia làm 2 thời kỳ:

* Thời gian bắt đầu đông đặc: là thời gian kể từ khi bắt đầu nhào trộn xi măng

với nước tới khi vữa xi măng mất dần tính dẻo Trong thí nghiệm ứng với thời gian kim Vica cách đáy 1-2mm(thời gian này không nhỏ hơn 45’)

* Thời gian kết thúc đông đặc: Là thời gian kể từ khi nhào trộn xi măng với nước

đến khi kim Vica cắm sâu vào trong vữa xi măng từ 1- 2mm lúc này xi măng bắt đầu có cường độ (thời gian này không lớn hơn12 giờ)

Việc xác định thời gian bắt đầu và kết thúc đông đặc của xi măng nhằm phục vụ cho thi công, đề ra biện pháp tổ chức thi công phù hợp để kết thúc việc đầm lèn trước khi xi măng bắt đầu đông kết

2.4.2 Cách xác định

a, Dụng cụ thí nghiệm:

- Giống như cách xác định lượng nước tiêu chuẩn, chỉ khác kim có d = 1,1mm

b, Các bước tiến hành:

*Đối với thời gian bắt đầu đông đặc:

Trộn vữa xi măng (vữa xi măng đạt độ dẻo tiêu chuẩn) cho vào khuôn đựng mẫu

và để trong vòng 30 phút (kể từ khi nhào trộn xi măng với nước) cho vào dụng cụ kim Vica và tháo ốc hãm cho kim Vica dơi tự do trong vòng 30’’vào trong mẫu vưa xi măng nếu kim cách đáy 1-2mm tức là cắm sâu vào trong mẫu 38-39mm Ta tính thời gian bắt đầu nhào trộn đến thời gian này là thời gian bắt đầu đông kết của xi măng Nếu ta tiến hành chưa bảo đảm tức là kim Vi ca cách đáy từ 1-2mm thì cứ 5 phút ta lại tiến hành thí nghiệm lại một lần và đến khi nào đạt thì mới thôi

* Đối với thời gian kết thúc đông đặc:

Ta trộn vữa xi măng (vữa xi măng đã đạt yêu cầu về độ dẻo) cho vào khuôn đựng mẫu và để trong vòng 9 tiếng sau đó ta tiến hành thí nghiệm đến khi nào kim Vica cách mặt từ 1-2mm thì thời gian tính từ khi nhào trộn xi măng với nước đến thời gian này là thời gian kết thúc đông đặc của xi măng Nếu thí nghiệm chưa bảo đảm yêu cầu thì cứ

15 phút sau ta tiến hành thí nghiệm lại 1 lần đến khi nào đạt yêu cầu mới thôi

2.5 Cường độ (Mác) của xi măng Poóc lăng

2.5.1 Khái niệm:

+ Cường độ của xi măng là khả năng chịu nén của hỗn hợp xi măng cát theo điều kiện tiêu chuẩn Điều kiện tiêu chuẩn được quy định như sau:

- Tỷ lệ phối hợp Xi măng: Cát = 1:3 tính theo khối lượng (theo quy trình AASHTO

tỷ lệ pha trộn 1: 2.75)

- Cát nhào trộn phải là cát tiêu chuẩn (theo quy định của TCVN 139.64) phải thoả mãn yêu cầu sau: Hàm lượng SiO2 > 96%; đường kính hạt từ 0.5-0.9mm’ lượng bẩn tạp chất (bụi, sét) không quá 1%

- Kích thước mẫu 5x5x5 cm mẫu chịu nén; 4x4x16cm mẫu chịu uốn; điều kiện bảo dưỡng về độ ẩm w= 90 –100%; nhiệt độ = 20  50C thời gian bảo dưỡng 28 ngày

+ Mác của Xi măng chính là cường độ chịu nén của mẫu thử tiêu chuần (mẫu thủ

có kích thước tiêud chuẩn và được bảo dưỡng trong điều kiện tiêu chuẩn 28 ngày)

2.5.2 Cách xác định

a, Dụng cụ thí nghiệm

- Máy trộn vữa xi măng

- Bàn dằn để xác định lượng nước tiêu chuẩn

- Khuôn tạo mẫu; chày đầm; bay trộn

- Máy thí nghiệm kéo uốn

- Cho vữa vào khuôn làm 2 lớp cho đầm dung hoạt động để đầm chặt mẫu vữa trong thời gian 3 phút

