Cốt liệu chế tạo BT

Bài 3: XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA CỐT LIỆU ĐỂ CHẾ TẠO BÊ TÔNG, HỖN HỢP BÊ TÔNG VÀ BÊ TÔNG I Xác định tiêu kỹ thuật cốt liệu để chế tạo bê tông: Xác định khối lượng thể tích xốp cát (TCVN 340:1986): a Ý nghĩa khối lượng thể tích xốp cát: Khối lượng thể tích xốp cát khối lượng đơn vị thể tích cát trạng thái xốp, kể lỗ rỗng hạt cát Khối lượng thể tích xốp đại lượng cần thiết để tính cấp phối bê tơng vữa, để dự tính khối lượng cát cần vận chuyển chọn phương tiện vận tải, để xác định kho chứa, bãi đổ v.v Khối lượng thể tích xốp cát thay đổi theo mức độ lèn chặt cát, để đánh giá so sánh, phải thí nghiệm cát theo điều kiện tiêu chuẩn b Thiết bị: - Ống đong 1lít (kích thước đường kính chiều cao 108mm) - Loại sàng có kích thước mắt sàng 5mm - Cân kỹ thuật c Chuẩn bị mẫu thử: Chuẩn bị mẫu thử theo trình tự sau: -Lấy 5÷10kg (tuỳ theo lượng sỏi cát) mẫu theo TCVN 337:1986 -Sấy đến khối lượng không đổi -Để nguội mẫu đến nhiệt độ phịng sàng qua lưới sàng có kích thước mắt sàng 5mm d Tiến hành thử: -Lấy cát chuẩn bị trên, đổ từ độ cao 10cm vào ống đong sạch, khô cân sẵn cát tạo thành hình chóp miệng ống đong -Dùng thước kim loại gạt ngang miệng ống đem cân e Tính kết quả: Khối lượng thể tích xốp cát (ρv) tính theo cơng thức: ρv = m − m1 (kg / m ) v Trong : m1 : Khối lượng ống đong, kg; m2 : Khối lượng ống đong chứa cát ngang miệng, kg; v : Thể tích ống đong, m3 Khối lượng thể tích xốp cát trung bình cộng kết hai lần thử f Báo cáo kết thí nghiệm: theo bảng 3-1 Bảng 3-1 Khối lượng Khối lượng ống Khối lượng thể tích Thứ tự thí ống đong, đong đựng đầy xốp mẫu cát, ρv Ghi nghiệm m1 (kg) cát, m2 (kg) (kg/m ) 31 Khối lượng thể tích xốp cát ρv= kg/m3 Xác định độ ẩm cát (TCVN 341:1986): a Ý nghĩa độ ẩm cát: Khi độ ẩm cát thay đổi, thể tích khối lượng thể tích cát trạng thái xốp tự nhiên thay đổi lớn màng nước hấp thụ bề mặt hạt cát trương phồng lên hay bị xẹp xuống Kết thí nghiệm sau (bảng 3-2) với loại cát độ ẩm khác cho thấy rõ thay đổi Bảng 3-2 Độ ẩm cát, W( %) 10 15 18 20 30 Khối lượng thể tích 1500 1180 1150 1220 1500 1770 1890 2160 xốp, ρv (kg/m3) Độ tăng giảm ρv -22 -23 -18 +18 +26 +44 ( %) Độ tăng giảm thể tích 30 37 35 15 -5 -10 tự nhiên cát (%) Sự thay đổi ảnh hưởng đến kết tính tốn cấp phối bê tơng Mặt khác, sử dụng cát ẩm để sản xuất bê tơng phải tính đến lượng nước cát để giảm tương ứng lượng nước nhào trộn bê tông không làm ảnh hưởng đến tính chất hỗn hợp bê tơng bê tơng sau Với ý nghĩa cần phải xác định độ ẩm cát trước sử dụng b.Thiết bị thử: -Cân kĩ thuật -Tủ sấy c Tiến hành thử: Tiến hành thử theo trình tự sau: -Mẫu thử độ ẩm cát có khối lượng khơng 0,5 kg cân xác đến 0,1% (m1) -Đổ cát vào khay sấy tủ sấy nhiệt độ 105÷110oCđến khối lượng khơng đổi Trong q trình sấy 30 phút trộn cát lần -Để nguội cát đến nhiệt độ phịng cân xác đến 0,1% (m2) d Tính kết quả: Độ ẩm cát (W) tính theo cơng thức: W= m1 − m x100(%) m2 Trong đó: m1 : Khối lượng mẫu thử trước sấy khô, g; m2 : Khối lượng mẫu thử sau sấy khô, g; Cần tiến hành hai lần thử với hai mẫu thử lấy từ mẫu trung bình độ ẩm cát trị số trung bình cộng kết hai lần thử e Báo cáo kết thí nghiệm: theo bảng 3-3 32 Bảng 3-3 Thứ tự thí nghiệm Khối lượng mẫu Khối lượng mẫu Độ ẩm thử trước sấy thử sau sấy mẫu thử W(%) m2 (g) m1 (g) Ghi Độ ẩm cát W = % 3.Xác định thành phần hạt môđun độ lớn cát (TCVN342:1986): a Ý nghĩa thành phần hạt mô đun độ lớn cát: 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 cơng tác hỗn hợp bê tông độ đặc cường độ bê tông b Thiết bị thử: -Cân kĩ thuật -Tủ sấy -Bộ sàng (hình 3-1) c Tiến hành thử: Tiến hành thử theo trình tự sau: -Lấy 2kg cát theo TCVN 337:1986 -Sấy nhiệt độ 105÷1100C