4. Phơng pháp xác định khối lợng thể tích xốp và độ xốp
7.1. Xác định hàm lợng chung bụi, bùn, sét bằng cách rửa (Phơng pháp trọng tài)
7.1.1. Thiết bị
- Cân kĩ thuật ; - Tủ sấy ;
- Bình rửa cát (hình l) hay thùng trụ chiều cao 300 mm có ống xiphông. - Đồng hồ bấm giây.
7.1.2. Chuẩn bị mẫu thử :
Lấy mẫu rồi sấy khô mẫu đến khối lợng không đổi theo TCVN 337 : 1986, sau đó cân 1000g cát đã đợc sấy khô để làm thí nghiệm.
7.1.3. Tiến hành thử.
7.1.3.l. Đổ mẫu thử vào bình rồi đổ nớc sạch vào cho tới khi chiều cao lớp nớc nằm trên cát đạt tới khoảng 200mm. Ngâm cát trong nớc khoảng 2 giờ thỉnh thoảng lại khuấy đều một lấn, cuối cùng khuấy mạnh một lần nữa rồi để yên trong 2 phứt sau đó đổ nớc đục ra chỉ để lại trên cát trong lớp nớc khoảng 30mm. Lại đổ nớc sạch vào đến mức quy định và tiếp tục rửa cát nh vậy cho đến khi nớc đổ ra không còn vẩn đục nữa.
7.13.2. Dùng bình rửa (hình 1) hay thùng trụ có ống xi phông để rửa cát. Khi dùng bình rửa thì phải có nớc vào bình cho đến khi nớc trào qua vòi trên, còn nớc đục thì tháo nớc ra bằng hai vòi dới ( hình 1 ).
Khi dùng thùng trụ thì tháo nớc ra bằng ống xi phông, đầu ống phải giữ cách mặt khoảng 30mm.
7.1.3.3. Sau khi rửa cát xong, sấy khô đển khối lợng không đổi theo TCVN 337 : 1986
Hình 1 7.1.4. Tính kết quả
Hàm lợng chung bụi, bùn, sét chứa trong cát (Sc) t.ính bằng phần trăm (%), chính xác đến 0,l% theo công thức :
m - m1
Sc = --- x 100 m
Trong đó :
m - Khối lợng mẫu khô trớc khi rửa, tính bằng g. m1 - Khối lợng mẫu khô sau khi rửa, tính bằng g.
7.2.Xác định hàm lợng bụi, bùn, sét bằng phơng pháp nhanh.
7.2.1. Thiết bị .
- Cân kỹ thuật,
- Thùng đựng có vòng vạch mức bên trong ứng với dung tích 5 lít và l0 lít ; - Thùng trụ không có vòng vạch mức ;
- Tủ sấy
- Bộ lới sàng có kích thớc mắt sàng 0,63 và 0,14mm - Bình trụ bằng kim loại (hình 2) dung tích
l000ml có lỗ quan sát (2 cái) ; - Pipet định mức 50 ml bằng kim loại; - Phễu ;
- Đồng hồ bấm giây ; - Cốc sấy ;
7.2.2. Tiến hành thử
7.2.21. Lấy l000g cát theo TCVN 337 : 1986 . Đổ mẫu vào thùng không có vòng vạch mức lấy 5 lít nớc dổ vào thùng khoảng 4,5 lít, số còn lại dành để sau này tráng thùng. Ngâm nớc trong cát l0 - 15 phút trộn đều cát vài lần để rửa hết đất sét và bụi chứa trong cát. Sau đó đổ nớc vào cát ở thùng lên trên 2 lới sàng
đặt trên chiếc thùng có vạch mức, sàng trên có Hình 2 kích thớc mắt sàng 0,63mm sàng dới có kích thớc mắt sàng là 0,lmm.
Để nớc đục trong thùng lắng xuống và đổ cẩn thận nớc trong ở bên trên sàng thùng không có vòng mạch mức và dùng nớc đó để rửa cát trên sàng. Lấy một phần của lợng nớc dành lại ở trên dể tráng thùng không có vòng vạch mức và cũng đổ nớc đó sang thùng có vòng vạch mức làm sao cho mức nớc trong thùng đạt tới mức 5lít. Trờng hợp cha đạt tới mức 5lít thì đổ thêm vào đó cho đạt tới mức 5 lít.
7.2.2.3. Sau đó, khuấy đều nớc đục trong thùng, dùng phễu đổ ngay nớc đó sang 2 chiếc thùng trụ bằng kim loại dung tích l000ml (hình 2). Khi dó, vẫn tiếp tục khuấy đều không còn cặn đọng lại. Nớc trong mỗi bình trụ phải đạt tới vạch định mức trên lỗ quan sát.
