6.5.l. Khái quát
Chất lượng của hỗn hợp bê tông ựược ựánh giá qua các chỉ tiêu kỹ thuật như sau: 1) độ sụt (hoặc ựộ cứng, ựộ chảy) 2) độ tách nước, tách vữa 3) Khối lượng thể tắch 4) Hàm lượng bọt khắ 5) Thành phần hỗn hợp bê tông.
Tương tự như hỗn hợp bê tông, chất lượng của bê tông ựược ựánh giá thông qua các chỉ tiêu kỹ thuật:
1) Cường ựộ nén và mác của bê tông 2) Cường ựộ kéo khi uốn
3) độ hút nước 4) độ chống thấm và mác chống thấm 5) độ co ngót (hoặc nở) 6) Khối lượng thể tắch 7) Môdun ựàn hồi 8) Co ngót, từ biến.
6.5.2. Phương pháp thắ nghiệm xác ựịnh ựộ sụt của hỗn hợp bê tông a. Dụng cụ thiết bị
- Côn ựo ựộ sụt: Côn hình nón cụt, kắch thước như hình 2-4, kèm theo que ựầm thép φ16, 1=600mm và phễu. Côn có hai loại: côn số 1 và côn số 2 như sau:
Loại côn d (mm) D (mm) H (mm)
No 1 100 200 300
No 2 150 300 450
Thước kim loại: 2 cái, có chia vạch (mm) Bồn trộn, bay, xẻng.
b. Cách tiến hành
Trước khi ựo, các dụng cụ thiết bị: Côn, phễu, que ựầm cần ựược lau ẩm bằng dẻ ướt. đặt côn trên nền phẳng, cứng không thấm nước. đổ hỗn hợp bê tông vào côn qua phễu làm 3 ựợt, mỗi ựợt ứng với 1/3 chiều cao côn.
San bằng mặt hỗn hợp bê tông, dùng que ựầm ựể ựầm chặt, chọc 25 cái ựều trên toàn bộ bề mặt. Lớp ựầu ựầm chạm ựáy, các lớp sau ựầm sao cho que ựầm chọc vào lớp trước 2 - 3cm.
đầm xong, làm bằng mặt, thận trọng nhấc côn lên theo phương thẳng ựứng ra khỏi khối ựổ. đặt côn sang bên cạnh. Dùng hai thước kim loại ựo hiệu ựộ cao SN giữa chiều cao của côn thử so với chiều cao khối hỗn hợp bê tông.
c. Tắnh toán và báo cáo k ết quả :
độ sụt của hỗn hợp bê tông là hiệu SN, tắnh bằng (cm), tắnh chắnh xác ựến 0,5cm. Kết quả thử là trung bình cộng của hai lần thắ nghiệm, nếu sai khác giữa hai lần ựo không quá 2 cm ựối với hỗn hợp bê tông dẻo (SN - 8cm) và không quá 3cm ựối với hỗn hợp bêtông dẻo cao (Sn>8cm).
Nếu dùng côn số (No.1) thì kết quả ựo trực tiếp là kết quả của phép thử.
Nếu dùng côn số 2 (No.2) thì kết quả của phép thử là kết quả ựo trực tiếp phải nhân với hệ số k-0,67.
Côn số No.1 sử dụng với Dmax < 40mm Côn số No.2 sử dụng với Dmax > 40mm * Báo cáo kết quả
Kết quả thử cần có nội dung: độ sụt của mỗi lần là ựộ sụt trung bình. Ngoài ra báo cáo còn phải có các nội dung khác như ựã trình bầy ở trên. 6.5.3. Phương pháp thắ nghiệm xác ựịnh ựộ cứng của hỗn hợp bêtông
Trường hợp nếu hỗn hợp bê tông có ựộ sụt bằng "0" (tức hỗn hợp bê tông không ựộ sụt) thì hỗn hợp bê tông thuộc phạm vi của hỗn hợp bêtông khô và khi ựó không dùng chỉ tiêu Ộựộ sụtỢ ựể xác ựịnh ựộ linh ựộng mà phải thay bằng chỉ tiêu Ộựộ cứngỢ.
