intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Vật liệu xây dựng: Chương 1 - TS. Bùi Phương Trinh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:39

5
lượt xem
1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Vật liệu xây dựng" Chương 1 - Các tính chất cơ lý của vật liệu, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Giới thiệu; Các tính chất vật lý; Các tính chất cơ học. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Vật liệu xây dựng: Chương 1 - TS. Bùi Phương Trinh

  1. Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, BM Vật Liệu Xây Dựng, CI2037 VẬT LIỆU XÂY DỰNG Building materials for Civil Engineers and Architects Mã số môn học: CI2037 Chương 1: CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆU BM Vật liệu xây dựng, Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, Trường ĐH Bách Khoa TP HCM CHƯƠNG 1. CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆU 1
  2. Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, BM Vật Liệu Xây Dựng, CI2037 CHƯƠNG 1 CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆU CHƯƠNG 1. CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆU 2
  3. Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, BM Vật Liệu Xây Dựng, CI2037 NỘI DUNG 1. Giới thiệu 2. Các tính chất vật lý 3. Các tính chất cơ học CHƯƠNG 1. CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆU 3
  4. 1. Giới thiệu 1.1 Tổng quan Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, BM Vật Liệu Xây Dựng, CI2037 Trong mọi hoạt động xây dựng, VL cũng luôn đóng vai trò chủ yếu. VL quyết định chất lượng, thẩm mỹ, giá thành và thời gian thi công công trình. Thông thường chi phí về VL rất lớn trong tổng giá thành xây dựng:  công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp 75 - 80%,  công trình giao thông 70 - 75%,  công trình thuỷ lợi: 50- 55%, Còn lại là chi phí về nhân công, máy xây dựng, chi phí quản lý và chi phí khác… CHƯƠNG 1. CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆU 4
  5. 1. Giới thiệu 1.2 Phân loại Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, BM Vật Liệu Xây Dựng, CI2037 Vật liệu vô cơ: Vật liệu vô cơ bao gồm các loại VL đá thiên nhiên, các vật liệu nung, các loại chất kết dính vô cơ, bêtông, vữa, các loại VL đá nhân tạo không nung… Vật liệu hữu cơ: Bao gồm các loại VL gỗ, tre, các loại bitum và nhựa, VL keo và chất dẻo, các loại sơn và vecni… Vật liệu kim loại: Bao gồm các loại VL và sản phẩm bằng gang, thép, các loại VL bằng kim loại màu và hợp kim. CHƯƠNG 1. CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆU 5
  6. 1. Giới thiệu 1.3 Các yếu tố tác động lên VL Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, BM Vật Liệu Xây Dựng, CI2037 Khi làm việc VL trong xây dựng có thể chịu các yếu tố tác động bên ngoài như: - Tác động cơ học (trọng lượng bản thân, gió, tĩnh tải, hoạt tải sử dụng, sóng, động đất, tuyết...) - Tác động hóa học (xâm thực của môi trường axit, nước biển, sinh vật biển, nước mưa...) - Các tác dụng khác (áp suất hơi, nhiệt, phóng xạ) CHƯƠNG 1. CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆU 6
  7. 1. Giới thiệu 1.4 Cấu tạo vật liệu Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, BM Vật Liệu Xây Dựng, CI2037 Bên trong, khả năng làm việc của VL phụ thuộc các yếu tố như: - Sự sắp xếp các cấu trúc: vi mô, vĩ mô - Hàm lượng các thành phần khoáng, chất - Các liên kết (ion, phân tử, cộng hoá trị...) - Thành phần pha: rắn, lỏng, khí Mỗi tính chất của VL được đặc trưng bởi một đại lượng cụ thể, được xác định bằng các thí nghiệm (trực tiếp) hoặc tính toán (gián tiếp). CHƯƠNG 1. CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆU 7
