Thử Nghiệm Vật Liệu Và Công Trình Xây Dựng - Phạm Duy Hữu

PHM DUY HU (ch biờn) NGUYN BO KHNH- NG THU CHI TH NGHIM VT LIU V CễNG TRèNH XY DNG TRNG I HC GIAO THễNG VN TI H NI - 2007 Vin khoa hc v cụng ngh xõy dng giao thụng Trng i hc GTVT Huuphamduy@gmail.com LI NểI U Giỏo trỡnh th nghim vt liu v cụng trỡnh xõy dng ủc vit theo chng trỡnh ủo to chuyờn ngnh vt liu v cụng ngh xõy dng v cỏc chuyờn ngnh theo ngnh Xõy dng cụng trỡnh giao thụng Ni dung ca Giỏo trỡnh bao gm cỏc th nghim chớnh cho cỏc vt liu xõy dng cu ủng nh ct liu, bờ tụng, xi mng, bitum, bờ tụng ỏt phan, thộp, phn thit k thnh phn vt liu v th nghim cht lng vt liu cụng trỡnh Giỏo trỡnh ủc dựng cho sinh viờn chuyờn ngnh vt liu v cụng ngh xõy dng, chuyờn ngnh cu ủng v cỏc chuyờn ngnh khỏc thuc ngnh xõy dng cụng trỡnh giao thụng Giỏo trỡnh cú th dựng lm ti liu tham kho cho cỏc cỏn b nghiờn cu v nghiờn cu sinh Giỏo trỡnh ủc vit theo tiờu chun Vit Nam v cỏc tiờu chun Quc t ủang ủc s dng Vit Nam: tiờu chun ASTM - AASHTO Phn thit k thnh phn vt liu trỡnh by cỏc phng phỏp thit k phn vt liu v cỏc thớ d v tớnh toỏn thnh phn cỏc cht kt dớnh vụ c, bờ tụng xi mng, bờ tụng ỏt phan v thộp xõy dng Chng - Thớ nghim cụng trỡnh - trỡnh by v ủỏnh giỏ cht lng bờ tụng, th nghim siờu õm, thớ nghim kt cu bờ tụng ct thộp theo TCVN Phõn cụng biờn son nh sau: Ch biờn: GS.TS Phm Duy Hu Biờn son: Chng 1, 2, 3- ThS ng Thu Chi Chng 4, 5, 6, 8- GS.TS Phm Duy Hu Chng - GS.TS Phm Duy Hu- Nguyn Bo Khỏnh Trong quỏ trỡnh biờn son giỏo trỡnh cú th cũn nhng ch cha hp lý, rt mong ủc s gúp ý ca bn ủc Nhúm tỏc gi xin cỏm n s giỳp ủ v ủúng gúp ý kin ca th b mụn VLXD -Trng i hc GTVT v cỏc nh khoa hc Trng i hc GTVT Nhúm tỏc gi CC T KHểA Phm Duy Hu; Th nghim vt liu; Th nghim cụng trỡnh xõy dng; Ct liu; Xi mng; Bờ tụng xi mng; Bitum; Bờ tụng asphalt; Thộp xõy dng; Thớ nghim khụng phỏ hy; TCVN; ASTM; AASHTO Chng TH NGHIM CT, , NC XY DNG M ủu Chng ny trỡnh by cỏc phng phỏp thớ nghim cỏc tớnh cht chung (c lý) ca cỏt, ủỏ v nc dựng xõy dng, ch yu l lm ct liu cho bờ tụng xi mng v bờ tụng asphan: Cỏc yờu cu k thut ca nc cho bờ tụng v cỏch th nc; Cỏc tớnh cht c bn l: Khi lng riờng, lng th thớch, ủ m, ủ rng, thnh phn ht, cỏc ch tiờu v cng ủ v ủ bn Phng phỏp th ch yu ủc trỡnh by theo TCVN v theo cỏc tiờu chun ASTM v AASHTO Cỏt xõy dng - Yờu cu k thut TCVN 7570 - 2006 - Phõn loi theo mụ ủun ủ ln chia lm hai nhúm chớnh l cỏt thụ v cỏt mn ghi bng 1.1 Bng 1.1 Tờn cỏc ch tiờu 1- Mụủun ủ ln Thụ Mn - 3,3 0.7 - Cỏt cú mụ ủun ủ ln t 1-2 cú th dựng ch to bờ tụng cp B15-B25 - Thnh phn ht: Phi phự hp vi cỏc qui ủnh ghi trờn bng 1.2 tu theo loi cỏt Bng 1.2 Yờu cu v thnh phn ht ca cỏt dựng cho bờ tụng nng Kớch thc l sng, mm Lng sút tớch ly, % theo lng Cỏt thụ Cỏt mn 2,5 20 1,25 15 45 - 15 0,63 35 70 - 35 0,315 65 90 - 65 0,14 90 100 65 - 90 Lng lt qua sng 0,14 khụng ln hn 10 35 - sch: Cỏt khụng ủc ln cỏc cht bn v phi phự hp vi cỏc ch tiờu qui ủnh ghi bng sau Bng 1.3 Cỏc ch tiờu Cp bờ tụng cao hn B30 Cp bờ tụng thp hn hoc bng B30 Sột v cỏc cht dng cc 0,25 Hm lng bựn, bi, sột, % 1,5 - Tp cht hu c xỏc ủnh theo phng phỏp so mu khụng ủc thp hn mu chun - Hm lng ion Cl- cỏt ch to bờ tụng ct thộp d ng lc khụng ln hn 0,01% v bờ tụng ct thộp thng khụng ln hn 0,05% tớnh theo ion clo tan axit - Cn kim tra phn ng kim - silic theo TCVN 7572-14 v 7572-14:2006 Thớ nghim xỏc ủnh cỏc ch tiờu ca cỏt theo TCVN Theo TCVN, cỏt cú kớch thc t 0,14 mm Trong cỏt khụng cú thnh phn ht cú kớch thc ln hn 10 mm Cỏc ht cú kớch thc t 10 mm khụng ủc chim ln hn 10% tớnh theo lng Cỏc ht lt qua sng 0,14 mm (1890 l/cm2) khụng ủc vt quỏ 10% theo lng 3.1 Ly mu cỏt (TCVN 337 - 86) Mu cỏt ủ kim tra cht lng ủc ly t cỏc lụ cỏt Trờn bói khai thỏc, lụ cỏt l lng cỏt mt c s sn xut mt ngy v ủc giao nhn cựng mt lỳc Nu cỏt ủc sn xut theo tng