độ cứng của hỗn hợp bêtông khô ựược ựo bằng ựơn vị ỘgiâyỢ ựược ựo bằng thiết bị Ộnhớt kế VebeỢ hoặc bằng thiết bị SkramtaevỢ (hình 6.5b)
a. Dụng cụ, thiết bị
Nhớt kế Vebe (hoặc thiết bị Skramtaev) gồm thùng chứa hỗn hợp bêtông ựược gắn trên một bàn chấn ựộng và một côn thử ựộ sụt.
- đồng hồ bấm giây
- Que ựầm
- Bồn trộn, bay, xẻng. b. Cách tiến hành
đặt côn thử ựộ sụt vào trong thùng chứa và ựổ hỗn hợp bêtông vào côn rồi ựầm như ựã làm với ựộ sụt, rút côn ra ngoài.
Cho bàn rung hoạt ựộng ựồng thời bấm ựồng hồ bấm giây. đầm chấn ựộng cho ựến khi khối ựổ hỗn hợp bêtông ựược san phẳng trong thùng chứa thì bấm ựồng hồ, ghi lại thời gian (số giây) mà máy ựầm rung ựã hoạt ựộng.
c. Tắnh toán và báo cáo kết quả
* Kết quả ựo: độ cứng (đc) của hỗn hợp bêtông khô ựược tắnh bằng thời gian thử ỘgiâyỢ, chắnh xác ựến ựơn vị. Kết quả dược tắnh bằng trung bình cộng của hai lần thắ nghiệm.
Nội dung cần báo cáo là số giây xác ựịnh của mỗi lần thắ nghiệm và số giây trung bình của hai lần thử.
6.5.4. Phương pháp thắ nghiệm xác ựịnh ựộ tách nước của hỗn hợp bêtông a. Dụng cụ thiết bị
Thùng ựong hình trụ có nắp ựậy, dung tắch 5 lắt hoặc 1 5 lắt có ựường kắnh trong bằng chiều cao (tương ứng 186mm và 267mm), loại 5 lắt dùng cho hỗn hợp bêtông có Dmax < 40mm.
- Thiết bị ựầm rung có tần số = 2800-3000 vòng/phút, biên ựộ 0,35 - 0,50 mm, que ựầm loại φ16, 1 = 600mm.
- Cân kỹ thuật có thể cân chắnh xác ựến 50 g.
- Thước ựo ựộ ựài có chia vạch chắnh xác mm
- Ống ựong nước loại dung tắch 250ml.
- Pipét loại 5ml. b. Cách tiến hành
đầm và ựổ hỗn hợp bêtông trong thùng ựược thực hiện theo một trong các trường hợp sau:
- đối với hỗn hợp bêtông có ựộ sụt < 9cm
- Ta ựổ hỗn hợp bêtông vào thùng làm 2 lần, mỗi lần chiếm một nửa chiều cao, kẹp chặt thùng trên bàn rung và cho ựầm rung hoạt ựộng cho ựến khi thoát hết bọt khắ lớn và nổi hồ xi măng.
- Cuối cùng làm bằng mặt mẫu
- đối với những hỗn hợp bêtông có ựộ sụt > 10 cm
Ta ựổ hỗn hợp bêtông vào thùng làm hai lớp, dùng que ựầm, ựầm ựều trên mặt (bình quân 10 cm2 chọc một lần ựầm).
Cuối cùng làm bằng mặt mẫu
Mức hỗn hợp sau khi ựầm lớp cuối khống chế thấp hơn miệng thùng10mm. đậy nắp thùng và giữ yên tĩnh trong 1,5 giờ. Sau ựó dùng Pipét hút hết lượng nước nổi trên bề mặt vào ống ựong ựo thể tắch hoặc dùng thước ựo chiều cao của lớp nước nổi phắa trên (ựo tại 3 vị trắ và lấy giá trị trung bình)
c. Tắnh toán và báo cáo kết quả
độ tách nước (Tn) dược tắnh theo công thức: (%) 100 . V V T n n = (%) 100 . H h Tn = Trong ựó: Vn : là thể tắch nước tách ra tắnh bằng ml V : là thể tắch hỗn hợp bêtông ban ựầu, ml H : là chiều cao của lớp nước tách ra, mm H là chiều cao hỗn hợp bêtông ban ựầu, mm
độ tách nước ựược tắnh bằng trung bình cộng của hai lần thắ nghiệm, ựơn vị tắnh là %, tắnh chắnh xác ựến 1%.
