Tài liệu hướng dẫn Thí nghiệm bê tông xi măng 1 (Ngành: Công nghệ kỹ thuật vật liệu xây dựng - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Xây dựng số 1

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:87

Thêm vào BST

Báo xấu

4
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu hướng dẫn "Thí nghiệm bê tông xi măng 1 (Ngành: Công nghệ kỹ thuật vật liệu xây dựng - Cao đẳng)" được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp sinh viên nắm được các kiến thức về: Khái niệm và phân loại về bê tông, bê tông cốt thép; vật liệu và công nghệ chế tạo các loại bê tông; tính chất của hỗn hợp bê tông, bê tông và các yếu tố ảnh hưởng tới chúng;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tài liệu hướng dẫn Thí nghiệm bê tông xi măng 1 (Ngành: Công nghệ kỹ thuật vật liệu xây dựng - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Xây dựng số 1

BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG XÂY DỰNG SỐ 1 TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM BÊ TÔNG XI MĂNG 1 NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT VẬT LIỆU XÂY DỰNG TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: 389 ĐT/QĐ-CĐXD1 ngày 30 tháng 9 năm 2021 của Hiệu trưởng trường CĐXD số 1 Hà Nội, năm 2021 1
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 2
LỜI MỞ ĐẦU “Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Bê tông xi măng 1” được biên soạn với mục đích hướng dẫn sinh viên các bước tiến hành thí nghiệm theo tiêu chuẩn mới; cách trình bày một báo cáo kết quả thí nghiệm để củng cố lại lý thuyết đã học và nâng cao kỹ năng thực hành cho môn học Công nghệ Bê tông xi măng 1 của sinh viên hệ Cao đẳng chuyên ngành Công nghệ kỹ thuật Vật liệu xây dựng. Tài liệu này cũng có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho học sinh sinh viên các hệ trung cấp và đại học ngành xây dựng. Tài liệu do Th.S Phạm Thị Vinh Lanh làm chủ biên biên soạn theo nội dung đề cương môn học đặt ra. Nội dung gồm 6 bài: Bài 1: Cốt liệu lớn - các chỉ tiêu cơ lý Bài 2: Cốt liệu nhỏ - các chỉ tiêu cơ lý Bài 3: Hỗn hợp bê tông nặng Bài 4: Bê tông nặng Bài 5: Bê tông nhẹ Nội dung của từng chỉ tiêu thí nghiệm xác định được trình bày theo trình tự các nội dung sau: Mục đích, ý nghĩa; Phương pháp thí nghiệm; Dụng cụ, thiết bị; Trình tự thí nghiệm; Tính toán kết quả; Nhận xét. Ngoài ra, tài liệu còn đưa thêm vào phụ lục về các tiêu chuẩn, phương pháp lấy mẫu và mẫu báo cáo kết quả thí nghiệm để sinh viên biết cách lấy mẫu thí nghiệm và cách trình bày một báo cáo kết quả thí nghiệm. Tài liệu được biên soạn lần đầu nên không tránh khỏi sai sót, tác giả mong nhận được những đóng góp quý báu của các thầy cô giáo, học sinh sinh viên và bạn đọc để tài liệu dần được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn! Các tác giả 3
CHƯƠNG TRÌNH MÔN HỌC Tên môn học: Công nghệ bê tông xi măng 1 Mã môn học: MH 21 Thời gian thực hiện môn học: 75 giờ (Lý thuyết: 30 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập: 43 giờ; Kiểm tra: 2 giờ). I. VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔN HỌC - Vị trí của môn học: Môn học được bố trí học kì 2 của năm thứ 1, sau môn học Hóa lý Silicat. - Tính chất môn học: Là môn học cơ sở ngành. II. MỤC TIÊU MÔN HỌC 2.1. Về kiến thức: Trình bày được: - Khái niệm và phân loại về bê tông, bê tông cốt thép. - Vật liệu và công nghệ chế tạo các loại bê tông. - Tính chất của hỗn hợp bê tông, bê tông và các yếu tố ảnh hưởng tới chúng. - Ứng dụng của các dạng bê tông trong các công trình xây dựng. - Biện pháp nâng cao chất lượng các loại bê tông trong quá trình chế tạo. 2.2. Về kỹ năng - Thiết kế được các loại thành phần cấp phối bê tông khác nhau. - Thực hiện được thí nghiệm xác định một số chỉ tiêu cơ lí của cốt liệu chế tạo bê tông nặng, các tính chất của hỗn hợp bê tông và bê tông. - Đánh giá được chất lượng vật liệu và các loại bê tông. 2.3. Về thái độ: Hình thành thái độ nghiêm túc trong học tập. 4
