Thử nghiệm vật liệu và công trình xây dựng part 8

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

Thêm vào BST

Báo xấu

123
lượt xem 36
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 8', 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 8

- Aubit: 24.97% - A- nooctít: 3.47% - T p ch t và nư c: 1.53% 2. Ch t k t dính vô cơ 2.1. Tính kh i lư ng th tích và ñ r ng c a ñá th ch cao ñ trát v i ñ m sau khi s y là 12% ( theo kh i lư ng c a v t li u khô). Khi ñông c ng th tích th ch cao tăng lên 1%. Kh i lư ng riêng c a th ch cao theo kh i n a nư c (CaSO4.0,5H2O) là 2,6 g/cm3, còn c a th ch cao ñông c nglà 2,3g/cm3. Thành ph n c a v a th ch cao theo kh i lư ng là: th ch cao /nư c = 1/0,5. Bài gi i Quá trình ñông c ng c a ñá th ch cao theo công th c sau: CaSO4.0.5H2O +1.5H2O =CaSO4.2H2O 145+27=172 T l H2O là: 0.186 Th tích ñ c c a v a th ch cao là: V=1/2.6 +0.5=0.884 Th tích tuy t ñ i c a ñá th ch cao là: V=(1+0.186)/2.3=0.517 ð ñ c c a ñá th ch cao là: 0.517/0.884 x 0.101=0.57 ð r ng : 1-0.57=0.43 kh i lư ng ñơn v là: (1+0.186) x 1.12/0.884 x 1.01 = 1.48 g/cm3 2.2. Trong 1m3 vôi nhuy n ch a bao nhiêu vôi và nư c, n u kh i lư ng thê tích c a nó b ng 1400kg/cm. Bài gi i G i kh i lư ng c a vôi là V V/ρV+1400-V=1000 dm3 V y V=781 kg chi m 55%, nư c 45% 2.3. Tìm kh i lư ng th tích c a vôi nhuy n n u nư c trong nó chi m 50% theo kh i lư ng riêng c a vôi là 2,05g/cm3. Bài gi i Kh i lư ng th tich c a vôi nhuy n là 1000/(500/2.05 +500) =1.430 g/cm3 2.4. Xác ñ nh ñ r ng trong ñá xi măng ñông c ng ch t o t xi măng poóc lăng. Bi t: 204
- V a xi măng khi ñông c ng ch a 28% nư c. Lư ng nư c k t h p là 20% theo kh i lư ng xi măng. - Kh i lư ng riêng c a xi măng poóc lăng là 3,1g/cm3. Bài gi i Th tích ñ c c a v a xi măng: 1 V= + 0.28 = 0.6 3. 1 Th tích ñ c c a ñá: 0.2+1/3.1=0.52 ð ñ c: 0.52/0.6=0.86 2.5. ð ch t o xi măng poóc lăng, ngư i ta dùng ñá vôi và ñ t sét cho trong b ng dư i: T l gi a ñá vôi và ñ t sét ph i như th nào ñ có th nh n ñư c xi măng poóc lăng có h s bão hoà Kbh=0,9. Thành ph n hoá CaO MgO SiO2 Al2O3 F2O3 Ghi chú hc Tên ðá vôi 48 5 8 1 0,7 ð t sét 6 1 55 10 6 Bài gi i Quan h c a ñ t sét và ñá vôI là 1/X khi ñó ta có: CO − 1.65 AL2O3 − 0.35 Fe2O3 K TH = = 0. 9 2.8SiO2 6 + 48 X − 1.65(10 + X ) − 0.35(6 + 0.7 X ) K BH = = 0.9 2.8(55 + 8 X ) Gi i ra ta có X=2.3 V y quan h gi a ñ t sét và ñá vôi là : 1/2.3 2.6. Kh năng ho t tính c a clinke xi măng ph i như th nào ñ có th nh n ñư c xi măng poóc lăng puzôlan mác 500 (mà xi măng ñó có 25% ch t ñ n trêpen). Gi thi t r ng ch t ñ n không tham gia vào s ñông c ng c a xi măng trư c 28 ngày. Bài gi i ð nh n ñư c xi măng Pooclăng puzolan v i cư ng ñ 500 daN/cm2, c n thi t có xi măng pooclăng mác R28; cư ng ñ này xác ñ nh b ng phương trình sau: 0.75.R28=500 R28=500/0.75=660 daN/cm2 2.7. Có m t s m u d m ch t xi măng có kích thư c (4x4x16) cm. Ngư i ta th c hi n thí nghi m ép và u n gi a ñ m, k t qu như sau: 205
