Mục đích thí nghiệm: Thực hiện các thí nghiệm liên quan đến khả năng
hình thành khe nứt trong gạch khơng nung. Dựa trên các kết quả thí nghiệm về gạch khơng nung và vữa, đánh giá so sánh với các tiêu chuẩn quy định để xác định ngun nhân chính gây ra nứt tường gạch khơng nung tại các cơng trình xây dựng trên địa bàn tỉnh Gia Lai.
Dự kiến kết quả đạt đƣợc: Xác định nguyên nhân liên quan đến khả năng
gây ra nứt tường gạch không nung ở Gia Lai. Đề xuất một số khuyến cáo để phòng ngừa và biện pháp khắc phục để hạn chế hiện tượng nứt tường gạch khơng nung.
VẬT LIỆU THÍ NGHIỆM Xác định thành phần hạt cát xây, cát tơ Thí nghiệm xi măng
Xác định cường độ nén vữa xây, vữa tô, vữa xây, vữa tơ
bão hịa nước
Xác định độ hút nước của vữa xây, vữa tô
Xác định cường độ kéo khi ép chẻ vữa xây, vữa tô, vữa xây lấp
tại nhà máy
Xác định cường độ kéo khi ép chẻ vữa xây, vữa tơ bão hịa nước, vữa xây bão hòa nước lấp tịa nhà máy
TCVN 7570:2006 TCVN 6260:2008 TCVN 7570:2006 TCVN 3121:2003 TCVN 6355:2009 TCVN 8862:2011
46
4.3. Địa điểm tiến hành thực hiện thí nghiệm
Quá trình tiến hành thực hiện thí nghiệm được thực hiện tại Phịng thí nghiệm LAS-XD25, Trung tâm Giám định chất lượng xây dựng Gia Lai, địa chỉ: Tổ 15, phường Tây Sơn, thành phố Pleiku. (Hình 4.6)
Hình 4.6: Phịng thí nghiệm LAS-XD25 - Trung tâm Giám định chất lượng
xây dựng Gia Lai
4.4. Phƣơng pháp thí nghiệm
4.4.1. Thí nghiệm xác định cƣờng độ gạch bê t ng bọt Quy trình thí nghiệm
Quy trình thí nghiệm xác định cường độ gạch bê tông bọt theo TCVN 9030:2011.
Thiết bị và dụng cụ
– Máy nén 1000 kN có điều chỉnh tốc độ nén mẫu;
– Tủ sấy, có bộ phận điều chỉnh và ổn định nhiệt ở nhiệt độ (105 ± 5) C; – Thước lá kim loại hoặc thước kẹp, có độ chính xác đến 0,1 mm;
– Máy gia cơng mẫu;
– Bay, chảo trộn hồ xi măng;
Chuẩn bị mẫu thử
– Mẫu thử là 05 viên hình lập phương có kích thước mỗi cạnh: (100 ± 4) mm, được cắt từ 05 viên gạch. Trộn hồ xi măng có độ dẻo tiêu chuẩn, trát lên 2 mặt
47
chịu nén của viên mẫu, dùng miếng kính là phẳng sao cho khơng cịn vết lõm và bọt khí. Chiều dày lớp trát khơng lớn hơn 3 mm, hai mặt trát phải phẳng và song song với nhau. Sau khi trát, mẫu được đặt trong phịng thí nghiệm khơng ít hơn 72 h rồi tiến hành thử.
– Khi cần thử nhanh, có thể dùng xi măng đóng rắn nhanh hoặc thạch cao khan để trát mặt mẫu. Sau đó mẫu được đặt trong phịng thí nghiệm khơng ít hơn 16 h rồi tiến hành thử (Hình 4.7)
Hình 4.7: Quy trình chuẩn bị mẫu thử
(a). Đo kích thước mẫu thử; (b). Cắt mẫu thử; (c). Hoàn thành mẫu; (d). Sấy mẫu.
Cách tiến hành
– Đo kích thước hai mặt chịu nén của mẫu thử, chính xác tới 1 mm. Đặt từng mẫu lên thiết bị thử sao cho tâm mẫu thử trùng với tâm của thớt nén. Tốc độ tăng tải bằng (0,06 ± 0,02) MPa trong 1 giây đến khi mẫu bị phá hủy, ghi tải trọng phá hủy lớn nhất.
