Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn ***** Cộng hoà xã hội chủ nghĩa việt nam Độc lập - Tự - Hạnh phúc ***** TIÊU CHUẨN NGÀNH 14 TCN 69 - 2001 CÁT DÙNG CHO BÊ TÔNG THỦY CÔNG - PHƯƠNG PHÁP THỬ Sand for Hydraulic Concrete - Methods of Testing (Ban hành theo định số: /2001/QĐ-BNN ngày tháng năm 2001 Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn) QUI ĐỊNH CHUNG 1.1 Tiêu chuẩn qui định phương pháp thử cát thiên nhiên nhân tạo đặc dùng làm cốt liệu nhỏ cho bê tông thủy công 1.2 Các tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) trích dẫn tiêu chuẩn hành, có tiêu chuẩn thay thế, áp dụng tiêu chuẩn PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU Theo tiêu chuẩn TCVN 337 - 1986 PHƯƠNG PHÁP THỬ 3.1 Xác định thành phần khoáng cát Theo tiêu chuẩn TCVN 338 - 1986 3.2 Xác định khối lượng riêng cát Theo tiêu chuẩn TCVN 339 - 1986 3.3 Xác định khối lượng thể tích độ xốp cát Theo tiêu chuẩn TCVN 340 - 1986 3.4 Xác định độ ẩm cát Theo tiêu chuẩn TCVN 341 - 1986 3.5 Xác định thành phần hạt môđun độ lớn cát Theo tiêu chuẩn TCVN 342 - 1986 3.6 Xác định hàm lượng bùn, bụi, sét cát Theo tiêu chuẩn TCVN 343 - 1986 3.7 Xác định hàm lượng sét cát Theo tiêu chuẩn TCVN 344 - 1986 3.8 Xác định hàm lượng tạp chất hữu cát Theo tiêu chuẩn TCVN 345 - 1986 3.9 Xác định hàm lượng sunfat sunfit cát Theo tiêu chuẩn TCVN 346 - 1986 3.10 Xác định hàm lượng mica cát Theo tiêu chuẩn TCVN 4376 - 1986 3.11 Xác định khả phản ứng kiềm - silic Theo tiêu chuẩn TCXD 238 - 99 KT BỘ TRƯỞNG BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT THỨ TRƯỞNG Phụ lục A (Tham khảo) PHỐI HỢP HAI LOẠI CÁT KHÔNG ĐẠT VỀ THÀNH PHẦN HẠT ĐỂ ĐƯỢC CÁT HỖN HỢP CÓ THÀNH PHẦN HẠT ĐẠT YÊU CẦU Cát A có đường thành phần hạt không lọt vào phạm vi cho phép biểu đồ thành phần hạt Muốn cải thiện cấp phối cát để đường thành phần hạt lọt vào khu vực đó, trộn thêm cát B Tìm tỉ lệ trộn hai loại cát (A% B%) sau: Sàng riêng loại cát sàng tiêu chuẩn có kích thước mắt sàng 5; 2,5; 1,25; 0,63; 0,315; 0,14 mm tính lượng sót tích luỹ sau: - Đối với cát A : a5, a2,5, a1,25, a0,63, a0,315, a0,14 % - Đối với cát B : b5, b2,5, b1,25, b0,63, b0,315, b0,14 % Khi phối hợp hai loại cát theo tỉ lệ A% B% để cát C, lượng sót tích lũy cát hỗn hợp (c5, c2,5, c1,25, c0,63, c0,315, c0,14 %) tính theo cơng thức: _ B = 100 -A Cũng làm vậy, tính c2,5; c1,25; c0,63; c0,315; c0,14 Muốn cho đường thành phần hạt cát C lọt vào phạm vi cho phép c5; c2,5 v.v c0,14 phải lọt vào phạm vi cho phép ứng với sàng Ví dụ: Đối với sàng 5mm theo biểu đồ thành phần hạt cát (hình 2.1 - Tiêu chuẩn 14TCN 68 - 2001), phạm vi cho phép m5-m5’ (m5 biên trên, m5’ biên dưới), yêu cầu: m5’( c5 ( m5 Cho c5 trị số m5 m5’ tính tỉ lệ tương ứng cát A A5 A’5, từ xác định phạm vi cho phép cát A ứng với sàng A5 - A’5 Cứ làm sàng khác phạm vi cho phép: A2,5 A’2,5; A1,25 - A’1,25; A1,25 - A’1,25; A0,63 - A’0,63; A0,315 - A’0,315; A0,14- A’0,14 Cuối tìm phạm vi chung phạm vi riêng nêu Trong phạm vi chung chọn trị số A% định sau cân nhắc kinh tế khả cung cấp hai loại cát A B Từ A% tính B% tương ứng Nếu khơng tìm phạm vi chung, coi cát B khơng dùng để hỗn hợp với cát A, mà phải dùng loại cát khác Phụ lục B (Tham khảo) PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ BỀN CỦA CÁT TRONG DUNG DỊCH SUNFAT B.1 QUI ĐỊNH CHUNG Phương pháp thí nghiệm viết theo tiêu chuẩn Mỹ ASTM C 88 Theo tiêu chuẩn độ bền dung dịch sunfat cốt liệu biểu thị phần trăm tổn thất trọng lượng cốt liệu sau số chu kỳ qui định ngâm mẫu dung dịch natri sunfat kali sunfat, sấy khô Phương pháp áp dụng cho cốt liệu lớn cốt liệu nhỏ dùng bê tông chịu tác động yếu tố thời tiết, khơng có số liệu thống kê độ ổn định cốt liệu điều kiện sử dụng cụ thể cơng trình B.2 THIẾT BỊ THỬ - Bộ sàng tiêu chuẩn Mỹ dùng để sàng cát bao gồm sàng sau đây: 0,15mm (N0100); 0,30mm (N050); 0,60mm (N030); 1,18mm (N016); 2,36mm (N08); 4,00mm (N05); 4,76mm (N04); 9,52mm - Bình ngâm mẫu thủy tinh nhựa; - Cân kỹ thuật có sức cân tới 500g với độ xác 0,1g; - Tủ sấy; - Tỷ trọng kế để đo tỷ trọng dung dịch sunfat Ghi chú: Nếu khơng có sàng Mỹ, dùng sàng sàng theo tiêu chuẩn Việt Nam có kích thước mắt xấp xỉ sàng Mỹ nêu B.3 CHUẨN BỊ MẪU VẬT LIỆU VÀ DUNG DỊCH SUNFAT Xác định thành phần hạt mẫu cốt liệu gốc dùng để thí nghiệm sàng chuẩn B.3.1 Chuẩn bị mẫu cát: Sau xác định thành phần hạt, cát rửa sàng 0,30mm, sấy khô nhiệt độ 110 ( 50C, lại sàng sàng qui định để phân thành cỡ hạt cần thiết lấy phần mẫu thử bảng B.3.1 Bảng B.3.1 Khối luợng cỏc phần Khối lượng phần mẫu thử, g mẫu thử Cỡ hạt, mm Từ 9,52 đến 4,76 mm 100 Từ 4,76 đến 2,36 mm 100 Từ 2,36 đến 1,18 mm 100 Từ 1,18 đến 0,60 mm 100 Từ 0,60 đến 0,30 mm 100 Chuẩn bị dung dịch natri sunfat manhê sunfat Chế tạo dung dịch sunfat bão hồ, để cịn thừa tinh thể muối khơng hồ tan Đối với dung dịch natri sunfat, pha 215 - 350g Na2SO4 700 - 750g Na2SO4.10H2O vào lít nước Sau để dung dịch nhiệt độ 21 ( 10C 48 Trước sử dụng đậy kín dung dịch để tránh bị nhiễm bẩn Dung dịch có tỷ trọng khoảng 1151 - 1174 g/lit Ngay trước sử dụng phải quấy lại dung dịch Đối với dung dịch manhê sunfat, pha 350g MgSO4 1400g MgSO4.7H2O vào lít nước dung dịch có tỷ trọng khoảng 1295 - 1308 g/lit B.4 TIẾN TRÌNH THÍ NGHIỆM Các phần mẫu thử ngâm riêng bình ngâm mẫu đựng dung dịch natri sunfat manhê