Mục lục LỜI MỞ ĐẦU .................................................................................................................3 CHƯƠNG TRÌNH MÔN HỌC .......................................................................................4 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ..............................................................................7 DANH MỤC CÁC BẢNG .............................................................................................. 8 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ .......................................................................................10 BÀI 1: CỐT LIỆU LỚN ................................................................................................ 11 I. XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM ........................................................................................... 11 II. XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HẠT ..................................................................12 III. XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG (KLR), KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH (KLTT) VÀ ĐỘ HÚT NƯỚC CỦA CỐT LIỆU DMAX ≤ 40mm. ............................. 13 IV. XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG, KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH VÀ ĐỘ HÚT NƯỚC CỦA CỐT LIỆU DMAX > 40mm. ........................................................16 V. XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH XỐP VÀ ĐỘ HỔNG .....................18 VI. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG BỤI BÙN SÉT ...................................................20 VII. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG HẠT THOI DẸT.............................................21 VIII. XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ NÉN DẬP TRONG XI LANH ..........................23 BÀI 2: CỐT LIỆU NHỎ ............................................................................................... 26 I. XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM .............................................................................................. 26 II. XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HẠT .......................................................................27 III. XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG, KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH VÀ ĐỘ HÚT NƯỚC CỦA CÁT. ....................................................................................................28 IV. XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH XỐP VÀ ĐỘ HỔNG .....................31 V. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG BỤI, BÙN, SÉT VÀ HÀM LƯỢNG SÉT CỤC TRONG CÁT. ...........................................................................................................32 BÀI 3: HỖN HỢP BÊ TÔNG NẶNG. ..........................................................................36 I. XÁC ĐỊNH ĐỘ LƯU ĐỘNG (ĐỘ SỤT) CỦA HỖN HỢP BÊ TÔNG (HHBT) 36 II. XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH CỦA HỖN HỢP BÊ TÔNG ...............38 III. XÁC ĐỊNH ĐỘ TÁCH VỮA .............................................................................40 5
