Báo cáo thực tập vật liệu xây dựng
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA XÂY DỰNG VÀ CƠ HỌC ỨNG DỤNG o0o BÁO CÁO THỰC TẬP VẬT LIỆU XÂY DỰNG GVHD: Trần Thanh Tài TP HỒ CHÍ MINH BÀI 1: KHỐI LƯỢNG RIÊNG () PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG CỦA CÁT I Mục đích: - Làm quen với phương pháp thao tác thí nghiệm xác định khối lượng riêng số vật liệu (xi măng, cát, đá, gạch, đất sét nung, bê tông, thép, vữa…) - Khối lượng riêng số loại vật liệu xác định để đưa vào số ứng dụng như: Dùng để tính tốn độ đặc , độ rỗng vật liệu Dùng để tính tốn cấp phối bê tơng , vữa xây dựng Dùng để tính tốn lựa chọn phương tiện vận chuyển bốc xếp Dụng cụ thí nghiệm: - Cân kỹ thuật; Bình khối lượng riêng 500ml Bình đong có vạch chia v=200ml Tủ sấy Trình tự thí nghiệm: - Sấy khơ mãu nhiệt độ đến khối lượng không đổi (, để nguội mẫu đến nhiệt độ phịng Từ mẫu sấy khơ trên, lấy 500g cát sàng qua sàng có kích thước mắt sàng mm Bình khối lượng riêng rửa sấy khơ Cho nước vào bình đến vạch chuẩn, đem cân bình chứa nước ( Đổ khoản 2/3 thể tích nước khỏi bình, dùng phễu cho 500 g cát vào bình Lắc khoảng 15-20 phút để đuổi hết bọt khí khỏi bình Lau đổ thêm nước vào đến vạch định mức cân bình chứa nước cất ( Tính toán kết quả: - Khối lượng riêng cát (), tính g/theo cơng thức: - Trong đó: – Khối lượng riêng cát, (g/ – Khối lượng bình nước tới vạch chuẩn, (g) – Khối lượng bình chứa cát nước tới vạch chuẩn, (g) - Khối lượng riêng Cát trung bình cộng hai lần thử, kết hai lần thử chênh lệch không 0.02 Bảng kết quả: Lần Lần m1 668.9 M1 668.5 m2 978.5 M2 978.1 2.63 2.63 2.63 Nhận xét: - II Thí nghiệm sai sót sai số dụng cụ thao tác, trình tự thí nghiệm người tiến hành thí nghiệm Kết hai lần thử chênh lệch không 0.02 , nhận kết thí nghiệm PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG CỦA XI MĂNG Mục đích: - Làm quen với phương pháp thao tác thí nghiệm xách định khối lượng riêng số vật liệu (xi măng, cát, đá, gạch, đất sét nung, bê tông, thép, vữa…) - Khối lượng riêng số loại vật liệu xác định để đưa vào số ứng dụng như: Dùng để tính tốn độ đặc , độ rỗng vật liệu Dùng để tính tốn cấp phối bê tơng , vữa xây dựng Dùng để tính tốn lựa chọn phương tiện vận chuyển bốc xếp Dụng cụ thí nghiệm: - Bình Lechatelier - Phễu thuỷ tinh cổ dài - Cân kỹ thuật độ xác 0,1g - Bình hút ẩm - Chậu đựng nước Trình tự thí nghiệm: - Đặt bình Lechatelier vào chậu nước cho phần chia độ chìm xuống nước kẹp chặt khơng cho lên - Đổ từ từ dầu hoả vào đến vạch Dùng giấy thấm lau dầu dính phần miệng bình Để yên khoảng 30 phút, ghi thể tích - Cân 65g xi măng sấy khơ vòng - Dùng phễ nhỏ cho từ từ xi măng vào bình Lechatelier Cẩn thận khơng cho mẫu bám vào thành bình - Sau cho hết mẫu vào bình, xoay bình Lechatelier cho bọt khí hết - Để n bình trở lại chậu nước khoảng 30 phút, ghi thể tích Tính tốn kết quả: (g/ - Trong đó: m: Khối lượng mẫu xi măng thí nghiệm (g) : Thể tích dầu dâng lên bình ( - Khối lượng riêng xi măng tính trị số trung bình cộng kết hai lần thử Lần Lần m (g) 65 65 Trung bình () 21.2 21.3 (g/) 3.066 3.051 3.059 5 Nhận xét: - Kết tương đối xác BÀI : KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH () I PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH CỦA ĐÁ Mục đích: - + Sấy đến khối lượng không đổi: vật liệu sấy nhiệt độ 105℃ - 110℃, chênh lệch khối lượng lần cân liên tiếp ≤ 0.1%, thời gian lần cân lớn 30 phút + Tính tốn kết quả: - Khối lượng riêng xi măng xác định theo công thức: �� �� = � (�⁄�� ) � Với Gk= 65 (g): khối lượng mẫu xi măng Vd (cm3): thể tích dầu chiếm chỗ xi măng Kết giá trị trung bình lần thử (chính xác đến 0.01 g/cm chênh lệch lần thử phải ≤0.05 g/cm3) - Kết thí nghiệm: Va (ml) Lần 65 21.5 3.023 Lần 65 21.85 2.974 Trung bình - Nhận xét : �� Gk (g) (g/cm3) 2.9985 BÀI 2: XÁC ĐỊNH LƯỢNG NƯỚC TIÊU CHUẨN VÀ THỜI GIAN NINH KẾT CỦA XI MĂNG I Khái niệm : - Lượng nước tiêu chuẩn( biểu thị phầm trăm khối lượng nước so với khối lượng xi măng nhào trộn): lượng nước cần thiết dùng để trộng hồ xi măng để đạt độ dẻo tiêu chuẩn - Độ dẻo hồ xi măng đánh giá độ lún sâu kim tiêu chuẩn vào hồ xi măng cho kim tự rơi từ độ cao H=0 so với mặt hồ xi măng - Độ dẻo tiêu chuẩn hồ xi măng ứng độ lún sâu kim từ 33-35 mm ( kim cách đáy 5-7mm) - Thời gian ninh kết : gồm thời gian bắt đầu kết thúc ninh kết - Thời gian bắt đầu ninh kết khoảng thời gian từ lúc nhào trộn hồ xi măng bắt đầu dần tính dẻo( thời điểm kim Vica cách đáy 3-5 mm) - Thời gian kết thúc ninh kết khoảng thời gian từ lúc nhào trộn đển hồ xi măng có cường độ định ( thời điểm kim Vica lún vào hồ xi măng đoạn 0.5 mm) II Độ bền xi măng gồm độ bền uốn độ bền nén Dụng cụ thí nghiệm: - Cân kỹ thuật có độ xác đến 1(g): - Ống đong có vạch chia buret: - Máy trộn - Dụng cụ Vicat III Trình tự thí nghiệm: THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH LƯỢNG NƯỚC TIÊU CHUẨN CỦA XI MĂNG: -Chuẩn bị 500g xi măng 125g nước -Trộn hồ xi măng ( trộn máy tay): o Đổ xi măng vào cối trộn có nước ( thời gian từ đến 10 giây) o Cho máy quay tốc độ thấp 90 giây tính từ thời điểm kết thúc đổ xi măng o Dừng 15 giây, dùng bay vét hồ xung quanh vào thùng trộn o Cho quay tiếp tục 90 giây tốc độ thấp -Trộn hồ xi măng (trộn tay) chảo bay tiêu chuẩn: o Đổ xi măng vào chảo thành mô, dùng bay tạo hố mô, đổ nước vào hố o Chờ 30 giây, dùng bay trộn miết theo phương vng góc o Thờ gian trộn phút, lưỡi bay phải miết sát đáy chảo -Bôi dầu lên đáy Phương pháp Bolomey –Skramtaev phương pháp tính tốn lý thuyết kết hợp với việc tiến hành kiểm tra thực nghiệm dựa sở lý thuyết “ thể tích tuyệt đối ” có nghĩa tổng thể tích tuyệt đối ( hoàn toàn đặc ) vật liệu 1m3 bê tơng 1000 lít VaX + VaN + VaC + VaĐ = 1000 lít Trong đó: VaX, VaN, VaC, VaĐ : thể tích hồn tồn đặc xi măng, nước, cát, đá 1m3 bê tơng ( lít ) b Các bước thực hiện: Bước 1: Lựa chọn thành phần định hướng: Lựa chọn tính dẻo ( độ sụt, độ cứng ) cho hỗn hợp bê tông Độ sụt (cm) Dạng kết cấu Tối đa Tối thiểu Móng tường móng bê tơng cốt thép ÷ 10 3÷4 Móng bê tơng, giếng chìm, tường phần ngầm ÷ 10 3÷4 Dầm, tường bê tơng cốt thép 11 ÷ 12 3÷4 