CHƯƠNG 2. XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA ĐÁ DĂM VÀ CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG BẰNG THỰC NGHIỆM
2.2. Cách xác định cường độ bê tông bằng phương pháp thực nghiệm
2.2.1. Khái niệm về cường độ của bê tông:
Khi nói đến mác bê tông là nói đến khả năng chịu nén của mẫu bê tông.
Theo tiêu chuẩn xây dựng của Việt Nam (TCVN 3105:1993, mẫu dùng để đo cường độ là một mẫu bê tông hình lập phương có kích thước 150 mm × 150 mm × 150 mm, được dưỡng hộ trong điều kiện tiêu chuẩn quy định trong TCVN 3105:1993, trong thời gian 28 ngày sau khi bê tông ninh kết. Sau đó được đưa vào máy nén để đo ứng suất nén phá hủy mẫu (qua đó xác định đượccường độ chịu nén của bê tông), đơn vị tính bằng MPa (N/mm²) hoặc daN/cm² (kG/cm²).
Trong kết cấu xây dựng, bê tông chịu nhiều tác động khác nhau: chịu nén, uốn, kéo, trượt, trong đó chịu nén là ưu thế lớn nhất của bê tông. Do đó, người ta thường lấy cường độ chịu nén là chỉ tiêu đặc trưng để đánh giá chất lượng bê tông, gọi là mác bê tông.
(Độ bền) Mác bê tông được phân loại từ (B7,5) 100, (B12,5) 150, (B15) 200, (B20) 250, (B22,5) 300, (B30) 400, (B40) 500 và (B45) 600. Khi nói rằng mác bê tông 200 chính là nói tới ứng suất nén phá hủy của mẫu bê tông kích thước tiêu chuẩn, được dưỡng hộ trong điều kiện tiêu chuẩn, được nén ở tuổi 28 ngày, đạt 200 kG/cm². (19,27Mpa).
Ngày nay người ta có thể chế tạo bê tông có cường độ rất cao từ (B80) 1000–2000 kg/cm².
Ở các quốc gia khác nhau quy định kích thước mẫu có thể khác nhau.
Theo tiêu chuẩn Mỹ, mẫu bê tông hình trụ tròn đường kính 150 mm, chiều cao
300 mm (thí nghiệm nén dọc trục). Để các tiêu chuẩn được tương đương cần có hệ số quy đổi.
2.2.2. Nội dung phương pháp thí nghiệm xác định cường độ:
2.2.2.1. Thiết bị thử:
Máy nén: Sử dụng các loại máy nén thủy lực dùng để xác định cường độ chịu nén của bê tông theo TCVN 3118:1993 Bê tông nặng
Phương pháp xác định cường độ chịu nén.
Thước lá kim loại.
2.2.2.2. Chuẩn bị mẫu thử:
Chuẩn bị 3 tổ mẫu, mỗi tổ 3 viên mẫu : 3 viên dùng để thử cường độ.
Việc lấy mẫu hỗn hợp bê tông, đúc, bảo dưỡng, khoan cắt mẫu bê tông và chọn kích thước viên để thử cường độ được tiến hành theo TCVN 3105:1993 Hỗn hợp bê tông và bê tông nặng – Lấy mẫu, chế tạo và bảo dưỡng mẫu thử.
Kết cấu sản phẩm yêu cầu thử mẫu ở trạng thái nào thì mẫu được chuẩn bị để thử đúng ở trạng thái đó. Cách đưa mẫu về các trạng thái khác nhau được tiến hành làm theo TCVN 3115:1993 Bê tông nặng – Phương pháp xác định khối lượng thể tích.
2.2.2.3. Tiến hành thử:
Chọn các thang lực thích hợp của máy để khi nén giá trị tải lớn nhất dự kiến sẽ sử dụng nằm trong khoảng 20-80% tải trọng tối đa của thang lực.
Xác định cường độ (R): Dùng 9 viên mẫu. Đo kích thước tiết diện chịu nén và gia tải phá hoại từng viên mẫu như thử cường độ chịu nén của bê tông ghi trong TCVN 3118:1993.
2.2.2.4. Tính kết quả:
Cường độ (Rn) của từng viên mẫu bê tông được tính bằng (daN/cm2), theo công thức.
F Rn P
Trong đó:
P- Tải trọng phá hoại, (daN);
F- Diện tích chịu lực nén của viên mẫu, (cm2);
k - Hệ số tính đổi kết quả thử nén các viên mẫu bê tông kích thước khác chuẩn về cường độ của viên mẫu kích thước 150x150x150mm.
Cường độ của bê tông được xác định từ các giá trị cường độ của các viên trong tổ mẫu theo điều 4.3 của TCVN 3118:1993.
Cường độ chịu nén của bê tông được xác định từ các giá trị cường độ chịu nén của các viên trong tổ mẫu bê tông như sau:
So sánh các giá trị cường độ nén lớn nhất và nhỏ nhất với cường độ nén của viên mẫu trung bình. Nếu cả hai giá trị đó đều không chênh lệch nhau quá 15% so với cường độ nén của viên mẫu trung bình thì cường độ nén của bê tông tính bằng trung bình số học của ba kết quả thử trên ba viên mẫu. Nếu một trong hai giá trị đó lệch quá 15% so với cường độ nén của viên mẫu trung bình thì loại bỏ cả hai kết quả lớn nhất và nhỏ nhất. Khi đó cường độ nén của bê tông là cường độ nén của một viên mẫu còn lại.
Trong trường hợp tổ mẫu chỉ có hai viên thì cường độ nén của bê tông được tính bằng trung bình số học kết quả thử của hai viên mẫu đó.
Kết luận chương 2:
Trong chương 2 đã trình bày cách xác định các chỉ tiêu cơ lý của đá dăm và cách xác định cường độ bê tông. Trong chương 3 sẽ tiến hành thí nghiệm để xác định các chỉ tiêu cơ lý của đá dăm và xác định sự ảnh hưởng của chất lượng đá đến cường độ bê tông.
CHƯƠNG 3