IV. XÁC ĐỊNH ĐỘ TÁCH NƯỚC ..........................................................................41 BÀI 4: BÊ TÔNG NẶNG ............................................................................................. 43 I. XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH (KLTT) CỦA BÊ TÔNG .....................43 II. XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ NÉN CỦA BÊ TÔNG ................................................46 BÀI 5: BÊ TÔNG NHẸ .................................................................................................50 I. BÊ TÔNG TỔ ONG CÁCH NHIỆT (PHƯƠNG PHÁP TẠO KHÍ) ....................50 II. BÊ TÔNG NHẸ CỐT LIỆU RỖNG DÙNG POLYSTYRON ............................ 53 PHỤ LỤC ......................................................................................................................55 PHỤ LỤC 1: CÁC TIÊU CHUẨN, QUY PHẠM LIÊN QUAN ĐẾN BTXM ......55 PHỤ LỤC 2: PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU ........................................................... 57 PHỤ LỤC 3: CỐT LIỆU CHO BÊ TÔNG VÀ VỮA – YÊU CẦU KỸ THUẬT ...................................................................................................................................64 PHỤ LỤC 4: MẪU BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM .................................66 BÀI 1: CỐT LIỆU LỚN - CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ ..................................................................... 66 BÀI 2: CỐT LIỆU NHỎ - CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ ..................................................................... 73 BÀI 3: HỖN HỢP BÊ TÔNG NẶNG........................................................................................... 78 BÀI 4: BÊ TÔNG NẶNG ............................................................................................................. 82 BÀI 5: BÊ TÔNG NHẸ ................................................................................................................ 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 87 6
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Ký hiệu Chú thích 1 BT Bê tông 2 HHBT Hỗn hợp bê tông 3 KLR Khối lượng riêng 4 KLTT Khối lượng thể tích 5 PP Phương pháp 6 TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam 7 VL Vật liệu 8 VLXD Vật liệu xây dựng 7
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Khối lượng mẫu thử theo Dmax cốt liệu .........................................................11 Bảng 1. 2. Kết quả độ ẩm của đá dăm (sỏi) ..................................................................11 Bảng 1. 3. Khối lượng mẫu theo Dmax cốt liệu ............................................................... 12 Bảng 1. 4. Kết quả phân tích thành phần hạt của đá dăm (sỏi) ....................................13 Bảng 1. 5. Kết quả xác định KLR, KLTT và độ hút nước của cốt liệu Dmax ≤ 40mm. ...15 Bảng 1. 6. Kết quả xác định KLR, KLTT và độ hút nước của cốt liệu Dmax > 40mm. ..17 Bảng 1. 7. Dung tích thùng đong quy định phụ thuộc vào Dmax cốt liệu .......................19 Bảng 1. 8. Kết quả xác định KLTT xốp và độ xốp của đá (sỏi).....................................19 Bảng 1. 9. Khối lượng mẫu thử hàm lượng bụi, bùn, sét của cốt liệu........................... 20 Bảng 1. 10. Kết quả xác định hàm lượng bụi, bùn, sét có trong đá (sỏi)......................21 Bảng 1. 11. Khối lượng mẫu thử xác định hàm lượng hạt thoi dẹt ............................... 21 Bảng 1. 12. Kết quả xác định hàm lượng hạt thoi dẹt của cốt liệu ............................... 22 Bảng 1. 13. Kích thước mắt sàng phụ thuộc và cỡ hạt cốt liệu.....................................24 Bảng 1. 14. Kết quả xác định độ nén dập của cốt liệu ..................................................25 Bảng 2.1. Kết quả độ ẩm của cát...................................................................................26 Bảng 2.2. Kết quả phân tích thành phần hạt của đá dăm (sỏi) .....................................28 Bảng 2. 3. Kết quả xác định KLR, KLTT và độ hút nước của cát. ................................ 31 Bảng 2. 4. Kết quả xác định KLTT xốp và độ xốp của cát ............................................32 Bảng 2. 5. Kết quả xác định hàm lượng bụi, bùn, sét và sét cục trong cát ...................34 Bảng 3. 1. Kích thước côn tiêu chuẩn phụ thuộc vào Dmax cốt liệu .............................. 36 Bảng 3. 2. Kết quả khối lượng thể tích của hỗn hợp bê tông ........................................40 Bảng 4. 1. Kết quả xác định kích thước của mẫu bê tông hình lập phương .................45 Bảng 4. 2. Kết quả xác định KLTT của bê tông hình lập phương .................................45 Bảng 4. 3. Kết quả xác định khối lượng thể tích của mẫu bê tông hình trụ ..................46 8