(a) (b)
48
– Sau khi mẫu bị phá hủy, chọn 03 mảnh vỡ có thể tích từ 40 cm3 đến 80 cm3 để xác định độ ẩm theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7572 – 7:2006 (Hình 4.8).
Hình 4.8: Quy trình nén, xác định cường độ mẫu thử
(a). Đo kích thước mẫu thử; (b). Tiến hành nén mẫu; (c). Kết quả sau khi mẫu bị phá hủy
Tính kết quả
Cường độ nén (R) được tính theo cơng thức sau: R = x AF
trong đó:
R là cường độ nén của viên mẫu, tính bằng mêga pascan (MPa);
F là tải trọng lớn nhất ghi được khi mẫu bị phá hủy, tính bằng niutơn (N); A là diện tích bề mặt chịu nén của mẫu, tính bằng milimét vng (mm2);
là hệ số tính đổi kết quả thử cường độ nén của các viên mẫu bê tơng có độ
ẩm khác độ ẩm chuẩn (10%).
Giá trị được quy định trong Bảng 4.11
Bảng 4.11: Hệ số tính đổi () cường độ nén theo độ ẩm của viên mẫu
Giá trị độ ẩm (%) 0 5 10 15 20 ≥25
Hệ số tính đổi () 0,08 0,09 1,00 1,05 1,10 1,15
Chú thích: Khi độ ẩm của mẫu thử khác với các giá trị độ ẩm được ghi trong Bảng 4.11, thì có thể dùng phương pháp nội suy để tính hệ số tính đổi ().
(c)
49
Kết quả là giá trị trung bình cộng của các giá trị cường độ nén đơn lẻ, chính xác tới 0,01 MPa.
4.4.2. Thí nghiệm xác định khối lƣợng thể tích khơ gạch bê t ng bọt Quy trình thực hiện
Quy trình xác định khối lượng thể tích khơ gạch bê tơng bọt thực hiện theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7959:2011
Gạch bê tông bọt là gạch được sản xuất từ hỗn hợp vật liệu cát thạch anh, xi măng... nước và chất tạo khí. Hỗn hợp vật liệu được trộn đều rồi được đổ vào khuôn thép. Chất tạo bọt và vật liệu phản ứng sinh khí tạo các lỗ rỗng làm cho hỗn hợp bê tông trương nở trước khi bắt đầu đông kết. Sau khi đóng rắn sơ bộ bán thành phẩm được tháo khn, cắt thành từng viên gạch theo kích thước yêu cầu và được đưa vào thiết bị autoclave, tại đó sản phẩm phát triển cường độ trong mơi trường hơi nước bão hịa có nhiệt độ và áp suất cao.
Thiết bị dụng cụ
– Tủ sấy, có bộ phận điều chỉnh và ổn định ở nhiệt độ (105 ± 5) °C; – Thước lá kim loại, có vạch chia đến 1mm;
– Cân kỹ thuật, có độ chính xác tới 1g.
Chuẩn bị mẫu thử
– Mẫu thử bao gồm 03 viên mẫu được cắt ở 03 vị trí khác nhau: Trên, giữa, đáy của cùng 01 viên gạch. Các vị trí: trên, giữa, đáy là trạng thái của cả khối gạch bê tông bọt khi cắt.
– Sấy mẫu thử ở nhiệt độ (105 ± 5) °C đến khối lượng không.
Cách tiến hành
Dùng thước kẹp điện tử đo kích thước từng viên mẫu ở 3 vị trí khác nhau: Đầu, giữa và cuối. Kích thước mỗi chiều là giá trị trung bình cộng của 3 lần đo kích thước theo chiều đó. Kích thước được tính chính xác tới 0,5 mm và thể tích (V) được tính chính xác đến 1 cm3. Cân khối lượng từng viên mẫu sau khi sấy khơ (m), chính xác tới 1 g. (Hình 4.9)
50
Hình 4.9: Quy trình xác định khối lượng thể tích khơ của gạch bê tơng bọt
(a). Mẫu thử; (b). Đo kích thước mẫu thử; (c). Cân mẫu thử sau khi sấy khơ
Tính kết quả
Khối lượng thể tích khơ của từng viên mẫu (v), tính bằng kg/m3, là tỷ số giữa khối lượng viên mẫu sau khi sấy khơ (m) và thể tích tính được của viên mẫu đó (V). Kết quả cuối cùng là giá trị trung bình cộng của 03 viên mẫu, chính xác tới 1 kg/m3.