- Khi u n: 46,8;51 và 52 daN/cm2. - Khi ép: T i tr ng phá ho i là:8000 và 7900 daN. Xác ñ nh mác c a xi măng? Bài gi i Mác c a xi măng có th tích xác ñ nh theo TCVN khi ép t i tr ng qua nh ng t m thép có kích thư c 4 x 6.25 cm2. V y di n tích ép là: 25 cm2 Khi thí nghi m u n có k t qu : 46.8; 51 và 52 daN.cm2. Có th l y trung bình c ng c a m u có k t qu l n t c là: 51.5 daN/cm2 Khi thí nghi m nén có k t qu trung bình c a 4 m u l n hơn là: 1  8000 8200 8100 8000  2 + + +  = 323 daN/cm  4  25 25  25 25 Tính theo TCVN mác c a xi măng là 30 (PC30). 2.8. Xác ñ nh ñ r ng c a ñá xi măng, n u lư ng nư c trong v a xi măng là 50% theo kh i lư ng xi măng và lư ng nư c k t h p là 22% theo kh i lư ng xi măng khi v a xi măng r n ch c. Kh i lư ng riêng c a xi măng là 3.1g/ cm3. Bài gi i 1 + 0.5 = 0.82 Th tích t nhiên c a v a xi măng là: 3. 1 1 + 0.22 = 0.54 Th tích ñ c c a ñá xi măng là: 3. 1 0.54 ñ r ng c a ñá xi măng là: 1 − = 0.34(34%) 0.82 3. Bê tông xi măng 3.1. Hãy thi t l p công th c xác ñ nh moñun ñ l n Mñt c a cát theo lư ng sót riêng bi t a1 c a sàng tiêu chu n và qua ñó nh n xét v ý nghĩa c a moñun ñ l n. Bài gi i Lư ng sót riêng bi t trên các sàng tính theo công th c: Gi ai = .100 G ñây: ai- lư ng cát sót trên sàng có kích thư c l sàng di G- tr ng lư ng cát khô thí nghi m (1000 gam) Lư ng sót tích lu Ai trên các sàng có kích thư c l sàng ai là t ng các lư ng sót riêng bi t c a các sàng có kích thư c l sàng l n hơn nó c ng v i lư ng sót riêng bi t c a nó. T c là: 206
A2.5=a2.5; A1.25=a2.5+a1.25; v.v… Thay th lư ng sót tích lu b ng lư ng sót riêng bi t vào công th c t mô ñun ñ nh ta có: 5.a2,5 + 4.a1, 25 + 3.a0, 63 + 2.a0,315 + a0,14 M dl = 100 Ch s “a” 2.5; 1.25; 0.63; 0.315; 0.14 ký hi u kích thư c l sàng 3.2. Hãy xác ñ nh ñ r ng c a c t li u và so sánh hi u qu khi làm thay ñ i cách s p x p c a các h t c t li u (gi thi t t t c là hình c u ñư ng kính ñ ng nh t) theo mô hình (A) và B (b) dư i ñây (hình 7.1). Hãy ch ng minh r ng ñ r ng c a h n h p c t li u c a m t c p h t thì không ph thu c vào giá tr ñư ng kính h t mà ch ph thu c vào các s p x p các h t khi ñ m ch t. a) b) Hình 7.1 Bài gi i Trư ng h p a) Gi thi t trong m i h t c t li u không có l r ng. G i ñư ng kính h t là D Xét m t kh i l p phương m i c nh là 1 ñơn v chi u dài. Như v y s h t trên 1 c nh 3 là 1/D; trong m t ñơn v th tích có ch a 1 s h t là:  1  = 13 = n  D D Th tích t nhiên: V0=1 ñơn v th tích πD 3 1 πD 3 π Th tích ñ c: Va = n = × = = 0.52 D3 6 6 6 Va 0.52 ð ñ c: d = = = 0.52% 1 V0 ð r ng: r=1-d=1-0.52=0.48% Trư ng h p b) 207
