Thử nghiệm vật liệu và công trình xây dựng part 2

Chia sẻ: Ajdka Ajsdkj | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:29

Thêm vào BST

Báo xấu

178
lượt xem 71
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'thử nghiệm vật liệu và công trình xây dựng part 2', kỹ thuật - công nghệ, kiến trúc - xây dựng phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Thử nghiệm vật liệu và công trình xây dựng part 2

6.6. Xác ñ nh thành ph n h t c a ñá dăm (s i) 7572-2: 2006 6.6.1 Thi t b th Cân k thu t v i ñ chính xác 0,01g; B sàng tiêu chu n g m các c sàng có ñư ng kính 2,5; 5; 10; 20; 40 và 70mm; T m tôn có các l tròn ñư ng kính 90, 100, 110, 120 mm ho c l n hơn; n ñ nh t 1050C-1100C. T s y có b ph n ñi u ch nh nhi t ñ 6.6.2. Chu n b m u ðá dăm (s i) s y khô ñ n kh i lư ng không ñ i ñ ngu i t i nhi t ñ phòng, r i l y m u theo b ng sau. B ng 1-17 Kích thư c l n nh t c a h t, mm Kh i lư ng m u (kg), không nh hơn Nh hơn hay b ng 10 5 Nh hơn hay b ng 20 5 Nh hơn hay b ng 40 10 Nh hơn hay b ng 70 30 L n hơn 70 50 6.6.3. Ti n hành th ð t b sàng tiêu chu n ch ng lên nhau theo th t m t sàng 100 ñ n m t sàng 5mm và ñáy l n trên. Sau ñó ñ d n m u v t li u vào sàng. Chi u dày l p v t li u ñ vào m i sàng không ñư c quá kích thư c c a h t l n nh t trong sàng. Quá trình sàng ñư c k t thúc khi nào sàng liên t c trong m t phút mà kh i lư ng các h t l t qua m i sàng không vư t quá 0,1% t ng s kh i lư ng các h t n m trên sàng ñó. Cân lư ng sót trên t ng sàng chính xác ñ n 0,1g và ký hi u kh i lư ng cân ñư c c a m i sàng là: m 3, m10, m15…m70. 6.6.4. Tính k t qu Lư ng sót riêng ai trên t ng sàng b ng % là kh i lư ng t ng m t sàng (mi) chia cho t ng kh i lư ng sót l i trên t ng sàng m : ai=100.mi/m. Lư ng sót tích lu trên sàng i (Ai) ñư c tính theo công th c sau: Ai=ai+...+a70 ðem k t qu thu ñư c, d ng ñư ng bi u di n thành ph n h t (hay ñư ng bi u di n c p ph i). K hai tr c to ñ th ng góc v i nhau. Trên tr c hoành ghi kích 30
thư c l sàng (mm) theo chi u tăng d n. Trên tr c tung ghi ph n trăm lư ng sót tích lu c a m i sàng. N i các ñi m v a ñư c ta có ñư ng bi u di n thành ph n h t. Theo tiêu chu n Vi t Nam, ph i ti n hành xác ñ nh Dmax và Dmin c a ñá ho c s i. Dmax- là ñư ng kính l n nh t c a ñá, ng v i m t sàng có lư ng sót tích lu chưa vư t quá và g n 10% nh t. Dmin- là ñư ng kính nh nh t c a ñá, ng v i sàng có lư ng sót tích lu l n hơn 90%. So sánh ñư ng thành ph n h t v i thành ph n h t chu n ghi b ng 1.10. N u thành ph n h t phù h p v i thành ph n h t tiêu chu n (ñư ng c p ph i n m trong hai ñư ng t i thi u và t i ña c a tiêu chu n) thì cho phép lo i c t li u l n là h p chu n. 6.6.5. Báo cáo th nghi m Báo cáo th nghi m c n có các thông tin sau: - Lo i và ngu n g c c t li u - Tên ñ i phương ho c công trư ng - V trí l y m u, ngày tháng năm - B sàng, tiêu chu n th nghi m - Thành ph n h t - ðánh giá k t qu - Tên ngư i thí nghi m và cơ s thí nghi m 6.7. Xác ñ nh hàm lư ng h t b i, bùn và sét trong ñá dăm (s i); a) Thi t b th Cân k thu t v i ñ chính xác 0,01g; T s y có b ph n ñi u ch nh nhi t ñ ; Thùng r a. b) Chu n b m u ðá dăm (s i) s y khô ñ n kh i lư ng không ñ i, r i cân m u theo b ng sau. B ng 1-18 Kích thư c l n nh t c a h t, mm Kh i lư ng m u (kg), không nh hơn Nh hơn hay b ng 40 5 L n hơn 40 10 31
c) Ti n hành th ð m u th vào thùng r a, nút kín hai ng và cho nư c ng p trên m u và ñ yên 15 ñ n 20 phút cho b i b n và ñ t cát r a ra. Sau ñó ñ ng p nư c trên m u nư c trên m u kho ng 200mm. Dùng que g khu y ñ u cho b i, bùn b n rã ra. ð yên trong 2 phút r i x nư c qua hai ng x . Khi x ph i ñ l i lư ng nư c trong thùng ng p trên v t li u ít nh t 30 mm. Sau ñó nút kín hai ng x và cho nư c vào ñ r a l i. Công vi c ti n hành ñ n khi nào r a th y trong thì thôi. R a xong, toàn b m u trong thùng ñư c s y khô ñ n kh i lư ng không ñ i (chú ý không làm m t các h t cát nh có l