Cột 11 ÷ 12 3÷4 Đường, nền, sàn ÷ 10 3÷4 Phương pháp thi cơng Loại kết cấu Cơ giới Thủ công SN, cm ĐC, giây SN, cm - Bêtơng - móng cơng trình 1÷2 25 ÷ 35 2÷3 - Bêtơng khối lớn hay khơng có cốt thép 2÷4 15 ÷ 25 3÷6 - Bản, dầm, cột, lanh tơ, văng 4÷6 12 ÷ 15 6÷8 - Bêtơng có hàm lượng cốt thép trung bình 6÷8 10 ÷ 12 ÷ 12 - Bêtơng có hàm lượng cốt thép dày ÷ 12 ÷ 10 12 ÷ 15 - Bêtông đổ nước 12 ÷ 18 lượng nước giảm lít Xác định tỷ lệ xi măng – nước (X/N) Hệ số A, A1 ứng với xi măng thử cường độ theo Chất lượng Chỉ tiêu đánh giá vật liệu TCVN TCVN 4032 1985 6016 -1995 (PP vữa dẻo) A A1 A A1 0.54 0.34 0.6 0.5 0.32 0.45 0.29 (PP nhanh) A A1 0.38 0.47 0.3 0.55 0.35 0.43 0.27 0.5 0.32 0.4 0.25 -Xi măng hoạt tính cao, khơng trộn phụ gia thuỷ Tốt -Đá sạch, đặc cường độ, cao cấp phối hạt tốt -Cát sạch, Mđl = 2.4 - 2.7 -Xi măng hoạt tính trung bình, Pooc lăng hỗn hợp, chứa 10 - 15% phụ gia thuỷ Trung bình -Đá chất lượng phù hợp với TCVN 1771 : 1987 -Cát chất lượng phù hợp với TCVN1771:1986, Mđl=2.0-3.4 -Xi măng hoạt tính thấp, Pooc lăng hỗn hợp, chứa 15% phụ gia thuỷ Kém -Đá có tiêu chưa phù vói TCVN 1772 : 1987 -Cát mịn, Mđl < 2.0 Khi 1.4 < X/N ≤ 2.5 � = � Khi X/N >2.5 � � = �� �1.�� �� + 0.5 �.�� − 0.5 Lượng xi măng yêu cầu (X) � �� = � ( ) � (��) so sánh với Xmin Hàm lượng xi măng tối thiểu 1m3 bê tơng (kg) Kích thước hạt cốt liệu lớn, Dmax (mm) 10 20 40 70 Bê tông độ sụt 1÷10cm 220 200 180 160 Bê tông độ sụt 10÷16cm 240 220 210 180 Lưu ý: Khi lượng xi măng tính lớn 400kg cần hiệu chỉnh N : � 100 − 400 10 − �/� �ℎ� = Sau giữ ngun tỉ lệ X/N, tính lại X theo N hiệu chỉnh Xác định cốt liệu lớn (Đ) nhỏ (C) Vac + Vax + Vad + N = 1000 (lit) , với α hệ số tăng sản lượng vữa (tra bảng) Vvua = Vac + Vax + N = Vrd.α Vad + Vrd.α = 1000 � �� � + �� � � � = 1000 �� Vac = 1000 – (Vax + Vad + N) � =� �� � = � [1000 − ( �� �� � �� + � ��� + �)] Bước 2: Kiểm tra thực nghiệm Dự kiến thể tích mẻ trộn thí nghiệm: Thể tích mẻ trộn với số viên mẫu cần đúc, lít Mẫu lập phương kích thước cạnh, cm 10 x 10 x 10 6 12 12 16 15 x 15 x 15 12 24 36 48 20 x 20 x 20 25 50 75 100 30 x 30 x 30 85 170 255 340 Tính liều lượng vật liệu cho mẻ trộn: � Xm = 100 Cm = 100 Vm Vm Đm = 100 Vm � Nm = 100 � Vm Đ Kiểm tra tính dẻo hỗn hợp bê tông: độ sụt độ cứng Nếu độ sụt thực tế < độ sụt yêu cầu tăng thêm N X cho tỷ lệ X/N khơng thay đổi bê tơng đạt tính dẻo yêu cầu Để tăng cấp độ sụt khoảng ÷ 3cm cần thêm lít nước Nếu độ sụt thực tế > độ sụt yêu cầu tăng thêm lượng cốt liệu cát đá phải đảm bảo tỷ lệ C/( C+Đ ) không đổi Kiểm tra cường độ Đúc mẫu hỗn hợp bê tông đạt yêu cầu độ sụt Dưỡng hộ mẫu ngày khuôn 27 ngày nước Đem mẫu nén kiểm tra cấp độ bền II Dụng cụ thí nghiệm: Cơn thử độ sụt Thanh thép trịn đường kính 16mm, dài 600mm, đầu mút trịn Thước kim loại dài 80cm, xác tới 0.5 cm Bay thợ nề, máng trộn bê tông Khuôn mẫu trụ 150x300 Máy nén bê tơng III Trình tự thí nghiệm: - Chuẩn bị mẫu thử: Cỡ hạt lớn cốt liệu (mm) - Thể tích hỗn hợp bê tơng Loại côn sử dụng 40 N1 70-100 N2 cần lấy ( lít) 24 Dùng khăn ướt lau