đến khối lượng khơng đổi -Sàng mẫu cát sấy qua sàng có kích thước mắt sàng 5mm Hình 3-1: Bộ sàng -Cân lấy 1000g cát sàng có kích thước mắt sàng 5mm để xác định thành phần hạt cát khơng có sỏI -Sàng mẫu thử chuẩn bị qua lưới sàng có kích thước mắt sàng 2,5; 1,25; 0,63; 0,315; 0,14mm -Có thể tiến hành sàng tay máy Khi sàng tay thời gian kéo dài đến kiểm tra thấy phút lượng cát lọt qua sàng không lớn 0,1% khối lượng mẫu thử -Sau kết thúc việc sàng, tiến hành cân lượng cát lại lưới sàng xác đến 1% Chú thích: Cho phép xác định thời gian sàng phương pháp đơn giản sau: Đặt tờ giấy xuống lưới sàng sàng đều, khơng có cát lọt qua sàng thơi khơng sàng Khi sàng máy thời gian qui định cho loại máy theo kinh nghiệm 33 d Tính kết quả: *Lượng sót riêng biệt Lượng sót riêng biệt sàng có kích thước mắt sàng i (ai) tính theo cơng thức: = mi x100(%) m Trong đó: mi: Khối lượng cát cịn lại sàng kích thước mắt sàng i, g m: Khối lượng mẫu thử sàng, (%) Lượng sót riêng biệt sàng tính xác đến 0,1% *Lượng sót tích lũy -Lượng sót tích lũy sàng có kích thước mắt sàng i (Ai) tổng lượng sót riêng biệt sàng có kích thước mắt sàng lớn lượng sót riêng biệt sàng Lượng sót tích lũy tính theo cơng thức: Ai=a2,5 + a1,25 + Trong đó: a2,5 ai: Lượng sót riêng biệt sàng có kích thước mắt sàng từ 2,5 đến kích thước mắt sàng i (%) Lượng sót tích lũy tính xác đến 0,1% *Mô đun độ lớn Mô đun độ lớn cát (Mđl) (trừ sỏi có kích thước hạt lớn 5mm) tính theo cơng thức: M dl = A 2,5 + A1, 25 + A 0, 623 + A 0,315 + A 0,14 100 Trong đó: A2,5;A1,25;A0,63;A0.315;A0,14: Lượng sót tích lũy kích thước mắt sàng tương ứng là: 2,5; 1,25; 0,63; 0,315; 0,14mm Mô đun độ lớn cát (Mđl) tính xác tới 0,1% Khi xác định thành phần hạt mô đun độ lớn cát phải tiến hành thí nghiệm với mẫu Kết thí nghiệm trung bình cộng hai phép thử với chênh lệch không 2% e Báo cáo kết thí nghiệm: Kết xác định thành phần hạt cát ghi vào bảng 3-4 Bảng -4 Kích thước Khối lượng Lượng sót Lượng sót Thứ tự thí mắt sàng, cát sót riêng biệt tích lũy Ghi nghiệm i(mm) sàng, mi(g) ai(%) Ai(%) Từ thành phần hạt cát xác định được, vẽ đường biểu diễn cấp phối hạt dạng đường cong gấp khúc vào biểu đồ chuẩn (hình 3-2) 34 Nếu đường biểu diễn cấp phối hạt nằm phạm vi cho phép loại cát có đủ tiêu chuẩn thành phần hạt để chế tạo bê tông, nghĩa thành phần hạt cát cần phải thõa mãn theo TCVN 1770:1986 (bảng 3- 5) Bảng - Kích thước mắt sàng, mm 2,5 1,25 0,63 0,315 0,14 Lượng sót tích lũy sàng, % 0÷20 15÷45 35÷70 70÷90 90÷100 -Kết luận thành phần hạt mô đun độ lớn:………… Xác định khối lượng thể tích xốp đá dăm (sỏi) (TCVN 1772:1987): a Ý nghĩa khối lượng thể tích xốp đá dăm (sỏi): Khối lượng thể tích xốp khối lượng đơn vị thể tích xác định với hỗn hợp hạt đá dăm hay sỏi, bao gồm lỗ hổng hạt Vì khối lượng thể tích xốp ln ln nhỏ khối lượng thể tích đá dăm hay sỏi Đây đại lượng cần biết để tính độ xốp (độ hổng) đá dăm (sỏi), đồng thời cần cho qua trình tính tốn cấp phối bê tơng, dự tính khối lượng đá dăm (sỏi) để xác định phương tiện vận chuyển xác định thể tích kho chứa, diện tích bãi chứa đá dăm (sỏi) xí nghiệp, cơng trường xây dựng Với ý nghĩa cần phải xác định khối lượng thể tích xốp đá dăm (sỏi) b Thiết bị thử: - Cân thương nghiệp loại 50kg - Thùng đong tích 2; 5; 10; 20 lít - Phễu chứa vật liệu (hình 3-4) - Tủ sấy c Tiến hành thử: Tiến hành thử theo trình tự sau: -Sấy khơ đá dăm (sỏi) đến khối lượng không đổi để nguội -Cho đá dăm (sỏi) sấy khô vào phễu -Đặt thùng đong cửa quay (kích thước thùng đong chọn theo bảng 3-7), miệng thùng Hình 3-4: Phễu chứa vật liệu 1.Phễu chứa vật liệu hình trịn cách cửa quay 10cm theo chiều cao 2.Cửa quay -Xoay cửa quay cho vật liệu rơi tự xuống 3.Giá đỡ chân sắtt