Bảng 4. 4. Hệ số tính quy đổi  .....................................................................................48 Bảng 4. 5. Hệ số quy đổi  đối với mẫu trụ có tỷ số H/D < 2 .......................................48 Bảng 4. 6. Kết quả xác định cường độ nén của bê tông ................................................48 Bảng 5. 1. Kết quả tính cấp phối bê tông tổ ong cho mẻ trộn 4,5 lít ...................51 Bảng 5. 2. Kết quả thí nghiệm các tính chất của bê tông tổ ong...................................52 Bảng 5. 3. Kết quả tính cấp phối bê tông nhẹ cốt liệu rỗng cho mẻ trộn 4,5 lít .54 Bảng 6. 1. Khối lượng mẫu cần thiết để xác định từng phép thử ..................................58 Bảng 6. 2. Khối lượng mẫu ban đầu của cốt liệu lớn....................................................58 Bảng 6. 3. Khối lượng nhỏ nhất của mẫu thử để xác định tính chất của cốt liệu lớn ..59 Bảng 6. 4. Quy định lấy mẫu bê tông hiện trường theo TCVN 4453:1995 ...................60 Bảng 6. 5. Kích thước cạnh viên mẫu............................................................................60 Bảng 6. 6. Hình dạng và kích thước các loại mẫu ........................................................61 Bảng 6. 7. Quy định cách đổ và đầm hỗn hợp bê tông trong khuôn ............................. 62 Bảng 6. 8. Hàm lượng bùn, bụi, sét trong cốt liệu lớn ..................................................64 Bảng 6. 9. Mác của đá dăm từ đá thiên nhiên theo độ nén dập ....................................64 Bảng 6. 10. Thành phần hạt của cốt liệu lớn ................................................................ 64 Bảng 6. 11. Thành phần hạt của cát ..............................................................................65 Bảng 6. 12. Hàm lượng các tạp chất trong cát ............................................................. 65 9
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1. 1. Cân thuỷ tĩnh .............................................................................................. 16 Hình 1. 2. Dụng cụ xác định thể tích cốt liệu ................................................................ 18 Hình 1. 3. Thùng rửa .....................................................................................................20 Hình 1. 4. Thước kẹp cải tiến ........................................................................................21 Hình 1. 5. Xi lanh bằng thép..........................................................................................23 Hình 2. 1. Các loại hình dáng của khối cốt liệu ............................................................ 29 Hình 2. 2. Thùng rửa .....................................................................................................33 Hình 3. 1 Dụng cụ côn Abrams .....................................................................................36 Hình 4. 1. Kích thước mẫu ............................................................................................ 44 Hình 4. 2. Thử cường độ chịu nén của bê tông ............................................................. 46 Hình 5. 1. Nhớt kế Suttard ............................................................................................. 50 Hình 5. 