c ht riờng bit thỡ lụ cỏt l lng cỏt ca cựng mt c ht ủc sn xut mt ngy Lụ cỏt ti cỏc kho ủc qui ủnh vi lng khụng quỏ 500T (350 m3) Mi lụ cỏt ly t 10 ủn 15 mu cc b Trờn cỏc bng chuyn, mu cc b ủc ly ủnh k t 0,5 ủn 1h v ly trờn sut chiu ngang bng chuyn cỏt Mu cc b ca cỏt kho ủc ly t nhiu ủim khỏc theo chiu cao ủng cỏt t ủnh xung ti chõn Nu cỏt cỏc b cha thỡ phi ly c mt trờn v di ủỏy b Cỏc mu cc b ủc gp li, trn k v rỳt gn theo phng phỏp chia t hoc chia ủụi mu bng thựng cha cú mỏng nh ủ ủc mu trung bỡnh Khi lng mu trung bỡnh khụng ớt hn 40 kg Rỳt gn mu theo phng phỏp chia t: cỏt lờn mt tm kớnh hay trũn, san phng v k hai ủng thng vuụng gúc vi ủ chia mu thnh phn ủu Ly phn bt k ủi ủnh nhau, gp li lm mt sau ủú trn k v rỳt gn nh trờn ti ủt ủc lng cn thit Rỳt gn mu bng thựng cha cú hai mỏng nh theo hỡnh 3.1 mu cỏt vo thựng cha, san phng ri m mỏng cho cỏt chy theo hai phớa ngoi Dựng lng cỏt ca mt mỏng ủ tip tc rỳt gn nh th cho ti ủt ủc lng cn thit Hỡnh 1.1 Thựng chia cỏt T mu trung bỡnh ly mu thớ nghim cho tng chi tit theo bng sau Cho phộp xỏc ủnh nhiu ch tiờu t mt mu th nu quỏ trỡnh th tớnh cht ca cỏt khụng b thay ủi Khi lng cỏt cũn li ủc dựng lm mu lu Bng 1.4 Tờn phộp th Khi lng mt mu thớ nghim (kg) Xỏc ủnh lng riờng 0,03 Xỏc ủnh lng th tớch xp v ủ xp 10 (tựy theo hm lng si cha cỏt) Xỏc ủnh ủ m Xỏc ủnh thnh phn ht v mụ ủun ủ ln Xỏc ủnh hm lng chung bi, bựn, sột 0,5 Xỏc ủnh hm lng sột 0,25 Xỏc ủnh lng cht hu c 0,40 Xỏc ủnh hm lng sunfua trioxit 0,30 Xỏc ủnh hm lng mica 3.2 Xỏc ủnh lng riờng ca cỏt a) Thit b th Bỡnh lng riờng; Cõn k thut vi ủ chớnh xỏc 0,01 g; Bỡnh hỳt m; T sy; Bp cỏch cỏt hoc bp cỏch thu b) Hỡnh 1.2 Bỡnh lng riờng Chun b mu th T mu cỏt trung bỡnh, cõn ly 30g ri ủem sng qua sng cú ủng kớnh l 5mm Sau ủú sy nhit ủ 105 1100C ủn lng khụng ủi Sau sy, mu ủc ủ ngui bỡnh hỳt m ủn nhit ủ phũng ri ủem trn ủu v chia lm hai phn ủ tin hnh th ln song song c) Tin hnh th mi mu th vo mt bỡnh lng riờng ủó sch, sy khụ v cõn sn (m1) cõn bỡnh lng riờng cha mu cỏt (m2) nc ct cú nhit ủ phũng vo bỡnh lng riờng ủn ngp khong 2/3 th tớch bỡnh Lc ủu bỡnh cha mu cỏt v nc ri ủt hi nghiờng lờn bp cỏch cỏt hay cỏch thu v ủun sụi khong 15 - 20 phỳt ủ ủui ht bt khớ bỡnh Cng cú th ủui ht bt khớ bỡnh bng cỏch hỳt khụng khớ to chõn khụng bỡnh hỳt m Sau ủui ht bt khớ bỡnh, lau sch xung quanh v ủ ngui ủn nhit ủ phũng thờm nc ct vo bỡnh ủn vch ủnh mc c bỡnh ri cõn bỡnh cha cỏt v nc ct (m3) Sau ủú ủ mu th ra, sch bỡnh, ủ nc ct vo ủn vch ủnh mc ri li cõn (m4) d) Tớnh kt qu Khi lng riờng ca tng mu (), g/cm3 xác đến 0,01 g/cm3, tính theo công thức: c = (m2 m1 ). n (m4 m1 ) (m3 m2 ) Trong ủú: m1- Khi lng bỡnh khụng, g; m2- Khi lng bỡnh cha cỏt, g; m3- Khi lng bỡnh cha cỏt v nc cỏt, g; m4- Khi lng riờng ca nc ct, ly bng g/cm3 Khi lng riờng ca cỏt l trung bỡnh cng kt qu ca hai ln th, kt qu ca hai ln th chờnh lch khụng quỏ 0,02g/cm3 Trng hp kt qu ca hai ln th chờnh lch quỏ 0,02 g/cm3 thỡ phi xỏc ủnh ln th ba v ủú lng riờng ca cỏt l trung bỡnh cng kt qu ca hai ln th cú kt qu gn Chỳ thớch: Khi th cỏt gm cỏc loi ht xp thỡ ngoi vic xỏc ủnh lng riờng ca cỏt (khi lng th tớch ca ht) cũn cú th xỏc ủnh lng riờng ca ht Khi ủú phi nghin cỏt ủ cú c ht nh hn 0,11mm, v tin hnh th theo th t ghi trờn Cho phộp xỏc ủnh dung tớch bỡnh mt ln v dựng cho tt c cỏc ln th thay cho vic cõn lng bỡnh cha nc mi ln th Dung tớch ca bỡnh xỏc ủnh theo lng riờng ca cỏt (P), tớnh theo cụng thc: c = n ( m2 m1 ) V n + m2 m3 Trong ủú: V- Dung tớch bỡnh, m1 ý ngha nhng ký hiu cũn li cng ging nh cụng thc mc d 3.3 Xỏc ủnh lng th tớch xp v ủ xp cỏt (TCVN 340-86) a) Thit b ố ng ủong dung tớch lớt (kớch thc bờn trong: ủng kớnh 108 mm, chiu cao 108 mm); Cõn k thut; T sy; Thc lỏ kim loi; Sng cú kớch thc mt sng 5mm b) Chun b mu th T mu cỏt trung bỡnh, ly ữ 10 kg (tu theo