n trong m u ) r i cân l i. d) Tính k t qu Hàm lư ng b i, bùn và sét (B) % theo kh i lư ng, chính xác t i 0,1% theo công th c: m − m1 B= x100 m Trong ñó: m- Kh i lư ng m u khô trư c khi r a, g. m1- Kh i lư ng m u khô sau khi r a, g. Hàm lư ng b i, b n, sét c a ñá dăm (s i) l y b ng giá tr trung bình s h c c a k t qu hai l n th . Chú thích: M u v t có kích thư c h t trên 40mm có th x ñôi r a làm hai l n. 6.8. Xác ñ nh hàm lư ng h t thoi d t trong ñá dăm (s i) a) Thi t b th Cân thương nghi p; Thư c k p c i ti n (hình v ); B sàng tiêu chu n. b) Chu n b m u Hình 1.8. Thư c k p Dùng b sàng tiêu chu n ñ sàng ñá dăm (s i) ñã s y khô thành t ng c h t, tuỳ theo c h t kh i lư ng m u ñư c l y theo b ng sau. B ng 1.19 C h t, mm Kh i lư ng m u (kg), không nh hơn 5 - 10 0,25 32
10 - 20 1,00 20 - 40 5,00 40 - 70 15,00 L n hơn 70 35,00 c) Ti n hành th Hàm lư ng h t thoi d t c a ñá dăm (s i) ñư c xác ñ nh riêng cho t ng c h t. N u c h t nào trong v t li u ch chi m dư i 5% kh i lư ng, thì hàm lư ng h t thoi d t c a c h t ñó không c n ph i xác ñ nh. ð u tiên nhìn m t, ch n ra nh ng h t th y rõ ràng chi u dày ho c chi u ngang c a nó nh hơn ho c b ng 1/3 chi u dài. Khi có nghi ng thì dùng thư c k p ñ xác ñ nh chính xác. Phân lo i xong ñem cân các h t thoi d t, r i cân các h t còn l i. d) Tính k t qu Hàm lư ng h t thoi d t (Tñ) trong ñá dăm (s i) ñư c tính b ng ph n trăm theo kh i lư ng, chính xác t i 1% theo công th c: m1 Td = x100 m1 + m2 Trong ñó: m1- Kh i lư ng các h t thoi d t, g. m2- Kh i lư ng các h t còn l i, g. Hàm lư ng h t thoi d t c a m u l y b ng trung bình c ng theo quy n c a các k t qu ñã xác ñ nh cho t ng c h t. 6.9. Xác ñ nh hàm lư ng h t m m y u và phong hoá trong ñá dăm (s i) a) Thi t b th Cân k thu t v i ñ chính xác 0,01g; T s y có b ph n ñi u ch nh nhi t ñ ; B sàng tiêu chu n; Kim s t và kim nhôm; Búa con. b) Chu n b m u ðá dăm (s i) ñã s y khô ñ n kh i lư ng không ñ i ñư c sàng thành t ng c h t riêng r i l y m u theo b ng sau. 33
B ng 1-20 C h t , mm Kh i lư ng m u (kg) 5 ñ n 10 0,25 10 ñ n 20 1,00 20 ñ n 40 5,00 40 ñ n 70 15,0 L n hơn 70 35,00 c) Ti n hành th H t m m y u và phong hoá thu c TCVN 1771: 1987 ñư c l a ch n và lo i ra theo các d u hi u sau ñây. Các h t m m, phong hoá, thư ng d gãy hay bóp nát b ng tay. D v khi ñ p nh b ng búa con, khi dùng kim s t c o lên m t các h t ñá dăm (s i) lo i phún xu t ho c bi n ch t, ho c dùng kim nhôm c o lên m t các h t ñá dăm (s i) lo i tr m tích, thì trên m t các h t m m y u ho c phong hoá, s có v t ñ l i. Các h t ñá dăm m m y u g c tr m tích, thương có hình tròn nh n, không có góc c nh. Ch n xong ñem cân các h t m m y u và phong hoá. d) Tính k t qu Hàm lư ng h t m m y u và phong hoá (Mg) ñư c xác ñ nh b ng ph n trăm kh i lư ng tính chính xác t i 0,01% theo công th c. m1 Mg = x100 m Trong ñó: m1- Kh i lư ng các h t m m y u và phong hoá, g; m- Kh i lư ng m u khô, g; K t qu cu i cùng là trung bình s h c c a hai l n th . Chú thích: 1. ð tăng thêm ñ chính xác khi th , có th dùng các thi t b cơ khí l a ch n các h t m m y u và phong hoá theo gi i h n b n khi nén nêu trong TCVN 1771: 1887. 2. N u ñá dăm (s i) là h n h p c a nhi u c h t thì sàng chúng ra thành t ng c h t ñ th riêng. K t qu chung cho c m u l y b ng trung bình c ng theo quy n c a các lo i c h t. 6.10. Xác ñ nh ñ m c a ñá dăm (s i) 34
a) Thi t b th Cân kĩ thu t v i ñ chính xác 0,01g; T s y có b ph n ñi u ch nh nhi t ñ . b) Chu n b m u M u th l y theo b ng sau. B ng 1-21 Kích thư c l n nh t c a h t , mm Kh i lư ng m u, kg, không nh hơn Không l n hơn 10 1,0 Không l n hơn 20 1,0 Không l n hơn 40 2,5 Không l n hơn 70 5,0 L n hơn 70 10,0 c) Ti n hành th M u l y ra ph i cân ngay, r i ñem s y ñ n kh i lư ng không ñ i. Sau ñó cân l i. d) Tính k t qu ð m (W) c a ñá dăm (s i) ñư c tính b ng ph n trăm kh i lư ng, chính xác t i 0,1% theo công th c. m1 − m0 W= m0 Trong ñó: m1- Kh i lư ng t nhiên, g; m0- Kh i lư ng m u sau khi s y khô, g; ð m l y b ng trung bình s h c c a k t qu hai m u th . 6.11. Xác ñ nh ñ hút nư c c a ñá nguyên khai, ñá dăm (s i). a) Thi t b th Cân k thu t v i ñ chính xác 0,1g; T s y có b ph n ñi u ch nh nhi t ñ ; Thùng ñ ngâm m u; Bàn ch i s t. b) Chu n b m u 35