φ10 thùng đong đầy có Dùng 4.Thùng đong gỗ gạt tương đối mặt thùng đem cân 5.Vật kê Kích thước lớn Thể tích hạt, mm đong (lít) Khơng lớn 10 Không lớn 20 Không lớn 40 10 Lớn 40 20 35 Bảng 3-7 thùng Kích thước thùng đong (mm) Đường kính Chiều cao 137 136 185 186 234 233 294 294 d Tính kết quả: Khối lượng thể tích xốp ( ρ vx ) đá dăm (sỏi) xác định theo công thức: ρ vx = m − m1 (kg / m ) v Trong đó: m1: Khối lượng thùng đong, kg; m2: Khối lượng thùng đong có mẫu vật liệu, kg; V : Thể tích thùng đong, m3 Khối lượng thể tích xốp lấy giá trị trung bình số học kết hai lần thử, tính xác tới 10kg/m3 Cần xác định hai lần, vật liệu làm lần trước khơng dùng để thí nghiệm lần sau Chú thích: -Có thể xác định khối lượng thể tích xốp trạng thái khơ tự nhiên phịng -Nếu khơng có phễu tiêu chuẩn xác định khối lượng thể tích xốp phương pháp đơn giản tương tự xác định khối lượng thể tích xốp bột xi măng e Báo cáo kết thí nghiệm: Báo cáo kết thí nghiệm theo bảng 3-8 Bảng 3-8 Khối lượng thể m2: Khối Thứ tự Khối lượng Thể tích tích xốp đá lượng thùng Ghi thí thùng đong, thùng đong, dăm (sỏi), đong có mẫu nghiệm m1 (g) V(m ) ρ vx (kg/m ) vật liệu, m2(g) Khối lượng thể tích xốp đá dăm (sỏi), ρ vx = (g/cm3) Xác định độ hổng hạt đá dăm (sỏi) (TCVN 1772:1987): a.Khái niệm ý nghĩa độ hổng: Độ hổng đá dăm (sỏi) đại lượng đánh giá mức độ rỗng hỗn hợp đá dăm (sỏi) bao gồm nhiều hạt khác chúng có khoảng trống định (cịn goị khoảng hổng) Độ hổng đá dăm (sỏi) có ảnh hưởng chất lượng chúng khả chịu lực, tỷ lệ cấp phối hạt chế tạo bê tông Với ý nghĩa nên cần phải xác định độ hổng đá dăm (sỏi) b Cách xác định độ hổng hạt đá dăm (sỏi): Độ hổng (Vh) hạt đá dăm (sỏi) xác định công thức: ⎛ ρ vx ⎞ ⎟⎟.100(%) Vh = ⎜⎜1 − 1000 ρ v ⎝ ⎠ Trong đó: ρ v : Khối lượng thể tích đá dăm (sỏi), g/cm 36 ρ vx : Khối lượng thể tích xốp đá dăm (sỏi), kg/m Độ hổng (Vh) hạt đá dăm (sỏi) lấy giá trị trung bình số học kết hai lần thử tính xác tới 0,1% c Báo cáo kết thí nghiệm: Báo cáo kết thí nghiệm theo bảng 3-9 Bảng 3-9 Thứ tự thí nghiệm Khối lượng thể tích đá dăm (sỏi), g/cm3 Khối lượng thể tích xốp đá dăm (sỏi), kg/m3 Độ hổng đá dăm (sỏi), Vh = Độ hổng (Vh) đá dăm (sỏi),% Ghi % Xác định thành phần hạt đá dăm (sỏi) (TCVN 1772:1987): a Ý nghĩa thành phần hạt đá dăm (sỏi): Thành phần hạt đường kính hạt lớn Dmax đá dăm (sỏi) có liên quan đến độ rỗng, lượng dùng xi măng thành phần vữa bê tơng Cấp phối đá xấu độ rỗng lớn, Dmax nhỏ tổng diện tích mặt lớn, làm tăng lượng vữa xi măng để nhét kín bao bọc mặt ngồi hạt cốt liệu Vì cốt liệu lớn phải có cấp phối hợp lý Dmax lớn tốt Tuy tùy thuộc vào mật độ cốt thép, tiết diện kết cấu phương pháp thi công mà lựa chọn loại cốt liệu lớn có Dmax cho phù hợp b Thiết bị thử: - Cân kỹ thuật - Bộ sàng tiêu chuẩn - Tủ sấy c Chuẩn bị mẫu: Tiến hành thử theo trình tự sau: -Sấy khơ đến khối lượng không đổi để nguội tới nhiệt độ phòng -Cân lấy mẫu 3kg d Tiến hành thử: Tiến hành thử theo trình tự sau: -Đặt sàng tiêu chuẩn chồng lên theo thứ tự mặt sàng lớn -Đổ dần mẫu cốt liệu vào sàng Chiều dày lớp cốt liệu đổ vào sàng không kích thước hạt lớn sàng -Sàng mẫu -Cân khối lượng lại sàng Lưu ý: Quá trình sàng kết thúc sàng liên tục phút mà khối lượng hạt lọt qua sàng không vượt 0,1% tổng số khối lượng hạt nằm sàng Khi sàng phải đá dăm nhỏ (sỏi) chuyển động tự mặt lưới sàng Không dùng tay xoa ấn vật liệu lọt qua sàng 37 e Tính kết quả: -Tính lượng sót sàng (%) theo cơng thức: = mi 100 m Trong đó: mi- Khối lượng đá dăm lại sàng, g m- Khối lượng đá dăm đem sàng, g Tính lượng sót tích lũy theo cơng thức: Ai=a70 + a40 + + (%) Trong đó: a70 ai: Lượng sót riêng biệt sàng có kích thước mắt sàng từ 70 đến kích thước mắt sàng i (%) Lượng sót