4.4.3. Thí nghiệm xác định độ co kh gạch Bê t ng bọt Quy trình thực hiện
Quy trình xác định độ co khơ gạch Bê tơng bọt áp dụng theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7959:2011
Dụng cụ, thiết bị
– Tủ sấy, có bộ phận điều chỉnh và ổn định ở nhiệt độ (105 ± 5) °C; – Thước kẹp, có độ chính xác 0,1 mm;
– Cân kỹ thuật, có độ chính xác 0,1 g;
– Tủ dưỡng mẫu, có lưu thơng dịng khí xung quanh mẫu ở nhiêt độ (27 ± 2) °C, độ ẩm tương đối 45 %;
– Dụng cụ đo độ dài, đo dọc chiều dài mẫu và có vạch chia đến 0,002 mm; – Đầu đo, bằng thép khơng gỉ.
(b)
51
Hình 4.10: Dụng cụ thử nghiệm độ co khô của gạch bê tông bọt
(a). Máy sấy mẫu; (b). Thước lá thép có vạch chia đến 1mm; (c). Thước kẹp; (d). Tủ dưỡng mẫu
Chuẩn bị mẫu thử
– Mẫu thử bao gồm 03 viên mẫu được cắt ở 03 vị trí khác nhau: trên, giữa, đáy của cùng 01 gạch. Viên mẫu có kích thước 40 x 40 x 160 mm;
– Sấy khô các viên mẫu ờ nhiệt độ (105 ± 5) °C đến khối lượng không đổi; Xác định khối lượng viên mẫu (mo);
– Dùng keo epoxy gắn chặt đầu đo vào hai đầu chiều dài của viên mẫu; – Xác định khối lượng của viên mẫu khơ có hai đầu đo và keo gắn (m1); – Nhúng mẫu thử vào nước cho thấm ướt sơ bộ. Sau đó mẫu thử được bảo quản trong túi ni lơng kín ở nhiệt độ (27 ± 2) °C ít nhất 24 h để có độ ẩm đồng đều.
(a)
(c) (d)
52
Hình 4.11: Quy trình chuẩn bị mẫu thử
(a). Đánh số mẫu thử; (b). Cân mẫu; (c). Gắn chốt định vị; (d). Ngâm nước mẫu thử và dưỡng mẫu.
Cách tiến hành
– Tháo mẫu thử ra khỏi túi ni lông và xác định khối lượng ở trạng thái ẩm (m2).
– Làm sạch đầu đo và đưa từng viên mẫu vào dụng cụ để xác định chiều dài ban đầu (lo).
– Đặt mẫu thử vào tủ khí hậu có nhiệt độ (27 ± 2) °C và độ ẩm tối thiểu của khơng khí là 45 %. Sau mỗi khoảng thời gian nhất định (khoảng 5 h) lấy mẫu ra để xác định thay đổi chiều dài và độ ẩm của mẫu thử. Lần đo cuối cùng, mẫu có độ ẩm dưới 4 % và 5 lần xác định thay đổi chiều dài và độ ẩm.
Từ các lần đo chiều dài viên mẫu ban đầu (l0) và các lần đo sau (I1) vẽ đồ thị quan hệ độ co theo độ ẩm (Hình 4.12).
(a) (b)
53
Hình 4.12: Xác định khối lượng ẩm và chiều dài ban đầu của mẫu
(a). Cân mẫu thử sau khi tháo mẫu thử ra khỏi túi ni lông và xác định khối lượng ở trạng thái ẩm (m2); (b). Xác định chiều dài ban đầu l0
Tính kết quả
– Tính độ ẩm của viên mẫu ở lần đo thứ i (l = 2; 3; 4; 5; 6...) được tính theo cơng thức sau 100 0 1 1 m m m W i Trong đó:
W1 là độ ẩm của viên mẫu, tính bằng phần trăm.
m0 là khối lượng viên mẫu ở trạng thái khơ, tính bằng gam.
m1 là khối lượng viên mẫu khơ có hai đầu đo và keo gắn, tính bằng gam.
mi là khối lượng viên mẫu thử ở trạng thái ẩm thứ i (i = 2, 3; 4; 5, 6 ..) có cả 2 đầu đo và keo gắn, tính bằng gam.