2. Đồ thị quan hệ giữa okhô và Rn của bê tông tổ ong .....................................53 Hình 5. 3. Đồ thị quan hệ giữa okhô và Rn của bê tông nhẹ cốt liệu rỗng ...............54 Hình 6.1. Mô tả dụng cụ lấy mẫu trên băng chuyền .....................................................58 Hình 6. 2. Mô tả thiết bị chia mẫu ...............................................................................58 Hình 6. 3. Bộ khuôn đúc mẫu bê tông ...........................................................................61 Hình 6. 4. Máy khoan rút lõi bê tông ..........................................................................63 Hình 6. 5. Khoan bê tông............................................................................................... 63 10
BÀI 1: CỐT LIỆU LỚN (Theo TCVN 7572-2006) I. XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM 1.1. Mục đích và ý nghĩa Xác định độ ẩm của cốt liệu lớn (lượng nước chứa trong sỏi, đá dăm) để giảm tương ứng lượng nước khi nhào trộn hỗn hợp bê tông. 1.2. Phương pháp thí nghiệm: Theo TCVN 7572-7:2006 1.3. Dụng cụ, thiết bị - Tủ sấy có bộ phận điều chỉnh nhiệt độ sấy ổn định (105110)0C; - Cân kỹ thuật có độ chính xác 1%; - Dụng cụ đảo mẫu (dao hoặc thìa). 1.4. Trình tự thí nghiệm - Cân khối lượng mẫu thử (m1): tuỳ vào Dmax của cốt liệu được chọn theo Bảng 1.1. Bảng 1.1. Khối lượng mẫu thử theo Dmax cốt liệu Dmax (mm) 10 20 40 70 70 m (kg) 1 1 2,5 5 10 - Sấy khô mẫu ở (105110)0C đến khối lượng không đổi, để nguội đến nhiệt độ phòng. - Cân khối lượng mẫu vật liệu khô (m2). 1.5. Tính kết quả Độ ẩm được tính chính xác đến 0,1% theo công thức: m1 − m2 W= 100 , % (1.1) m2 Trong đó: m1 và m2 – khối lượng mẫu trước và sau khi sấy khô, g Kết quả thí nghiệm là trung bình cộng của lần thí nghiệm ghi vào Bảng 1.2. Bảng 1. 2. Kết quả độ ẩm của đá dăm (sỏi) TT Khối lượng mẫu trước Khối lượng mẫu Độ ẩm, Ghi chú TN khi sấy, m1 (g) sau khi sấy, m2 (g) W (%) 1 2 Trung bình 11
1.6. Nhận xét và kết luận - Giá trị độ ẩm của đá dăm (sỏi) cao hay thấp? độ chính xác của giá trị xác định được thế nào? II. XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HẠT 2.1. Mục đích và ý nghĩa - Thành phần hạt của đá dăm (sỏi) tốt nhất khi độ hổng (độ xốp) nhỏ nhất. Khi đó lượng dùng xi măng ít nhất và bê tông sau khi thi công đặc chắc, cho cường độ cao. - Trong thiết kế cấp phối bê tông, Dmax cốt liệu được xem là chỉ tiêu quan trọng, dùng để xác định lượng nước nhào trộn. Đồng thời, phải lựa chọn Dmax cốt liệu cho phù hợp với tính chất cấu kiện (khoảng cách giữa hai thanh cốt thép liền kề và bề dày nhỏ nhất của cấu kiện bê tông) và phương pháp đổ HHBT. 2.2. Phương pháp thí nghiệm: Theo TCVN 7572-2 : 2006 2.3. Dụng cụ, thiết bị - Cân kỹ thuật có độ chính xác 1% - Bộ sàng tiêu chuẩn: gồm các kích thước mắt sàng 5 10 20 40; 70 và 100mm. - Tủ sấy có bộ phận điều chỉnh nhiệt độ sấy ổn định (105110)0C - Máy lắc sàng (hoặc chảo tròn nếu phải lắc tay) 2.4. Trình tự thí nghiệm - Rửa sạch mẫu (nếu mẫu bẩn) - Sấy khô mẫu đến khối lượng không đổi ở nhiệt độ (105110)0C, để nguội đến nhiệt độ phòng. - Cân khối lượng mẫu thử tuỳ thuộc vào Dmax của cốt liệu lấy theo Bảng 1. 3. Bảng 1. 3. Khối lượng mẫu theo Dmax cốt liệu Dmax, (mm) 10 20 40 70 70 Khối lượng mẫu, m (kg) 5 5 10 30 50 - Xếp chồng từ trên xuống dưới bộ sàng tiêu chuẩn theo thứ tự từ kích thước mắt sàng từ lớn đến nhỏ: 100mm, 70mm, 40mm, 20mm, 10mm, 5mm và đáy sàng. - Đổ dần cốt liệu vào sàng trên cùng, chiều dày lớp vật liệu trên mỗi sàng không được vượt quá kích thước của hạt lớn nhất trên sàng. Thời điểm dừng sàng là khi sàng trong một vòng phút mà lượng lọt qua mỗi sàng không quá 0,1% khối lượng mẫu thử. 12