ð i v i ñá nguyên khai l y 5 viên ñá 40 - 70 mm (ho c 5 viên m u hình kh i, ho c hình tr ) m u ñư c t y s ch b ng bàn ch i s t sau ñó s y khô ñ n nhi t ñ không ñ i, r i cân. ð i v i ñá dăm (s i) thì ñem r a s ch s y khô ñ n kh i lư ng không ñ i, r i cân m u theo b ng 3.20. c) Ti n hành th ð m u vào thùng ngâm cho nư c ng p trên m u ít nh t là 20 mm ngâm liên t c 48 gi . Sau ñó v t m u ra, lau ráo m t ngoài b ng khăn khô r i cân ngay (chú ý cân c ph n nư c ch y t các l r ng c a v t li u ra khay). d) Tính k t qu ð hút nư c (Hp) tính b ng ph n trăm kh i lư ng, chính xác t i 0,1% theo công th c: m1 − m Hp = x100 m Trong ñó: m1- Kh i lư ng m u bão hoà nư c, g; m- Kh i lư ng m u khô, g. ð hút nư c l y b ng trung bình s h c c a k t qu th 5 viên ñá nguyên khai ho c k t qu th hai m u ñá dăm (s i). 6.12. Xác ñ nh cư ng ñ ch u nén c a ñá nguyên g c. a) Thi t b th Máy ép thu l c; Máy khoan và máy cưa ñá; Máy mài nư c; Thư c k p; Thùng ho c ch u ñ ngâm m u. b) Chu n b m u T các hòn ñá g c, dùng máy khoan ho c máy cưa ñ l y ra 5 m u hình tr , có ñư ng kính và chi u cao t 40 ñ n 50 mm, ho c hình kh i có c nh t 40 ñ n 50 mm. Hai m t c u ñ t l c ép ph i mài nh n máy mài và ph i luôn song song nhau. N u ñá có nhi u l p thì ph i t o m u sao cho hư ng ñ t l c ép th ng góc v i th ñá. Cũng có th dùng các m u ñá khoan b ng các mũi khoan có ñư ng kính 40 ñ n 110 mm và chi u cao ñư ng kính. Các m u này không ñư c có ch s t m và hai m t ñáy ph i ñư c gia công nh n. 36
c) Ti n hành th Dùng thư c k p ñ ño chính xác kích thư c, sau ñó ngâm m u bão hoà. Sau khi ngâm, v t m u ra lau ráo m t ngoài r i ép trên máy thu l c. L c ép d n v i t c ñ t 3 ñ n 5.105 N/m2 trong m t phút cho t i khi m u b phá h y. d) Tính k t qu Cư ng ñ ch u nén (oN ) c a ñá nguyên khai tính b ng N/m2 chính xác t i 10 2 N/m theo công th c: P oN = F Trong ñó: P- T i tr ng phá ho i c a m u ép trên máy ép , tính b ng N; F- Di n tích m t c t ngang c a m u, mm2. Gi i h n b n khi nén l y b ng giá tr trung bình s h c c a k t qu 5 m u th , trong ñó ghi rõ c gi i h n cao nh t và th p nh t trong các m u. 6.13. Xác ñ nh ñ nén d p c a ñá dăm (s i) trong xilanh a) Thi t b th Máy ép thu l c có s c nén (Pmax) 50 t n; Cân; B sàng tiêu chu n; Sàng 2,5 mm và 1,25 mm; T s y; Thùng ngâm m u. Xilanh b ng thép có ñáy r i, Hình 1.9 ñư ng kính 75 và 150 mm ch ra hình v và b ng sau B ng 1-22 D d d1 L L1 87 75 73 75 70 170 150 148 150 120 b) Chu n b m u 37
ðá dăm s i các lo i 5 - 10; 1 - 20; ho c 20 - 40 mm ñ th . Khi hai c h t 20 - 40 và 40 - 70mm có thành ph n th ch h c như nhau thì k t qu th c h t trư c có th dùng làm k t qu cho c h t sau. Xác ñ nh ñ nén d p trong xilanh, ñư c ti n hành c cho m u trong tr ng thái khô ho c tr ng thái bão hoà nư c. M u th tr ng thái khô, thì s y khô ñ n kh i lư ng không ñ i, còn m u bão hoà nư c thì ngâm trong nư c hai gi . Sau khi ngâm, l y m u ra lau các m t ngoài r i th ngay. c) Ti n hành th Khi xác ñ nh ñá dăm (s i) theo ñ nén ñ p, thì ph i dùng xilanh có ñư ng kính 150mm. Khi ki m tra ch t lư ng ñá dăm (s i) c h t 5 - 10 và 10 - 20 mm thì có th dùng xi lanh ñư ng kính 75mm. Khi dùng xilanh ñư ng kính 75 mm thì cân 400g m u ñã chu n b trên. Còn khi dùng xilanh ñư ng kính 150 mm thì l y m u 3kg. M u ñá dăm (s i) ñ vào xilanh ñ cao 50mm. Sau ñó dàn ph ng, ñ t pittông s t vào và ñưa xilanh lên máy ép. Máy ép tăng l c nén v i t c ñ t 100 - 200N trong m t giây. N u dùng xilanh ñư ng kính 75mm thì d ng t i tr ng 5 t n. Còn xilanh ñư ng kính 15 mm thì d ng t i tr ng 20 t n. M u nén xong ñem sàng b các h t l t qua tương ng v i c h t ch n trong b ng sau. B ng 1-23 C h t (mm) Kích thư c m t sàng (mm) 5 - 10 1,25 10 - 20 2,50 20 - 40 5,00 ð i v i m u th tr ng thái bão hoà nư c, thì sau khi sàng ph i r a ph n còn l i trên sàng ñ lo i h t các b t dính ñi. Sau ñó l i lau các m u b ng khăn khô r i m i cân. M u th tr ng thái khô, thì sau khi sàng, ñem cân ngay s h t còn l i trên sàng. d) Tính k t qu ð nén ñ p (Nd) c a ñá dăm (s i) ñư c tính b ng ph n trăm kh i lư ng, chính xác t i 1% theo công th c. m − m2 Nd = 1 m1 38
