Cƣờng độ chịu nén của cấp phối đất gia cố xi măng

a. Cơ sở lý thuyết

Cƣờng độ chịu nén đƣợc đánh giá thông qua tỷ số giữa lực nén làm cho mẫu thí nghiệm bắt đầu bị pha huỷ với diện tích tiết diện ngang của mẫu thí nghiệm đó.

Cƣờng độ chịu nén xác định bởi công thức sau: ). / (daN cm2 F P R (5-1) Trong đó: R- Cƣờng độ chịu nén (daN/cm2).

P- Lực nén (daN).

F- Diện tích tiết diện ngang (cm2).

b. Nội dung thí nghiệm

 Dụng cụ thí nghiệm

- Bộ đầm nén tiêu chuẩn cỡ nhỏ (I - A). Các thông số kỹ thuật của bộ đầm nén tiêu chuẩn cỡ nhỏ I- A đƣợc trình bày trong "Tiêu chuẩn ngành (2006), Quy trình đầm nén đất, đá dăm trong phòng thí nghiệm, 22 TCN 333 - 06_ Bộ Giao thông vận tải, NXB Giao thông vận tải, Hà Nội".

- Dụng cụ tháo mẫu.

- Cân: một cân đĩa có khả năng cân đƣợc đến 15kg với độ chính xác  100g (để xác định khối lƣợng mẫu trƣớc khi pha trộn), một cân điện tử có khả năng cân đƣợc đến 600g, độ chính xác  0,01g (để xác định lƣợng xi măng pha trộn).

- Tủ dƣỡng mẫu.

- Dụng cụ trộn mẫu: Máng, bay, dao,...

- Dụng cụ chứa đựng: Xô đựng nƣớc, ống thuỷ tinh có các vạch đo mức nƣớc trong ống.

- Dụng cụ làm tơi mẫu: Vồ, chày cao su. -Máy nén thuỷ lực.

 Chuẩn bị mẫu

- Làm khô đất: Nếu đất ƣớt ta phải làm khô mẫu bằng cách phơi khô tự nhiên ngoài không khí hoặc cho vào tủ sấy ở nhiệt độ không quá 60oC cho đến khi có thể làm tơi vật liệu. Dùng vồ gỗ đập nhẹ làm tơi vật liệu, dùng chày cao su nghiền để tách các hạt nhỏ nhƣng chú ý không làm phá vỡ cấu trúc hạt.

- Sàng mẫu để loại hạt quá cỡ trên 5mm.

- Khối lƣợng đất cần thiết tối thiểu là 90kg (3532kg). - Khối lƣợng xi măng cần thiết cho thí nghiệm 6,975kg.

 Phương pháp tiến hành

- Yêu cầu mẫu thí nghiệm

•Các mẫu đất thí nghiệm đƣợc chế bị trong độ ẩm tối ƣu 22%.

•Các mẫu thí nghiệm đƣợc chế bị bằng cối đầm tiêu chuẩn.

•Tiến hành làm loạt mẫu thí nghiệm lần lƣợt với hàm lƣợng xi măng từ 4, 6, 8, 10, 12%. Tƣơng ứng với mỗi hàm lƣợng xi măng chế tạo 9 mẫu.

•Chiều dày mỗi lớp và tổng chiều dày sau khi đầm phải điều chỉnh phù hợp sao cho 3 lớp đều nhau và tổng chiều dày sau khi đầm bằng mặt cối đầm. Chiều cao các mẫu sau khi đầm là 116,431mm. Mặt trên cùng của mẫu sau khi đầm phải tƣơng đối bằng phẳng.

- Trình tự làm thí nghiệm:

+ Đặt cối tại vị trí có mặt phẳng chắc chắn, không chuyển vị trong quá trình đầm.

+ Cho một phần mẫu có khối lƣợng phù hợp vào cối dàn đều và làm chặt sơ bộ để vật liệu không còn rời rạc và mặt mẫu phẳng. Khi đầm, phải để cho cây

trụ dẫn hƣớng thẳng đứng và chày rơi tự do. Sau khi đầm xong với số chày qui định cho từng lớp thì phải lấy dao rạch lên trên bề mặt để tạo liên kết với các lớp tiếp theo.

+ Hai lớp sau tiến hành làm tƣơng tự nhƣ trên.

+ Sau khi đầm xong, tháo đai cối ra kiểm tra độ bằng phẳng bề mặt mẫu và sử dụng dụng cụ tháo mẫu ra khỏi cối đầm.

+ Đầm các mẫu còn lại: lặp lại quá trình nhƣ mô tả ở trên.

+ Sau khi tạo đƣợc các mẫu, đem các mẫu đi dƣỡng ở các độ tuổi 7 ngày, 14 ngày, 28 ngày và đƣa các mẫu đi nén để xác định cƣờng độ chịu nén của mẫu thí nghiệm.

c. Kết quả thí nghiệm

Bảng5- 2:Kết quả xác định cường độ chịu nén của cấp phối đất gia cố xi măng.

Vị trí Thời gian dƣỡng mẫu Hàm lƣợng xi măng 4% 6% 8% 10% 12%

1 7 ngày có bão hoà Cƣờng độ chịu nén (daN/cm2) 8.51 11.67 15.29 18.04 19.32 14 ngày 9.76 13.59 16.77 19.75 21.23 28 ngày 13.38 16.99 20.81 24.41 26.54 2 7 ngày có bão hoà 7.09 9.76 14.01 17.41 18.68 14 ngày 8.49 11.25 15.5 18.9 19.96 28 ngày 12.53 15.5 18.47 21.02 22.93 3 7 ngày có bão hoà 7.85 12.31 16.56 21.23 22.72 14 ngày 8.71 14.22 19.96 23.78 25.05 28 ngày 15.08 18.9 24.41 27.39 29.09