  8. 1. Giới thiệu 1.5 Tính biến thiên của VL Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, BM Vật Liệu Xây Dựng, CI2037 Sai lệch Giá trị trung bình: Mẫu phải được lấy ngẫu nhiên sao cho thể hiện được tính chất tổng thể của VL Độ lệch chuẩn: CHƯƠNG 1. CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆU 8
  9. 1. Giới thiệu 1.6 Mục đích Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, BM Vật Liệu Xây Dựng, CI2037  Xác định chất lượng đầu vào của VL trước khi được sử dụng, hay sản xuất.  Xây dựng các chuẩn đầu vào, đặc tính kỹ thuật cho sản phẩm  Kiểm soát quá trình sản xuất.  Tính toán phối trộn các loại VL thành phần với nhau để tạo ra một VL mới.  Kiểm soát tính chất quá trình phát triển sản phẩm mới. CHƯƠNG 1. CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆU 9
  10. 1. Giới thiệu 1.7 Tiêu chuẩn Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, BM Vật Liệu Xây Dựng, CI2037  Các thí nghiệm được thực hiện trong một điều kiện, trình tự, dụng cụ, mẫu thử được quy định chặt chẽ, gọi là Tiêu chuẩn thí nghiệm (test standard). Để đảm bảo các kết quả có thể được công nhận lẫn nhau  Các tiêu chuẩn quốc gia phổ biết nhất đang được sử dụng rộng rãi: TCVN (Việt Nam), ASTM, AASHTO (Mỹ), DIN( Đức), GOST (Nga), JIS (Nhật), KS (Hàn), ISO-EN (Quốc tế-Châu Âu)  Thiết bị thí nghiệm được chế tạo phù hợp với tiêu chuẩn thí nghiệm cụ thể, có phạm vi sử dụng nhất định CHƯƠNG 1. CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆU 10
  11. Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, BM Vật Liệu Xây Dựng, CI2037 1. Giới thiệu CHƯƠNG 1. CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆU 11
  12. 2. Các tính chất vật lý 2.1 Khối lượng riêng Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, BM Vật Liệu Xây Dựng, CI2037 Khối lượng riêng (KLR) là khối lượng hoàn toàn khô của một đơn vị thể tích VL ở trạng thái hoàn toàn đặc (không có lỗ rỗng). G Trong đó: γa = G: khối lượng VL ở trạng thái khô hoàn toàn Va Va: thể tích hoàn toàn đặc của VL Phương pháp: Xác định khối lượng bằng cách cân mẫu thí nghiệm ở trạng thái khô hoàn toàn. Thể tích được xác định dựa vào hình dạng của VL: • dạng hình học rỏ ràng: đo và tính thể tích • không có dạng hình học: cân khối lượng trong nước • dạng có lỗ rỗng hoặc rời: đo bằng bình tỉ trọng (bình có chia vạch) CHƯƠNG 1. CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆU 12
  13. Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, BM Vật Liệu Xây Dựng, CI2037 2. Các tính chất vật lý Thước kẹp Bình tỉ trọng Le Chatelier Cân điện tử KLR của vật liệu phụ thuộc vào thành phần khoáng và hóa. KLR của một số loại vật liệu: Xi măng = 2.9 ~ 3.1 g/cm3 Đá vôi = 2.7 g/cm3 Thép = 7.8 g/cm3 Gạch nung = 2.5 ~ 2.7 g/cm3 CHƯƠNG 1. CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆU 13
  14. 2. Các tính chất vật lý 2.2 Khối lượng thể tích Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, BM Vật Liệu Xây Dựng, CI2037 Khối lượng thể tích (KLTT) là khối lượng hoàn toàn khô của một đơn vị thể tích vật liệu ở trạng thái tự nhiên (có lỗ rỗng). Trong đó: G γ0 = G: khối lượng VL ở trạng thái khô hoàn toàn V0 V0: thể tích tự nhiên của VL Phương pháp: Xác định khối lượng bằng cách cân mẫu thí nghiệm ở trạng thái khô hoàn toàn. Thể tích được xác định dựa vào hình dạng của VL: • dạng hình học rỏ ràng: đo và tính thể tích • không có dạng hình học: bọc paraffin và cân trong nước • dạng có lỗ rỗng hoặc rời: đo bằng thùng đong thể tích CHƯƠNG 1. CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆU 14