Trong ñó: m1- Kh i lư ng m u b vào xilanh, g; m2- Kh i lư ng m u còn l i trên sàng sau khi sàng, g. Giá tr Nñ c a ñá dăm (s i) m t c h t l y b ng trung bình s h c c a hai k t qu th song song. N u ñá dăm (s i) là h n h p c a nhi u c h t thì giá tr Nd chung cho c m u, l y b ng trung bình c ng theo quy n c a các k t qu thu ñư c khi th t ng c h t. 6.14. Xác ñ nh ñ hao mòn khi va ñ p c t li u l n trong máy Los Angiơles TCVN 7572-12: 2006 Máy thí nghi m có hình tr thép r ng hai ñ u b t kín dài 0.5m r ng 0.7m. Bi thép có kh i lư ng t 390-445g. B xà có kích thư c t 37.5mm-1.7mm Chu n b b th : kh i lư ng m u th theo 7572-1:2006 kh i lư ng m u th 5000±10g tuỳ theo c p ph i. S lư ng c a bi th tuỳ theo c p ph i bi n ñ i t 6-12 Th nghi m: máy quay v i t c ñ t 30-33v/phút, sàng các h t có ñư ng kính l n hơn 1.7mm Toàn b ph n l t sàng 1.7mm ñư c coi là t n th t kh i lư ng sau thí nghi m. Có th th nghi m b ng cách quay 100 vòng ñánh giá sơ b , sau ñó quay ti p 400 vòng như trên 6.15. Xác ñ nh kh năng ph n ng ki m silic TCVN 7572-14: 2006 (Tham kh o tiêu chu n TCVN 7572-14: 2006) 6.16. Xác ñ nh hàm lư ng clo rua (Tham kh o tiêu chu n TCVN 7572-15: 2006) 7. Thí nghi m xác ñ nh các ch tiêu c a c t li u l n theo AASHTO (ASTM) C t li u l n theo tiêu chu n AASHTO là h n h p c a các h t l n hơn 4,75mm. C t li u l n bao g m ñá dăm, s i, s i dăm và h n h p s i - ñá dăm, ñá dăm – s i dăm ho c s i – s i dăm. Trong ñó, ñá dăm là c t li u l n ñư c s n xu t b ng cách nghi n t ñá. S i ñư c hình thành do s phân rã t nhiên c a ñá b phong hóa. Và s i dăm ñư c s n xu t b ng cách nghi n t các h t cu i l n. 7.1 . Xác ñ nh kh i lư ng riêng và ñ hút nư c c a c t li u l n theo AASHTO T85 (ASTM C127) a) Thi t b th Cân có s c cân 5kg ho c l n hơn và ñ chính xác t i 0,5g, kèm theo r ñư c ñan b ng lư i thép ñ cân m u trong nư c (cân th y tĩnh) kích thư c m t lư i thép không quá 3mm và ñư ng kính r kho ng 20cm. Chú thích: R lư i thép ñư c bu c vào m t s i dây ch c và s i dây l i bu c vào tâm c a cơ c u ñĩa cân ñ treo r lư i thép và nhúng vào thùng nư c khi cân th y tĩnh. Khi cân trong không khí thì c i b s i dây và r lư i thép. 39
b) Chu n b m u th L y m u c t li u, r i gi m nh b ng phương pháp chia tư ho c phân ñôi. Lo i b các h t l t sàng 4,75mm. Kh i lư ng m u tương ng v i kích thư c danh nghĩa l n nh t c a c t li u ñư c qui ñ nh như trong b ng sau. R a k m u b ng nư c ñ lo i b b i và t p ch t trên m t các h t, r i ngâm m u trong nư c nhi t ñ 23 ± 1,70C ñ m u hút nư c. L y m u ra kh i nư c, v y nư c ñi và lăn các h t c t li u trên mi ng v i m có kh năng hút nư c màng nư c bám trên b m t các h t. Khi c t li u g m các h t l n thì lau t ng h t b ng v i m. Khi ñó c t li u tr ng thái bão m t ngoài khô. M u ñã chu n b ñư c chia thành hai ph n b ng nhau ñ làm hai m u th . B ng 1-24 Kích thư c danh nghĩa l n nh t c a c t li u, mm Kh i lư ng m u t i thi u, kg 12,5 2 19,0 3 25,0 4 37,5 5 50,0 8 c) Ti n hành th Cân m u th chính xác ñ n 0,5g (B). ð m u th vào r lư i thép, nhúng vào thùng nư c nhi t ñ 23 ± 1,70C, lo i b các b t khí bám trên m t các h t n m khe k các h t. Cân m u trong nư c ñư c kh i lư ng. Chú ý là trư c khi cân m u trong nư c ph i cân riêng r lư i thép trong nư c ñ tr bì. L y m u ra kh i nư c và kh i r , s y khi ñ n kh i lư ng không ñ i nhi t ñ 105 ± 50C, ñ ngu i trong phòng r i cân kh i lư ng A v i ñ chính xác 0,5g. d) Tính k t qu tr ng thái khô (ρk) theo công th c: Tính kh i lư ng riêng c a c t li u l n A ρk = , g/cm3 B−C Trong ñó: A- Kh i lư ng m u khô cân trong không khí, g; B- Kh i lư ng m u bão hòa m t ngoài khô cân trong không khí, g; C- Kh i lư ng m u bão hòa m t ngoài khô cân trong nư c, g. 40