* Báo cáo k ết quả
Nội dung kết quả cần báo cáo là chiều cao lớp nước hoặc thể tắch nước bị tách ra ở mỗi lần thắ nghiệm.
độ tách nước của mỗi lần thắ nghiệm và ựộ tách nước trung bình. Các thông tin khác tương tự như trước.
6.5.5. Phương pháp thắ nghiệm xác ựịnh ựộ tách vữa của hỗn hợp bêtông. a. Dụng cụ thiết bị
- Khuôn thép kắch thước: 200 x 300 mm
- Bàn rung, tần số 2800 - 3000 vòng phút, biên ựộ 0,35 - 0,50 mm - Que ựầm φ16, 1 = 600 mm
- Cân kỹ thuật có thể cân chắnh xác tới 50g - Thước dài chia vạch ựến mm
- Sàng tiêu chuẩn, kắch thước lỗ sàng 5 mm - Tủ sấy 2000C có bộ phận ựiều chỉnh nhiệt ựộ. - Khay sắt
b. Cách tiến hành
đầm và ựổ hỗn hợp bêtông trong khuôn (cách làm tương tụ như trường hợp xác ựịnh ựộ tách nước). Sau ựó tiến hành ựầm rung hỗn hợp bêtông trong khuôn.
Với hỗn hợp bêtông có ựộ sụt < 5cm, thời gian rung 100 giây Với hỗn hợp bêtông có dộ sụt > 5 cm, thời gian rung 25 giây
Sau khi rung, chia khối hỗn hợp bêtông làm hai phần trên và dưới ựộ cao 10ọ0,5cm, mỗi phần cho vào một khay và cân mỗi phần hỗn hợp bê tông ựó.
Cho mỗi phần hỗn hợp bê tông lên sàng, dùng nước rửa khay và lọc nước ựể rửa lọc vữa qua sàng cho ựến khi nước rửa hết ựục.
Phần cốt liệu sót trên sàng ựem sấy khô ựến khối lượng không ựổi, rồi ựem cân lên.
c. Tắnh toán và báo cáo kết quả
Lượng vữa trong mỗi phần ựược tắnh toán theo công thức (%) 100 . 1 m m m V = − Trong ựó:
m là khối lượng hỗn hợp bê tông ở mỗi phần (phần trên hoặc phần dưới), (g) m1 là khối lượng cốt liệu ựã ựược sấy khô tương ứng, (g)
V là lượng vữa ở mỗi phần. độ tách vữa Tv ựược tắnh theo công thức: (%) 100 . V V Tv Σ ∆ = Trong ựó:
∆V là chênh lệch phần trăm lượng vữa giữa phần trên và phần dưới (%)
Tv là ựộ tách vữa của hỗn hợp bê tông, là giá trị trung bình cộng của hai lần thắ nghiệm. Tắnh bằng ựơn vị % khối lượng, tắnh chắnh xác ựến 1%.
* Báo cáo kết quả thắ nghiệm
Báo cáo trình bày lượng vữa ở mỗi phần và hiệu khối lượng vữa giữa 2 phần, ựộ tách vữa của mỗi thắ nghiệm và giá trị trung bình của 2 lần thử.
Các thông tin khác tương tự như trước.
6.5.6. Phương pháp thắ nghiệm xác ựịnh khối lượng thể tắch của hỗn hợp bêtông a. Dụng cụ thiết bị
Khuôn kim loại hình trụ có ựường kắnh trong bằng chiều cao, dung tắch 5 lắt hoặc 15 lắt (tương ứng dùng cho loại có Dmax <40mm và Dmax>40 mm, khuôn có ựường kắnh trong 186 và 267 mm)
Cho phép dùng khuôn ựúc mẫu thử cường ựộ bêtông ựể kiểm tra khối lượng thể tắch của hỗn hợp bêtông)
Thiết bị ựầm rung có tần số 2800-3000 vòng/phút và biên ựộ 0,35- 0,50mm Cân kỹ thuật có thể cân chinh xác tới 50g
Thước thép dài 400 mm, có chia vạch tới mm b. Cách tiến hành
Cân xác ựịnh khối lượng của thùng hoặc khuôn chắnh xác tới 0,2%. đổ và ựầm hỗn hợp bê tông trong khuôn như trong thắ nghiệm tách nước, tách vữa.