lng si cỏt) sy khụ ủn lng khụng ủi Sau ủú ủ ngui mu ủn nhit ủ phũng ri sng qua li sng cú kớch thc mt sng mm c) Tin hnh th Ly cỏt ủó chun b trờn, ủ t ủ cao 10 cm vo ng ủong sch, khụ v cõn sn cho ủn ly cỏt to thnh hỡnh chúp trờn ming ng ủong, dựng thc kim loi gt ngang ming ng ri ủem cõn d) Tớnh kt qu Khi lng th tớch xp ca cỏt gc, chớnh xỏc ủn 0,01 g/cm3 theo cụng thc: c = m2 m1 V theo TCVN 339 - 86, v lng th tớch xp (c) xp ca cỏt (X0) % chớnh xỏc ủn 0,1 %, theo cụng thc: X = c c x1000 Trong ủú: c- Khi lng th tớch xp ca cỏt, kg/ m3 rc - Khi lng riờng ca cỏt, g/cm3 Chỳ ý: xp ca cỏt cú th ủc xỏc ủnh gn ủỳng bng cỏch ủ ủy cỏt vo bỡnh ủo th tớch, sau ủú thờm nc vo bỡnh ủ nc chim th tớch rng Lng nc ủ thờm vo tng ng vi ủ xp ca cỏt cn xỏc ủnh gn ủỳng 3.4 Xỏc ủnh ủ m ca cỏt (TCVN 341-86) a) Thit b th Cõn k thut; T sy b) Tin hnh th T cỏt cn thớ nghim, ly hai lng cỏt vi lng mi ln khụng nh hn 0,5 kg mu th vo mt bỡnh ủem cõn k thut chớnh xỏc ủn 0,1 % Sy mu th ủn lng khụng ủi nhit ủ 105 ữ 110 0C c) Tớnh kt qu m ca mi mu th (W) %, chớnh xỏc ủn 0,1% theo cụng thc: W= m1 m2 x100 m2 Trong ủú: m1- Khi lng mu th trc sy khụ, g; m2- Khi lng mu th sau sy khụ, g m ca cỏt l trung bỡnh cng kt qu ca hai ln th 3.5 Xỏc ủnh thnh phn ht v mụ ủun ủ ln ca cỏt (TCVN 342-86) a) Thit b th Cõn k thut; B li sng cú kớch thc sng l 10; 5; 2,5; 1,25; 0,63; 0,315; 0,14mm (hỡnh 3.3); T sy b) Chun b mu T mu cỏt trung bỡnh, ly kg cỏt sy khụ nhit ủ 105 ữ 1100C ủn lng khụng ủi Sng mu qua sng cú kớch thc mt sng l 10 v mm Cõn lng ht cũn li trờn sng (m10 v m5) v tớnh t l phn trm lng ht cha cỏt cú kớch thc - 10 mm (a5) v hm lng ht cú ủ ln hn 10 mm (a10) chớnh xỏc ủn 0,1 % theo cụng thc: a5 = m5 x100 m a10 = m10 x100 m Trong ủú: m- Lng cỏt ủem sng, g; m5, m10- Lng cỏt trờn sng cú ủng kớnh l v 10 mm, g; Sau loi b ht nhng ht cú ủng kớnh ln hn mm, cỏt ủc vo thớ nghim c) Tin hnh th Cõn ly 1000g cỏt ủó chun b trờn v ủem sng ln lt qua b sng cú kớch thc mt sng 2,5; 1,25; 0,63; 0,315; 0,14 mm Cú th tin hnh sng bng tay hay bng mỏy Khi sng bng tay thỡ thi gian kộo di ủn phỳt lng cỏt lt qua mi sng khụng ln hn 0,1% lng mu th Cho phộp xỏc ủnh thi gian sng bng phng phỏp ủn gin sau: t t giy xung di mi sng ri sng ủu, nu khụng cú cỏt lt qua sng thỡ khụng sng na Khi sng bng mỏy thỡ thi gian ủc quy ủnh cho tng loi mỏy Cõn lng cỏt cũn trờn mi li sng chớnh xỏc ủn 1% d) Tớnh kt qu Lng sút riờng bit (a) trờn sng cú kớch thc l sng i l t s gia lng cỏt sút trờn sng ny vi lng cỏt ủem sng, ủc tớnh bng (%) chớnh xỏc ủn 0,1% theo cụng thc: = mi x100 m Trong ủú: mi- Khi lng cỏt cũn li trờn sng kớch thc mt i, g; m- Khi lng mu th, g Lng sút tớch ly (A), trờn sng kớch thc l sng i l tng lng sút trờn sng cú kớch thc mt sng ln hn nú v phn sút trờn bn thõn nú Lng sút tớch lu %, chớnh xỏc ủn 0,1% theo cụng thc Ai = a2,5 + a1,25 + + Trong ủú: a2,5 ai- Lng sút riờng trờn sng kớch thc mt i, % Mụ ủun ủ ln ca cỏt (M) tr si cú kớch thc ht ln hn 5mm ủc tớnh chớnh xỏc ti 0,1 theo cụng thc: M = A2,5 + A1, 25 + A0, 63 + A0,315 + A0,14 100 Trong ủú: A2,5 ; A1, 25 ; A0, 63 ; A0,315 ; A0,14 - Lng sút tớch lu trờn cỏc sng kớch thc mt sng tng ng l 2,5; 1,25; 0,63; 0,315; 0,14 mm Kt qu xỏc ủnh thnh phn ht cỏt ủc ghi vo bng sau e) ỏnh giỏ kt qu So sỏnh cp phi ht ca cỏt v mụủun ủ ln ca cỏt ủi vi yờu cu ca tiờu chun 3.6 Xỏc ủnh hm lng chung bi, bựn, sột ca cỏt (TCVN 343-86) Ht bi, bựn, sột cỏt l nhng ht cú kớch thc nh hn 0,05 mm a) Thit b th Cõn k thut; T sy; Bỡnh cỏt hay thựng tr chiu cao 300 mm cú ng xi phụng; ng h bm giõy b) Tin hnh th T mu cỏt trung bỡnh, cõn ly 1000 g cỏt ủó sy khụ ủn lng khụng ủi lng cỏt ny vo bỡnh thớ nghim ri ủ nc sch cho ti chiu cao lp nc trờn cỏt ủt khong 200 mm Ngõm cỏt nc khong 2h, thng xuyờn khuy trn Cui cựng khuy mnh cỏt v nc bỡnh ri ủ yờn 2phỳt Sau ủú, ủ nc