Chú ý: Khi sàng phải để cho vật liệu chuyển động tự do trên mặt sàng, không dùng tay xoa, ấn các hạt vật liệu. - Cân lượng cốt liệu còn lại trên từng sàng, chính xác đến 1g và ký hiệu khối lượng trên mỗi sàng là: m70; m40; m20; m10; m5. 2.5. Tính kết quả - Lượng sót riêng trên từng sàng i (ai), chính xác đến 0,1% theo công thức: mi ai = 100 , % (1.2) m Trong đó: mi - là khối lượng cốt liệu còn lại trên mắt sàng i, (g). m - là khối lượng mẫu đem thử lấy theo Bảng 1. 3, (g) - Lượng sót tích luỹ trên từng sàng i (Ai), là tổng lượng sót riêng trên các sàng có kích thước mắt sàng lớn hơn nó và lượng sót riêng trên sàng đó, tính chính xác đến 0,1% theo công thức: 70 Ai =  a = ai + … + a70, % i i (1.3) Kết quả thí nghiệm ghi vào Bảng 1. 4. Bảng 1. 4. Kết quả phân tích thành phần hạt của đá dăm (sỏi) Kích thước mắt sàng i (mm) 70 40 20 10 5
Thông qua KLTT của hạt đá và KLR của đá xác định được độ rỗng của đá nguyên khai, từ đó có thể phần nào biết được cấu trúc cũng như chất lượng của đá. Xác định KLTT và KLR của đá dùng để thiết kế thành phần cấp phối BT. 3.2. Phương pháp thí nghiệm: Theo TCVN 7572-4 : 2006 3.3. Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm - Cân kỹ thuật, độ chính xác 0,1%. - Tủ sấy có bộ phận điều chỉnh nhiệt độ sấy ổn định (105110)0C - Bình thủy tinh, có miệng rộng V = 11,5 lít và có lắp đậy đảm bảo kín khít. - Thùng ngâm mẫu. - Khăn thấm nước mềm và khô - Khay nhôm chứa vật liệu 3.4. Trình tự thí nghiệm - Cân khoảng 1 kg đá dăm (sỏi) đã sàng loại bỏ cỡ hạt nhỏ hơn 5mm. - Ngâm mẫu trong nước 24 4 giờ ở nhiệt độ 27 20C. Trong thời gian đầu ngâm mẫu, cứ 12 giờ khuấy nhẹ cốt liệu để loại bọt khí bám lên bề mặt cốt liệu. - Vớt mẫu ra, dùng khăn ẩm lau khô bề mặt hạt cốt liệu và cân mẫu được m1. - Đổ mẫu vào bình thủy tinh rồi đổ thêm nước vào, xoay và lắc đều để bọt khí thoát hết rồi đổ tiếp nước cho đầy bình. Đặt tấm kính lên miệng bình đảm bảo không còn bọt khí tiếp giáp giữa nước trong bình và tấm kính. Dùng khăn lau khô bề mặt bình thủy tinh và đem cân được m2. - Đổ hết mẫu và nước trong bình qua sàng 5mm. Tráng sạch bình rồi đổ đầy nước vào bình và đặt tấm kính làm tương tự như trên. Đem cân được m3. - Sấy khô mẫu còn lại trên sàng, để nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng. Cân mẫu được m4. 3.5. Tính kết quả - Khối lượng riêng của đá dăm (sỏi) (), tính chính xác đến 0,01 g/cm3 theo công thức: m4  = n  , g/cm3 (1.4) m4 − (m2 − m3 ) - Khối lượng thể tích của đá dăm (sỏi) ở trạng thái khô (vk), tính chính xác đến 0,01 g/cm3 theo công thức: 14
m4 vk =  n  , g/cm3 (1.5) m1 − (m2 − m3 ) - Khối lượng thể tích của đá dăm (sỏi) ở trạng thái bão hòa nước (vbh), tính chính xác đến 0,01 g/cm3 theo công thức: m1  vbh =  n  , g/cm3 (1.6) m1 − (m2 − m3 ) - Độ hút nước của đá dăm (sỏi), tính chính xác đến 0,1% theo công thức: m1 − m4 Hp = 100 , % (1.7) m4 Trong đó: n- khối lượng riêng của nước, thường lấy n = 1 g/cm3 m1- khối lượng mẫu ướt, g m2- khối lượng của bình + nước + tấm kính + mẫu, g m3- khối lượng của bình + nước + tấm kính, g m4- khối lượng mẫu khô, g Kết quả thí nghiệm là trung bình cộng của 2 lần thí nghiệm ghi vào Bảng 1. 5. Bảng 1. 5. Kết quả xác định KLR, KLTT và độ hút nước của cốt liệu Dmax ≤ 40mm. KL của KL KLR của KLTT của KLTT của Độ hút KL KL của TT mẫu bình + mẫu đá, đá ở TT đá ở TT bão nước bình + nước + khô, hòa, của đá, TN ướt, nước + tấm  (g/cm3) khô, tấm kính + vk (g/cm3) vbh (g/cm ) m4 - g 3 m1 - g kính, m3- g Hp (%) mẫu, m2- g 1 2 Trung bình Chú ý: - Kết quả thử KLR, KLTT của đá gốc hoặc hạt cốt liệu lớn là giá trị trung bình cộng của 2 kết quả thử song song. Nếu kết quả giữa 2 lần thử chênh nhau lớn hơn 0,02 g/cm3, tiến hành thử lần 3 và kết quả cuối cùng là trung bình cộng của 2 giá trị gần nhau nhất. - Kết quả thử độ hút nước của cốt liệu là giá trị trung bình cộng của 2 kết quả thử song song. Nếu kết quả giữa 2 lần thử chênh nhau lớn hơn 0,2%, phải tiến hành thử lần 3 và kết quả cuối cùng là trung bình cộng của 2 giá trị gần nhau nhất. 3.6. Nhận xét và kết luận - Các giá trị xác định được có phù hợp với thực tế không? Chênh lệch kết quả 2 lần thí có nằm trong phạm vi cho phép không? 15