Tính ñ hút nư c trong bão hòa m t ngoài khô c a c t li u l n (Ηn), % theo công th c: B−A Ηn = A Phép th làm hai l n v i hai m u khác nhau l y cùng m t l n. K t qu thí nghi m là trung bình c ng c a k t qu hai l n th có ñ sai l ch so v i giá tr trung bình không quá 0,01 ñ i v i kh i lư ng riêng và không quá 0,03% ñ i v i ñ hút nư c. 7.2 Xác ñ nh kh i lư ng th tích và ñ h ng gi a các h t c a c t li u l n: ti n hành như v i c t li u nh 7.3 Xác ñ nh hàm lư ng các h t nh hơn 0,075mm trong c t li u l n b ng phương pháp r a: ti n hành như v i c t li u nh 7.4 Xác ñ nh thành ph n h t c a c t li u l n theo AASHTO T27 (ASTM C136) Vi c xác ñ nh thành ph n h t c a c t li u l n ñư c ti n hành tương t như khi thí nghi m cát, ngo i tr m t s ñi m khác bi t sau: B sàng tiêu chu n ñ i v i c t li u l n có kích thư c l sàng hình vuông b ng: 4,75; 9,5; 12,5; 19; 25; 37,5; 50; 63; 75 mm… M u th có kh i lư ng tùy thu c vào ñư ng kính danh nghĩa l n nh t như b ng sau. B ng 1-25 Kích thư c danh nghĩa l n 9,5 12,5 19 25 37,5 50 63 75 nh t c a c t li u, mm Kh i lư ng m u th , kg 1 2 5 10 19 20 35 50 Có th dùng cân k thu t có ñ chính xác t i 1g. 7.5 Xác ñ nh ñ b n c a c t li u l n ngâm trong môi trư ng Natri sunphat (Na2SO4) ho c Manhê Sunphat (MgSO4) theo AASHTO T104 Thí nghi m này ñư c ti n hành tương t như khi thí nghi m cát, ngo i tr m t s ñi m khác bi t sau: Kh i lư ng các ph n m u th c t li u l n theo các c h t ñư c qui ñ nh như b ng sau. B ng 1-26. Kh i lư ng các ph n m u th c t li u l n C h t, mm Kh i lư ng các ph n m u th , g 300 ± 5 T 9,5 ñ n 4,75 330 ± 5 T 12,5 ñ n 9,5 670 ± 10 T 19 ñ n 12,5 41
500 ± 30 T 25,4 ñ n 19 1000 ± 50 T 38 ñ n 25,4 2000 ± 200 T 50,8 ñ n 38 2000 ± 300 T 63,5 ñ n 50,8 Chú thích: N u c t li u không có ñ các c ñá thì ch gi i h n ñ n c h t l n nh t Các sàng ñ lo i b c h t v c a c t li u l n ñư c qui ñ nh trong b ng sau. B ng 1-27. Các sàng dùng ñ lo i b h t v c a c t li u l n C h t ñá, mm C sàng qui ñ nh, mm T 63,5 ñ n 38 31,5 T 38 ñ n 19 16 T 19 ñ n 9,5 8,0 T 9,5 ñ n 4,75 4,0 B ng 1-28. Yêu c u v thành ph n h t c a c t li u l n dùng cho bê tông xi măng theo AASHTO % l t sàng theo kh i lư ng m u Kích thư c m t sàng, 63 50 37,5 25 19 12,5 9,5 4,75 1,18 mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm 50 - 25 100 90-100 35 - 70 0 - 15 0-5 - - - 50 - 4,75 - 95-100 - 35 -70 - 10 - 30 - 0-5 - 37,5 - 19 - 100 90-100 20 - 55 0 - 15 - 0-5 - - 37,5 - 4,75 - 100 95-100 - 35 - 75 - 10 - 30 0-5 - 25 - 12,5 - - 100 90-100 20 - 55 0 - 10 0-5 - - 25 - 9,5 - - 100 90-100 40 - 85 10 - 40 0 - 15 0-5 - 25 - 4,75 - - - 95-100 - 25 - 60 - 0 - 10 - 19 - 9,5 - - - 100 90-100 20 - 55 0 - 15 0-5 - 19 - 4,75 - - - 100 90-100 - 20 - 55 0 - 10 - 19 - 2,36 - - - 100 90-100 - 30 - 65 5 - 25 0-5 12,5 - 4,75 - - - - 100 90-100 40 - 70 0 - 15 - 8. Ki m tra ch t lư ng nư c dùng cho bê tông xi măng 42
Nư c dùng ñ r a c t li u, tr n bê tông và b o dư ng bê tông. Do ñó, nư c ph i ñ s ch ñ không làm ăn mòn bê tông và c t thép, không nh hư ng x u ñ n th i gian ninh k t và r n ch c c a xi măng. 8.1 Thí nghi m xác ñ nh ch t lư ng nư c theo TCVN 8.1.1 Yêu c u k thu t c a nư c dùng cho bê tông n ng theo TCVN 4506:1987 Không ch a váng d u ho c váng m . Không có m u khi dùng cho bê tông và v a hoàn thi n. Lư ng h p ch t h u cơ không vư t quá 15 mg/l. Có ñ pH không nh hơn 4 và không l n hơn 12,5. Tuỳ theo m c ñích s d ng, lư ng mu i hoà tan lư ng ion sunphat, lư ng ion clo và lư ng c n không tan vư t quá các giá tr qui ñ nh trong b ng dư i ñây. B ng 1-29 (mg/l) Muèi Ion CÆn kh«ng Ion clo