tích lũy tính xác đến 0,1% f Báo cáo kết thí nghiệm: Đem kết thu được, dựng đường biểu diễn thành phần hạt (hay đường biểu diễn cấp phối) Kẻ hai trục toạ độ thẳng góc Trên trục hồnh ghi kích thước lỗ sàng (mm) theo chiều tăng dần; trục tung ghi phần trăm lượng sót tích luỹ sàng Nối điểm vừa thu được, ta có đường biểu diễn Hình 3-5 : Biểu đồ xác định thành phần thành phần dạng hình 3-5 hạt cốt liệu lớn Hai giá trị Dmax Dmin lấy theo kích thước mắt sàng gần sàng tiêu chuẩn Xác định hàm lượng hạt thoi, hạt dẹt đá dăm (sỏi) (TCVN 1772:1987): a Ý nghĩa hàm lượng hạt thoi, hạt dẹt đá dăm (sỏi): Hạt thoi hạt dẹt hạt có kích thước lớn vượt q lần kích thước nhỏ Các hạt chịu lực kém, dễ gãy vỡ nên ảnh hưởng xấu đến khả chịu lực bê tơng; phải khống chế không 35% khối lượng b Thiết bị thử: - Cân - Thước kẹp - Bộ sàng tiêu chuẩn c Chuẩn bị mẫu: -Dùng sàng tiêu chuẩn để sàng đá dăm (sỏi) sấy khô thành cỡ hạt, tuỳ theo cỡ hạt khối lượng mẫu lấy theo bảng 3-12 38 Bảng 3-12 Khối lượng mẫu (kg), không nhỏ 0,25 1,00 5,00 15,00 35,00 Cỡ hạt (mm) 5-10 10-20 20-40 40-70 Lớn 70 d.Tiến hành thử: Tiến hành thử theo trình tự sau: -Đầu tiên nhìn băng mắt, chọn hạt thấy rõ chiều dày chiều ngang nhỏ 1/3 chiều dài Khi có nghi ngờ dùng thước kẹp để xác định xác - Phân loại xong đem cân hạt thoi, dẹt hạt lại e.Tính kết quả: Hàm lượng hạt thoi, dẹt (Td) đá dăm (sỏi) tính phần trăm theo khối lượng, xác tới 1% theo cơng thức: Td = m1 100(%) m Trong đó: m1 - Khối lượng hạt thoi, dẹt, g; m - Khối lượng đá dăm(sỏi ) đem thử ban đầu, g; Hàm lượng hạt thoi, dẹt (Td) đá dăm (sỏi) lấy trung bình số học kết hai mẫu thử f Báo cáo kết thí nghiệm: theo bảng 3-13 Bảng 3-13 Hàm lượng hạt Thứ tự Khối lượng Khối lượng hạt Ghi thoi, dẹt (Td) thí nghiệm mẫu thử (g) thoi, dẹt m1 (g) (%) -Hàm lượng hạt thoi, dẹt (Td)%: Xác định độ ẩm đá dăm (sỏi) (TCVN 1772:1987): a Ý nghĩa độ ẩm đá dăm (sỏi): Khi sử dụng đá dăm (sỏi) để sản xuất bê tơng, phải tính đến lượng nước chứa đá dăm (sỏi) để giảm lượng nước nhào trộn bê tông Độ ẩm tối đa đá dăm (sỏi) không lớn độ ẩm cát Nước chủ yếu bám ngồi mặt hạt, khơng chứa khoảng trống hạt, khoảng trống lớn nên nước dễ dàng Tuy nhiên khối lượng đá dăm (sỏi) bê tông lớn (khoảng 1200-1300kg/m3) nên độ ẩm cốt liệu nhỏ lượng nước đưa vào bê tông lớn Nếu khơng kể đến lượng nước thi 39 cơng độ nhão hỗn hợp bê tông tăng lên, làm giảm chất lượng bê tông b.Thiết bị thử: - Cân kỹ thuật - Tủ sấy c.Chuẩn bị mẫu: Mẫu thử lấy theo bảng 3-14 Bảng 3-14 Kích thước lớn hỗn hợp hạt, mm Khối lượng mẫu (kg), không nhỏ Không lớn 10 1,0 Không lớn 20 1,0 Không lớn 40 2,5 Không lớn 70 5,0 Lớn 70 10,0 d Tiến hành thử: Tiến hành thử theo trình tự sau: -Mẫu lấy đem cân -Sấy khô đến khối lượng không đổi -Cân lại mẫu sấy khơ e Tính kết quả: Độ ẩm (W) đá dăm (sỏi) tính băng phần trăm theo khối lượng xác tới 0,1% theo cơng thức: W= m − mo 100% mo Trong đó: m1- Khối lượng mẫu tự nhiên, (g); mo- Khối lượng mẫu sau sấy khơ,(g); Độ ẩm lấy trung bình số học kết hai mẫu thử f Báo cáo kết thí nghiệm: Báo cáo kết thí nghiệm theo bảng 3-15 Bảng 3-15 Thứ tự thí nghiệm Khối lượng Khối lượng mẫu thử trước mẫu thử sau sấy m1 (g) sấy m2 (g) Độ ẩm mẫu đá:W(%)= 40 Độ ẩm mẫu thử W(%) Ghi II Xác định tiêu kỹ thuật hỗn hợp bê tông: Xác định độ sụt hỗn hợp bê tông (TCVN 3106:1993): a Ý nghĩa độ sụt hỗn hợp bê tông: Độ sụt tiêu quan trọng hỗn hợp bê tơng, đánh giá khả dễ chảy hỗn hợp bê tông tác dụng trọng lượng thân rung động Độ lưu động xác định độ sụt (SN, cm) khối hỗn hợp bê tơng khn hình nón cụt có kích thước tùy thuộc vào cỡ hạt lớn cốt liệu Khi độ sụt thích hợp phù hợp với đặc điểm kết cấu phương pháp thi công giúp cho q trình thi cơng dễ dàng, độ đặc, cường