sunfat có nắp đậy Thể tích dung dịch ngâm mẫu phải gấp lần thể tích mẫu Trong suốt q trình thí nghiệm phải trì nhiệt độ dung dịch 21 ( 10C Sau 18 ngâm, vớt phần mẫu khỏi dung dịch, để chảy hết nước, đem sấy tủ sấy nhiệt độ 110 ( 50C khối lượng không đổi Chú ý khơng sấy q, hạt bị tách vỡ Sấy mẫu xong, để nguội nhiệt độ phòng Đó chu kỳ thí nghiệm Phải tiến hành thí nghiệm chu kỳ nhiều Sau kết thúc chu kỳ cuối cùng, rửa phần mẫu nước cho hết muối sunfat Giỏ vài giọt BaCl2 vào nước rửa cốt liệu; Nếu thấy kết tủa trắng BaSO4, phải rửa tiếp, cốt liệu cịn chứa sunfat Sau rửa xong, sấy khô mẫu tủ sấy Sàng cỡ hạt sàng qui định nêu bảng B.4.1 để loại bỏ phần lọt sàng Bảng B.4.1 Quy dịnh cỡ sàng Cỡ sàng qui định Cỡ hạt cát, mm Từ 9,50 đến 4,76 mm Sàng 4,76 mm Từ 4,76 đến 2,36 mm Sàng 2,36 mm Từ 2,36 đến 1,18 mm Sàng 1,18 mm Từ 1,18 đến 0,60 mm Sàng 0.60 mm Từ 0,60 đến 0,30 mm Sàng 0,30 mm Cân phần mẫu sàng tính lượng tổn thất biểu thị % hao hụt trọng lượng phần mẫu, từ % tổn thất phần mẫu % cỡ hạt thành phần hạt mẫu cát gốc, tính theo quyền để tổng lượng tổn thất cát dùng để thí nghiệm B.5 Báo cáo kết thử: bao gồm mục sau: Lập bảng kết thí nghiệm theo mẫu bảng B.5.1 nêu ví dụ đây: Bảng B.5.1 Kết thí nghiệm độ bền cát dung dịch sunfat với cỏc trị số minh hoạ Thành phần hạt Khối Lượng tổn thất Lượng tổn thất Cỡ sàng mẫu cát gốc (% lọt lượng (lọt sàng qui điều sàng trên, sót sàng phần mẫu định), % khối chỉnh theo thành Sàng Sàng dưới) thử, g lượng phần phần hạt mẫu thử mẫu gốc, % (1) (2) (3) (4) (5) (6) Nhỏ 0,15 0,30 mm 0,15 mm 12 1,1** 0,60 mm 0,30 mm 26 100 4,2 1,2 1,18 mm 0,60 mm 25 100 4,8 1,4 2,36 mm 1,18 mm 17 100 8,0 1,2 4,76 mm 2,36 mm 11 100 11,2 0,4 9,50 mm 4,76 mm 100 11,2* Tổng ( = 100 (=5 Ghi chú: * Số 11,2% lấy theo số sát 11,2%, số 4% cột (3) nhỏ 5%, nên khơng phải thí nghiệm cỡ hạt này, mà dùng kết cỡ hạt sát ** Giá trị 1,1 tính sau: _ Các giá trị khác cột (6) tính tương tự Theo qui định, cho phép lượng tổn thất cát khoảng -10% ngâm dung dịch natri sunfat - 15% ngâm dung dịch manhê sunfat ... c0,315, c0 ,14 %) tính theo cơng thức: _ B = 100 -A Cũng làm vậy, tính c2,5; c1,25; c0,63; c0,315; c0 ,14 Muốn cho đường thành phần hạt cát C lọt vào phạm vi cho phép c5; c2,5 v.v c0 ,14 phải lọt... Sau để dung dịch nhiệt độ 21 ( 10C 48 Trước sử dụng đậy kín dung dịch để tránh bị nhiễm bẩn Dung dịch có tỷ trọng khoảng 1151 - 1174 g/lit Ngay trước sử dụng phải quấy lại dung dịch Đối với dung. .. v.v c0 ,14 phải lọt vào phạm vi cho phép ứng với sàng Ví dụ: Đối với sàng 5mm theo biểu đồ thành phần hạt cát (hình 2.1 - Tiêu chuẩn 1 4TCN 68 - 2001), phạm vi cho phép m5-m5’ (m5 biên trên, m5’