đầm xong dùng thước gạt phần thừa và làm bằng mặt tới mặt khuôn.
Dùng giẻ lau, lau sạch hỗn hợp dắnh ngoài khuôn, rồi cân khuôn có chứa hỗn hợp bê tông chắnh xác ựến 0,2%.
c. Tắnh toán và báo cáo kết quả
Khối lượng thể tắch của hỗn hợp bêtông ựược tắnh theo công thức
V m m 1 0 − = γ Trong ựó:
m là khối lượng khuôn và hỗn hợp bêtông, kg m1 là khối lượng của khuôn, kg
V là thể tắch của khuôn, m3
γ0 ựược tắnh bằng kg/m3, chắnh xác ựến 10 kg * Báo cáo kết quả thắ nghiệm
Nội dung báo cáo của kết quả gồm khối lượng của hỗn hợp bê tông trong khuôn, khối lượng thể tắch của hỗn hợp bêtông, γ0 của mỗi lần thắ nghiệm và giá trị γ0
trung bình cộng của hai lần thắ nghiệm.
Các thông tin khác tương tự như các thắ nghiệm trước.
6.6. CÁC PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM XÁC đỊNH TÍNH CHẤT CỦA BÊTÔNG
Chất lượng của bê tông ựược ựánh giá qua các chỉ tiêu kỹ thuật sau:
- Cường ựộ nén và mác của bê tông
- độ hút nước - độ chống thấm và mác chống thấm - độ mài mòn - độ co ngót, từ biến - Môựun ựàn hồi - Khối lượng thể tắch
6.6.1. Phương pháp thắ nghiệm xác ựịnh cường ựộ nén a. Dụng cụ thiết bị
- Máy nén có thể nén với lực từ 100 - 300 tấn, hợp chuẩn
- Thước kim loại ựo ựộ dài chia vạch ựến mm và thước ựo góc vuông. - đệm truyền tải (trong trường hợp nén mẫu nửa dầm) bằng thép dầy 20ổ 2 mm, diện tắch tiếp xúc với mẫu: 100x100, 150x150, 200x200mm
b. Cách tiến hành
Chuẩn bị mẫu thử, mẫu tiêu chuẩn theo TCVN là mẫu lập phương kắch thước 150x150x150(mm). Cường ựộ bêtông ựược xác ựịnh theo tuổi và trạng thái (cường ựộ tiêu chuẩn qui ựịnh xác ựịnh ở trạng thái bão hoà). Cường ựộ ựược xác ựịnh theo nhóm mẫu, mỗi nhóm gồm ba viên mẫu (nhóm mẫu khoan cắt từ kết cấu cho phép 2 viên, việc ựúc mẫu tương tự như trường hợp xác ựịnh ựộ tách nước ở trên). Mẫu ựúc xong ựược bảo dưỡng trong khuôn 16-24 giờ, phủ ẩm ở nhiệt ựộ phòng. Sau khi tháo khuôn, ựược bảo dưỡng tiếp trong ựiều kiện tiêu chuẩn 27ổ20C ựộ ẩm 95-100% cho ựến khi thử nén.
Chọn mặt chịu nén, không dùng mặt hở khi ựúc mẫu làm mặt chịu nén. độ phẳng của mặt mẫu cho phép > 0,05 mm/100mm. Sai số góc vuông của mặt nén, kiểm tra theo ựộ lệch của một cạnh góc vuông so với góc vuông chuẩn 1mm/100mm. Trường hợp mẫu trụ phải làm capping mặt hở khi ựúc của mẫu.
Xác ựịnh diện tắch chịu nén, ựo chắnh xác ựến mm các cặp cạnh song song của một mặt chịu nén (hoặc các cặp ựường kắnh vuông góc của một mặt mẫu trụ) và lấy giá trị trung bình. Xác ựịnh diện tắch của hai mặt chịu nén rồi lấy giá trị trung bình. đặt mẫu lên máy nén sao cho tâm của mặt chịu lực của mẫu trùng với tâm của thớt nén.
Chọn thang lực thắch hợp, sao cho lực phá hoại trong khoảng 20-80% giá trị lớn nhất của thang lực.