ủc ra, ch ủ li trờn cỏt mt lp nc khong 30 mm Tip 10 mt gi di ủng i vi cu kin l sn hoc ngm hai ủu thỡ phi thớ nghim theo s ủ ngm mt hoc hai ủu theo yờu cu thit k i vi tm kờ t bn gúc, lm vic theo hai phng, phi to bn gi bn gúc; hai gi ủi xng theo mt ủng chộo l gi cu, ủú mt gi di ủng v mt gi c ủnh, hai gi cũn li l gi ln di ủng i vi tm kờ t cnh, lm vic theo hai phng, b trớ gi ta nh sau: cỏc khp gi di ủng ủt theo chu vi tm v gia ba cnh b trớ ba ln i vi tm kờ t cnh, gi cu v gi ln ủc b trớ tng t nh tm kờ t cnh i vi cỏc tm cú sn kờ bn gúc, lm vic theo phng dc tm thỡ gi ta ủc b trớ cho va bo ủm cu kin xoay ủc cỏc gi v chuyn v dc tm va ngn chn ủc chuyn v ca sn tm theo phng ngang Trng hp cỏc thit b gia ti ngn cn chuyn v theo phng dc ca cu kin thỡ phi dựng cỏc gi ta di ủng Khi tin hnh thớ nghim cu kin chu lc tỏc dng theo phng ngang, cn b trớ cỏc gi cu di ủng ủ s lng ủ loi tr ủ vừng mt phng ủng ti trng bn thõn gõy Nờn s dng viờn bi (cu) v ln bng thộp ủt bn ủm thộp ủ lm gi cu v ln ủi vi gi c ủnh cng cú th s dng cỏc loi trờn nhng cú bin phỏp ngn chn chuyn v t bng cỏc chi tit thộp hỡnh hoc dựng trc tip thộp hỡnh hn c ủnh trờn bn ủm Vic b trớ gi v kớch thc gi cn tuõn th theo thit k hoc xỏc ủnh theo cỏc s liu tớnh toỏn thit k Gia cỏc cu kin thớ nghim v gi ta cn cú bn ủm thộp Din tớch bn ủm thộp ly bng din tớch ti thiu ca gi ta theo thit k quy ủnh Kớch thc ca bn ủm thộp theo phng khu ủ ca cu kin ly bng kớch thc ti thiu ca gi ta, chiu dy bn ủm khụng nh hn 1/6 kớch thc núi trờn Trc ủt cu kin thớ nghim cn tri mt lp va xi mng cng ủ cao lờn mt bn ủm thộp ủ to phng v ủ sc chu ti thớ nghim 276 V trớ ủt ti cn ủc ch rừ bng s ủ trờn b mt cu kin thớ nghim Ti trng trung ủc to bng kớch hoc cỏc qu nng truyn lờn cu kin thớ nghim bng h thng ủũn by v cỏc dm phõn b ti d nhn bit thi ủim xut hin vt nt bờ tụng, trc thớ nghim nờn quột vụi hoc thch cao loóng lờn b mt cn theo dừi ca cu kin Vi cỏc thit b gia ti, ủo chuyn v, ủ vừng bng ủin t, cn xõy dng quy trỡnh gia ti, ủo ủc thớch hp vi ni dung thớ nghim v phi nm vng hng dn s dng thit b ủ thc hin chớnh xỏc quỏ trỡnh gia ti v ủo ủc Cỏc thit b gia ti, dung c ủo chuyn v v cỏc phn mm ủiu khin cn ủc bo dng, hiu chun ủnh k theo thuyt minh s dng Trc thớ nghim nờn kim tra s lm vic bỡnh thng ca chỳng, Vic gỏ lp thit b ủo chuyn v, ủ vừng phi ủm bo l chỳng ủó tip xỳc vi b mt cu kin (Tr s ủc ban ủu phi khỏc 0), trc ca chỳng phi trựng vi phng chuyn v cn ủo ca cu kin ti v trớ ủo o ủ tt ca thộp bng ủng h ủo chuyn v Thõn ủng h ủc gỏ cht vo ủu cu kin cũn ủu ủo ủc tỡ lờn ct thộp hoc ngc li Trc thớ nghim cn ghi chộp hin trng thc t ca cu kin: kớch thc, cỏc vt nt, r, khuyt tt khỏc Khi chun b thớ nghim, cn tuõn th cỏc yờu cu ủm bo an ton cho ngi, thit b thớ nghim 4.8 Tớờn hnh thớ nghim Gia ti cho cu kin thớ nghim theo s ủ thớ nghim ủc nờu tiờu chun hoc theo quyt ủnh ca thit k Khi cú s tho thun ca c quan thit k, ủc phộp thay th ti phõn b ủu bng ti trng trung tng ủng Giỏ tr ti trng quỏ trỡnh thớ nghim ủc ghi nhn bng cỏc thit b hoc bng lng ti ủó cht lờn cu kin thớ nghim Khi gia ti bng vt nng cn chỳ ý tuõn th: i vi cu kin dng dm, chiu di ca mi hng ti theo phng khu ủ khụng ủc vt quỏ l/6 (l- chiu di ca dm) Vic gia ti ủc thc hin t gi ủn gia dm mt cỏch ủi xng v nh nhng 277 Khong cỏch gia cỏc chng ti theo chiu cao khụng ủc nh hn 50 mm Khi gia ti bng vt liu ri ủ vo cỏc thựng ( hp khụng cú ủỏy) thỡ s lng thựng khụng ủc ớt hn nu thớ nghim cu kin dng dm, v khụng ủc ớt hn nu thớ nghim cu kin lm vic theo hai phng Khong cỏch gia cỏc thựng theo chiu cao khụng ủc nh hn 0.1l v khụng ủc nh hn 250 mm Vic gia ti phi tuõn theo ch dn ca thit k Trong trng hp khụng cú ch dn thỡ tin hnh nh sau: a Xỏc ủnh trng lng bn thõn cu kin thớ nghim (bng tớnh toỏn hoc bng cõn) b Gia ti theo cp, mi cp khụng quỏ 10% ti trng kim tra ủ bn v khụng quỏ 20% ti trng kim tra ủ cng c Vi loi cu kin khụng cho phộp nt quỏ trỡnh s dng thỡ sau ủó gia ti ủn 90% ta trng kim tra hỡnh thnh vt nt, mi cp ti tip theo khụng ủc vt quỏ % ti trng ủó nờu d Ti trng ca mi cp cn ủng ủu v ủt ủỳng v trớ theo s ủ thớ nghim e Khi tin hnh thớ nghim cú c ti ngang v ti ủng, trc tiờn phi to ti ngang theo mi tng quan vi trng lng bn thõn ca cu kin Cn gia ti th mt, hai cp ủ kim tra s lm vic ca cỏc thit b gia ti cỏc f thit b ủo Thi gian gi ti mi cp khụng di 10 phỳt cp ti kim tra ủ cng, thi gian gi khụng ớt hn 30 phỳt cp ti kim tra hỡnh thnh vt nt, thi gian gi ti l 30 phỳt nhng cp ti cui cựng, phi ch cho ủ vừng n ủnh mi cht tip cp ti sau Trong quỏ trỡnh thớ nghiờm cn ghi chộp: + Giỏ tr ti trng v ủ vừng tng ng ca tng cp ti + Giỏ tr ti trng xut hin vt nt ủu tiờn theo phng vuụng gúc, xut hin vt nt xiờn trờn cu kin v b rng ca chỳng + Giỏ tr ti trng, ủ vừng v b rng vt nt cu kin b phỏ hu cựng nhng ủc tớnh phỏ hu 278 + Giỏ tr ủ vừng v b rng vt nt cp ti kim tra ủ cng ủc ủc ti thi ủim va cht ti xong v sau gi ti Trong thi gian gi ti cn quan sỏt cn thn cu kin thớ nghim: B mt cu kin, s xut hin v phỏt trin vt nt, tc ủ tng ủ vừng, lỳn gi ta, s tt ct thộp Phi tớnh v v biu ủ quan h gia ủ vừng v ti trng ca tng cp ủ kp thi: Phỏt hin thi ủim hỡnh thnh vt nt Phỏt hin nhng s c bt thng xy lỳc thớ nghim Phỏt hin nhng du hiu mt kh nng chu lc ca cu kin thớ nghim Cỏch ủỏnh du s phỏt trin vt nt: Dựng bỳt v mt ủng song song vi vt nt, ủn cui vt nt, vch ngang mt nt v ghi cp ti tng ng mt vũng trũn i vi cu kin chu un, b rng vt nt vuụng gúc vt trc dc cu kin ủc ủo hng cụt thộp dc di cựng ca vựng chu kộo, b rng vt nt xiờn ủc ủo hng ct thộp dc di cựng ni vt nt xiờn ct ct ủai v ct xiờn i vi cu kin chu nộn lch tõm, b rng vt nt ủc ủo hng ct thộp chu kộo nhiu nht Vic ủo b rng vt nt ủc tin hnh ủng thi vi vic ủo ủ vừng, ủ lỳn gi ta i vi cu kin chu un m gi hai ủu thỡ ủ vừng ủc ủo gia nhp, cỏc v trớ l/3 v ủo lỳn gi ta, vi cu kin sn ủ vừng ủc ủo ủu t v ủo ủ lỳn, gúc xoay gi Giỏ tr ủ vừng ca cu kin chu un gi hai ủu s l hiu s ca ủ vừng gia nhp v ủ lỳn gi ta (ly giỏ tr trung bỡnh ca hai gi), ủ vừng ca cu kin sn l hiu s ủ vừng hai ủu t v ủ lỳn gi gúc xoay gi ta i vi tm phng gi hai cnh, ủ vừng ủc ủo tit din gia nhp v 1/3 nhp ti v trớ gia b rng tm v hai mộp tm Giỏ tr ủ vừng ca tm l tr s trung bỡnh ca ba s ủo gia nhp 279 i vi tm cú sn, ủ vừng ủc ủo cỏc sn dc ti tit din gia tm v 1/3 nhp, ly giỏ tr trung bỡnh s hc ủo ủc tit din gia nhp lm ủ vừng ca tm i vi tm kờ bn cnh hay bn gúc, ủ vừng ủc ủo gia tm, ủi vi tm gụớ ba cnh, ủ vừng ủc ủo ủim gia cnh t Vic ủo ủ tt ct thộp ủu cu kin ủc tin hnh ủi vi cu kin ng sut trc cú ct thộp t neo (khụng cú neo ủu cu kin) Vic ủo ủ tt ct thộp ủc thc hin cho ớt nht l 10% s ct thộp nhng khụng ớt hn cút thộp ủi vi mi cu kin Vic gia ti ủc thc hin cho ủn cu kin xut hin du hiu b phỏ hu (mt kh nng chu lc) th hin cỏc ủc trng sau: ủ vừng tng liờn tc, vt nt phỏt trin liờn tc gi nguyờn ti trng, ct thộp b chy trc bờ tụng vựng nộn b phỏ v hoc bờ tụng vựng nộn b phỏ v v ct thộp vựng kộo b ủt Trong trng hp ủó thu thp ủ s liu cn thit cho vic ủỏnh giỏ kt qu thớ nghim theo mc ủớch ủ ra, cú th ngng gia ti cp ti trng thớch hp Vic tin hnh thớ nghim cn tuõn th cỏc yờu cu ủm bo an ton 4.9 Tớnh toỏn cỏc giỏ tr kim tra: ti trng, ủ vừng v b rng vt nt Ti trng kim tra ủ bn(Pbktr) ủc xỏc ủnh bng cỏch nhõn h s an ton C vi ti trng xỏc ủnh kh nng chu lc ca cu kin ủc tớnh toỏn theo mc tiờu chun TCVN 5574:1991 H s an ton C ủc ly nh sau: i vi cu kin chu un v chu kộo nộn lch tõm, trng hp phỏ hu th nht, gia tr ca h s C xỏc ủnh theo bng Bng 9.1 H s an ton C cho trng hp phỏ hu th nht Loi ct thộp H s C C-I, C-II 1,25 C-III, C-III kộo ngui cú khng ch ng suet v ủ dón di, thộp ct si t cỏc bon thp(Bp-I) 1,30 