1.Thí nghiệm xác định thành phần hạt và mô đum độ lớn của cát mịn (TCVN 342 - 86)
Lấy 2kg cát (khối lượng mẫu thí nghiệm là 2kg) theo TCVN 337 – 86 đem sấy khô ở nhiệt độ 105 – 1100C đến khi khối lượng không đổi, sau đó đem sàng qua bộ tiêu chuẩn cỡ sàng từ 2.5mm đến 0.14mm. Khi sàng quan sát thấy các hạt cát không lọt qua sàng nữa thì đem cân lượng cất còn lại trên lưới sàng (cân chính xác tới 1%) thì tìm ra lượng sót riêng biệt trên mỗi sàng, lượng sót tích luỹ trên sàng và mô đum độ lớn (M) của cát.
Lượng sót riênh biệt (ai) trên mặt sàng kích thước mắt i tính bằng % tính theo công thức (tính chính xác tới 0.1%):
ai= x100
m mi
(%)
Trong đó: mi là khối lượng cát còn sót lại trên sàng kích thước mắt i (g) m là khối lượng mẫu thí nghiệm đem thí nghiệm (g)
Lượng sót riêng biệt tích luỹ trên mặt sàng kích thước i là Ai tính theo công thức:
Ai=∑
=
n
i ai
1 của các mắt sàng có kích thước > mắt sàng thứ i. Mô đum độ lớn của cát (M) tính theo công thức:
M= 100 1 ∑ = n i Ai
2 Thí nghiệm xác định khối lượng riêng của cát (TCVN 339 - 86)
Lấy 30g theo mẫu TCVN 337 – 86 rồi sàng mẫu qua sàng có kích thước mắt sàng
5mm. Sau đó đem sấy khô ở nhiệt độ 105 – 1100C đến khối lượng không đổi theo TCVN
337 – 86 rồi để mẫu trong phòng hút ẩm đến nhiệt độ trong phòng rồi lấy ra chộn đều và chia làm 2 phần để thí nghiệm 2 lần song song nhau.
Khi thí nghiệm ta đổ cát và bình khối lượng riêng đã rửa sạch, sấy khô có khối lượng m1, sau đó cân bình khối lượng riêng chứa mẫu cát có khối lượng m2 rồi đổ nước
cất và bình chứa mẫu cát cho nước ngập 2/3 thể tích bình, lắc đều bình chứa rồi đặt nghiêng lên bếp cát (hay cách thuỷ), đun từ 10 – 15 phút để đuổi hết bọt khí ra khỏi bình sau đó để nguội tới nhiệt độ trong phòng rồi đổ thêm nước cất vào cho tới vạch định mức ở cổ bình rồi cầm bình chứa mẫu cát và nước cất có khối lượng m3, sau đó đổ mẫu thử ra, rửa sạch bình, đổ nước cất tới vạch định mức và cân lại được khối lượng m4.
Sau đó tính khối lượng riêng mẫu theo công thức:
P0= ( ) (mmm)(mmPnm ) 2 3 1 4 1 2 − − − (g/cm3)
Trong đó: khối lượng riêng của cát là giá trị trung bình cộng của 2 lần thí nghiệm, nếu kết quả mẫu thử giữa 2 lần tính ra không chênh lệch nhau quá 0.02g/cm3.
3. Thí nghiệm xác định hàm lượng sét có trong cát (TCVN 342 - 86)
Lấy mẫu cát đã chuẩn bị một khối lượng 250g (lấy 2 mẫu thí nghiệm), đổ 2 mẫu cát vào 2 bình thuỷ tinh dung dịch 1000ml sau đó đổ mỗi bình 500ml nước sạch vào 3 – 4ml amoniăc nồng độ 25% rồi dùng thuỷ tinh đầu bịt cao su quấy mạnh dung dịch, sau đó đổ thêm nước vào dung dịch đến vạch định mức 1000ml và lắc đều dung dịch, lấy đũa thuỷ tinh quấy vài lần (2 – 3 phút quấy 1 lần) sau đó để một thời gian từ 1h30’ đên 1h45’ cho dung dịch lắng xuống rồi dùng ống xiphông lấy ra 100ml nước đục ở độ sâu 100mm (trước khi lấy bỏ đi 1 – 1.5ml chất lỏng ban đầu). Nước đục lấy ra cho vào ống nghiệm 100ml rồi cân ống nghiệm chứa nước đục được m1 (chính xác tới 0.01g), sau đó đổ nước đục ra và đổ nước cất vào cho tới vạch định mức rồi lại cân được m2.
Ta tìm lượng sét chứa trong mẫu thử băng % theo công thức: S = 16.67 mm m 2 2 1− .100 (%)
Hàm lượng sét chứa trong cát là trung bình cộng kết quả của 2 lần thí nghiệm.
4. Thí nghiệm xác định hàm lượng chung bụi, bùn, sét có trong cát (TCVN 343 -86)
Lấy mẫu rồi sấy khô mẫu đến khối lượng không đổi theo TCVN 337 – 86, sau đó cân 1000g cát đã được sấy khô để làm thí nghiệm.
Đổ mẫu thử vào bình rồi đổ nước sạch vào cho tới khi chiều cao lớp nước nằm trên cát đạt tới khoảng 200mm. Ngâm cát trong nước khoảng 2 giờ thỉnh thoảng lại khuấy đều một lần, cuối cùng khuấy mạnh một lần nữa rồi để yên trong 2 phút sau đó đổ
phục vụ sản xuất bê tông nhựa làm mặt đường ôtô.
nước đục ra chỉ để lại trên cát lớp nước khoảng 30mm. Lại đổ nước sạch vào đến mức quy định trên và tiếp tục rửa như vậy cho đến khi nước đổ ra không con vẩn đục nữa.