M c ñích s d ng ho tan sunphat tan 2000 600 350 200 1. Nư c tr n bê tông và nư c tr n v a b o v c t thép cho các k t c u bê tông c t thép ng su t trư c 5000 2700 1200 200 2. Nư c tr n bê tông và nư c tr n v a chèn m i n i cho các k t c u bê tông c t thép thông thư ng, cho các công trình x nư c và các ph n k t c u kh i l n có ti p xúc v i m c nư c thay ñ i. 10.000 2700 3500 300 3. Nư c tr n bê tông cho các công trình dư i nư c và các ph n bên trong c a k t c u kh i l n. Nư c tr n bê tông không có c t thép. Nư c tr n v a xây trát các k t c u không có yêu c u trang trí b m t. 5000 2700 1200 500 4. Nư c tr n v a và b o dư ng bê tông các k t c u trang trí b m t. Nư c r a, tư i ư t và sàng c t li u. 30.000 2700 20.000 500 5. Nư c b o dư ng bê tông các k t c u không có yêu c u trang trrí b m t (tr công trình x nư c). 43
1000 500 350 500 6. Nư c tư i ư t m ch ng ng trư c khi ñ ti p bê tông tư i ư t các b m t bê tông trư c khi chèn khe n i. Nư c b o dư ng bê tông các công trình x nư c và làm ngu i bê tông trong các ng x nhi t c a kh i l n. 8.1.2 Quy t c l y m u nư c (TCXD 81-81) L y nư c vòi: dùng ng cao su n i vào mi ng vòi, m vòi cho nư c ch y kho ng 15 phút, cho ng cao su vào trong bình, ñ u ng cao su ph i ch m ñáy bình. ð cho nư c trong bình thay ñ i th tích vào l n sau ñó ñ y ngay b ng nút cao su tráng parafin. L y nư c máy bơm: dùng ph u h ng nư c mi ng x c a máy bơm, chuôi ph u ph i ch m ñáy bình. L y nư c l khoan và gi ng: dùng dây ho c sào dài có bu c gia tr ng th bình xu ng, nút bình bu c m t s i dây khác, khi bình ñã chìm ñ n ñ sâu c n l y thì kéo nút bình ra ñ nư c vào ñ y bình, kéo bình lên và ñ y nút. L y nư c sông: n u sông nh và nông, l y tr c ti p b ng bình ñ ng m u ch nư c ch y nhanh nh t. Nh n chìm mi ng bình xu ng ñ sâu 50cm k t m t nư c, gi cho nư c không b v n ñ c và ñ nư c vào ñ y bình. N u sông l n c n l y hai m u g n hai b và m t m u gi a dòng nh ng ñ sâu khác nhau, l y b ng tay ho c d ng c l y m u. Khi l y tr c ti p b ng tay thì l y ñ sâu 50cm k t m t nư c, n u l y b ng d ng c l y m u thì l y ñ sâu trung bình. L y nư c h , ao: n u h , ao sâu l y m u ñ sâu 1 – 1,5m k t m t nư c b ng d ng c l y m u như hình 3.11. M u l y g n b và gi a h , ao. N u h , ao nông thì l y cách m t nư c 50cm. Khi l y m u không làm nư c v n ñ c. L y nư c ng m: l y m u sau khi ñã bơm liên t c ít nh t 15 phút. Th i gian bơm ph thu c vào dung tích c a gi ng, sao cho m u nư c l y không ph i là nư c tù ñ ng. Không ñư c l y m u nư c ng m b ng bơm khí nén. Chú thích: Nư c u ng dùng cho bê tông và v a không ph i ki m tra ch t lư ng. 8.1.3 Xác ñ nh váng d u m và m u nư c b ng quan sát m t Hình 1.10 thư ng 8.1.4 Xác ñ nh ñ pH (TCXD 81-81) a) ð pH ño b ng phương pháp ñi n th 44
ðo ñ pH b ng phương pháp ñi n th cho ñ chính xác cao và có th ño ñư c t t c các kho ng pH t 1 ñ n 14. Thi t b ño ñ pH là các máy ño pH. Cách ño theo hư ng d n s d ng kèm theo máy. b) ðo ñ pH b ng ch th màu h n h p M i ch th màu có kho ng pH h p t 1 – 2 ñ pH. Khi dùng h n h p các ch th m u, kho ng pH chuy n m u s r ng hơn. L y 10ml nư c ki m nghi m ñ vào ng nghi m, thêm 0,6ml (5 – 7 gi t) ch th m u h n h p, l c ñ u, ñ cho hi n màu và ñem so màu v i thang màu tiêu chu n. c) ðo ñ pH b ng gi y th v n năng ðo ñ pH b ng gi y th v n năng ñơn gi n, nhanh nhưng ñ chính xác th p hơn phương pháp dùng máy ño pH và dùng ch th màu h n h p. L y m t m u gi y ch th màu nhúng vào nư c ki m nghi m, ñ th m ư t ñ u, l y ra ñ se khô và so màu v i ô màu in trên h p ñ ng gi y. 8.1.5 Xác ñ nh hàm lư ng ion sunphat SO42- (TCXD 81-81) Phương pháp này xác ñ nh ion sunphat thông qua k t t a dư i d ng bari sunphat (BaSO4) t dung d ch bari clorua (BaCl2) trong môi trư ng axit clohydric loãng. a) Hoá ch t th Axit clohydric loãng (1 +1); Axit clohydric loãng (1 +99); Bari clorua, dung d ch 10%; Dung d ch b c nitrat: hòa tan 1g AgNO3 lo i tinh