độ bê tông tăng Như độ sụt liên quan đến khả thi công chất lượng bê tơng, cần phải xác định b Thiết bị thử: (hình 3-7) -Khn thử độ sụt -Thanh thép trịn trơn đường kính 16mm, dài 600 hai đầu múp tròn -Phễu đổ hỗn hợp -Thước kim loại -Tấm đế c Lấy mẫu chuẩn bị thử: Thể tích hỗn hợp bê tơng cần có: - lít cỡ hạt lớn cốt liệu bê tông tới 40mm; Hinh 3-7 : Các dụng cụ -24 lít cỡ hạt cốt liệu lớn 70 xác định độ sụt 100mm d Tiến hành thử: Tiến hành thử theo trình tự sau: -Chọn khn: Dùng khn N1 để thử hỗn hợp bê tơng có cỡ hạt lớn cốt liệu tới 40mm, khuôn N2 để thử hỗn hợp bê tơng có cỡ hạt lớn cốt liệu tới 70mm 100mm -Tẩy bê tông cũ -Dùng giẻ ướt lau mặt khnvà dụng cụ khác mà q trình thử tiếp xúc với hỗn hợp bê tông -Đặt khuôn lên ẩm, cứng, phẳng không thấm nước -Đứng lên gối đặt chân để giữ cho khuôn cố định trình đổ đầm hỗn hợp bê tơng khn -Đổ hỗn hợp bê tông qua phễu vào khuôn làm lớp, lớp chiếm khoảng phần ba chiều cao khuôn - Sau đổ lớp dùng thép trịn chọc tồn mặt hỗn hợp bê tông từ xung quanh vào Khi dùng khuôn N1 lớp chọc 25 lần, dùng khuôn N2 lớp chọc 56 lần Lớp đầu chọc suốt chiều sâu, lớp sau chọc xuyên sâu vào lớp trước khoảng 2÷3cm Ở lớp thứ ba vừa chọc vừa thêm để giữ mức hỗn hợp đầy miệng khuôn -Thêm hỗn hợp bê tông cho đầy khuôn -Gạt phẳng mặt 41 -Rút khuôn theo phương thẳng đứng từ từ khoảng 5-10s -Đặt khuôn sang bên cạnh khối hỗn hợp bê tông vừa rút khuôn -Đo chênh lệch chiều cao miệng khuôn với điểm cao khối hỗn hợp xác tới 0,5cm Lưu ý: Thời gian thử tính từ lúc bắt dầu đổ hỗn hợp bê tông vào côn thời điểm côn khỏi khối hỗn hợp phải tiến hành không ngắt quãng không chế không 150 giây Nếu khối hỗn hợp bê tông sau nhấc khỏi khuôn bị đổ tạo thành hình khối khó đo phải tiến hành lấy mẫu khác theo TCVN 3105:1993 để thử lại e.Tính kết quả: -Khi dùng N1 số liệu đo làm trịn tới 0,5cm, độ sụt hỗn hợp bê tông cần thử -Khi dùng côn N2 số liệu đo phải tính chuyển kết thử theo côn N1 cách nhân với hệ số 0,67 f Điều chỉnh thành phần vật liệu để đạt độ sụt: Khi kiểm tra độ sụt xảy trường hợp sau: - Độ sụt thực tế độ sụt yêu cầu - Độ sụt thực tế nhỏ hay lớn độ sụt yêu cầu *Cách giải sau: - Nếu độ sụt thực tế nhỏ độ sụt yêu cầu khoảng 2-3cm phải tăng thêm lít nước cho m3 bê tơng - Nếu độ sụt thực tế nhỏ độ sụt yêu cầu 4cm trở lên phải tăng X không thay đổi hỗn hợp bê nước xi măng cho tỷ lệ N tông đạt độ sụt theo yêu cầu Trong trường hợp cần ý rằng: để tăng cấp độ sụt khoảng 23cm cần thêm lít nước độ sụt thiếu 4cm trở lên cần tính lượng xi măng tương ứng cần tăng để đảm bảo chất lượng bê tông - Nếu độ sụt thực tế lớn độ sụt yêu cầu khoảng 2-3cm phải tăng thêm lượng cốt liệu cát đá (sỏi) khoảng 2-3% so với khối lượng ban đầu -Nếu độ sụt thực tế lớn độ sụt yêu cầu khoảng 4-5cm trở lên phải tăng thêm đồng thời lượng cốt liệu cát, đá (sỏi) xi măng khoảng 5% so với khối lượng ban đầu Đúc mẫu bê tông (TCVN 3105:1993): a Ý nghĩa việc đúc mẫu bê tông: Để xác định cường độ chịu lực bê tông tiêu kỹ thuật khác độ tách vữa, độ tách nước v.v ta cần đúc mẫu bê tông Các tiêu kỹ thuật hỗn hợp bê tông cần xác định phụ thuộc nhiều vào trình đúc mẫu khâu đầm chặt, cần phải đúc mẫu bê tông theo qui định b Thiết bị thử: - Khn đúc mẫu (hình 3-8) - Đầm (hình 3-9) 42 c Cách đúc mẫu Tiến hành thử theo trình tự sau: Khi hỗn hợp có độ cứng 20 giây có độ sụt 4cm: -Nếu khn có chiều cao 150mm trở xuống đổ hỗn hợp vào khn thành lớp -Nếu khn có chiều cao 150mm đổ hỗn hợp vào khn thành hai lớp -Đổ xong lớp đầu kẹp chặt khuôn lên bàn rung tần số 2800- 3000 vịng/phút, biên độ 0,35-0,5mm rung hết bọt khí lớn hồ xi măng Sau đổ đầm tiếp lớp -Dùng bay gạt bỏ hỗn hợp thừa xoa phẳng mặt mẫu Khi hỗn hợp có độ cứng 10-20 giây có độ sụt 