5.1. Xác định độ dẻo tiêu chuẩn 5.1.1. Thiết bị dụng cụ
a. (Dụng cụ Vica ) (hình 2 1)
Gồm một thanh chạy hình trụ bằng kim loại ( 1) đợc di chuyển tự do qua lỗ trợt (2). Vít hãm (3) dùng để giữ thanh chạy ở độ cao cần thiết. Kim (4) trên thanh chạy để do sự chuyển động của thanh chạy trên thớc chia độ (5). Mỗi vạch của thớc chia độ dài 1mm.
Hình 21. Dụng cụ Vica
Khi xác định độ dẻo tiêu chuẩn thì gắn kim to có đờng kính Φ = 10 ± 0, 1mm (khi thử theo TCVN 4031-85) hoặc Φ = 10 ± 0,05 mm (khi thử theo TCVN 6017: 1995) vào thanh chạy. Kim to đợc làm bằng thép không rỉ mài nhẵn mặt ngoài.
Khi xác định thời gian đông kết của hồ xi măng thì thay kim to bằng kim nhỏ có đờng kính Φ = 1,11 ±0,04mm (khi thử theo TCVN 403 1-85) hoặc Φ = 1.13 ± 0.05mm (khi thử theo TCVN 6017: 1995). Kim nhỏ làm bằng thép cứng, không rỉ, mài nhẫn mặt ngoài.
Khối lợng của thanh chạy kể cả kim là 300 ± 2 gam (theo TCVN 4031-85) hoặc 300- 1gam (theo TCVN 60 17: 1995).
Hình 22: Khâu Vica
b. Máy trộn hành tinh (Hình 23)
Hình 23: Máy trộn hành tinh và cánh khuấy c) Một số dụng cụ khác
- Chảo hình chổm cầu, bay tròn (hình 14) làm bằng thép không gỉ hoặc đồng.
- Cân kỹ thuật có độ chính xác 1g.
- ống đông thuỷ tinh 250ml có độ chính xác 1%. - Dao bằng thép không gỉ.
5.1.2. Nguyên tắc
Độ dẻo tiêu chuẩn của hồ xi măng là độ dẻo cần thiết sao cho khi kim Vica to tại điểm sát mặt hồ xi măng chọc tự do xuống hồ xi măng của khâu sau 30 giây còn cách đế khâu 6 ± 1mm.
Độ dẻo tiêu chuẩn đợc biểu thị bằng phần trăm của lợng nớc trọn hồ so với khối lợng xi măng.
Mẫu xi măng dùng để thí nghiệm đợc sàng qua sàng có kích thớc lỗ 1,0 x 1,0 mm và đợc để cùng nhiệt độ của phòng thí nghiệm là 27 ±20C với độ ẩm t- ơng đối không thấp hơn 50%.
Trớc khi thí nghiệm phải kiểm tra thanh chạy của dụng cụ Vica xem có chuyển động tự do hay không và kiểm tra kim theo vạch số không (0) trên thớc chia độ khi kim tì sát tấm đế. Nếu kim không chỉ đúng vạch số không (0) thì phải điều chỉnh vị trí của thớc chia độ. Vành khâu và đế khâu phải quét dầu nhờn.
Bớc 1: Trộn hồ xi măng
Hồ xi măng có thể đợc trộn bằng máy hoặc bằng bay chảo theo cách sau; a. Trộn hồ xi măng bằng máy trộn hành tinh
Phơng pháp trộn hồ để xác định độ dẻo tiêu chuẩn bằng máy trộn hành tinh đang đợc áp dụng khi thử theo TCVN 60 17: 1995, cách trộn nh sau;
- Cân 500g xi măng đã chuẩn bị ở trên chính xác đến 1 gam. Đong lợng n- ớc 125ml có độ chính xác đến 1ml. Đổ nớc vào cối trộn đã đợc lau ẩm. Đổ tiếp xi măng vào cối trộn khoảng 5- 10giây. Khi đổ chú ý để xi măng và nớc không bắn ra ngoài. Khởi động ngày máy trộn ở tốc độ thấp và trộn trong 90 giây.