khi t phân tích b ng nư c c t. Thêm 5ml axit nitric ñ c và pha nư c c t cho ñ 100ml; Metyl da cam, dung d ch 1%. b) Ti n hành th L y 500ml nư c ki m nghi m ñã l c n u hàm lư ng SO42- ñ n 50mg/l; 250ml n u hàm lư ng SO42- 50 – 200mg/l; 200ml n u hàm lư ng SO42- 200 – 500mg/l; 50ml n u hàm lư ng SO42- trên 500mg/l . ð vào c c ñ t, cho bay hơi (ho c làm loãng) ñ n 100ml, thêm 3 – 4 gi t metyl da cam và dung d ch axit clohydric (1 + 1) ñ n khi dung d ch có màu h ng. ðun sôi, v a khu y v a nh d n t ng gi t (10ml) dung d ch bari clorua 10%. ðun sôi thêm 5 phút, ñ y c c b ng m t kính ñ ng h và ñ t trên b p cách th y 24 gi ñ bari sunphat k t t a h t; l c b ng gi y l c không tro, r a k t t a trên gi y l c b ng axit clohydric loãng (1 + 99) nóng sau ñó r a b ng nư c c t nóng ñ n khi h t clorua trong nư c r a (nư c r a không k t t a khi thêm b c nitrat). Gi y l c ch ac k t t a 45
bari sunphat ñ vào chén nung ñã bi t tr ng lư ng, s y khô 1050C, ñ t cháy và nung 8000C, trong th i gian 30 – 40 phút, n nhi t trong bình hút m và cân ñ n khi có tr ng lư ng không ñ i. c) Tính k t qu Hàm lư ng ion sunphat SO42- (mg/l) tính b ng công th c: 1000 X = G x 0,4115 x 1000 x V Trong ñó: G- Kh i lư ng k t t a bari sunphat,g; 0,4115- H s tính ñ i kh i lư ng bari sunphat thành SO42- V- Th tích nư c ki m nghi m, ml. 8.1.6 Xác ñ nh hàm lư ng ion clorua (TCXD 81-81) Phương pháp xác ñ nh ion clorua d a trên s t o k t t a b c clorua b ng b c nitrat. Khi ion clorua tác d ng h t, t i ñi m ñương lư ng dung d ch s có màu ñ do k t t a b c cromat, các ph n ng x y ra pH = 6,5 – 10. Phương pháp này áp d ng khi hàm lư ng ion clorua trong nư c l n hơn 2mg/l. a) Hoá ch t th Dung d ch b c nitrat 0,05N: hòa tan 8,4945g AgNO3 lo i tinh khi t phân tích b ng nư c c t và pha nư c c t cho ñ 1l; Kali cromat, dung d ch 5%. b) Ti n hành th L y 100ml nư c ki m nghi m ñã l c ñ vào bình nón dung tích 250ml, thêm 1ml dung d ch kali cromat 5% và chu n ñ b ng dung d ch b c nitrat 0,05N ñ n khi k t t a có màu ñ da cam b n v ng. N u hàm lư ng clorua nh thì chu n ñ ñ n khi xu t hi n v n ñ c màu nâu ñ . Làm thí nghi m hai l n và l y k t qu trung bình. c) Tính k t qu Hàm lư ng ion clorua Cl- (mg/l) tính b ng công th c: 1000 X = V1 x N x 0,03546 x 1000 x V Trong ñó: V1- Th tích dung d ch b c nitrat 0,05N dùng khi chu n ñ , ml; N- N ng ñ ñương lư ng c a dung d ch b c nitrat; 0,03546- Miligam ñương lư ng c a clo; 46
V- Th tích nư c ki m nghi m, ml. 8.1.7 Lư ng c n không tan (TCVN 4506-87) a) Thi t b th Bình tr dung tích 1000 ml; Ph u và gi y l c băng xanh; T s y 2000C; Cân k thu t chính xác t i 0,001g. b) Ti n hành th Khu y l c k m u nư c và l y ra 500ml cho vào bình tr l c nư c qua ph u có gi y l c băng xanh ñã s y khô ñ n kh i lư ng không ñ i và cân s n t trư c. Sau ñó ñưa ph u ch a c n trên gi y l c vào t s y, s y 1500C ñ n kh i lư ng không ñ i. c) Tính k t qu Lư ng c n không tan (Ckt) mg/l theo công th c: m1 − m0 Cm = .10 3 V Trong ñó: m0 - Kh i lư ng ph u và gi y l c, mg; m1- Kh i lư ng ph u và gi y l c ch a c n ñã s y khô ñ n kh i lư ng không ñ i, mg; V- Th tích nư c ñem th , ml. Lư ng c n không ta là trung bình s h c c a hai k t qu th sai l ch cho phép không quá 10 mg/l. 8.1.8 Lư ng mu i hoà tan (TCVN 4506-87) a) Thi t b th Bát s dung tích 500ml; Piper; ðũa thu tinh; T s y 2000C; Cân k thu t chính xác t i 0,001g; Nư c c t; Dung tích natri cácbonat 1%. b) Ti n hành th . 47