C-IV, C-V, C-III kộo ngui ch khng ch ủ dón di 1,35 280 Dõy kộo ngui (BII) 1,40 V ủc tớnh ca cỏc loi ct thộp CI,CIIBII xem TCVN 1651:8 v TCVN 3101:79 i vi trng hp phỏ hu th hai, h s C ủc ly theo bng sau: Bng 9.2 H s an ton C cho trng hp phỏ hu th hai Loi bờ tụng H s C Bờtụng nng, nh , ct liu nh, silicat 1,60 Bờtụng xp 1,90 Trng hp phỏ hu núi ủim 9.1 ủc hiu nh sau: a Trng hp th nht- phỏ hu ng suet ct thộp chu lc tit din thng gúc hay tit din xiờn ủt ủn ng sut tng ủng gii hn chy ca thộp trc bờtụng vựng nộn b phỏ hu b Trng hp th hai- Phỏ hu bờ tụng vựng nộn b phỏ hu trc ct thộp chu kộo ủt gii hn chy (phỏ hu giũn) i vi cu kin s dng nhiu loi ct thộp, h s an ton C ủc xỏc ủnh theo cụng thc: C1 AS1 + C 2' AS + + C n ASn C= AS + AS + AS Trong ủú: Ci(i=1,2,3n) l h s an ton C xỏc ủnh theo bng ng vi thộp nhúm ASi(i=1,2,3n) l din tớch tit din ct thộp nhúm i Khi quy ủnh ti trng kim tra ủ bn, cn tớnh ủn kh nng phỏ hu theo c hai trng hp, ngha l thit k cn quy ủnh hai giỏ tr ti trng ng vi C theo c bng 281 Khi ủỏnh giỏ ủ bn ca cu kin theo kt qu thớ nghim, phi chn giỏ tr ti trng kim tra ủ bn tng ng vi tớnh cht phỏ hu thc t ca cu kin Tớnh cht phỏ hu thc t ủc ủỏnh giỏ bng cỏch so sỏnh giỏ tr ủ vừng v b rng vt nt thc t vi giỏ tr gii hn tng ng Khi ủú: ủỏnh giỏ ủ bn cu kin theo tit din thng gúc, dựng giỏ tr ủ vừng ti trng phỏ hu thc t ủỏnh giỏ ủ bn theo tit din nghiờng, dựng b rụng vt nt ti trng phỏ hu thc t vừng gii hn ủc tớnh theo cụng thc sau: a Trng hp phỏ hu th nht: fgh = fkt x Pttp nhõn vi 2,5 dựng thộp C-III hoc thp hn; Pktrc (1) dựng thộp C-IV, C-III kộo ngui v cao hn b Trng hp phỏ hu th hai: fgh = fkt x Pttp x 1,15 Pktrc (2) B rng vt nt gii hn ủc tớnh theo cụng thc sau: a Trng hp phỏ hu th nht: Pttp agh = akt x c nhõn vi 2,5 dựng thộp C-III hoc thp hn; Pktr (3) dựng thộp C-IV, C-III kộo ngui v cao hn b Trng hp phỏ hu th hai: agh = akt x Pttp x 1,15 Pktrc (4) Trong cỏc cụng thc (1),(2) (3), v (4): fgh l ủ vừng gii hn; - fkt l ủ vừng kim tra: - agh l b rng vt nt gii hn; - akt l b rng vt nt kim tra - Pt.tp l ti trng thc t cu kin b phỏ hu; - Pktrc l ti trng kim tra ủ cng; - Pktra l ti trng kim tra b rng vt nt 282 Nu ủ vừng thc t hy b rng vt nt thc t ủo ủc ti trng phỏ hu bng hay ln hn giỏ tr gii hn theo trng hp phỏ hu th nht, thỡ ủ ủỏnh giỏ ủ bn ca cu kin, phi so sỏnh ti trng phỏ hu thc t vi ti trng kim tra ủ bn ly cho trng hp phỏ hu ny(ngha l dựng h s an ton C thộo bng 9.1) Nu ủ vừng thc t hay b rng vt nt thc t ủo ủc ti trng phỏ hu bng hay nh hn giỏ tr gii hn theo trng hp phỏ hu th hai, ti trng phỏ hu thc t cn so vi ti trng kim tra ly cho trng hp phỏ hu ny(ngha l dựng h s an ton C thộo bng 9.2) Vi cỏc giỏ tr trung gian v ủ vừng v b rng vt nt, ti trng kim tra ủ bn nu h s thit k cho phộp ủc tớnh li vi h s an ton C ly theo cỏch ni suy tuyn tớnh nhng khụng nh hn 1,4 Ti trng kim tra ủ cng (Pktrc) ủc xỏc ủnh theo t hp bt li nht ca ti trng tiờu chun( h s C=1) (trớch dn t ủiu 4.1 ca TCVN 5574:1991) vừng kim tra (fktr) ủc xỏc ủnh bng tớnh toỏn, dựng ti trng kim tra ủ cng (ly tỏc dng ngn hn) ủ tớnh vừng kim tra ca cu kin ng sut trc fkt xỏc ủnh theo cụng thc: fkt = f1 +f2 Trong ủú: f1 - ủ vừng ton phn ti trng kim tra( ti cht thờm v cn thit c ti trng bn thõn cu kin na) v lc nộn trc f2 - ủ vừng(ly du cng) hay ủ vừng (ly du tr) ti trng bn thõn v lc nộn trc; ủng thi nu mt trờn cu kin cú s hỡnh thnh cỏc vt nt thỡ giỏ tr f2 xỏc ủnh nh ủi vi cu kin cú vt nt mt trờn H s an toỏn C dựng ủ xỏc ủnh tai trng kim tra hỡnh thnh vt nt (Pnktr) ủc ly nh sau: ủi vi cu kin cú yờu cu chng nt cp I, dựng h s C bng 1,4 cho bờ tụng t ong v bng 1,3 cho cỏc loi bờ tụng khỏc tớnh b rng vt nt kim tra (aktr), dựng h s an ton C=0,7 Trong cu kin chu un m chiu dy lp bờtụng bo v theo thit k vt tr s tiờu chun atc= 25mm thỡ cho phộp tng b rng vt nt kim