- Dựa vào kết quả thí nghiệm nhận xét về độ đặc chắc của cốt liệu. IV. XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG, KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH VÀ ĐỘ HÚT NƯỚC CỦA CỐT LIỆU DMAX > 40mm. 4.1. Mục đích và ý nghĩa KLTT của hạt đá dăm (sỏi) hay KLTT của đá nguyên khai (v) được dùng để xác định độ hổng giữa các hạt của đá dăm (sỏi) khi biết KLTT xốp của chúng. Thông qua KLTT của đá nguyên khai và KLR của đá xác định được độ rỗng của đá nguyên khai, từ đó có thể biết được cấu trúc cũng như chất lượng của đá. Xác định KLTT và KLR của đá còn dùng để thiết kế thành phần cấp phối BT. 4.2. Phương pháp thí nghiệm: Theo TCVN 7572-5 : 2006 4.3. Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm - Cân kỹ thuật, độ chính xác 1%. - Cân thủy tĩnh, độ chính xác 1% và có giỏ đựng mẫu (Hình 1. 1). 1 - Tủ sấy có bộ phận điều chỉnh nhiệt 2 độ sấy ổn định (105110) C 0 3 4 - Thùng ngâm mẫu. - Khăn thấm nước mềm và khô - Thước kẹp Hình 1. 1. Cân thuỷ tĩnh - Bàn chải sắt 1- thùng sắt có vòi tràn; 2- giỏ lưới; 3- vật thăng bằng; 4- quả cân 4.4. Trình tự thí nghiệm - Đập mẫu đá gốc thành cục nhỏ có kích thước ≥ 40mm. - Cân khoảng 3 kg đá gốc đã đập hoặc hạt đá dăm có kích thước lớn hơn 40mm đem ngâm vào nước liên tục 48 giờ, mực nước ngập trên cốt liệu 50 mm. Thỉnh thoảng khuấy đảo để loại trừ bọt khí bám trên bề mặt mẫu. Chú ý: Hạt cốt liệu bẩn hoặc lẫn bùn sét có thể dùng bàn chải sắt cọ nhẹ bên ngoài. - Vớt mẫu, dùng khăn ẩm lau nước đọng bề mặt mẫu và đem cân được m2, chính xác đến 0,1 g. - Cho mẫu vào giỏ chứa của cân thủy tĩnh. Cân mẫu trong nước được m3, chính xác đến 0,1 g. Chú ý: Mực nước khi chưa đưa mẫu và sau khi đưa mẫu vào giỏ phải bằng nhau. 16
- Vớt mẫu và sấy đến khối lượng không đổi, để nguội mẫu trong bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng. Cân mẫu khô được m1, chính xác đến 0,1 g. 4.5. Tính kết quả - Khối lượng riêng của đá gốc hoặc hạt cốt liệu lớn (), được tính chính xác đến 0,01 g/cm3 theo công thức: m1  = n  , g/cm3 (1.8) m1 − m3 - Khối lượng thể tích của đá gốc hoặc hạt cốt liệu lớn ở trạng thái khô (vk), được tính chính xác đến 0,01 g/cm3 theo công thức: m1 vk =  n  , g/cm3 (1.9) m2 − m3 - Khối lượng thể tích của đá gốc hoặc hạt cốt liệu lớn ở trạng thái bão hòa nước (vbh), được tính chính xác đến 0,01 g/cm3 theo công thức: m2 vbh =  n  , g/cm3 (1.10) m2 − m3 - Độ hút nước của cốt liệu lớn, được tính chính xác đến 0,1% theo công thức: m2 − m1 Hp = 100 , % (1.11) m1 Trong đó: n- khối lượng riêng của nước, thường lấy n = 1 g/cm3 m1- khối lượng mẫu khô, g m2- khối lượng mẫu ở trạng thái bão hòa nước cân ngoài không khí, g m3- khối lượng mẫu ở trạng thái bão hòa nước cân trong nước, g Kết quả thí nghiệm là trung bình cộng của hai lần thí nghiệm ghi vào Bảng 1. 6. Bảng 1. 6. Kết quả xác định KLR, KLTT và độ hút nước của cốt liệu Dmax > 40mm. KL mẫu ở KL mẫu ở KLR KLTT của KL mẫu KLTT của Độ hút TT bão hòa TT bão hòa của đá, đá ở TT bão TT đá ở TT nước khô, m1- nước cân nước cân  hòa, TN khô, của đá, ngoài không trong nước, (g/cm3) g vk (g/cm3) vbh (g/cm3) Hp (%) khí, m2- g m3 - g 1 2 Trung bình Chú ý: 17