T m u nư c l y ra 250ml ñã l c s ch c n. Cho vào bát s ñã s y khô ñ n kh i lư ng không ñ i và cân s n t trư c. ð t bát lên trên b p ñi n, cho nư c trong bát bay hơi t t ñ n khi còn l i m t ít thì dung d ch Pipet nh 25ml dung d ch natri cácbonat 1% vào bát và dùng ñũa th y tinh khu y k . Sau ñó r a ñũa b ng nư c c t. Nư c này h ng vào bát ch a dung d ch. ð t bát ch a dung d ch vào t s y tăng d n t nhi t ñ phòng ñ n 1500C và s y ñ n kh i lư ng không ñ i, cân bát ch a mu i hoà tan và natri cácbonat. c) Tính k t qu Lư ng mu i hoà tan (Mth) trong nư c mg/l theo công th c: m − ( m1 + m2 ) 3 M th = .10 V Trong ñó: m- Kh i lư ng bát s có ch a mu i hoà tan và natri cácbonat, mg; m1 - Kh i lư ng bát s , mg; V- Th tích ñem th , ml. Lư ng mu i hoà tan c a nư c trung bình s h c c a hai k t qu th sai l ch cho phép không vư t quá 50 mg/l. 8.2 Thí nghi m xác ñ nh ch t lư ng nư c theo AASHTO (ASTM) 8.2.1 Phương pháp l y m u và b o qu n m u nư c theo AASHTO T264 M c tiêu l y m u là thu th p m t ph n nh v t li u, ñ th tích ñ có th v n chuy n thu n ti n v phòng thí nghi m trong khi m u v n ñ i di n chính xác cho v t li u ñư c l y m u. a) Các lo i m u thí nghi m Các m u l y theo yêu c u b t thư ng – M u thu th p m t th i ñi m và ñ a ñi m nào ñó ch ñ i di n cho thành ph n c a ngu n th i ñi m và ñ a ñi m ñó. Tuy nhiên khi m t ngu n ñư c bi t ñ n là không thay ñ i nhi u v thành ph n trong m t kho ng th i gian dài ho c trên nh ng kho ng cách khá l n v m i hư ng thì khi ñó có th nói là nó ñ i di n cho m t chu kỳ th i gian dài hơn ho c m t kh i lư ng l n hơn ñi m ñã thu th p m u. M u h n h p – M u nh n ñư c do pha tr n nh ng m u không thư ng xuyên thu th p t i m t v trí l y m u nh ng th i ñi m khác nhau. ðôi khi m u h n h p ñư c l y theo th i gian ñ nh kỳ dùng khi c n thi t phân bi t nh ng d ng m u này v i các m u lo i khác. M u thí nghi m toàn ph n – Khi thành ph n nư c bi n ñ i theo chi u r ng ho c chi u sâu, c n phân tích m u thí nghi m toàn ph n t i nh ng ñi m khác nhau trong cùng m t th i ñi m ho c càng g n nhau càng t t. Vi c l y m u toàn ph n là m t quá trình ph c t p và chuyên môn hóa, không th mô t chi ti t ñây. 48
b) T n su t l y m u và th i gian l y m u ð ñánh giá tương ñ i chính xác thành ph n c a nư c t các h nư c l n, cách b m t quãng xa ñ tránh nh ng bi n ñ i do các sông ngòi ch y vào h và các ñ t x nư c th i, có th ti n hành l y nh ng m u ñơn theo t ng kho ng cách th i gian, như là c 2 tu n ho c m t tháng ñ ñ i di n cho các bi n ñ i theo mùa. N u m u ñư c l y g n b t m t b nư c hay m t con sông, c n l y nh ng kho ng cách th i gian l n hơn, ch ng h n, l y m u hàng ngày. N u c n m t ki m tra chi ti t hơn v nư c, c n l y m u thư ng xuyên hơn, có th m i gi m t l n. c) ði m l y m u Ch n ñi m l y m u c n chú ý sao cho có ñư c m t m u ñ i di n cho lo i nư c c n thí nghi m. Tránh b t trên m t nư c. Vì r t nhi u lý do, nên không th qui ñ nh chính xác ñi m l y m u trên các dòng nư c, h , b ch a… nơi mà s tr n l n g n ñ t ñ n s ñ ng nh t. M t m u ñư c l y b t c ñi m nào cũng tho mãn. V i các dòng sông l n ho c nơi nư c không có kh năng tr n ñ u c n l y nhi u m u hơn, nhi u ñi m và t i m t s ñ sâu, r i tr n l i ñ có ñư c m t m u t ng h p. Khi l y m u c n tránh các ngu n ô nhi m, xa các ñ p ho c tháo nư c, các vùng không ñ i di n như vùng nư c ñ ng, có thay ñ i ñ t ng t v b , vùng do các dòng vào t o ra… tr khi xác ñ nh nh hư n c a nh ng ñi u ki n c c b . d) Bình ch a m u Bình ch a m u ph i làm b ng v t li u không phai màu và trư c khi dùng ph i ñư c làm s ch toàn b . Th y tinh b n hóa h c, polyêtylen là nh ng v t li u thích h p. ð y bình b ng nút th y tinh ñã ñư c r a s ch ho c b ng nh a v i nh ng ch t vi n thích h p. e) Nh ng qui ñ nh khác L y m t th tích m u t i thi u là 2 lít, t t hơn là 4 lít. Nên ñ m t kho ng th i gian càng ng n càng t t gi a lúc l y m u và lúc phân tích m u. Trong m t s ñi u ki n nên phân tích hi n trư ng ñ ñ m b o k t qu tin c y. B ng 1-30. Nh ng qui ñ nh chung trong l y m u và b o qu n m u nư c Phép th Th tích c n Bình ch a B o qu n Th i gian thi t, ml gi m u L nh 40C (t i ch ) ð pH 25 Nh a ho c th y tinh 6 gi L nh 40C Ion sunphat 50 Nh a ho c th y tinh 7 ngày Ion clorua 50 Nh a ho c th y tinh Không c n 7 ngày Cn không 100 Không qui ñ nh L c t i ch 6 tháng tan 8.2.2 Xác ñ nh ñ pH c a nư c theo ASTM D1293 49