- Sau 90 giây trộn thì dừng máy 15 giây đề vét gọn hồ xi măng vào vùng trộn của cối bằng một dụng cụ thích hợp. Khởi động lại máy ở tốc độ thấp và trộn tiếp 90 giây nữa. Tổng thời gian trộn là 3 phút.
b) Trộn hồ xi măng bằng chảo và bay
Trộn hồ xi măng để xác định độ dẻo tiêu chuẩn bằn bay chảo đợc áp dụng khi thử theo TCVN 403 1-85, cách trộn nh sau:
Cân 400g xi măng đã chuẩn bị ở trên chính xác đến 1 gam. Đổ xi măng vào chảo đã đợc lau ẩm, dùng bay làm thành hốc ở giữa. Đong khoảng 100ml n- ớc bằng ống đong có độ chính xác đến 1%. Đổ nớc vào giữa hốc xi măng đồng thời bấm thời gian từ khi đổ nớc vào xi măng. Dùng bay vun xi măng cho ngấm đều nớc trong khoảng 30 giây. Sau đó trộn và sát mạnh hỗn hợp xi măng nớc theo chiều chéo góc. Tổng thời gian trộn là 5 phút tính từ khi đổ nớc vào xi măng.
Bớc 2: Thử độ dẻo chuẩn.
Xúc một lần hồ xi măng đã trộn đổ đầy vào khâu đặt trêm tấm đế, lắc vành khâu vào dằn nhẹ 3ữ5 cái để hồ dồn đầy trong khâu. Dùng dao gạt phẳng mặt hồ sát vành khâu. Đặt khâu có hồ vào dụng cụ Vica đã lắp kim to. Hạ kim xuống sát mặt hồ ở vị trí đúng tâm. Giữ ở vị trí này từ 1 đến 2 giây để tránh tốc độ ban đầu hoặc gia tốc của bộ phận chuyển động. Sau đáo thả nhanh bộ phận chuyển động để kim to lúm thẳng đứng vào trung tâm hồ. Thời gian thả kim to tính từ khi đổ nớc vào xi măng là 4 phút (nếu trộn máy) và 6 phút (nếu trộn tay).
Đọc số trên thớc chia độ khi kim to ngừng lún hoặc đọc tại thời điểm 30 giây sau khi thả kim to, tuỳ theo việc nào xảy ra sớm hơn.
Ghi lại số biểu thị khoảng cách giữa kim to và đế. Đồng thời ghi lại lợng nớc của hồ tính theo phần trăm khối lợng xi măng, lau sạch kim to sau mỗi lần thử.
Lập lại phép thử với hồ có lợng nớc khác nhau cho tới khi đạt đợc khoảng cách giữa kim to với đế khâu là 6 ± 1mm. Ghi lại hàm lợng nớc của hồ này và lấy chính xác đến 0,5% khi áp dụng TCVN 60 17: 1995 hoặc lấy chính xác đến 0,25% khi áp dụng TCVN 403 1-85. Lợng nớc tiêu chuẩn (cyho độ dẻo chuẩn) tính theo công thức: NTC = x100(%) XM N Trong đó: N: Lợng nớc trộn hồ (ml= gam) XM: khối lợng XM (gam) Chú ý:
- Lợng nớc đợc xác định để trộn hồ chỉ đổ vào một lần trớc khi trộn. Nếu khi xác định độ dẻo tiêu chuẩn, lợng nớc cha đủ hoặc d thì phải cân xi măng và lập lại thí nghiệm với lợng nớc khác.
- Độ dẻo tiêu chuẩn của hồ xi măng cũng có thể xác định bằng phơng pháp đồ thị từ 2 trục biểu thị lợng nớc và khoảng cách giữa kim to với tấm đế. Bằng kết quả của 3 lần thử với lợng nớc khác nhau sẽ có 3 khoảng cách giữa kim và đế khâu. Trên đờng thẳng đi qua 3 điểm đã xác định sẽ có các điểm tơng ứng với mức kim cách đế 6mm ± 1 và từ đó dóng xuống trục biểu thị lợng nớc sẽ xác định đợc lợng nớc tiêu chuẩn.