Dùng đũa thuỷ tinh hay đũa kim loại khuấy đều nớc đục trong bình, hoặc đậy nắp lại rồi lắc đều lên.
Sau khi khuấy đều nớc trong bình, bấm đồng hồ giây cho chạy và để yên bình trong 15 phút . Trớc khi kết thúc thời gian đó độ 5 - l0 giây cho pipet vào bình nh sau : Dùng ngón tay bịt chặt đấu trên pipet, còn đầu dới cắm vào nớc sâu 190mm. Mở ngón tay ra để n- ớc chảy vào pipet rồi lại dùng ngón tay bịt chặt đầu ống lại. Lấy pipet ra khỏi bình mở ngón tay cho 50ml nớc chảy vào cốc đã sấy khô và cân sẵn.
7.2.2.4. Cô nớc đục chứa trong cốc trong tủ sấy ở nhiệt độ l05- 110oC. Cân cốc chứa bột đã cô đặc bằng cân kĩ thuật chính xác đến 0,01g. Cũng làm nh vậy đối với bình thứ 2.
7.2.3. Tính kết quả
7.2.3.1. Hàm lợng chung bụi, bùn sét chứa trong mẫu thử (S), tính bằng (% ), chính xác đến 0,1% theo công thức : 100( m2 - m1 ) Sc = --- x 100 m Trong đó : m - Khối lợng mẫu thử tính bằng g ; m1 - Khối lợng cốc dùng để cô đặc, tính bằng g ;
m2 - Khối lợng cốc chứa bột đã cô đặc của 50ml nớc đục, tính bằng g.
7.2.3.2. Hàm lợng chung bụi bùn, sét trong cát là trung bình cộng kết quả của hai lần thử ( lấy từ hai bình trụ )
7.2.3.3. Trong hợp trong cát có nhiều đất sét và bụi, bẩn thì thể tích nớc để rửa cát là 10 lít thay cho 5 lít trong trờng hợp trên và nớc đổ vào thùng cũng phải đạt tới mức 10 lít. Khi đó kết quả thử, tính bằng phần trăm, theo công thức :
200( m2 - m1 ) Sc = --- x 100 m 8. Phơng pháp xác định hàm lợng sét 8.l. Thiết bị và thuốc thử - Cân kĩ thuật ; - ống nghiệm 100ml (2 cái) ;
- Bình dung tích l000ml có chiều cao 40cm (2 cái) ;
- ống xi phông bằng thuỷ tinh, một đấu cong hình chữ U ; nối liền với ống cao su có cặp hãm (2 cái) hoặc pipet l00ml ;
- Đũa thuỷ tinh đầu bịt cao su ; - Nhiệt kế ;
- Tủ sấy ;
- Dung dịch amôniắc 25% . 8.2. Chuẩn bị mẫu thử
- Lấy mẫu theo TCVN 337 : 1986 rồi sấy khô ở nhiệt độ l05 - 100oC đến khối lợng không đổi (TCVN 337 : 1986). Sau đó sàng mẫu qua sàng có kích thớc lỗ 5mm.
- Lấy hai mẫu cát ở phần lọt qua sàng với khối lợng mỗi mẫu là 250g. 8.3. Tiến hành thử
8.3.l. Đổ dung dịch vào bình thuỷ tinh dung dịch l000 ml, sau đó đổ 500ml nớc sạch và 3 - 4ml amômắc 25% vào mỗi bình. Dùng đũa thuỷ tinh đầu bịt cao su khuấy mạnh dung dịch.
Lại tiếp tục dùng đũa khuấy kỹ dung dịch chứa trong bình rồi dổ thêm vào đó một l- ợng nớc sạch cho đến khi đạt tới vạch định mức l000ml. Lắc đều dung dịch và dùng đũa khuấy vài lần nữa cách nhau 2-3 phút một.
Sau khi khuấy xong, xác định nhiệt độ trong phòng và đề yên các bình trong một thời gian nh quy định trong bảng dới đây :
Nhiệt độ ( oC ) 15 17 20 22 25
Thời gian cần thiết để dung dịch lắng xuống
2 giờ 1 giờ 54’ 1 giờ 45’ 1 giờ 40’ 1giờ 34’
8.3.2. Dùng pipet lấy l00ml nớc đục ở độ sâu l00mm trong mỗi bình, cách tiến hành thử nh sau :
Độ một phút trớc khi kết thúc thời gian để lắng, dùng pipet hoặc ống xi phông đầy nớc cất, một đầu uổn cong hình chữ U cắm vào bình chứa cát và nớc sao cho cho miệng pipet hoặc miệng đầu uốn cong của ống xi phông cách mặt nớc khoảng l00mm.