N i các hình c u ñư ng kính D, c 4 h t liên ti p trong không gian ñư ng n i tâm D2 c a chúng s t o thành 1 hình chóp tam giác ñ u c nh là D, ñư ng cao là . 3 Hình chóp tam giác ñ u có ch a 4 m nh hình c u b ng nhau, m i m nh có th tích b ng 1/26 th tích hình c u ñư ng kính D (tính g n ñúng) Th tích t nhiên V0 là th tích hình chóp tam giác 1 D2 3 D 2 1 V0 = F .h = × = 0.12 D 3 3 34 3 Th tích ñ c là t ng th tích c a 4 m nh hình c u 3 1 3 D × π   = 0.08 D 3 Va = 4 × 26 4  2  Va 0.08 D 3 ð ñ c: d = = = 0.67 = 67% V0 0.12 D 3 ð r ng: r =1-d =1-0.67 = 0.33=33% Các công th c tính ñ ñ c và ñ r ng trong c hai trư ng h p ñ u không ph thu c vào giá tr c a D. ñ r ng là m t h ng s : Mô hình a có ñ r ng là 48% Mô hình b có ñ r ng là 33% So sánh hai mô hình s p x p c t li u thì mô hình b so v i mô hình a có hai ñi m m nh: - ð r ng c a toàn h nh hơn r t nhi u - Các h t ñ t tr ng thái cân b ng n ñ nh không còn kh năng chuy n v , do ñó toàn h là m t kh i c ng r n t o kh năng ch u l c cao cho bê tông. 3.3 K t qu sàng phân tích hai lo i h n h p ñá dăm b ng sau: B ng 7.1 Lư ng sót riêng bi t % trên các sàng có kích thư c l sàng(mm) Lư ng h n h p ñá dăm 40 20 10 5 No1 5 45 45 5 No 2 0 4 92 4 Hãy xét chúng có phù h p v i quy ñ nh TCVN không? Bài gi i Dmax là kích thư c l sàng mà lư ng sót tích lu bé ho c b ng 5% và g n 55 nh t. Dmax = 20mm II Dmin là kích thư c l sàng mà lư ng sót qua sàng < 5 ñây Dmin = 5mm; Dmax = 5mm I II 1 (Dmax + Dmin ) c a ñá dăm N01=20mm 2 208
C a ñá dăm N02=10mm ð xét 2 lo i ñá dăm N01 và N02 ta ph i ñ i ra lư ng sót tích lu : Lư ng sót tích lu % trên các sàng kích thư c (mm) Lo i ñá dăm 40 20 10 5 N01 5,0 50 95 100 N02 0 4 96 100 V ñư ng bi u di n thành ph n h t c a 2 lo i ñá dăm lên quy ph m ta th y N01 tho mãn còn N02 có nhi u nhóm h t trung gian quá không ñ t yêu c u. 3.4. Ba lo i cát có lư ng sót riêng bi t trên các sàng 5; 2,5; 0,63; 0,315; 0,14 mm như trong b ng 7.2. Xác ñ nh c p ph i, môñun ñ l n, t di n tích và ñ r ng c a ba lo i cát ñó. B ng 7.2 Lư ng sót riêng bi t trên t ng sàng (% kh i Kh i Kh i Lư ng l t STT lư ng lư ng th lư ng cát) có kích thư c l sàng (mm) qua sàng riêng tích 3,315 0,14 0,14mm(%) 5 2,5 1,25 0,63 (kg/m ) (kg/m3) 3 1 0 5,4 14,6 22,0 44,0 12,6 1,4 2630 1630 2 9 5,5 15,5 42,0 15,0 8,0 5,0 2645 1560 3 0 2,3 3,5 10,0 33,0 30,0 27,2 2620 1400 Bài gi i V ñư ng thành ph n h t c a 3 lo cát trên bi u