tra ủi vi cỏc vt 283 nt vuụng gúc vi trc dc ca cu kin bng cỏch chia nú cho h s q cho bng 9.3 Bng 9.3 H s q atc/atk 0,8 0.6 [0,5 q 0,95 0,85 0,75 Ghi chỳ: atc chiu dy lp bờtụng bo v ly bng 25mm atk chiu dy lp bờ tụng bo v theo thit k 4.10 ỏnh giỏ kt qu thớ nghim ỏnh giỏ ủ bn: bn ca cu kin thớ nghim ủc ủỏnh giỏ theo giỏ tr ti trng ln nht ti thi ủim cu kin xut hin du hiu mt kh nng chu lc (ti trng phỏ hu thc), th hin cỏc ủc trng sau: ủ vừng tng liờn tc, vt nt phỏt trin liờn tc gi nguyờn ti trng,ct thộp b ủt, bờtụng vựng nộn b v ỏnh giỏ ủ bn ủc thc hin bng cỏch so sỏnh ti trng phỏ hu thc t vi ti trng kim tra ủ bn ủc quy ủnh tiờu chun hoc ti liu thit k Ti trng kim tra ủ bn ủc xỏc ủnh theo nhng quy ủnh ủiu 9.1 Cu kin ủc xem l ủt ủ bn nu tho cỏc ủiu kin sau: Khi thớ nghim hai cu kin, ti trng phỏ hu thc t khụng nh hn 95% ti trng kim tra ủ bờn, nu thớ nghim t cu kin tr lờn thỡ khụng nh hn 90% ti trng kim tra ủ bn Mun ủỏnh giỏ ủ bn cu kin thớ nghim mt cỏch chớnh xỏc hn thỡ dựng cỏc ủc trng c lớ thc t ca bờtụng, ct thộp v kớch thc thc t ca cu kin ủ xỏc ủnh kh nng chu lc ca nú Cỏc ủc trng c lớ ny c s sn xut cung cp hoc ly t s liu thớ nghim mu thộp v bờ tụng h cung cp i vi cu kin ng sut trc cú ct thộp t neo( khụng cú neo ủu), cu kin ủc coi l ủm bo ủ bn nu tho thờm cỏc ủiu kin sau: Khi thớ nghim t cu kin tr lờn, ti ti trng kim tra ủ bn, ủ tt ca thộp so vi bờ mt bờ tụng ủu cu kin khụng vt quỏ 0,2mm 284 ỏnh giỏ ủ cng: cng ca cu kin ủc ủỏnh giỏ bng cỏch so sỏnh ủ vừng thc t di ti trng kim tra vi ủ vừng kim tra Ti trng kim tra v ủ vừng kim tra ly theo mc 9.8 v 9.9 vừng thc t ủc xỏc ủnh sau gi cu kin thớ nghim di ti trng kim tra ủ cng theo mc 8.6 Ti trng kim tra l tng ti trng thc t m cu kin thớ nghim phi chu, bao gm trng lng bn thõn cu kin, trng lng cỏc thit b gia ti, trng lng phn ti cht thờm Khi thớ nghim cu kin ủc ủt di mt gúc 900 hoc 1800 so vi trng thỏi lm vic thỡ cn tớnh ủn nh hng ca trng lng bn thõn v ph kin thit b ủn giỏ tr ủ vừng kim tra Trong trng hp ny cn thng nht vi thit k v giỏ tr ph ti v ủ vừng kim tra Cu kin ủc xem l ủt yờu cu v ủ cng: Khi thớ nghim hai cu kin m ủ vừng thc t khụng quỏ 115% ủ vừng kim tra Khi thớ nghim t cu kin tr lờn m ủ vừng thc t khụng quỏ 120% ủ vừng kim tra ỏnh giỏ kh nng chng nt: Kh nng chng nt ca cu kin ủc ủỏnh giỏ theo ti trng hỡnh thnh vt nt ủu tiờn bờ tụng v theo b rng vt nt Ti trng thc t hỡnh thnh vt nt ủc so vi ti trng kim tra hỡnh thnh vt nt, b rng vt nt ủc so vi bờ rng vt nt kim tra Ti trng kim tra hỡnh thnh vt nt v b rng vt nt kim tra ly theo ủiu 4.10 v 4.11 Khi tin hnh thớ nghim v ủỏnh giỏ b rng vt nt cn xem xột s ủ thớ nghim ủó nờu ủiu 4.9 Cu kin cú yờu cu chụng nt cp I phi tho ủiu kin sau: Khi thớ nghim hai cu kin, ti trng thc t hỡnh thnh vt nt khụng nh hn 90% ti trng kim tra hỡnh thnh vt nt Khi thớ nghim t cu kin tr lờn, ti trng thc t hỡnh thnh vt nt khụng nh hn 85% ti trng kim tra hỡnh thnh vt nt Cu kin hoc l b phn cu kin cú yờu cu chng nt cp II v III ủc gi l ủt yờu cu thớ nghim v t cu kin tr lờn, b rng vt nt ln nht 285 khụng vt quỏ b rng vt nt kim tra nhõn vi h s tng ng l 1,10 v 1,15 ngoi cng khụng ủc vt quỏ giỏ tr b rng vt nt cho phộp cho tiờu chun thit k ỏnh giỏ tng hp kt qu thớ nghim Cu kin thớ nghim ủc xem l ủt yờu cu v ủ bn, ủ cng v kh nng chng nt, nu chỳng ủỏp ng ủc tt c cỏc yờu cu ủó nờu mc Bỏo cỏo kt qu thớ nghim Kt qu thớ nghim ủc lp thnh bn v lu phũng thớ nghim, phũng qun lớ k thut hoc phũng kim tra cht lng sn phm H s thớ nghim gm cỏc ni dung sau: - Ngy thớ nghim Danh sỏch nhng ngi tham gia thớ nghim v trỡnh ủ k thut - Tờn gi v mó s ca cỏc cu kin thớ nghim - Ngy sn xut cu kin, s hiu lụ sn phm - iu kin bo qun cu kin trc thớ nghim - Loi hay mỏc bờtụng theo cng ủ nộn - Cỏc ủc tớnh v cng ủ thc t ca bờ tụng ngy thớ nghim - Dng, loi ct thộp chu