5-9cm -Nếu khn có chiều cao 150mm trở xuống đổ hỗn hợp vào khn thành lớp -Nếu khn có chiều cao 150mm đổ hỗn hợp vào khn thành hai lớp -Sau đầm hỗn hợp khuôn đầm dùi bàn rung -Khi dùng đầm dùi sử dụng loại đầm có tần số 7200 vịng/phút, đường kính dùi Hình 3-8 : Khn đúc mẫu bêtơng hình lập phương khơng to q ¼ kích thước nhỏ viên mẫu Khi hỗn hợp có độ sụt từ 10 cm trở lên -Nếu khn có chiều cao ≤ 100mm đổ hỗn hợp vào khn thành lớp -Nếu khn có chiều cao từ 150-200mm đổ hỗn hợp vào khn thành hai lớp -Nếu khn có chiều cao 300mm đổ hỗn hợp vào khuôn thành ba lớp -Sau đổ lớp bê tơng dùng thép trịn đường kính 16mm, dài 600 chọc lớp, lớp bình quân 10cm2 chọc Lớp đầu chọc tới đáy, lớp sau Hình 3-9 : Máy đầm rung chọc xuyên vào lớp trước - Chọc xong dùng bay gạt bê tông thừa xoa phẳng mặt mẫu Các viên đúc khuôn trụ sau đầm làm phẳng mặt sau: - Trộn hồ xi măng đặc (tỉ lệ N/X=0,32 - 0,36) Sau khoảng 2-4 giờ, chờ cho mặt mẫu se hồ xi măng co ngót sơ bộ, tiến hành phủ mặt mẫu lớp hồ mỏng tới mức tối đa - Phủ xong dùng kính, thép phẳng phẳng mặt mẫu Chú thích: Khi đúc mẫu điểm sản xuất thi cơng cho phép đầm hỗn hợp bê tơng khuôn thiết bị thi công thiết bị có khả đầm chặt bê tơng khuôn tương đương bê tông khối đổ 43 Xác định khối lượng thể tích hỗn hợp bê tông nặng (TCVN 3108:1993): a Ý nghĩa khối lượng thể tích hỗn hợp bê tơng nặng: Khối lượng thể tích hỗn hợp bê tơng sau đầm chặt phản ảnh mức độ đặc bê tơng Khối lượng thể tích hỗn hợp bê tơng nặng dùng để xác định thể tích thực tế mẻ trộn thí nghiệm từ điều chỉnh liều lượng vật liệu cho 1m3 hỗn hợp bê tông tính tốn cấp phối bê tơng b.Thiết bị thử: -Thùng kim loại hình trụ dung tích 5lít có đường kính chiều cao 186 mm để thử hỗn hợp bê tơng có cỡ hạt lớn cốt liệu tới 40mm - Thùng kim loại hình trụ dung tích 15 lít có đường kính chiều cao 267mm để thử hỗn hợp bê tơng có cỡ hạt lớn cốt liệu tới 70100mm -Thiết bị đầm -Có thể sử dụng khn đúc mẫu thử cường độ kích thước qui định TCVN 3105:1993 để kiểm tra khối lượng thể tích hỗn hợp bê tơng c Tiến hành thử: Tiến hành thử theo trình tự sau: -Xác định khối lượng thùng khn xác tới 0,2% -Đổ đầm hỗn hợp bê tông thùng khuôn theo TCVN 3105:1993 -Đầm xong dùng thước thép cắt bỏ phần hỗn hợp thừa -Gạt mặt hỗn hợp cho với miệng thùng khuôn -Lau hỗn hợp dính bên ngồi -Xác định khối lượng thùng khn chứa hỗn hợp bê tơng xác tới 0,2% d Tính kết quả: Khối lượng thể tích hỗn hợp bê tơng (kg/m3) tính theo cơng thức: ρ= m − m1 (kg/m3) V Trong đó: m- Khối lượng thùng khuôn chứa hỗn hợp bê tông, kg m1- Khối lượng thùng khuôn, kg V- Thể tích thùng khn, m3 Khối lượng thể tích hỗn hợp bê tơng (kg/m3), làm trịn tới 10kg/m3 giá trị trung bình cộng ba mẫu thử hỗn hợp bê tông Xác định thể tích thực tế mẻ trộn hỗn hợp bê tông nặng (TCVN 3108:1993): Sau kiểm tra độ sụt điều chỉnh vật liệu để hỗn hợp bê tông đạt độ sụt yêu cầu cần tính thể tích thực tế mẻ trộn hỗn hợp bê tơng thí nghiệm Thể tích thực mẻ trộn thí nghiệm tính theo cơng thức sau: Vm = X + N + C1 + Ð1 , lít ρ vh 44 Trong : - Vm : Thể tích thực mẻ trộn thí nghiệm, lít - X1 ; N1 ; C1 ; Đ1 : Lượng xi măng, nước, cát, đá (sỏi) dùng cho mẻ trộn thí nghiệm sau kiểm tra kể nguyên vật liệu thêm vào (khi không đạt độ sụt yêu cầu), kg III Xác định tiêu kỹ thuật bê tông: Bảo dưỡng mẫu bê tông (TCVN 3105:1993): a Ý nghĩa việc bảo dưỡng mẫu bê tông: Để kiểm tra tiêu kỹ thuật bê tơng ta dùng nhiều phương pháp khác gián tiếp trực tiếp, phương pháp đúc kiểm tra trực tiếp mẫu phương pháp tương đối đơn giản áp dụng phổ biến thực tế Độ xác phương pháp phụ thuộc vào q trình bảo dưỡng mẫu bê tơng cần phải bảo dưỡng mẫu theo qui định b Cách bảo dưỡng: -Các mẫu dùng để kiểm tra chất lượng bê tông thương phẩm để thiết kế mác bê tông sau đúc phủ ẩm khuôn nhiệt độ phịng tháo khn bảo dưỡng tiếp phòng dưỡng hộ tiêu chuẩn có nhiệt độ 27±20C, độ ẩm 95÷100% ngày thử mẫu -Thời hạn giữ mẫu khn 16÷24 mác bê tông 100 trở lên, ngày đêm mác bê tơng có phụ gia chậm đóng rắn mác 75 trở xuống -Trong q trình vận chuyển mẫu phịng thí nghiệm, mẫu phải giữ không để ẩm cách phủ cát ẩm, mùn cưa ẩm đóng túi ni lông -Tất viên mẫu ghi rõ kí hiệu mặt khơng trực tiếp chất tải 2.Xác định khối lượng thể tích bê tơng (TCVN 3115:1993): a.