ẩm mặt côn, đế dụng cụ q trình thử có tiếp xúc với bê tơng - Đặt côn lên đế, cố định côn cách đứng lên gối đặt chân trình đổ đầm hỗn hợp bê tông côn - Đổ hỗn hợp bê tông vào côn thành lớp, lớp chiếm khoảng 1/3 chiều cao côn - Mỗi lớp dùng thép trịn chọc 25 lần N1 56 lần côn N2 - Lớp đầu chọc suốt chiều sâu, lớp sau chọc xuyên sâu vào lớp trước 2-3cm, lớp thứ vừa chọc vừa cho thêm bê tông để hỗn hợp đầy miệng côn - Dùng bay gạt phẳng mặt, dùng tay ghì chặt xuống thả chân khỏi gối đặt chân, từ từ nhấc côn thẳng đứng 5-10s - Dùng thước đo chênh lệch miệng côn điểm cao hỗn hợp, xác đến 0.5cm - Thời gian xác từ lúc đổ bê tông vào côn nhấc côn không 150s tiến hành không ngắt quãng Đúc mẫu: - Khuôn lau sạch, bôi lớp dầu mỏng vào mặt khuôn - Chúng ta lấy lượng bêtông 12 lít, đạt yêu cầu độ sụt -Cho hỗn hợp bêtông vào khuôn làm lớp, lớp đầm 25 toàn diện tích mặt khn -Dùng búa gõ nhẹ xung quanh thành khuôn cho nước ximăng chảy tránh rổ mặt tháo khuôn - Dùng bay xoa phẳng mặt khuôn - Ghi nhãn (hạng mục, ký hiệu mẫu, ngày đúc, mác, người đúc) đem dưỡng hộ - Sau dưỡng hộ ngày khuôn, lấy mẫu ngâm nước 27 ngày -Đem mẫu dưỡng hộ đủ ngày làm thí nghiệm nén, mặt chịu nén phải mặt tiếp xúc với thành khuôn - Cường độ nén mẫu thử tính theo cơng thức: Rn = F/P (KG/cm2) P[KN]: lực phá hoại mẫu F = 15x15cm: diện tích chịu lực (hình trịn ���2) -Kết thí nghiệm xác định cường độ nén bêtông lấy trị số trung bình cộng từ giá trị cường độ mẫu thử, gía trị lớn nhỏ không chênh lệch 15% so với giá trị mẫu trung bình (0,85RTB < RMax(Min) < 1,15RTB) Nếu gía trị lớn nhỏ khơng thuộc khoảng 0,85RTB < RMax(Min) < 1,15RTB phải đúc lại mẫu khác IV Kết thí nghiệm: Thiết kế cấp phối thử độ sụt: Thiết kế bê tông Mac 300(Kg/cm2), bê tông dùng đổ cho dầm BTCT; PP thủ công; xi măng PCB40, Rx=Mpa Cốt liệu trung bình TC6016-1995 γaĐ = 2.5 (KN/m3) γoĐ = 1.5 (KN/m3) γaC = 2.8 (KN/m3) Thiết kế cấp phối: hệ số tăng sản lượng lấy 1.2 X (kg) C (kg) Đ (kg) N (kg) 29.8656 38.1659 95.63 14.8428 400 514.3 1288.6 200 10 25 Độ sụt: đột sụt thiết kế SN = 5:6 cm Ban đầu độ sụt : 11cm Thêm 2kg cát 4kg đá Ta độ sụt 5cm Xác định cường độ nén bê tơng: Hệ số tính đổi 1.2 mẫu trụ 150x300mm Kết thí nghiệm: P (KN) R (Mpa) Mẫu 258.723 14.641 Mẫu 370.041 20.94 Mẫu 289.991 16.41 Ta có : Rtb = 17.33 Mpa Ta thấy ∆1 = 15.5% ∆2 = 20.83% lớn 15% ta chọn Rn = R2 = 16.41 Mpa Sau nhân hệ số tính đổi ta có Rn = Rn x1.2 = 19.692 Mpa V VI Nhận xét: ... tích vật liệu trại thái xốp ( vật liệu trạng thái rời rạc) - Độ ẩm tiêu đánh giá lượng nước có thật (tính theo phần trăm) vật liệu thời điểm thí nghiệm ��− 100% �= �� �� - Độ hút nước vật liệu. .. cấp phối bê tơng thực nhiều phương pháp, song người ta thường sử dụng ba phương pháp sau: tra bảng, tính tốn kết hợp với thực nghiệm thực nghiệm hoàn toàn Trong phần báo cáo thực tập em xin phép... riêng số vật liệu (xi măng, cát, đá, gạch, đất sét nung, bê tông, thép, vữa…) - Khối lượng riêng số loại vật liệu xác định để đưa vào số ứng dụng như: Dùng để tính tốn độ đặc , độ rỗng vật liệu Dùng