Bài báo cáo thí nghiệm gồm có 5 bài thực hành theo chương trình học của Đại học Bách Khoa TPHCM. Cùng với số liệu, cách tính và nhận xét hoàn chỉnh cho từng bài sẽ giúp bạn phần nào sao khi tiến hành làm báo cáo.
Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai Bài 1: XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG VÀ KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG A I II XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG CỦA VẬT LIỆU Mục đích thí nghiệm : - Làm quen với phương pháp thao tác thí nghiệm xác định tiêu – khối lượng riêng – vật liệu - Ứng dụng học để xác định khối lượng riêng số vật liệu để đưa vào ứng dụng như: xác định khối lượng công trình, tính cấp phối bê tông,… Cơ sở lý thuyết: - Khối lượng riêng vật liệu khối lượng đơn vị thể tích vật liệu trạng thái hoàn toàn đặc - Công thức tính toán: QK γa = Va III Trong đó: : Khối lượng riêng vật liệu (g/ K Q : Khối lượng vật liệu trạng thái hoàn toàn khô (g) : Thể tích hoàn toàn đặc vật liệu (cm3) Tiến hành thí nghiệm : 1) Xác định khối lượng riêng xi măng: a) Dụng cụ thí nghiệm: - Cân kỹ thuật, độ xác 0.1g - Bình Le Chatelier - Phễu, Pipet, đũa thuỷ tinh, giá xúc, giấy thấm - Tủ sấy, bình hút ẩm, Ximăng, dầu hoả Huỳnh Hồ Minh Trung Page Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai Bình Le Chatelie Trình tự thí nghiệm : Dùng phương pháp: thể tích chất lỏng bị chiếm chỗ Xi măng sấy nhiệt độ 105-110°C 2h; sau để nguội bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng thí nghiệm Sàng xi măng qua sàng 0.63mm để loại bỏ tạp chất hạt xi măng vón cục Cho dầu hoả vào bình Le Chatelier tới mặt thoáng dầu vạch số Dùng giấy thấm để làm khô giọt dầu dính thành bình Cân 65g ximăng chuẩn bị bước Cho 65g ximăng từ từ vào bình Le Chatelier Sau xoay nhẹ bình để không khí ximăng thoát hết (không bọt khí xuất hiện) Ghi lại vị trí mặt thoáng dầu bình Le Chatelier Thể tích tăng thêm dầu thể tích đặc 65g ximăng Ghi lại vị trí mặt thoáng dầu bình Le Chatelier Thể tích tăng thêm dầu thể tích đặc 65g ximăng b) - - - - Huỳnh Hồ Minh Trung Page Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai - Dùng công thức (1-1) để xác định khối lượng riêng ximăng Kết thí nghiệm ( xác đến đến 0.1g/cm3) trị số trung bình cộng lần thí nghiệm, sai số lần thí nghiệm không 0.02g/cm3 c) Kết tính toán: STT QK (gam) 65 65 Va (ml) γa 21 21 Sai số cho phép hai lần đo 0.002 g/cm3 (chấp nhận kết thí nghiệm) Khối lượng riêng xi măng: 1 γ a = (γ a1 + γ a ) = (3.095 + 3.095) = 3.095 g / cm 2 Nhận xét kết quả: Kết thí nghiệm khối lượng riêng xi măng xác so với khối lượng riêng xi măng theo lý thuyết 3.05-3.15 (g/) → chấp nhận kết thí nghiệm Một số sai số thí nghiệm do: + Ta giả thuyết gần xi măng không không lỗ rỗng kín + Xi măng có nhiều phụ gia hoạt tính + Xi măng hao hụt gió thổi, rơi vãi thao tác không cẩn thận, dính thành bình Le Chatelier… + Xi măng hút ẩm + Sai số đọc kết đo 2) Xác định khối lượng riêng cát: a) Dụng cụ thí nghiệm: Cân kỹ thuật, độ xác 0.1g Bình khối lượng riêng có vạch chuẩn (bình tỉ trọng) Phểu, pipet, đũa thuỷ tinh, giá xúc, giấy thấm d) - - - Huỳnh Hồ Minh Trung Page (g/cm3) 3.095 3.095 Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai - Tủ sấy, bình hút ẩm Cát, nước… Bình tỉ trọng Trình tự thí nghiệm: Qui ước rằng: hạt cát không tồn lỗ rỗng kín Dùng phương pháp: thể tích chất lỏng bị chiếm chỗ Cát sàng qua sàng 5mm để loại bỏ hạt lớn 5mm Sau đó,rửa để loại bỏ hạt nhỏ 0.14mm, đem sấy khô đến khối luợng không đổi nhiệt độ 105-110°C Cát để nguội bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng Bình khối lượng riêng rửa sạch, sấy khô Cho nước vào bình khối lượng riêng tới mực nước đến vạch chuẩn Đem cân bình, ghi lại khối lượng m1 (g) Đổ nước bình đến ½ bình dừng b) - - Huỳnh Hồ Minh Trung Page Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai - Cân QK = 500g cát chuẩn bị - - Cho 500g cát vào bình khối luợng riêng thật chậm Nếu lượng nước bình chưa ngập hết cát thêm cho ngập cát Sau đó, lắc nhẹ bình để không khí cát thoát hết Tiếp tục cho nước vào bình mực nuớc đến vạch chuẩn - Đem cân bình, ghi lại khối lượng m2 (g) - Đổ cát bình ra, rửa bình - Tính khối lượng riêng cát theo công thức sau: QK γa = K Q − QN γn Trong đó: Qk: Khối lượng khô vật liệu (g) QN: Khối lượng vật liệu cân nước (g) γa γn - : Khối lượng riêng vật liệu cân nước (g/cm3) γn : Khố lượng riêng nước ( = g/cm3) Kết thí nghiệm ( xác đến 0.1g/cm3) trị số trung bình lần thí nghiệm, sai số thí nghiệm không chênh 0.002g/cm3 c) STT Huỳnh Hồ Minh Trung Kết thí nghiệm: Qbình + nước (g) Qbình + cát + nước (g) Page Qcátnước (g) γa (g/cm3) Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai 667.1 668.3 972.2 973.2 305.1 304.9 2.565 2.563 Kết khối lượng riêng cát Sai số cho phép: (Chấp nhận kết thí nghiệm) 1 γ a = (γ a1 + γ a ) = (2.565 + 2.563) = 2.564 g / cm3 2 Kết xác đến 0.1 g/cm3) Nhận xét kết quả: Kết chấp nhận với sai số 0.1 g/cm3 Trong trình làm thí nghiệm kết không xác do: + Cát có chứa nhiều tạp chất chưa khô hoàn toàn + Chưa loại bỏ hoàn toàn hạt có đường kình lớn 5mm + Sai số dụng cụ đo + Sai số đọc kết tượng lực căng mặt + Trong trình làm thí nghiệm làm thất thoát cát gió thổi, thao tác chưa cẩn thận d) - B XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH CỦA VẬT LIỆU I II Mục đích thí nghiệm : - Làm quen với phương pháp thí nghiệm xác định khối lượng thể tích vật liệu - Ứng dụng học để tính khối lượng công trình, cấp phối bê tông Cơ sở lý thuyết: - Khối lượng thể tích vật liệu đo trạng thái tự nhiên - Công thức tính : Huỳnh Hồ Minh Trung Page Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai QK γa = Va Trong đó: : Khối lượng thể tích vật liệu (g/) Qk : Khối lượng vật liệu trạng thái tự nhiên (g) : Thể tích vật liệu trạng thái tự nhiên () Khối lượng thể tích phụ thuộc độ ẩm, nên xác định cần xác định độ ẩm - Đối với vật liệu rời (xi măng, cát, đá) ta xác định thể tích vật liệu cách đổ vật liệu từ độ cao định xuống thùng đo biết trước thể tích - Đối với vật liệu có kích thước rõ ràng, ta tiến hành đo kích thước ba chiều, chiều đo vị trí Tiến hành thí nghiệm : Xác định khối lượng thể tích xi măng: a) Dụng cụ thí nghiệm: - Cân kỹ thuật, độ xác 1gam - Lò sấy, bình hút ẩm - Thùng chứa 2.83lít - Ximăng cần có cho lần thí nghiệm b) Trình tự thí nghiệm: - Lấy xi măng bao để làm thí nghiệm - Xác định khối lượng thùng đong 2.83 lít cân kỹ thuật, giá trị (g) - Xi măng đổ vào đổ vào thùng tích 2.83lít thông qua phểu Miệng tháo phểu nằm cách mặt thùng đong 10cm - Dùng dao gạt từ sang bên cho mặt thùng - Đem cân thùng đầy Ximăng, giá trị m2 (g) - Khối lượng thể tích Ximăng tính theo công thức sau: - III Huỳnh Hồ Minh Trung Page Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai Qk Qk γ0 = = V0 2830 (g/cm3) Trong đó: γ0 V0 : Khối lượng thể tích vật liệu (g/cm3) : Thể tích tự nhiên vạt liệu (cm3) Qk : Khối lượng khô mẫu thí nghiệm (g) c) TT 1 Tính toán kết : Qthùng (kg) Qthùng+xm (kg) Qxm (g) 2.57 2.57 5.69 5.64 3120 3070 γ0 (g/cm3) 1.102 1.085 Vậy khối lượng thể tích xi măng : 1 γ = (γ 01 + γ ) = (1.102 + 1.085) = 1.094 g / cm3 2 Nhận xét kết thí nghiệm: Kết chấp nhận Kết có sai số nguyên nhân sau: + Sai số dụng cụ đo + Sai số đọc kết + Do làm thí nghiệm xi măng bị hút ẩm, thao tác thí nghiệm chưa cẩn thận + Thao tác thí nghiệm gạt gạt không làm khối lượng xi măng thùng Xác định khối lượng thể tích cát : d) - Huỳnh Hồ Minh Trung Page Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai Dụng cụ thí nghiệm: Lò sấy, bình hút ẩm Cân kỹ thuật, độ xác gam Thùng chứa 2.83 lít Cát cần có cho lần thí nghiệm b) Trình tự thí nghiệm: Xác định khối lượng thùng đong thể tích cân kỹ thuật, giá trị m1 (g) Cát đổ vào thùng đong thể tích thông qua phểu Miệng đáy phểu nằm cách đáy mặt thùng đong 10cm Dùng dao gạt từ sang bên cho mặt thùng Đem cân thùng chứa đầy cát, giá trị m2( g) Khối lượng thể tích cát tính theo công thức (2-1) sau: a) - Qk Qk γ0 = = V0 2830 c) TT (g/cm3) Tính toán kết quả: Qthùng (kg) Qthùng+cát (kg) Qcát (g) 2.57 2.57 6.83 6.85 4260 4280 γ0 (g/cm3) 1.505 1.512 Vậy : Khối lượng tự nhiên cát : 1 γ = (γ 01 + γ ) = (1.505 + 1.512) = 1.509 g / cm3 2 Nhận xét kết quả: Kết chấp nhận Trong trình làm thí nghiệm kết bị sai số do: + Sai số dụng cụ đo + Sai số cát lẫn tạp chất + Sai số thao tác làm thí nghiệm, thùng chưa sấy khô, gạt miệng bị lõm xuống,… Xác định khối lượng thể tích đá : d) - Huỳnh Hồ Minh Trung Page Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai Dụng cụ, thiết bị, nguyên liệu: Cân kỹ thuật độ xác gam Cân đông hồ độ chúnh xác 200 gam Thùng đong thể tích 14.16 lít Đá cần có cho lần thí nghiệm b) Trình tự thí nghiệm: Xác định khối lượng thùng đong 14.16 lít cân kỹ thuật, giá trị m1 (gam) Đá đổ vào thùng đong, độ cao rơi với miệng thùng đong 10cm Dùng thứơc gạt từ sang bên cho mặt thùng Đem cân thùng chứa đầy đá (dùng cân đồng hồ), giá trị m (gam) Khối lượng thể tích cát tính theo công thức (2-1) sau a) - Qk Qk γ0 = = V0 14160 c) TT (g/cm3) Tính toán kết quả: Qthùng (kg) Qthùng+cát (kg) Qcát (g) 8.83 8.83 28.24 28.27 19410 10440 γ0 (g/cm3) 1.371 1.373 Kết quả: 1 γ = (γ 01 + γ ) = (1.371 + 1.373) = 1.372 g / cm3 2 Nhận xét kết quả: Kết chấp nhận Trong trình làm thí nghiệm kết bị sai số do: + Sai số dụng cụ đo + Sai số đá bị ướt + Sai số thao tác trình thí nghiệm, mặt thùng chưa gạt đầy, đá chưa gây nhiều lỗ rỗng… d) - Huỳnh Hồ Minh Trung Page 10 Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai Mẫu đem uốn nén Mẫu sau uốn Kết nén mẫu sau 28 ngày dưỡng hộ theo đơn vị N/mm2: Mẫu Tính toán kết quả: Pph (N) 61901.1 62882.1 61018.2 60331.5 46891.8 62097.3 Rn (N/mm2) 247.6 251.5 244.1 241.3 187.6 248.4 Ghi Nhận Nhận Nhận Nhận Loại Nhận Rn = ( Rn1 + Rn + Rn + Rn + Rn ) = (247.6 + 251.5 + 244.1 + 241.3 + 248.4) = 246.54 N / mm Nhận xét kết quả: Kết thí nghiệm chấp nhận với mác thực tế xi măng 200N/mm2 Kết số liệu có sai số nhỏ do: 5) - Huỳnh Hồ Minh Trung Page 21 Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai + Sai số dụng cụ đo dẫn đến lượng nước xi măng chưa đạt + Quá trình trộn hồ xi măng chưa đều, đầm chưa đủ + Khi đúc mẫu khuôn chưa đảm bảo kích thước 4x4x16cm + Khi nén chưa đặt mặt nhẵn chịu lực dẫn đến việc chịu lực không đều, mẫu dễ bị phá hoại + Mẫu chưa dưỡng hộ tiêu chuẩn 27 ngày + Quá trình tháo mẫu khổi khuông gây nứt mẫu bể mẫu ảnh hưởng đến kích thước mẫu Bài 3: PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN HẠT CỦA CỐT LIỆU THIẾT KẾ CẤP PHỐI BÊ TÔNG I) - II) - Mục đích, ý nghĩa thí nghiệm : Xác định thành phần hạt cốt liệu dùng bêtông Lựa chọn cốt liệu phù hợp để trôn bêtông Thành phần hạt môđun độ lớn cát biểu thị tỷ lệ phối hợp cấp hạt cát, định độ rỗng tỷ diện cát, ảnh hưởng lớn đến lượng dùng xi măng, lượng dùng nước, tính công tác hỗn hợp bê tông độ đặc cường độ bê tông Cơ sở lý thuyết : 1) Cốt liệu nhỏ : Cát dùng bê tông gọi cốt liệu nhỏ Yêu cầu cát quy định TCVN 340-1986 Huỳnh Hồ Minh Trung Page 22 Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai - - - - - Cát bêtông vữa thường có thành phần khoáng định, không chứa phần tử gây tác hại đến trình thuỷ hoá đông cứng ximăng, tạp chất gây ăn mòn cốt thép Cát dùng cho bê tông nặng vữa phải có đường biểu diễn thành phần hạt nằm vùng qui định Kích thước lỗ sàng( mm) Lượng sót tích luỹ (%) 5.00 0.00 2.50 00-20 1.25 15-45 0.63 35-70 0.315 70-90 0.15 90-100 lọt sàng 0.15 0-10 Cát bị ẩm có chưa lượng nước, cần phải xác định lượng nước để giảm nước trộn bêtông vữa Tuỳ theo độ lớn cát mà phân chia thành: cát to, trung bình, nhỏ, mịn 2) Cốt liệu lớn đặc : Cốt liệu lớn đặc dùng cho bêtông nặng đá dăm, sỏi, sỏi dăm Yêu cầu kỹ thuật loại cốt liệu quy định theo TCVN 1771-1987 Thành phần hạt cỡ hạt phả nằm giới hạn cho bảng sau: Kích thước mắt sàng Huỳnh Hồ Minh Trung Lượng sót tích luỹ sàng(% khối lượng) Page 23 Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai III) - IV) - - - - - Dmin 90-100 0.5(Dmin+Dmax) 40-70 Dmax 00-10 1.25Dmax Dụng cụ thí nghiệm : Bộ sàng tiêu chuẩn( tiêu chuẩn ASTM) Có kích thước mắt sàng là: + Đối với cát : 5; 2.5; 2.25; 0.63; 0.315; 0.16 (mm) + Đối với đá: 32; 25; 20; 12.5; 10; (mm) Cân kỹ thuật độ xác 0.1 gam cát, gam đá Tủ sấy, giá xúc, khay đựng Trình tự thí nghiệm : 1) Đối với cát: Lấy 2kg cát theo phương pháp lấy mẫu cát sấy nhiệt độ 105110°C đến khối lượng không đổi Sàng mẫu chuẩn bị qua sàng có kích thước mắt sàng 5mm Lấy 1000g cát sàng có kích thước mắt sàng 5mm, để xác định thành phần hạt cát sỏi, đánh giá chất lượng cát việc xác định tiến hành sau rửa cát, lượng bụi bẩn tính vào lượng lọt qua sàng có kích thước mắt sàng nhỏ tính vào khối lượng mẫu thử Sàng mẫu thử chuẩn bị qua lưới sàng có kích thước mắt sàng 2.5; 1.25; 0.63; 0.315; 0.16mm Có thể tiến hành sàng tay hay máy Khi sàng tay thời gian sàng sàng kiểm tra thấy phút lượng cát lọt qua sàng không lớn 0.1% khối lượng mẫu thử Chú ý: cho phép xác định thời gian sàng phương pháp đơn giản sau: đặt tờ giấy xuống luới sàng sàng đều, cát lọt qua sàng không sàng Cân lượng lại sàng xác đến 1% 2) Đối với đá : Lấy 20kg đá sấy nhiệt độ 105-110°C đến khối lượng không đổi Sàng mẫu chuẩn bị qua sàng có kích thước mắt sàng 32mm Lấy lượng đá sàng có kích thước mắt sàng 32mm, để xác định thành phần hạt cát sỏi, đánh giá chất lượng cát Huỳnh Hồ Minh Trung Page 24 Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai - V) việc xác định tiến hành sau rửa cát, lượng bụi bẩn tính vào lượng lọt qua sàng có kích thước mắt sàng nhỏ tính vào khối lượng mẫu thử Sàng mẫu thử chuẩn bị qua lưới sàng có kích thước mắt sàng 25; 20; 12.5; 10; 5mm Có thể tiến hành sàng tay hay máy Khi sàng tay thời gian sàng sàng kiểm tra thấy phút lượng đá lọt qua sàng không lớn 0.1% khối lượng mẫu thử Cân lượng xác lượng xót sàng ghi số liệu vào bảng Tính toán kết : 1) Đối với đá : Bảng số liệu :m=20 (kg) Kích thước mắc sàng (mm) 32 25 20 12.5 10 Đáy sàng Tổng Độ hao hụt = kg Khối