Khi dùng ống xi phông thì mở cặp hãm ở ống cao su cho nớc chảy ra ngoài, bỏ đi l0 - 15ml chất lỏng đầu tiên rồì mới lấy 100ml nớc đục. Lợng nớc lấy bằng pipet hay ống xi phông cho vào ống nghiệm l00ml.
8.3.3. Cân ống nghiệm chứa chất lỏng (m1) chính xác đến 0,0lg sau đó đổ nớe đục ra và đổ nớc cất vào ống nghiệm đến vạch định mức rồi lại cân (m2).
8.4. Tính kết qủa
8.4.1. Hàm lợng đát sét chứa trong mẫu thử, tính bằng phần trăm, chính xác dến 0,l% theo công thức : m1 - m2 S = 16,67 x [--- ] x 100 m Trong đó : m - Khối lợng mẫu thứ, tính bằng g ;
m1 - Khối lợng ống nghiệm chứa nớc đục, tính bằng g ; m2 - Khối lợng ống nghiệm chứa nớc cất, tính bằng g.
8.4.2. Hàm lợng đất sét chứa trong cát là trung bình cộng kết quả của hai lần thử.
9. Phơng pháp xác định hàm lợng tạp chất hữu cơ
9.l. Thiết bị thử và thuốc thử - Cân kĩ thuật ; - Bếp cách thuỷ ;
- Bình trụ bằng thuỷ tinh trong suốt, dung tích 250ml ( đờng kính trong từ 36-40ml) (2 cái) ;
- Dung dịch natri hydroxyt kĩ thuật 3% ; - Thang mầu để so sánh.
9.2. Tiến hành thử
- Cân 250g mẫu cát theo TCVN 337 : 1986.
- Đổ mẫu thử vào bình trụ dung tích 250ml, đến mức 130ml đổ dung dịch NaOH 3% vào cho dến mức 200ml. Khuáy mạnh hỗn hợp trong bình và để yên trong 24 giờ. Trong thời gian đó, cứ 4 giờ kể từ lúc bắt đầu thử lại khuấy l lần. Nếu đủ thời gian thì đem so sánh mầu chất lỏng trên cát với thang mầu chuẩn.
- Khi chất lỏng trên cát không có mầu rõ rệt để so sánh thì đem chng bình hỗn hợp trên bếp cách thuỷ trong 2-3 giờ ở nhiệt độ 60 - 70oC rồi lại so sánh nh trên.
9.3. Đánh giá kết quả
Hàm lợng tạp chất hữu cơ đợc đánh giá bằng cách so mầu dung dịch trên cát với thang mầu chuẩn theo một trong những kết luận sau :
- Sáng hơn mầu chuẩn . - Ngang mấu số một - Ngang mầu chuẩn - Ngang mầu số hai - Sẫm hơn mầu số hai
10. Phơng pháp xác địnhhàm lợng sunfat và sunfit
10.1. Thiết bị và thuốc thử . - Cân kĩ thuật ; - Lới sàng (4900 lỗ/cm2) ; - Cân phân tích ; - Bình hút ẩm ; - Tủ sấy ; - Cốc nung ( dung tích 500ml) ; - Máy khuấy ; - Bếp điện ; - Lò nung ; - Máy lắc ; - Bình đong (dung tích 1000ml) ; - Thuốc thử ( chất chl thị bari clorua) ; - Metyl đỏ.
10.2. Chuẩn bi mẫu thử
- Lấy theo TCVN 337 : 1986. .
- Sàng mẫu qua lới sàng có kích thớc mắt sàng 5mm để loại bỏ những hạt sỏi ra. Lấy 400g cát đem nghiền nhỏ cho lọt qua lới sàng (4900 lỗ/cm2). Từ đó lấy 200g cát đã
nghiền nhỏ chia lảm 2 phần để tiến hành thử 2 lần song song. Số cát đã nghiền còn d lại dùng để thăm dò SO3 trơc khi định lợng.
10.3. Tiến hành thử
10.3. l. Thử thăm dò : Đổ 40 - 50g cát đã nghiền vào cốc 500ml cho thêm vâo 250ml n ớc cất khuấy đều trong thời gian trên 4 giờ sau đó nhỏ 2 - 3 giọt axit clohydric và 5ml bari clo rua vào cốc, đun tới 50oC rồi để yên trong 4 giờ. Khi trong cốc đó lắng chất mấu trắng tức là trong cát có chứa các muối gốc sunfat, sunfit. Lúc đó cần tiến hành thử để xác định hàm lợng SO3.