Ý nghĩa khối lượng thể tích bê tơng: Khối lượng thể tích bê tơng khối lượng đơn vị thể tích bê tơng trạng thái tự nhiên kể lỗ rỗng bên viên bê tông độ rỗng gia công (nếu có) bê tơng trạng thái hồn tồn khô Cũng vật liệu khác, khối lượng thể tích bê tơng nhỏ độ rỗng lớn Điều có ảnh hưởng xấu đến số tính chất lí bê tơng, đặc biệt cường độ, tính thấm nước hút nước bê tơng b.Chuẩn bị mẫu thử: Khối lượng thể tích bê tông tùy theo yêu cầu tiến hành thử bốn trạng thái khác độ ẩm sau: - Sấy khô tới khối lượng khơng đổi; - Khơ tự nhiên khơng khí; - Bảo dưỡng điều kiện tiêu chuẩn; - Bão hòa nước Khối lượng thể tích bê tơng xác định viên mẫu có hình khối lập phương, trụ, lăng trụ, hình dáng *Nếu khối lượng thể tích bê tơng cần phải xác định trạng thái khơ hồn tồn: 45 -Các mẫu sấy khơ nhiệt độ 105÷110oC khối lượng không thay đổi Khối lượng không thay đổi khối lượng mà chênh lệch hai lần cân cách 24 không vượt 0,2% *Nếu khối lượng thể tích bê tơng cần phải xác định trạng thái tự nhiên khơng khí: -Để mẫu khơng khí nhiệt độ phịng ngày đêm *Nếu khối lượng thể tích bê tông cần phải xác định trạng thái bảo dưỡng điều kiện tiêu chuẩn: -Mẫu để mơi trường nhiệt độ 27±2oC, độ ẩm 95÷100% sau 20 ngày *Nếu khối lượng thể tích bê tơng cần phải xác định trạng thái bão hòa nước: -Đặt mẫu vào thùng ngâm, đổ nước ngập 1/3 chiều cao mẫu ngâm -Đổ thêm nước ngập đến 2/3 chiều cao mẫu ngâm -Đổ nước ngập mặt mẫu khoảng 5cm giữ mức nước độ cao tới mẫu bão hòa nước - Sau ngâm nước 24 vớt mẫu ra, dùng giẻ ẩm lau mặt cân -Mẫu coi bão hòa nước sau lần cân khối lượng mẫu chênh lệch không 0,2% c.Tiến hành thử: Tiến hành thử theo trình tự sau: *Xác định khối lượng mẫu: -Cân viên mẫu xác tới 0,2% Khối lượng thể tích bê tơng u cầu thử trạng thái phải cân viên mẫu chuẩn bị trạng thái *Xác định thể tích mẫu: Khi mẫu khối lập phương, trụ hay lăng trụ đo kích thước viên xác định thể tích theo dẫn phương pháp đo xác định thể tích viên mẫu đá thiên nhiên d.Tính kết quả: Khối lượng thể tích viên mẫu tính theo cơng thức: m ρV = (g/cm , kg/m , T/m ) VV Trong đó: m- Khối lượng viên mẫu trạng thái cần thử, (g); Vv- Thể tích viên mẫu, (cm3) Khối lượng thể tích bê tơng tính kg/m3 xác tới 10kg/m3 trung bình số học ba kết thử ba viên tổ mẫu Xác định cường độ nén bê tông nặng theo phương pháp phá hủy mẫu (TCVN 3118:1993): a Ý nghĩa cường độ nén bê tơng nặng: 46 Cường độ nén tính chất bê tông Cường độ nén sở để xác định mác bê tông theo cường độ chịu nén, mác bê tông theo cường độ chịu nén lại dùng để thiết kế cấp phối bê tông Như cường độ nén tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng bê tông Việc xác định giới hạn cường độ nén bê tông thường dựa sở nén mẫu bê tông hình khối b.Thiết bị thử: - Máy nén -Thước kim loại; c.Chuẩn bị thử: Chuẩn bị thử theo trình tự sau: -Chuẩn bị mẫu thử nén theo nhóm mẫu Mỗi nhóm mẫu gồm viên Khi sử dụng bê tơng khoan cắt từ kết cấu, khơng có đủ viên phép lấy viên làm nhóm mẫu thử -Việc lấy hỗn hợp bê tơng, đúc bảo dưỡng, khoan cắt mẫu bê tơng chọn kích thước viên mẫu thử nén phải tiến hành theo TCVN 3105:1993 -Việc chuẩn bị để xác định cường độ nén bê tơng viên mẫu lập phương kích thước 150x150x150mm