lượng sót sàng (kg) 4.64 8.20 6.73 0.28 0.11 0.04 20 Lượng sót riêng biệt (%) 23.2 41 33.65 1.4 0.55 0.2 Lượng sót tích lỹ Ai (%) 23.2 64.2 97.83 99.25 99,8 100 Tính toán Dmax, Dmin: D(mm) Lương sót tích luỹ yêu cầu Ai(%) Huỳnh Hồ Minh Trung Dmin 0.5(Dmax+Dmin) Dmax 1.25Dmax 12.5 22.25 32 40 90-100 40-70 00-10 Page 25 Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai Lượng sót tích luỹ Ai(%) Kết luận 2) 97.83 41.65 Thỏa Thỏa Thỏa Khối lượng sàng (g) Lượng sót riêng biệt (%) 2.84 9.33 15.51 29.23 37.68 4.77 Thỏa Đối với cát : Bảng số liệu : m=1000 (g) Kích thước mắc sàng (mm) 2.5 1.25 0.63 0.315 0.15 Lọt sàng Tổng Huỳnh Hồ Minh Trung 28.4 93.3 155.1 292.3 376.8 47.7 993.6 Page 26 Lượng sót tích lũy Ai (%) 2.84 12.17 27.68 56.91 94.59 99.36 Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai Phần trăm hao hụt= 1000 − 993.6 1000 =0.64% (chấp nhận lượng hao hụt) Bảng so sánh với phạm vi cỡ hạt hợp lý cát Kích thước lỗ sàng (mm) Lượng sót tích luỹ yêu cầu ( %) Lượng sót tích lũy Ai (%) 5.00 0.00 2.50 00-20 2.84 1.25 15-45 12.17 0.63 35-70 27.68 0.315 70-90 56.91 0.16 90-100 94.59 0-10 4.77 lọt sàng 0.16 Ghi Modul độ lớn cố liệu nhỏ: ∑ Ai 100 2.84 + 12.17 + 27.68 + 56.91 + 94.59 = 100 = 1.94 M dl = → Loại cát hạt nhỏ VI) - Nhận xét kết quả: Kết cho thấy thành phần hạt cốt liệu lớn tương đối tốt, phù hợp để tính toán cấp phối bê tông Thành phần hạt cát không tốt so với bảng phạm vi hạt cát hợp lý, cát có = 1.94 suy cát hạt nhỏ Huỳnh Hồ Minh Trung Page 27 Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai - Kết bị sai số dụng cụ đo, thao tác làm thí nghiệm không tốt để vật liệu văng ngoài, gió thổi bay… Do trình sàng cốt liệu cát dính vào bên mắt sàng ảnh hưởng đến khối lượng cốt liệu Bài 4: THIẾT KẾ CẤP PHỐI BÊ TÔNG, ĐÚC MẪU THỬ MÁC BÊ TÔNG I - - II Ý nghĩa mục đích thí nghiệm : Tính toán cấp phối bêtông chọn tỷ lệ phối hợp hợp lý thành phần nguyên liệu bêtông để chế tạo bêtông đạt tiêu, tính chất yêu cầu( tính công tác, cường độ, tính chống thấm, ) đồng thời đạt hiệu kinh tế( tiết kiệm liều lượng ximăng sử dụng) Mác bêtông giá tri giới hạn cường độ chịu nén trung bình mẫu thí nghiệm hình khối lập phương (mẫu chuẩn) chế tạo, bảo dưỡng 28 ngày điều kiện tiêu chuẩn( nhiệt độ = 27±2°C, độ ẩm > 95%) Cơ sở lý thuyết : Trình tự tính toán cấp phối bêtông 1) Xác định tỉ lệ nước /xi măng (N/X) Rb=ARx(X/N±b) Với Rb≤ 500 công thức thành Rb=ARx(X/N- 0.5) → X/N= Rb/(ARx)+ 0.5 € [1.4; 2.5] Trong : : cường độ ximăng( kG/cm2) : cường độ bêtông thiết kế A : Hệ số, tùy thuộc vào phẩm chất cốt liệu phương pháp xác định Huỳnh Hồ Minh Trung Tính chất cốt liệu A Tốt 0.6 Trung bình 0.55 Page 28 Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai Kém 2) 0.5 Xác định Lượng nước trộn 1m3 bêtông theo bảng sau : Độ lưu động hỗn hợp bêtông Dmax cốt liệu lớn(mm) Sỏi Đá dăm SN( c m) Đc(s) 10 20 40 70 10 20 40 70 9-10 - 215 200 185 170 230 215 200 185 6-8 - 205 190 175 160 220 205 190 175 3-5 - 195 180 165 150 210 195 180 165 1-2 - 185 170 155 140 200 185 170 155 - 30-50 167 160 150 - 175 170 160 - - 60-80 155 150 140 - 165 160 150 - - 90-120 145 140 135 - 160 155 140 - - 150-200 135 130 128 - 150 145 135 - - Chú ý : Bảng dùng cho bêtông có hàm lượng ximăng không lớn 400kg/m3 Khi dùng ximăng portland puzzolane, lượng nước tăng thêm 1520lít/m3 Khi dùng cát nhỏ, lượng nước tăng thêm 10l/m3 Lượng nước cho thêm phải trừ lượng nước có sẵn vật liệu 3) Xác định lượng xi măng: X= N/(N/X) (Kg) 4) Xác định