  15. Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, BM Vật Liệu Xây Dựng, CI2037 2. Các tính chất vật lý KLTT thường được xử dụng phổ biến trong các trường hợp:  Ước lượng khối lượng công trình  Thể tích vật liệu lúc vận chuyển  Kiểm tra độ chặt, độ đặc chắc của vật liệu  Tính toán cấp phối cho bê tông Thiết bị cân trong nước KLTT của vật liệu phụ thuộc vào thành phần pha và cấu trúc. KLTT của một số loại VL (T/m3): Ximăng = 1.4 Bê tông thường = 2.2 ~ 2.5 Cát = 1.4 ~ 1.6 Gạch nung = 1.2 CHƯƠNG 1. CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆU 15
  16. 2. Các tính chất vật lý 2.3 Độ rỗng và độ đặc Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, BM Vật Liệu Xây Dựng, CI2037 Độ đặc (d), độ rỗng (r) lần lượt là tỷ số (tính bằng %) giữa TT đặc, TT rỗng (Vr) với TT tự nhiên của một đơn vị khối lượng vật liệu ở trạng thái khô hoàn toàn. Vr  Va   γ0  r = ×100% =1 −   ×100% r =1 −   ×100% V0  V0   γa  Hoặc Va γ0 = d ×100% = d ×100% V0 γa Lỗ rỗng trong VL bao gồm lỗ rỗng kín và lỗ rỗng hở, lỗ rỗng hở làm VL hút ẩm và hút nước cao, lỗ rỗng kín giúp VL cách nhiệt, cách âm tốt. Độ rỗng và độ đặc của VL ảnh hưởng đến cường độ, khả năng cách nhiệt, âm, độ hút nước... CHƯƠNG 1. CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆU 16
  17. Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, BM Vật Liệu Xây Dựng, CI2037 2. Các tính chất vật lý Sự sắp xếp thành phần hạt để đạt độ Gạch chưng áp AAC rỗng yêu cầu Đa số VL có độ đặc
  18. 2. Các tính chất vật lý 2.4 Độ ẩm Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, BM Vật Liệu Xây Dựng, CI2037 Độ ẩm là tỷ số giữa khối luợng nước có trong VL với khối lượng VL ở trạng thái hoàn toàn khô. Trong đó: Ga − G =W ×100% Ga: KL của vật liệu ở trạng thái ẩm tại thời điểm TN G G: KL của VL khô hoàn toàn Độ ẩm được xác định bằng cách cân đo, cảm biến, hoặc siêu âm Độ ẩm phụ thuộc vào môi trường (nhiệt độ, độ ẩm, áp suất), độ rỗng và đặc tính lỗ rỗng trong VL Độ ẩm làm thể tích của vật tăng, cường độ và khả năng cách nhiệt giảm. Thiết bị đo ẩm CHƯƠNG 1. CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆU 18
  19. 2. Các tính chất vật lý 2.5 Độ hút nước Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, BM Vật Liệu Xây Dựng, CI2037 Độ hút nước là khả năng hút và giữ nước trong các lỗ rỗng khi VL được ngâm vào nước ở điều kiện thường với khoảng thời gian nhất định. Độ hút nước theo khối lượng, Hp (%) là tỷ số giữa KL nước mà VL hút vào với KL của VL khô Độ hút nước theo thể tích, Hv (%) là tỷ số giữa TT nước mà vật liệu hút vào với TT tự nhiên Gu − G Trong đó: = Hp ×100% G Gu: KL của VL đã hút nước Vn G: KL của VL khô hoàn toàn H v = ×100% =H pγ0 V0 Vn: Thể tích nước VL hút vào CHƯƠNG 1. CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆU 19
  20. Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, BM Vật Liệu Xây Dựng, CI2037 2. Các tính chất vật lý Hv luôn luôn < 100%; Hp có thể > 100% đối với vật liệu rỗng và rất nhẹ Độ hút nước của VL phụ thuộc vào độ rỗng, đặc tính lỗ rỗng và thành phần pha của VL Độ hút nước càng lớn thì VL bị ảnh hưởng bởi tác động môi trường càng cao Độ hút nước theo TT của: Đá granit Hv = 0,02 ~ 0,7% Bê tông nặng Hv = 2 ~ 4% Gạch nung Hv = 8 ~ 20% Bê tông có độ hút nước lớn dễ bị ăn mòn trong môi trường xâm thực CHƯƠNG 1. CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆU 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
67=>1