– Tính thay đổi chiều dài viên mẫu ở mỗi lần đo thứ i theo cơng thức sau: 1000 0 0 l l l i i Trong đó,
i là thay đổi chiều dài viên mẫu ở lần đo thứ i, tính bằng milimét trên mét.
l0 là chiều dài ban đầu của viên mẫu ngay sau khi lấy ra khỏi túi ni lơng, tính bằng milimét.
li là chiều dài của viên mẫu ở lần xác định độ ẩm thứ i, tính bằng milimét. – Dựng đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa độ co (i) và độ ẩm (w1)
54
– Từ đồ thị xác định độ co khô ở độ ẩm 20 % và 6 %.
– Độ co khô () của viên mẫu, tính bằng milimét trên mét, theo cơng thức sau:
= 6 - 20
Trong đó:
6 là độ thay đổi chiều dài ứng với độ ẩm 6 %, tính bằng milimét trên mét.
20 là độ thay đổi chiều dài ứng với độ ẩm 20 %, tính bằng milimét trên mét. – Kết quả là giá trị trung bình cộng của 3 viên mẫu, làm trịn tới 0,01 mm/m.
4.4.4. Thí nghiệm xác định độ hút nƣớc gạch bê t ng bọt Quy trình thực hiện
Quy trình xác định độ hút nước gạch bê tông bọt thực hiện theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3113:1993.
Dụng cụ, thiết bị
– Cân kỹ thuật chính xác tới 5g; – Thùng ngâm mẫu;
– Tủ sấy 105 – 110oC ; – Khăn lau mẫu.
Hình 4.13: Dụng cụ chuẩn bị thí nghiệm độ hút nước gạch bê tông bọt Chuẩn bị mẫu thử
– Lấy 03 viên mẫu hình dạng bất kỳ; – Lau và rửa sạch bụi bẩn bám trên mẫu.
55
Cách tiến hành
– Đặt các viên mẫu vào thùng ngâm. Để nước ngập một phần ba chiều cao mẫu và ngâm như vậy trong một giờ. Tiếp đó đổ thêm nước ngập đến hai phần ba chiều cao mẫu và ngâm thêm một giờ nữa. Cuối cùng đổ nước ngập trên mặt trên của mẫu khoảng 5 cm và giữ mức nước ở độ cao này cho tới khi mẫu bão hoà nước. Cứ sau mỗi 24 giờ ngâm nước thì vớt mẫu ra một lần, dùng khăn ẩm lau ráo mặt ngồi rồi cân chính xác tới 0,5 %. Mẫu được coi là bão hoà nước khi sau 02 lần cân kế tiếp nhau khối lượng mẫu chênh lệch nhau không quá 0,2 %.
– Các viên mẫu sau khi bão hoà nước được đặt trong tủ sấy với nhiệt độ 105 - 1100C để sấy khô đến khối lượng không đổi.
– Khối lượng không đổi là khối lượng mà chênh lệch giữa hai lần cân kế tiếp nhau (thời gian cân cách nhau 24 giờ) khơng vượt q 0,2 %.
Tính kết quả
Độ hút nước của từng viên mẫu được tính bằng % theo cơng thức: 100 0 0 1 m m m H Trong đó:
m1 : khối lượng viên mẫu ở trạng thái bão hồ nước, tính bằng (g);
m0: khối lượng viên mẫu ở trạng thái sấy khơ tới khối lượng khơng đổi, tính bằng (g).
Độ hút nước của bê tơng là trung bình số học của ba viên mẫu. Kết quả thử chính xác tới 0,1%.