ñ so v i bi u ñ tiêu chu n. K t qu lo i cát 1 là phù h p. Mk1=2.52; Mk2=3.07; Mk3=-1.4. Như v y lo i cát 1 là cát trung bình, cát 2 là l n và cát 3 là nh . Di n tích b m t riêng c a cát ñư c tính theo công th c A.C Ladinxki: 6.35 × K (0.5a5 + a 2.5 +2a1.25 + 4a0.63 + 8a0.3 + 16a 0.14 ) S= 1000 trong ñó h s k=1.3 -1.65 Cát lo i 1: S=75.8cm2/kg; Cát 2: S=76.4cm2/kg; Cát 3: S=137.5cm2/kg. ñ r ng r1=38%; r2=41%; r3=46% 3.5. Tính toán thành ph n bê tông n ng v i yêu c u cư ng ñ nén là 30MPa m u hình l p phương, xi măng PC40; ρX=3.1, γX=1.3, cát l n có ñ m là 7%, kh i lư ng riêng là 2.63, kh i lư ng ñơn v là 1.48 ñá dăm có ñư ng kính l n nh t là 40mm, kh i lư ng riêng là 2.63, kh i lư ng ñơn v là 1.48. ð s t 2cm. Bài gi i T l N/X tính ra t công th c th c nghi m: 209
N  X  Rb = A.R X  − 0.5  (1) hay Rb = A1 .R X  + 0.5  (2) X  N  Giá tr c a A và A1 l y theo b ng sau: ð c tính c t li u c a bê tông A A1 C t li u ch t lư ng cao 0.65 0.43 C t li u bình thư ng 0.60 0.40 C t li u ch t lư ng th p 0.55 0.37 N ≥ 0.4 thì dùng công th c (1) ð i v i bê tông có t l X N < 0.4 thì dùng công th c (2) ð i v i bê tông có t l X 0. 6 R X N = X Rb + 0 . 5 × 0 . 6 R x 0.6.400 N = = 0.57 X 300 + 0.5 × 0.6400 Lư ng nư c tra theo b ng 5.14- Giáo trình VLXD v i ñ s t b ng 2cm, D=40mm, N=175lít. lư ng xi măng X=175/0.57=310kg. ð r ng c a ñá: 0.43. 1000 D= = 1280kg α .r.d 1 + γD ρD 310 1280 Lư ng cát: C = (1000 − − 175 − ) 2.63 = 600kg 3.1 2. 6 Kh i lư ng c a bê tông tươi: 2365kg/m3 3.6. Có hai lo i cát A và B. Thành ph n h t c a chúng ghi trong b ng 7.3. B ng 7.3 Lư ng sót tích lu (%) trên các sàng có kích thư c l sàng (mm) Lo i cát 5 2,5 1,25 0,63 0,315 0,14 Cát A 0 7 12 40 65 100 Cát B 0 30 50 75 90 100 ðánh giá c p ph i c a hai lo i cát ñó. N u c p c a hai lo i cát ñó ñ u không ñ t, thì ph i h p chúng theo phương pháp bi u ñ ch nh t. Xác ñ nh t lên ph i h p hai lo i cát ñ ñư c cát h n h p có c p ph i ñ t yêu c u. Bài gi i V ñư ng c p ph i h t cát A,B trên bi u ñ cát tiêu chu n. K t qu c hai lo i cát ñ u không ñ t yêu c u. Ph i h p theo bi u ñ hình ch nh t (xem hình 7.2) Phương pháp to ñ hình ch nh t là phương pháp ph i h p hai lo i c t li u không h p tiêu chu n thành m t h n h p có thành ph n h t h p tiêu chu n. Phương pháp 210