Các viên mẫu lập phương kích thước khác tiêu chuẩn viên mẫu trụ sau thử nén phải tính đổi kết thử cường độ viên chuẩn -Kiểm tra chọn hai mặt chịu nén viên mẫu thử cho: Khe hở lớn chúng với thước thẳng đặt áp sát xoay theo phương không vượt 0,05mm 100mm tính từ điểm tì thước Khe hở lớn chúng với thành thước kẻ góc vng đặt thành áp sát mặt kề bên mẫu lập phương đường sinh mẫu trụ khơng vượt q 1mm 100mm tính từ điểm tì thước mặt kiểm tra Đối với viên mẫu lập phương viên nửa dầm uốn không lấy mặt tạo đáy khuôn đúc mặt hở để đúc mẫu làm hai mặt chịu nén Trong trường hợp mẫu thử không thõa mãn yêu cầu mẫu phải gia cơng lại cách mài bớt làm phẳng mặt lớp hồ xi măng không dày 2mm Cường độ lớp xi măng thử phải không thấp nửa cường độ dự kiến đạt mẫu bê tông d.Tiến hành thử: Tiến hành thử theo trình tự sau: *Xác định diện tích chịu lực mẫu: -Đo xác tới 1mm cặp cạnh song song hai mặt chịu nén (đối với mẫu lập phương) cặp đường kính vng góc với đôi mặt chịu nén (đối với mẫu trụ) -Xác định diện tích hai mặt chịu nén theo giá trị trung bình cặp cạnh cặp đường kính đo Diện tích chịu lực mẫu trung bình số học diện tích hai mặt Diện tích chịu lực thử nửa viên dầm uốn gãy tính trung bình số học diện tích phần chung mặt chịu nén phía phía đệm thép tương ứng *Xác định tải trọng phá hoại mẫu: 47 -Chọn thang lực thích hợp máy để nén tải trọng phá hoại nằm khoảng 20÷80% tải trọng cực đại thang lực nén chọn Không nén mẫu thang lực -Đặt mẫu vào máy nén cho mặt chịu nén chọn nằm tâm thớt máy -Vận hành máy nhẹ nhàng cho mặt máy tiếp cận với thớt máy -Tăng tải liên tục với tốc độ không đổi 6±4 daN/cm2.giây mẫu bị phá hoại (Dùng tốc độ gia tải nhỏ bê tơng có cường độ thấp, tốc độ gia tải lớn bê tơng có cường độ cao) Lực tối đa đạt giá trị tải trọng phá hoại mẫu e.Tính kết quả: -Tính cường độ chịu nén viên mẫu: Cường độ nén viên mẫu bê tơng (Rn) tính (daN/cm2) theo cơng thức: Rn = k Pn (daN / cm ) Fn Trong đó: Pn- Tải trọng phá hoại, (daN); Fn- Diện tích chịu lực nén viên mẫu, (cm2); k - Hệ số tính đổi kết thử nén viên mẫu bê tơng kích thước khác chuẩn cường độ viên mẫu kích thước 150x150x150mm Giá trị k lấy theo bảng 3-16 Bảng 3-16 Hình dáng kích thước mẫu (mm) Hệ số tính đổi α Mẫu lập phương 0,91 100x100x100 1,00 150x150x150 1,05 200x200x200 1,10 300x300x300 Mẫu trụ 1,16 71,4x143 100x200 1,20 150x300 1,24 200x400 -Tính cường độ chịu nén của nhóm mẫu bê tơng: So sánh giá trị cường độ nén lớn nhỏ với cường độ nén viên mẫu trung bình .Nếu hai giá trị khơng lệch 15 % so với cường độ nén viên mẫu trung bình cường độ nén bê tơng tính trung bình số học ba kết thử ba viên mẫu Nếu hai giá trị lệch 15% so với cường độ nén viên mẫu trung bình bỏ hai kết lớn nhỏ Khi cường độ nén bê tơng cường độ nén viên mẫu lại 48 .Nếu tổ mẫu bê tơng có hai viên cường độ nén bê tơng tính trung bình số học kết thử hai viên mẫu f Báo cáo kết thí nghiệm: Báo cáo kết thí nghiệm theo mẫu sau (bảng 3-17 ) Bảng 3-17 Mẫu số Hình dạng mẫu Kích thước Lực nén phá hoại Cường độ chiụ mẫu (daN) nén (daN/cm)2 Ghi Cường độ chịu nén trung bình bê tông tuổi chuẩn Rn= 49 daN/cm2: ... bọc mặt ngồi hạt cốt liệu Vì cốt liệu lớn phải có cấp phối hợp lý Dmax lớn tốt Tuy tùy thuộc vào mật độ cốt thép, tiết diện kết cấu phương pháp thi công mà lựa chọn loại cốt liệu lớn có Dmax... trình tự sau: -Đặt sàng tiêu chuẩn chồng lên theo thứ tự mặt sàng lớn -Đổ dần mẫu cốt liệu vào sàng Chiều dày lớp cốt liệu đổ vào sàng khơng q kích thước hạt lớn sàng -Sàng mẫu -Cân khối lượng cịn... chuẩn bị thử: Thể tích hỗn hợp bê tơng cần có: - lít cỡ hạt lớn cốt liệu bê tông tới 40mm; Hinh 3-7 : Các dụng cụ -24 lít cỡ hạt cốt liệu lớn 70 xác định độ sụt 100mm d Tiến hành thử: Tiến hành