Dùng bình rửa hay thùng trụ có ống xi phông để rửa cát. Khi dùng bình rửa thì phải đổ nước vào bình cho tới khi nước trào qua vòi trên, còn nước đục thì phải tháo ra bằng hai vòi dưới.
Sau khi rửa cát xong, sấy khô đến khối lượng không đổi theo TCVN337– 86.
Hàm lượng chung bụi, bùn, sét chứa trong cát (Sc) tính bằng % chính xác đến
0.1% tính theo công thức:
Sp =
mm
m − 1
.100 (%) Trong đó: m – khối lượng mẫu khô trước khi rửa (g)
m1 – khối lượng mẫu khô sau khi rửa (g)
5. Thí nghiệm xác định hàm khối lượng thể tích và độ xốp (TCVN 340 - 86)
Lấy từ 5 – 10kg mẫu (tuỳ theo lượng sỏi trong cát) theo TCVN 337 – 86 rồi sấy khô đến khối lượng không đổi. Sau đó để nguội mẫu đến nhiệt độ phòng rồi sàng qua lưới sàng có kích thước mắt sàng 5mm.
Lấy cát đã chuẩn bị ở trên đổ từ độ cao 10cm vào ống đo sạch, khô và cân sẵn cho đến khi cát tạo thành hình chóp trên miệng ống đong, dùng thước kim loại gạt ngang miệng ống rồi đem cân.
Khối lượng thể tích xốp của cát (pv) chính xác đến 20kg/m3 được tính theo công thức:
pv=
Vm
m1− 2
(kg/m3) Trong đó: m1 – khối lượng ống đong (kg)
m2 – khối lượng ống đong chứa cát ngang miệng (kg) V – thể tích ống đong (m3).
Tiến hành thử hai lần mẫu thử khác nhau, khối lượng thể tích xốp của cát là trung bình cộng kết quả của hai lần thử.
Xác định độ xốp của cát dựa vào kết quả thử khối lượng riêng theo TCVN 339 – 86 và khối lượng thể tích xốp pv. Độ p xốp của cát (X0) tính bằng % chính xác đến 0.1% tính theo công thức: X0= − 1000 . 1 p pv .100(%)
Trong đó: pv – Khối lượng thể tích xốp của cát (kg/m3) p – Khối lượng riêng của cát (g/cm3)
6. Thí nghiệm xác định thành phần khoáng vật trong cát (22TCN 61 - 84)
Lấy mẫu theo TCVN 337 – 86 rồi sàng qua sàng có kích thước mắt sàng 5mm. Sau đó rửa sạch cát rồi sấy khô đến khối lượng không đổi ở nhiệt độ 105 – 1100C theo TCVN 337 – 86, sau đó lấy 250 – 300g cát sàng qua bộ lưới sàng rồi xác định khối lượng còn lại trên từng lưới sàng.
Dùng kính lúp hay hiển vi để xem xét, xác định thành phần khoáng vật. Đếm số lượng hạt của từng nhóm khoáng vật trong mỗi lượng mẫu đó (tính bằng phần trăm) chích xác đến 0.1% theo công thức: Xi= N n .100(%) Trong đó:
n – số lượng hạt cát của từng nhóm khoáng vật trong mỗi lượng mẫu N – Tổng số hạt trong lượng mẫu.
7. Thí nghiệm xác định tổng lượng muối trong cát biển (22TCN 61 - 84)
Tách toàn bộ lượng muối trong cát biển bằng cách lấy 100g cát đựng trong ống thuỷ tinh rồi đổ nước cất vào khuấy đều, sau đó để cho cát lắng xuống.
Các chất muối hoà tan trong nước đều ở dạng ion, dạng phan tử hay dạng keo. Sau
đó chưng khô cho mất nước và sấy ở nhiệt độ 100 – 1050C, lượng cặn còn lại bao hàm
các chất hữu cơ và vô cơ tan trong nước đó, từ lượng cặn khô này ta tính được tổng lượng muối.
Hút 50ml nước mẫu cho vào cốc mỏ 50ml đã biết sẵn trọng lượng. đặt cốc mẫu lên bếp cách thuỷ chưng đến khô. Sau đó cho vào lò sấy và sấy ở nhiệt độ 100 – 1050C trong
phục vụ sản xuất bê tông nhựa làm mặt đường ôtô.
vòng 1giờ. Để nguội cốc mẫu trong bình hút ẩm cho đến nhiệt độ bình thường rồi đem cân trọng lượng cốc mẫu.
Sau đó cho lấy lai cốc mẫu ở nhiệt độ như trên trong vòng 30 – 40 phút rồi đem ra để lại trong bình hút ẩm và cân lại trọng lượng. Cứ tuần tự sấy, để nguội và cân lại nhiều lần như thế đến khi nào trọng lượng cân không thay đổi nữa thì kết thúc thí nghiệm.
Tổng lượng muối tan tính theo công thức: TLMT=
VG
G1− 0
.1000 (g/l)
Trong đó: G0 – Trọng lượng cốc mỏ trước khi đổ nước mẫu vào (g) G1 – trọng lượng cốc mẫu sau khi sấy (g)
V – Thể tích mẫu nước đem phân tích (ml)
Tất cả các thí nghiệm được tiến hành tại phòng thí nghiệm thuộc “Công ty cổ
phần Tư vấn Đầu tư Xây dựng Nam Phương”