này cho phép tìm ñư c t l ph i h p hai lo i c t li u t ng ñư ng kính h t khác nhau. T l ph i h p c a hai lo i c t li u là t l tho mãn t t c các ñư ng kính h t. L p bi u ñ hình ch nh t v i tr c th ng ñ ng là lư ng sót tích lu c a c t li u 1,2 Tr c n m ngang là t l c a c t li u 1,2 trong h n h p (chia t 0-100% và ngư c l i). V ñư ng bi u di n lư ng sót tích lu c a các h n h p t i t ng ñư ng kính. So sánh v i tiêu chu n ñ xác ñ nh các vùng phù h p c c b . T ng h p ñ xác ñ nh vùng phù h p chung. Xác ñ nh t l ph i h p cát A và B là 50/50%. PHÇN TR¡M CèT LIÖU 2 TRONG HçN HîP Atc A=2,5 A1 l¦îNG SãT TÝCH LUü CèT LIÖU 2 A= l¦îNG SãT TÝCH LUü CèT LIÖU 1 1 ,2 5 Atc A2 A=0,6 3 A3 Atc A=0,3 15 Atc A=0,14 PHÇN TR¡M CèT LIÖU 1 TRONG HçN HîP ATC-L¦îNG SãT TÝCH LUü THEO TI£U CHUÈN a- L¦îNG SãT TÝCH LUü Hình.7.2. Ph i h p 2 lo i cát theo bi u ñ hình ch nh t 3.8. Hai lo i cát có thành ph n h t cho b ng 7.4. V i m i lo i cát hãy xác ñ nh lư ng sót tích lu trên m i c sàng tiêu chu n, ki m tra thành ph n h t theo yêu c u c a c p ph i liên t c tiêu chu n và ñi u ch nh theo yêu c u ñó n u c n ñ có lo i cát dùng ñư c cho bê tông. B ng 7.4 Lư ng sót riêng bi t (%) trên sàng (mm) Lo i cát 5 2,6 1,25 0,63 0,315 0,14 1 0 16 24 30 18 10 211
2 9 30 31 16 8 5 Bài gi i Theo ñư ng l i c a bài trên 3.8. Ph i h p hai lo i cát sau b ng phương pháp kh i lư ng th tích l n nh t và ñ r ng nh nh t. K t qu thí nghiêm kh i lư ng th tích c a các h n h p v i t l khác nhau ghi trong b ng 7.5. Kh i lư ng riêng c a cát A và B là 2,67 và 2,63 kg/cm3. B¶ng 7.5 T l ph i h p Kh i lư ng th tích x p T l ph i h p Kh i lư ng th tích cát Avà B c ah nh p cát A và B x pc ah nh p 0/100 1,42 60/40 1,50 10/90 1,45 70/30 1,45 20/80 1,47 80/20 1,42 30/70 1,50 90/10 1,42 40/60 1,52 100/0 1,40 50/50 1,53 Bài gi i T l ph i h p c a cát A và cát B là t 40-50% 3.9. Tính toán ñ nh m c bê tông n ng dùng cho k t c u bê tông c t thép v i các yêu c u sau: - Bê tông M40, m u hình tr , ñ s t 7cm - V t li u: ρax = 3,1 g/cm3. Xi măng poóclăng PC40: ρac = 2,65 g/cm3. m w = 7% Cát trung bình có ñ ρað = 2,7 g/cm3. ðá dăm granit có Dmax = 20mm; γ0ð = 1,5 g/cm3. C t li u có ch t lư ng trung bình. Bài gi i T l N/X tính ra t công th c th c nghi m: N  X  Rb = A.R X  − 0.5  (1) hay Rb = A1 .R X  + 0.5  (2)     X N Giá tr c a A và A1 l y theo b ng sau: ð c tính c t li u c a bê tông A A1 C t li u ch t lư ng cao 0.65 0.43 C t li u bình thư ng 0.60 0.40 212
C t li u ch t lư ng th p 0.55 0.37 N ≥ 0.4 thì dùng công th c (1) ð i v i bê tông có t l X N < 0.4 thì dùng công th c (2) ð i v i bê tông có t l X Cư ng ñ ch u nén bê tông (theo m u l p phương): ρb=40 x1,2=48MPa Cư ng ñ bê tông thi t k có d tr 11% là: 48*1.1=53 MPa 0. 6 R X N = X Rb + 0 . 5 × 0 . 6 R x 0.6.400 N = = 0.36 X 530 + 0.5 × 0.6 × 400 Lư ng nư c tra theo b ng 5.14- Giáo trình VLXD v i ñ s t b ng 2cm, D=40mm, N=175lít. lư ng xi măng X=175/0.36=486kg. ð r ng c a ñá: 0.43. 1000 D= = 1280kg α .r.d 1 + γD ρD 486 1280 Lư ng cát: C = (1000 − − 175 − )2.63 = 463kg 3. 