cốt liệu lớn: Đ= 1000/{1/γad+ αr/γod) ( kg) Huỳnh Hồ Minh Trung Page 29 Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai Trong : γad: khối lượng riêng đá(g/cm3) γod: khối lượng thểb tích xốp đá(g/cm3) r=1- (γod/γad): Độ rỗng đá α: hệ số dư vữa ximăng, tra theo bảng 5.21 5.22 giáo trình vật liệu xây dựng 5) Xác định lượng cốt liệu nhỏ hỗn hợp bêtông theo công thức: C= [1000-(X/γax+ N+ Đ/γad)]γac ( kg) Trong đó: III IV - - γac : khối lượng riêng cát( g/cm3) γax : khối lượng thể tích xốp cát( g/cm3) Dụng cụ thí nghiệm: Cân kỹ thuật sai số 10g Côn hình nón cụt Bộ khuôn ngăn, kích thước 15x15x15cm Bay, giá xúc, thau trộn Thước kim loại Que đầm sắt tròn Ø16 dài 600mm Bể dưỡng hộ số dụng cụ khác Tiến hàng thí nghiệm : 1) Yêu cầu thí nghiệm: Thiết kế bêtông mác 250 Độ sụt nón SN= 8±2 cm Lượng cát, đá, ximăng, nước cho m3 bêtông thực tế X=300(kg) N=200(lít) Đ=1090(kg) C=710(kg) Tiến hành đúc mẫu bêtông, mẫu có kích thước 15x15x15cm Thể tích mẫu bêtông dự tính 12 lít.Do cần trộn : X= 3.6(kg) Huỳnh Hồ Minh Trung Page 30 Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai - - - - N= 2.4(lít) Đ= 13.08(kg) C= 8.52(kg) 2) Tiến hành thử độ sụt: Trộn vữa bêtông: Trước tiên đổ cát ximăng vào khay trộn sau đổ đá trộn cho tiếp, moi thành hóc khối hỗn hợp cho nước vào trộn Tiến hành thử độ sụt: + Đặt côn lên ẩm, cứng,phẳng & không thấm nước Đứng lên gối, đặt chân lên để giữ chặt cho côn cố định trình đổ, đầm hỗn hợp bêtông côn + Dùng phểu đổ hỗn hợp bêtông vào côn thành lớp, lớp chiếm khoảng 1/3 chiều cao côn Mỗi lớp dùng thép tròn chọc toàn mặt hỗn hợp bêtông từ xung quanh vào giữa, lớp chọc 25 lần Lớp đầu chọc suốt chiều sâu, lớp sau chọc xuyên qua lớp trước 2-3cm lớp vừa chọc vừa cho thêm vữa để giữ cho bêtong cao miệng côn + Lấy phểu ra, lấy bay gạt phẳng miệng côn don xung quanh đáy côn Dùng tay ghì chặt côn xuống thả chân khỏi gối đặt chân, từ từ nhấc côn + Đặt côn sang bên cạnh khối hỗn hợp vừa tạo hình đo chênh lệch chiều cao miệng côn với điểm cao khối hỗn hợp xác đến 0.5cm + Thời gian thử tính từ lúc bắt đầu đổ hỗn hợp bêtông vào côn thời điểm nhấc côn khỏi hỗn hợp phải đựoc tiến hành không ngắt quãng khống chế không 150s 3) Đúc mẫu bê tông: Ghép khuôn bôi chất chống dính lên khuôn Khi hỗn hợp có độ cứng 20s độ sụt 5-9cm: đổ hỗn hợp vào khuôn thành lớp với khuôn có chiều cao 150mm trở xuống, thành lớp với khuôn có chiều cao> 150mm.Sau tiến hành đầm hỗn hợp khuôn bà rung 2800-3000 vòng/phút, biên độ 0.350.50mm đến hết bọt khí hồ ximăng đều, sau làm tiếp lớp xoa mặt mẫu Ghi lại thông số mẫu dán lên bề mặt mẫu Dưỡng hộ mẫu bêtông điều kiện nhiệt độ 27±2°C, độ ẩm > 95% ngày thử mẫu Huỳnh Hồ Minh Trung Page 31 Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai V VI - - Kết thí nghiệm: Độ sụt bê tông : SN=5(cm) Nhận xét kết : Độ sụt nón SN= cm đảm bảo (so với yêu cầu SN= 5-9cm) Thử độ sụt nón cụt tiêu chuẩn Abrams phương pháp chủ yếu để kiểm tra tính dẻo bêtông dẻo Đối với hỗn hợp bêtông cứng ta phải dùng ” Nhớt kế kỹ thuật ” để xác định độ dẻo Theo phương pháp này, tính dẻo hỗn hợp bêtông tính giây, thời gian cần thiết hỗn hợp bêtông nón cụt tiêu chuẩn( sau rút nón) tác dụng chấn động phân bố hình trụ dụng cụ đến mức Để chế tạo bêtông đảm bảo yêu cầu độ dẻo cần ý đến nhân tố ảnh hưởng đến nó: + Tỉ lệ nước + Xi măng + Phụ gia tăng dẻo + Hàm lượng tính chất cốt liệu + Phương pháp gia công chấn động Bài 5: XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA BÊ TÔNG I - Mục