- Dùng dao xén bỏ phần thừa trên mặt

- Đem bảo dưỡng mẫu và khuôn trong môi trường tiêu chuẩn trong vòng 24 tiếng sau đó tháo mẫu khỏi khuôn, cho vào ngâm trong nước Mặt nước ngập trên mặt mẫu từ 2-3cm

- Mẫu thử đã bảo dưỡng đủ thời gian quy định 28 ngày vớt ra, lau khô bề mặt và đem thử (mẫu lấy ra khỏi buồng dưỡng hộ phải thử ngay không chậm quá 10 phút)

- Đặt mẫu vào đúng vị trí của máy, cho gia tải với tốc độ phù hợp tuỳ theo chỉ tiêu thí nghiệm Nếu thí nghiệm chịu nén thì gia tải với tốc độ 2 daN/cm2/giây, Nếu thí nghiệm chịu kéo uốn thì gia tải với tốc độ 5 daN/cm2/giây cho tới khi mẫu bị phá hoại

- Trong trường hợp kết hợp xác định cường độ chịu nén trong mẫu kéo uốn thì lấy nửa mẫu uốn để thí nghiệm Dùng bàn ép có diện tích chịu nén 25 cm2 đặt lên mẫu, và nén với tốc độ như trên khi mẫu bị phá hoại

- Tính toán cường độ chịu nén theo công thức

F

P

Rn  (daN/cm2) (2.4)

Trong đó P : lực nén phá hoại mẫu

F : là diện tích mặt chịu nén của mẫu

- Tính tóan cường độ chịu kéo uốn

2 ku

2b.h

3.P.L

R  (daN/cm2) (2.5)

Trong đó P : Lực tác dụng phá hoại mẫu (daN)

L : Khoảng cách giữa hai gối đỡ (cm)

b, h: Chiều rộng, chiều cao mặt cắt ngang (mặt bị uốn gãy) (cm)

- Mỗi chỉ tiêu ta thí nghiệm ba mẫu sau đó lấy kết quả trung bình của ba mẫu thí nghiệm đó

Bài 3 CÁC PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM ĐỂ ĐÁNH GIÁ

CHẤT LƯỢNG CỦA BÊ TÔNG 3.1 Độ dẻo của hỗn hợp vữa bê tông

3.1.1 Khái niệm

Tuỳ thuộc vào mức độ dẻo của bê tông ta có 2 loại bê tông dẻo, bê tông cứng

1, Đối với bê tông dẻo:

Có đặc điểm dễ tạo hình, đỡ công đầm nèn và tính dẻo của nó được xác định bằng dụng cụ nón cụt tiêu chuẩn:

a, Dụng cụ thí nghiệm

+ Nón cụt tiêu chuẩn: có 2 loại nón cụt là N1 và N2 + Chày đầm (thanh sắt 16.2mm, dài 64cm, tròn đầu), xẻng xúc, khay trộn…

Bảng 3.1: Kích thước của nón cụt tiêu chuẩn

Tuỳ theo kích thước đường kính dmax của vật liệu mà ta chọn loại công cho phù

hợp:

Đối với dmax  40 mm ta dùng côn N1

Đối với dmax > 40 mm ta dùng côn N2

chôn ốc từ ngoài vào trong Yêu cầu lớp sau đầm sâu vào lớp trước từ 1-2 cm Sau khi

đầm xong lớp thứ ba dùng bàn xoa san phẳng mặt ngang với thành của côn

+ Nhấc côn nón cụt theo phương thẳng đứng và đặt côn ngay bên cạnh, dưới tác dụng của trọng lượng bản thân bê tông sụt xuống, đặt một thước cứng thẳng ngang lên

đáy trên của côn và dùng thước thép đo khoảng cách từ thước nằm ngang đến đỉnh của

khối bê tông đó chính là độ sụt ký hiệu là Sn

+ Nếu thí nghiệm bằng côn N1 thí lấy giá trị là Sn ; còn thí nghiệm côn N2 thì lấy kết quả N1x 0,67

nhieu.dcct@gmail.com