10.3.2. Lấy l00g cát đã sấy khô đến khối lợng không đổi và đã nghiền nhỏ cho lọt qua lới sàng (4900 lỗ/cm2) . Đổ mẫu thử vào bình có 500ml nớc cất, đút nút kín, bọc sáp bên ngoài và lầc đều trong thời gian không ít hơn 4 giờ. Sau đó lại khuấy đều và lọc qua giấy lọc. Lấy l00ml dung dịch đã lọc, cho vào cốc nung có chứa 250ml nớc cất, nhỏ 4 - 5 giọt chất chỉ thị mầu vào đó dể cho dung dich biến mầu. Nhỏ axít clohyđric (HCl) vào cốc cho đến khi dung dịch có mầu đỏ thì lại nhỏ 4 - 5 giọt chất chỉ thị mầu vào đó. Đun dung dich đến gần sôi, đổ 15ml bari clorua (BaCl2) 10% vào cốc rồi trộn đều lên. Muốn cho bari sunfat (BaSO4) kết tinh nhiều thì đem đun dung dịch tới 60 - 70oC trong 2 giờ rồi để yên trong vài giờ nữa hoặc để cách đêm.
Lọc dung dịch qua giấy lọc không tro đã nhúng nớc, tráng cốc bằng nớc lọe và cũng đổ lên giấy lọc cho cặn đọng bên trên giấy lọc.
Bỏ giấy lọc cặn vào chén nung đã rửa sạch và cân sắn. Đặt chén nung vào lò nung có nhiệt độ 700 - 800oC trong 15 - 20 phút. Lấy chén ra để nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng rồi đem cân bằng cân pbân tích, chính xác đến 0,000lg.
10.4. Tính kết qủa
Hàm lợng SO3 chứa trong mẫu thử ( P ) tính bằng phần trăm (% ) chính xác đến 0,0l % theo công thức : 5. ( m1 - mo ) P = --- . 100 . 0,343 m Trong đó : m1 - Khối lợng chén chứa cặn, tính bằng g. mo - Khốl lợng chén không chứa cặn, tính bằng g. m - Khối lợng mẫu thử, tính bằng g.
0,343 - Hệ số chuyển BaSO4 thành SO3
11. Phơng pháp xác định hàm luợng mi ca
11.l. Thiết bị thử - Tủ sấy ;
- Bộ sàng cát : 5 ; 2,5 ; l,25 ; 0,63 ; 0,315 ; 0,14mm ;
- Giấy nhám (có thể dùng giấy in rônêô...) khổ giấy 330 x 210mm ; - Đũa thuỷ tinh .
- Cân 300g mẫu thí nghiệm theo TCVN 337 : 1986, rỗi sấy đến khối lợng không đổi ở nhiệt độ 105oC - 110oC . Để nguội mẫu đến nhiệt độ phòng.
- Sàng cát qua sàng có kích thớc lỗ 5mm. Cân 200g cát dới sàng rồi chia hai phần, mỗi phần l00g.
11.3. Tiến hành thử :
11.3.l. Dùng l00g cát đã chuẩn bị ở trên, sàng qua sàng : 2,5 ; l,25 ; 0,63 ; 0,315 ; 0,14mm. Bỏ các hạt dới sàng 0,14mm. Cát còn lại trên mỗi sàng để riêng.
11.3.2. Đổ lợng cát trên từng sàng đổ mỗi lần từ l0 dến 15g lên mặt giấy nhám, dùng đũa thuỷ tinh gạt mỏng cát trên giấy rồị_ nghiêng tờ giấy đổ nhẹ cát sang tờ giấy khác các hạt mica còn dính lại trên giấy để riêng ra một chỗ. Làm nh vậy nhiều lần, đến khi tổng khối l- ợng mica dính lại trên giấy sau mỗi lần thêm một cỡ hạt không quá 0,02g.
11.3.3. Tách xong mica chol cỡ hạt thì gộp toàn bộ lợng mica đã tách đợc và tiến hành tách lại loại bỏ các hạt cát nhỏ còn lẫn vào .
11.3.4. Làm xong tất cả các cỡ hạt thì gộp lại toàn bộ lợng mica của cả mẫu đem cân bằng cân phân tích.
11. 4. Tính kết quả
11.4. l. Hàm lợng mica trong cát (mc) tính bằng (% ) chính xác đến 0,0l% theo công thức
m1
mc = --- . 100
m
Trong đó :
m1 - Khối lợng mica của cả mẫu thử, tính bằng g. m - Khối lợng cát đem thử, tính bằng g.
11.4.2. Hàm hợng mica của cát tính bằng trung bình cộng kết qủa hai lần thử song song.
chơng V : thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của xi măng, bê tông xi măng, gạch xây
I. Xi măng.