đích thí nghiệm : Làm quen với phương pháp thao tác thí nghiệm xác định mác bêtông- ximăng Huỳnh Hồ Minh Trung Page 32 Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai - II - - Từ số liệu nén phá hoại mẫu thực tế, đưa nhận xét độ bền nén so với thiết kế đạt hay chưa đạt, đánh giá sơ độ bền công trình cấu kiện làm từ hỗn hợp bêtông mà ta đúc mẫu Cở sở lý thuyết : Mác bêtông giá trị giới hạn cường độ chịu nén trung bình mẫu thí nghiệm hình khối( chuẩn) chế tạo bảo dưỡng 28 ngày điều kiện tiêu chuẩn( nhiêt độ 27±2°C, độ ẩm > 95%) Cường độ chịu nén tùng mẫu thử tính theo công thức: Rn = α - III IV - Pph F (N/mm2) Trong : Pph: Lực nén phá hoại (N) α: Hệ số quy đổi (Với mẫu 15x15x15cm α= 1.00) F: Diện tích chịu lực (mm2) F= 40 x 6.25 (mm2) Kết qủa thí nghiệm xác định cường độ nén bêtông lấy trị số trung bình cộng từ giá trị cường độ mẫu thử, giá trị lớn nhỏ không chênh lệch 15% so với giá trị trung bình mẫu Dụng cụ thí nghiệm : Máy nén mẫu Trình tự thí nghiệm : Chọn mẫu đẹp để nén Huỳnh Hồ Minh Trung Page 33 Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai - V Chọn mặt láng song song làm mặt nén Đặt mẫu vào máy nén cho mặt chịu nén nằm tâm thớt máy, tăng tải đến mẫu phá hoại mẫu Tăng tải với tốc độ từ 2-10 KN/s Tính toán kết : Kết nén mẫu dưỡng hộ 14 ngày: Mẫ u Pph (KG) Rn (KG/cm2) 14 ngày Ghi 5310 23.60 Nhận 5700 25.33 Nhận 5220 23.20 Nhận 5150 22.89 Nhận 4780 21.24 Nhận 5330 23.69 Nhận Cường độ bê tông dưỡng hộ 14 ngày: Rn = ( Rn1 + Rn + Rn3 + Rn + Rn + Rn ) = (23.60 + 25.33 + 23.20 + 22.89 + 21.24 + 23.69) = 23.33kG / cm Công thức nội suy cường độ bê tông theo thời gian: log(n) Rn = Ra log(a) Với: Huỳnh Hồ Minh Trung Page 34 Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai Rn, Ra: cường độ bê tông sau n ngày a ngày dưỡng hộ (N/mm2) n, a số ngày đêm dưỡng hộ ≤ a, n ≥ 90 Theo công thức ta có cường độ mẫu sau 28 ngày dưỡng hộ từ mẫu 14 ngày: R28 = R14 VI - - log(28) log(28) = 23.33 = 29.46 kG / cm log(14) log(14) Nhận xét Mác bê tông thu gần 300, đảm bảo yêu cầu chế tạo bê tông mác 250 Những nguyên nhân gây sai số tiến hành xác định mác bê tông: + Tính cấp phối Bêtông chưa xác + Khi tính cấp phối không xét đến trường hợp vật liệu bị hút hẩm môi trường + Vật liệu chứa nhiều tạp chất, xi măng không đảm bảo cường độ + Trộn bê tông không gây ảnh hưởng đến cường độ bê tông + Đầm không đảm bảo số lượng, không kĩ thuật + Kích thước mẫu không chuẩn trình đúc mẫu để mẫu có nhiều mặt bị lỗi + Điều kiện dưỡng hộ không tốt, hồ nước dùng bảo hộ bê tông dùng dùng lại nhiều lần + Khi nén mẫu không để mặt nhẵn mẫu chịu lực Kết thí nghiệm cho thấy chung ta tính cấp phối bê tông tương đối xác, trộn yêu cầu, đổ mẫu đầm tương đối tốt, mặt mẫu chưa thật phẳng, dẫn đến nén mẫu đặt mặt chưa phẳng nên mẫu bị nén nghiêng, dẫn đến khả chịu lực kém, mẫu dễ bị phá hoại, sai số lớn Khi nén tốc độ tăng tỉa hợp lý (từ 2-10KN/s) Huỳnh Hồ Minh Trung Page 35 [...].. .Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai Xác định khối lượng thể tích của gạch : a) Dụng cụ thí nghiệm: Lò sấy, bình hút ẩm Cân kỹ thuật, độ chính xác 0.1 gam Thước kẹp và thứơc gập để đo chiều dài (gạch 4 lỗ và gạch đinh) Gạc đất sét nung cần cho các lần thí nghiệm b) Trình tự thí nghiệm: Dùng cân kỹ thuật để cân khối lượng G của... trong vật liệu 3) Xác định lượng xi măng: X= N/(N/X) (Kg) 4) Xác định cốt liệu lớn: Đ= 1000/{1/γad+ αr/γod) ( kg) Huỳnh Hồ Minh Trung Page 29 Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai Trong đó : γad: khối lượng riêng của đá(g/cm3) γod: khối lượng thểb tích xốp của đá(g/cm3) r=1- (γod/γad): Độ rỗng của đá α: hệ số dư vữa ximăng, được tra theo bảng 5.21 và 5.22 giáo trình vật liệu xây. .. Xi măng + Phụ gia tăng dẻo + Hàm lượng và tính chất cốt liệu + Phương pháp gia công chấn động Bài 5: XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA BÊ TÔNG I - Mục đích thí nghiệm : Làm quen với phương pháp và thao tác thí nghiệm xác định mác bêtông- ximăng Huỳnh Hồ Minh Trung Page 32 Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai - II - - Từ số liệu nén phá hoại mẫu trên thực tế, chúng ta đưa ra nhận... Huỳnh Hồ Minh Trung Page 12 Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai 7.4 b 17.5 17.57 17.6 17.6 c 7.4 7.40 7.4 7.4 4 a 7.9 7.97 1139.18 1106.2 0.971 1110.88 1111.1 1.000 8.0 8.0 b 17.9 17.80 17.8 17.7 c 8.0 8.03 8.1 8.0 5 a 7.8 7.87 7.9 7.9 b 17.8 17.80 17.8 17.8 c 7.9 7.93 8.0 Huỳnh Hồ Minh Trung Page 13 Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai 7.9 Kết... Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai 15.4 b 15.2 15.27 15.3 15.3 c 15.1 15.17 15.2 15.2 3 a 15.0 14.93 3494.95 14.9 14.9 b 15.3 15.33 15.3 15.4 c 15.2 15.27 15.3 15.3 Kết quả: 1 γ 0 = (γ 01 + γ 0 2 + γ 03 ) 3 1 = (0.429 + 0.439 + 0.437) = 0.435 g / cm3 3 d) Nhận xét kết quả : - Kết quả trên tương đối chính xác Huỳnh Hồ Minh Trung Page 15 7998.50 0.437 Báo cáo thí nghiệm vật. .. (N) F : Diện tích chịu lực (mm2) F= 40 x 6.25 (mm2) - Mác ximăng là trị số trung bình của kết quả được nhận trong 6 kết quả nén được 4) Kết quả thí nghiệm : Mẫu thí nghiệm của lớp chiều thứ 4 (bù) Huỳnh Hồ Minh Trung Page 20 Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai Mẫu đem uốn và nén Mẫu sau khi uốn Kết quả nén mẫu sau 28 ngày dưỡng hộ theo đơn vị N/mm2: Mẫu 1 2 3 4 5 6 Tính... cầu sau: Huỳnh Hồ Minh Trung Page 18 Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai - + Kích thước mẫu thử 4x4x16cm + Vữa Ximăng là hỗn hợp Ximăng, cát theo tỷ lệ 1:3 Tỷ lệ N/X= ½ + Mẫu vữa ximăng sau khi đúc xong phải được dưỡng hộ trong môi trường không khí ẩm của phòng thí nghiệm và 27 ngày trong môi trường nước có nhiệt độ thường 2) Dụng cụ thí nghiệm: Khuôn đúc mẫu kích thước 4x4x16cm... cụ khác Tiến hàng thí nghiệm : 1) Yêu cầu thí nghiệm: Thiết kế bêtông mác 250 Độ sụt nón SN= 8±2 cm Lượng cát, đá, ximăng, nước cho 1 m3 bêtông thực tế X=300(kg) N=200(lít) Đ=1090(kg) C=710(kg) Tiến hành đúc 3 mẫu bêtông, mỗi mẫu có kích thước 15x15x15cm Thể tích 3 mẫu bêtông dự tính là 12 lít.Do đó cần trộn : X= 3.6(kg) Huỳnh Hồ Minh Trung Page 30 Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng... ngày Sau khi dưỡng hộ 28 ngày, lấy mẫu ra lau ráo mặt và thử cường độ ngay, không để chậm quá 10 phút + Tiến hành thí nghiệm uốn mẫu, mỗi mẫu thử bị gãy thành 2 nữa - - - Huỳnh Hồ Minh Trung Page 19 Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai - + Sau đó tiến hành thí nghiệm xác định cường độ chịu nén với 6 nữa mẫu tương ứng Giá trị cường độ chịu nén được tính toán: Rn = Trong đó... trị cường độ của các mẫu thử, trong đó giá trị lớn nhất và nhỏ nhất không được chênh lệch quá 15% so với giá trị trung bình mẫu Dụng cụ thí nghiệm : Máy nén mẫu Trình tự thí nghiệm : Chọn mẫu đẹp nhất để nén Huỳnh Hồ Minh Trung Page 33 Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai - V Chọn 2 mặt láng nhất và song song làm mặt nén Đặt mẫu vào máy nén sao cho mặt chịu nén nằm đúng tâm