lc - Cỏc ủc tớnh v cng ủ thc t ca ct thộp theo chng ch ca nh mỏy sn xut hoc theo kt qu thớ nghim mu thộp - Cp chng nt thit k quy ủnh S ủ thớ nghim: s ủ gi ta, gỏ lp thit b ủo, v trớ cht ti Trng lng cu kin(bng tớnh toỏn hoc bng cõn ủo) Trng lng phõn ti trng cht thờm Giỏ tr ti trng kim tra: + Theo ủ bn ( trng hp phỏ hu th nht v th hai) + Theo ủ cng + Theo s hỡnh thnh vt nt + Theo m rng vt nt - vừng kim tra cú tớnh ủn ủc tớnh c lớ thc t ca thộp v bờ tụng chỳng khỏc vi giỏ tr thit k - Kt qu thớ nghim: 286 + Ti trng phỏ hu v ủc ủim phỏ hu + Ti trng hỡnh thnh vt nt v tớnh cht ca cỏc vt nt + vừng ti trng kim tra + B rng vt nt ti trng kim tra + tt ủu ct thộp bờtụng + nh mụ t quỏ trỡnh thớ nghim v ủc t hin tng phỏ hu, tỡnh trng nt Khi thớ nghim t cu kin tr lờn thỡ nhng ủ chung ủc vo mt bn song cỏc s liu c th ca tng cu kin thỡ phi ghi riờng Kt qu ủỏnh giỏ ủ bn, ủ cng v kh nng chng nt ủc lp thnh bn ủú cú ghi rừ sai lch ln nht v s liu thớ nghim so vi cỏc giỏ tr quy ủnh theo tiờu chun, ghi rừ kt lun ủỏnh giỏ v ủ bn, ủ cng v kh nng chụng nt theo tiờu chun thớ nghim Cỏc bn ny phi ủc ngi tin hnh thớ nghim, trng phũng thớ nghim, trng phũng kim tra cht lng v cỏn b lónh ủo ủn v cựng ủi din thit k xỏc nhn CU HI ễN TP ỏnh giỏ mc ủ phự hp ca bờ tụng thi cụng cu ủng; Phng phỏp siờu õm xỏc ủnh tớnh ủng nht ca bờ tụng cc khoan nhi; Phng phỏp kim tra khuyt tt cc bng phng phỏp ủng bin dng nh; Phng phỏp thớ nghim gia ti ủ ủỏnh giỏ ủ bn, ủ cng v kh nng chng nt ca cu kin bờ tụng v bờ tụng ct thộp ủỳc sn Ph lc Tớnh cht c hc ca thộp hp kim Mỏc ca Kớch Gii hn 287 Gii hn Bin thộp thc, mm bn, daN/mm2 chy, daN/mm2 dng ủi, % 15GC 4-20 48 34 18 18G2C 6-80 50 40 14 25G2C 6-40 60 40 14 10G2CD 4-32 50 33 18 14XGC 4-20 50 34 18 30G2C 10-32 90 60 14XGCH 4-10 50 37 18 10XG2CH 4-40 50 37 18 15CHD 4-32 52 35 18 12XG 8-20 46 33 15 12XG 8-20 46 33 15 14G 4-10 46 29 18 24G 4-20 47 30 18 10GHD 4-20 50 38 15 Ph lc Bng chuyn ủi cỏc ủn v liờn quan Chuyn t h inch- pound Sang h SI (h một) H s chuyn ủi inch(in ) inch(in ) mm m 25,4 0,0254 foot (ft) square inch(sq.in.) square inch(sq.in.) square foot (sq.ft.) kip kip pound (lb) pound(lb) m mm2 m2 m2 N kgf N kgf 0,3048 645,2 0,0006452 0,0929 4448,0 453,6 4,448 0,4536 288 tng kip/ square inch(ksi) pound/ square foot (psf) pound/ square inch(psi) pound ton(200lb) MPa kPa kPa kg kg 6,895 0,04788 6,895 0,4536 907,2 tonne(t) kip/ linear foot(klf) pound/ linear foot(plf) pound/ linear foot(plf) inch pound (in.-lb) kg kg/m kg/m N/m N.m 1.000 1488 1,488 14,593 0,1130 foot-pound(ft.-lb) foot kip (ft.- k) N.m N.m 1,356 1356 Celsius (C) mm3 mm4 MPa tc=(tF - 32)/1,8 16.387 416.231 0,006895 degree(deg F) Section modulus(in.3) Moment of innertia(in.4) Modulus of elasticity (psi) TI LIU THAM KHO Phựng Vn L - Phm Duy Hu - Phan Khc Trớ - Vt liu xõy dng- NXB Giỏo dc -1977 Phm Duy Hu - Ngụ Xuõn Qung -Vt liu xõy dng- NXB GTVT 2006 Phm Duy Hu - V.I XALOMATOB - Bin phỏp tng cng tui th v ủ tin cy BTCT bng ủng s dng vt liu Polyme (ting Nga) - MIIT Maxcva-1989 Phm Duy Hu - La chn phng phỏp thit k cu trỳc hp lý bờ tụng asphan (B95-17-60)- H Ni-1995 Phm Duy Hu Vt liu xõy dng mi NXB GTVT 2004 Tiờu chun xõy dng Vit Nam -1999 Tiờu chun ACI, ASTM, ASSHTO (M), DOE (Anh) A.M NEVILL Propertmes of concrete London - 1991 Asphalt institute - Mix design methods for asphalt concrete - 1994 289 10 Vin asphanlt M - Tớnh toỏn b dy mt ủng asphan - 1991 11 The SHELL BITUM London - 1991 12 Quy phm BS8110-77- Anh Quc- Bờ tụng v bờ tụng ct thộp 13 H.B Gorel sep- Bờ tụng ỏt phan v cỏc vt liu khoỏng bitum- Maxcova1995 14 Kzumaxa Ozawa- Self- Compacting Concrete-TOKYO-2001 Chu trỏch nhim xut bn: Lờ T Giang Biờn Lờ Thỳy Hng Nh xut bn GTVT Quyt ủnh xut bn s: 146/163-2007/CXB/172-312-05/GTVT ngy 2/3/2007 In xong v np lu chiu quớ 4/2007 290