Ba lần thử nghiệm thự hiện lợng nớc so với xi măng là 25% , 28% sẽ cho các khoảng cách giữa kim và đế khâu Vica là 15mm, 9mm và 4mm. Từ kết quả trên sẽ có biểu đồ sau:
Từ hai điểm 5 và 7mm dóng ra đờng biểu thị độ dẻo tiêu chuẩn ta có điểm A, B. Từ đó dóng xuống trục biểu thị lợng nớc ta xác định đợc lợng nớc tiêu chuẩn nằm trong 28,5% đến 29,5%. Nếu lợng nớc tiêu chuẩn 28,5% thì kim khâu 5mm. Còn nếu lấy lợng nớc 29% thì kim Vica luôn cách đế khâu trong khoảng 5-7mm.
5.2. Xác định thời gian đông kết
Thay kim nhỏ vào dụng cụ Vica, kiểm tra độ rơi tự do của thanh chạy và vạch số không (0) trên thớc chia độ khi kim tì tấm đế.
5.2.1. Xác định thời gian bắt đầu đông kết.
Đặt khâu chứa hồ xi măng đã đạt độ dẻo tiêu chuẩn vào dụng cụ Vica và điều chỉnh vít cho kim xuống sát mặt hồ xi măng. Lúc đầu khi hồ xi măng còn ở trạng thái dẻo thì cho phép đỡ nhẹ thanh chạy để kim không rơi mạnh xuống tấm đế khâu. Khi hồ xi măng bắt đầu quánh đặc thì mở vít để kim rơi tụ do cắm xuống hồ. Trong thời gian thí nghiệm cần di chuyển để kim rơi vào hồ xi măng lần sau không trùng lần trớc.
Khi thí nghiệm, không để khâu bị va chạm mạnh và phải đặt ở nơi có nhiệt độ 27 ±20C và độ ẩm tơng đối không nhỏ hơn 90%, không có gió thổi, sau mỗi lần thử kim phải đợc lau sạch bằng vải ẩm.
Thời gian bắt đầu đông kết đợc tính từ khi xi măng trộn với nớc tới khi kim cắm xuống hồ xi măng còn cách tấm đế từ 1 đến 2mm (nếu áp dụng theo tiêu chuẩn TCVN 403 1-85) hoặc tới khi kim cắm xuống hồ xi măng còn cách tấm đế 4 ± 1 mm (nếu áp dụng theo tiêu chuẩn TCVN 60 17: 1995).
Kết quả thời gian bắt đầu đông kết đợc lấy chính xác đến 5 phút. Chú ý:
- Trớc khi thả kim cán để kim ở vị trí sát mặt hồ từ 1 giây đến 2 giây để tránh vận tốc ban đầu hoặc gia tốc cỡng bức của bộ phận chuyển động.
- Khi hồ xi măng gần bắt đầu đông kết, khoảng thời gian thả kim giữa 2 lần là 10 phút.
5.2.2. Xác định thời gian kết thúc đông kết.
Nếu áp dụng theo TCVN 403 1-85 thì sau khi hồ xi măng bắt đầu đông kết cứ 15 phút một lần thả kim vào hồ xi măng nh cách tiến hành ở trên và khi gần kết thúc thì khoảng thời gian ngắn lại 5 phút một lần thả kim.
Thời gian kết thúc đông kết đợc tính từ khi xi măng tác dụng với nớc tới khi kim cắm xuống mặt hồ xi măng không sâu quá 1 -2 mm khi áp dụng theo tiêu chuẩn TCVN 403 1-85.
Nếu áp dụng theo TCVN 60 17: 1995 thì sau khi hồ xi măng bắt đầu đông kết, lật úp khâu để mặt trên hồ xi măng áp xuống tấm đế và việc thử kết thúc đông kết đợc tiến hành ngày trên mặt của mẫu mà lúc đầu đã tiếp xúc tấm đế.
Lúc đầu khoảng thời gian thả kim có thể 30 phút một lần và sau đó có thể ngắn hơn.
Thời gian kết thúc đông kết của hồ xi măng đợc tính từ khi xi măng tác dụng với nớc tới khi kim cắm vào hồ không quá 0,5mm. Kết quả thời gian kết thúc đông kết đợc lấy chính xác đến 15 phút.
Chú ý:
Có thể sử dụng các thiết bị tự ghi để đo thời gian đông kết của hồ xi măng phù hợp với quy trình trên. Nếu dùng thiết bị tự nghi không cần thiết phải lật úp mẫu. Khi thả kim vào hồ xi măng chú ý không để kim cắm vào vị trí mà nó đã căm ở những lần trớc.