- Kết quả thử KLR, KLTT và độ hút nước của cốt liệu được đánh giá giống như của cốt liệu Dmax ≤ 40mm. - Đối với đá gốc có dạng hình trụ, khối có kích thước xác định thì có thể dùng phương pháp cân, đo trực tiếp. 4.6. Nhận xét và kết luận - Các giá trị xác định được có phù hợp với thực tế không? Chênh lệch kết quả 2 lần thí có nằm trong phạm vi cho phép không? - Dựa vào kết quả thí nghiệm nhận xét về độ đặc chắc của cốt liệu. V. XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH XỐP VÀ ĐỘ HỔNG 5.1. Mục đích và ý nghĩa KLTT xốp là đại lượng phản ánh độ xốp (độ hổng) tạo bởi không gian giữa các hạt cốt liệu lớn. Thông qua giá trị KLTT xốp và KLTT của hạt cho phép xác định được độ rỗng xốp của đá dăm (sỏi). Độ xốp càng nhỏ thì lượng vữa cần để lấp đầy càng ít. 5.2. Phương pháp thí nghiệm: Theo TCVN 7572-6 : 2006 5.3. Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm - Tủ sấy có bộ phận điều chỉnh 1 nhiệt độ sấy ổn định (105110)0C; - Cân kỹ thuật độ chính xác 1%; 3 - Phễu chứa vật liệu (Hình 1. 2); 2 - Thùng đong hình trụ có dung 10 tích 2, 5, 10, 20 lít; 4 - Thước lá kim loại; 5 - Thanh gỗ hoặc kim loại thẳng, Hình 1. 2. Dụng cụ xác định thể tích cốt liệu đủ cứng để gạt cốt liệu. 1- Phễu chứa vật liệu; 2- Cửa quay; 3- Giá 5.4. Trình tự thí nghiệm đỡ ba chân; 4- Thùng đong; 5- Vật kê - Lấy mẫu thử theo Bảng 1.3. Sấy khô, để nguội đến nhiệt độ phòng. - Cân thùng đong có dung tích V được m1. Dung tích thùng đong được chọn tuỳ thuộc vào Dmax của cốt liệu, theo Bảng 1. 7. - Đổ mẫu thử vào đầy phễu chứa, đặt thùng đong dưới cửa quay, miệng thùng cách cửa quay 10 cm. Xoay cửa quay cho vật liệu rơi tự do xuống thùng đong đến khi đầy có ngọn. Dùng thanh gỗ gạt phẳng rồi đem cân được m2. 18
Bảng 1. 7. Dung tích thùng đong quy định phụ thuộc vào Dmax cốt liệu Kích thước thùng đong (mm) Dung tích thùng Dmax của hạt (mm) đong (lít) Đường kính trong Chiều cao 10 2 137 136 20 5 185 186 40 10 234 233 >40 20 294 294 5.5. Tính kết quả - KLTT xốp của đá dăm (sỏi) tính bằng kg/m3 hoặc kg/lít, chính xác đến 10 kg/m3 xác định theo công thức: m2 − m1 x = , kg/m3 (1.12) V - Độ hổng của đá dăm (sỏi) tính chính xác đến 0,1% theo công thức: x h = (1 − )  100 , % (1.13) vk Trong đó: x - KLTT xốp của đá dăm (sỏi), kg/m3 vk - KLTT của đá dăm (sỏi) hoặc đá gốc nguyên khai ở trạng thái khô (đã xác định ở mục III hoặc IV), kg/m3. Chú ý: Tùy theo yêu cầu kiểm tra có thể xác định độ hổng giữa các hạt cốt liệu ở trạng thái lèn chặt. Kết quả thí nghiệm ghi vào Bảng 1. 8. Bảng 1. 8. Kết quả xác định KLTT xốp và độ xốp của đá (sỏi) Dung tích TT Khối lượng thùng Khối lượng thùng KLTT xốp, Độ hổng, thùng đong TN đong m1 (kg) đong có VL m2 (kg) x (kg/m3) h (%) V (m3) 1 2 Trung bình 5.6. Nhận xét và kết luận - KLTT xốp, độ hổng của đá dăm (sỏi) cao hay thấp? Từ đó có nhận xét gì khi dùng đá này chế tạo bê tông? 19
VI. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG BỤI BÙN SÉT 6.1. Mục đích và ý nghĩa Hàm lượng bụi, bùn, sét bám trên bề mặt các hạt cốt liệu khi vượt quá giá trị cho phép làm giảm khả năng liên kết giữa đá xi măng với cốt liệu dẫn đến giảm chất lượng bê tông, vì vậy cần xác định để khống chế lượng tạp chất này. 6.2. Phương pháp thí nghiệm: Theo TCVN 7572-8 : 2006. 6.3. Dụng cụ và thiết bị - Tủ sấy có bộ phận điều chỉnh nhiệt độ sấy ổn 200 1 2 350 định (105110) C; 0 - Cân kỹ thuật có độ chính xác 1%; 130 - Thùng rửa cốt liệu (Hình 1. 3); 250 - Đồng hồ bấm giây; Hình 1. 3. Thùng rửa 6.4. Trình tự thí nghiệm 1- ống xả; 2- ống tràn - Cân mẫu với khối lượng m1 tùy theo Dmax của cốt liệu được nêu trong Bảng 1. 9. Bảng 1. 9. Khối lượng mẫu thử hàm lượng bụi, bùn, sét của cốt liệu Dmax của hạt (mm)  40 > 40 Khối lượng mẫu không nhỏ hơn, m1 (kg) 5 10 - Sấy khô mẫu đến khối lượng không đổi, để nguội đến nhiệt độ phòng. - Đổ mẫu vào thùng rửa, nút kín hai ống xả và cho nước ngập trên mẫu. Ngâm mẫu 1520 phút cho bụi bẩn và đất cát rữa ra. Sau đó đổ ngập nước trên mẫu 200 mm. Dùng que khuấy đều, ngâm tiếp 2 phút rồi xả nước qua hai ống xả. Khi xả phải để lại lượng nước ngập trên mẫu ít nhất 30 mm. Tiến hành rửa mẫu theo quy trình như trên cho đến khi thấy nước trong thì dừng lại. - Sấy khô mẫu đến khối lượng không đổi, để nguội đến nhiệt độ phòng. Cân lại mẫu thử được m2 (g). 6.5. Tính kết quả Hàm lượng bụi, bùn, sét có trong cốt liệu (Sc), tính chính xác đến 0,1% theo công thức: m1 − m2 Sc = 100 (1.14) m1 20