Vận hành máy cho mặt trên của mẫu ựược tiếp xúc từ từ với thớt nén. Tăng tải liên tục với vận tốc không ựổi: (0,6ổ0,4 N/ mm2.s), tuỳ theo mác bê tông ựến khi mẫu bị phá hoại. Lực Pmax là tải trọng phá hoại mẫu.
c. Tắnh toán và báo cáo kết quả
Cường ựộ nén viên mẫu ựược tắnh theo công thức: ) ( . max MPa F P R=α Trong ựó:
Pmax là tải trọng phá hoại mẫu, N F là tiết diện chịu nén của mẫu, mm2.
α là hệ số qui ựổi viên mẫu phi tiêu chuẩn về tiêu chuẩn. Giá trị α của một số mẫu phi tiêu chuẩn cho trong bảng sau:
Hình dạng kắch thước mẫu (mm) Giá trị αααα
Mẫu lập phương 100 x 100 x 100 150 x 150 x 150 200 x 200 x 200 300 x 300 x 300 Mẫu trụ (dxh) 71,4 x 143 100 x 200 150 x 300 200 x 400 0,91 1,00 1,05 1,10 1,16 1,16 1,20 1,24
đối với mẫu trụ nếu chiều cao h < 2d thì ngoài hệ số α, công thức tắnh cường ựộ nén còn ựược nhân thêm với hệ số β phụ thuộc vào tỷ lệ h/d, giá trị β cho trong bảng sau:
h/d 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0
ββββ 0.99 0.98 0.97 0.95 0.94 0.93 0.92 0.91 0.90 0.89
Cường ựộ nén ở mỗi tuổi ựược tắnh bằng trung bình cộng của một nhóm mẫu. Trong một nhóm mẫu nếu giá trị cường ựộ của các viên lệch so với giá trị của viên trung bình quá 15% thì loại bỏ giá trị của 2 viên lớn hơn và nhỏ hơn viên trung bình.
đối với nhóm mẫu 2 viên thì cường ựộ ựược tắnh bằng trung bình cộng của chúng.
* Báo cáo k ết quả cần có nội dung sau: - Mác bêtông thiết kế
- Tuổi và trạng thái mẫu thử, ựiều kiện bảo dưỡng - Kắch thước mẫu
- Tiết diện chịu nén, tải trọng phá hoại của từng viên
- Cường ựộ chịu nén của từng viên và cường ựộ nén trung bình của nhóm mẫu. - Các thông tin khác tương tự như trước
6.6.2. Phương pháp thắ nghiệm xác ựịnh cường ựộ kéo khi uốn a. Dụng cụ thiết bị
- Máy thử uốn hoặc kéo uốn vạn năng và bộ gá, phụ kiện. Máy có một dầm thép cứng nằm ngang trên ựó có hai gối tựa con lăn ựường kắnh 25-30mm (một gối cố ựịnh và một gối di ựộng), trên ựó ựặt mẫu thử.
Một dầm thép phụ có hai gối truyền tải ựặt trên mẫu và một khớp cầu truyền lực nén xuống dầm thép phụ, chiều dài của dầm thép phụ ơ chiều dài mẫu. độ võng của ựầm phụ khi chịu tải phải <1/500 khẩu ựộ uốn.
Thước kim loại có vạch chia mm. b. Cách tiến hành
Chuẩn bị mẫu thử: Xác. ựịnh cường ựộ kéo khi uốn theo nhóm mẫu tương tự như thường hợp cường ựộ nén. Mẫu tiêu chuẩn là dạng dầm kắch thước 150x150x600(mm).
Việc ựúc mẫu, bảo dưỡng mẫu, tuổi và trạng thái khi xác ựịnh cường ựộ kéo khi uốn tương tự như trường hợp nén mẫu.
Xác ựịnh kắch thước mẫu, tiết diện chịu uốn chắnh xác ựến mm. Mỗi kắch thước ựược xác ựịnh bằng trung bình cộng của hai cạnh trên hai mặt ựối diện. đánh dấu các ựiểm ựặt lực trên mẫu và ựặt mẫu lên máy uốn như hình 2-7. Sai số giữa các ựiểm ựặt lực không ựược quá 0,5mm.
Chọn thang lực, vận hành máy và tăng tải với tốc ựộ không ựổi: 0,06ổ0,04n/mm2.s (0,6ổ0,4daN/cm2.s) tùy theo mác bê tông. Uốn cho tới khi gẫy mẫu