4.4.5. Thí nghiệm xác định độ co nở của gạch bê t ng bọt và gạch bê tông (xi măng cốt liệu)
Thí nghiệm xác định độ co nở của Gạch xi măng cốt liệu và Gạch bê tông bọt theo TCVN 3117:1993
Dụng cụ, thiết bị
– Đồng hồ đo co nở chính xác tới 0,001 mm; – Chốt và đầu đo;
56
Hình 4.14: Đồng hồ đo co ngót Chuẩn bị mẫu thử
– Độ co của gạch bê tông và gạch bê tông bọt chỉ xác định trên các nhóm mẫu đúc sau 01 ngày. Các mẫu được bảo dưỡng cho tới ngày thử nghiệm.
– Trên hai mặt mẫu tiếp giáp với thành đứng của khuôn nhẹ nhàng đục 04 lỗ sâu rộng bằng tấm gắn đầu đo và dùng vữa gắn chắc các chốt đo vào các vị trí này. Các chốt đo phải nằm cân đối trên hai đường trung bình của hai mặt mẫu. Khoảng cách giữa các chốt được lấp bằng một phần hai hoặc hai phần ba chiều dài mẫu.
– Gắn chốt xong, mẫu được giữ ẩm liên tục 01 ngày rồi được ngâm nước thêm 02 ngày nữa.
57
Hình 4.15: Quy trình chuẩn bị mẫu thử
(a). Xác định vị trí chốt đo; (b). Lắp chốt đo; (c). Dưỡng mẫu; (d). Ngâm nước mẫu thử
Cách tiến hành
– Lấy mẫu khỏi thùng ngâm, lau ráo mặt ngoài mẫu. Đặt mẫu vào tủ dưỡng mẫu, gắn đầu đo và tiến hành đo ngay số liệu đầu tiên. Khi đo, đặt mẫu ở tư thế thẳng đứng, hai đầu đồng hồ tiếp xúc với đầu đo. Xoay đi xoay lại đồng hồ hai ba lần để đạt tới vị trí tiếp xúc ổn định rồi đọc đồng hồ và ghi số đo vào nhật ký thí nghiệm. Coi đây là số đo đầu;
– Tuần tự như vậy đo xong vị trí này, chuyển đồng hồ sang vị trí khác, đo xong mẫu này chuyển đồng hồ sang đo mẫu khác cho tới khi đo xong tất cả các mẫu;
– Các số đo được xác định tính từ lần đo đầu tiên, sau l, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 14 ngày và sau đó hai tuần một lần cho tới khi kết thúc;
– Độ co của gạch bê tông và gạch bê tông bọt được xác định trong khoảng thời gian khơng ít hơn 120 ngày, trong trường hợp chênh lệch số đo giữa 03 lần sau cùng không vượt quá sai số của đồng hồ đo thì cho phép kết thúc thí nghiệm sớm hơn thời gian quy định.
58
Hình 4.16: Quy trình tiến hành đo mẫu
(a). Lấy mẫu khỏi thùng ngâm, lau ráo mặt ngoài mẫu; (b). Đo mẫu
Tính kết quả
– Độ co của từng viên mẫu gạch bê tông và gạch bê tông bọt tại thời điểm được tính bằng mm/m theo cơng thức:
l lt (t) ) ( Trong đó :
∆l(t) là độ chênh lệch chiều dài giữa các chốt đo của mẫu tại thời điểm t so với ban đầu, tính bằng mm.
l là khoảng cách giữa các chốt đo, tính bằng m.
∆l(t), l được lấy theo số đo trung bình trên hai mặt của từng viên mẫu.
– Độ co của gạch bê tông và gạch tông bọt tại thời điểm t là trung bình số học của mười kết quả thử trên mười viên mẫu cùng tổ tính chính xác tới 0,001 mm.
4.4.6. Thí nghiệm xác định cƣờng độ chịu nén gạch bê tơng Quy trình thực hiện
Quy trình xác định cường độ chịu nén gạch bê tông theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6477:2016.
Thiết bị, dụng cụ thử nghiệm
– Máy nén 1000 kN có điều chỉnh tốc độ nén mẫu;
59 – Thước lá thép có vạch chia đến 1mm; – Thước kẹp có vạch chia đến 0,1mm;
– Tấm kính để làm phẳng bề mặt vữa trát lên mẫu thử;