1 2. 6 Kh i lư ng c a bê tông tươi: 2404kg/m3 T l X/C/D/N=1/0.95/2.63/0.36 3.10. Tính toán lư ng v t li u cho m t máy tr n bê tông có dung tích thùng tr n là V= 1200 lít. Bi t kh i lư ng v t li u dùng cho 1m3 bê tông là: γoX= 1,3 g/cm3. X = 312kg; N = 166kg; γoC = 1,6 g/cm3. C = 512kg; γoð = 1,52 g/cm3. ð = 1296kg; Bài gi i Tính h s s n lư ng: 1000 β= V0 b 1296 512 166 312 V0 b = + + + = 1578.6 ; 1.52 1.6 1 1. 3 1000 β= = 0.63 1578.6 Tính h s máy tr n:Km=0.63*1.2=0.756 Xm=0.756*312=235.8kg Cm=0.756*512=387kg 213
ðm=0.756*1296=979.7kg Nm=0.756*166=125.5kg 3.11. Tính toán lư ng v t li u cho 1m3 bê tông bi t t l tính toán theo kh i lư ng c a xi măng; cát ñá dăm như sau: 1: x: y = 1: 2: 3,5 (xi măng : cát, ñá dăm) và: γOBT = 2,4 g/cm3; và t l N/X = 0,5 Bài gi i N γ = X + C + D + N = X (1 + x + y + ) x γ 2400 T ñó ta có: X = =  N  1 + 2 + 3,5 + 0.5 1 + x + y +   x N=X.N/X; C=x.X; D=y.X Gi i phương trình này ta có: X=340 kg, N=170 lít, C=620 kg, D=1070 kg 3.12. Tính toán thành ph n bê tông cư ng ñ cao mác 50 Mpa theo TCVN. Yêu c u ñ s t c a bê tông SN = 10 - 15cm. V t li u dùng: Xi măng poóclăng mác 40MPa; ρX = 3,1 g/cm3. ðá dăm granit: Dmax = 40 mm; γð = 1,50 g/cm3. D=20mm, ρD=2.75 - Cát l n có ρC = 2,7 g/cm3; γ0C = 1,52 g/cm3; w = 7%. Bài gi i Gi thi t t l N/X
 1185   500 3 Lư ng cát: C = 1000 −  + 190 +  x 2.7 = 588 kg/m 2.75   3. 1   Kh i lư ng ñơn v c a bê tông tươi: γ=500+190+588+1185=2463 kg/m3. T l ð/X=1185/500=2.37; C/X=588/500=1.176; N/X=0.38. ð/C=1185/588=2.01 3.13. Xác ñ nh thành ph n c a bê tông dùng làm m t ñương có Ru = 45daN/cm2. ð s t SN = 1-2 cm. D=20mm V t li u dùng: Xi măng poóclăng ho t tính: Rx = 400 daN/cm2 , ρX = 3,1 kg/dm3., Cát trung bình: ρC =2,63 g/cm3. γð = 1,54 kg/dm3; ρð=2.7 Bài gi i Cư ng ñ c a bê tông khi ch u u n Ru xác ñ nh t cư ng ñ ch u nén Ru = 0.08 × Rn + 11 b V y Rb=(Ru-11)/0.08=(45-11)/0.08=425 daN/cm2 (theo công th c c a Nga) Rk − 0.6 0.58 * 45 − 0.6 Rn = = = 425daN / cm 2 (theo công th c c a Pháp) 0.06 0.06 T l X/N=(425/0.6*400)+0.5=2.27. Lư ng nư c N=185 Lư ng xi măng: X = 185 * 2.27 = 420kg kg 1000 Lư ng ñá dăm: X = = 1298 kg α .rD 1 + γ .D γ .D H s α tra b ng : α=1.5 rD=(1-γCD/γaD)=0.42  1298   420 C = 1000 −  + 185 +  × 2.65 = 527 kg 2.70   3. 1   3.14. Tính toán lư ng v t li u cho 1m3 bê tông theo kh i lư ng c a các v t li u thành ph n: X/C/ð=1/1,5/3,0 Bi t: γ0bt = 2350 g/cm3; N/X = 0,5; ð s t SN = 4cm; Rx = 50MPa. Khi dùng ph gia siêu d o 1,2% so v i lư ng xi măng, tăng ñư c ñ s t lên 4 l n và gi m ñư c t l N/ X ñ n 20%. Cư ng ñ bê tông tăng bao nhiêu? Và ti t ki m ñư c bao nhiêu xi măng n u không tăng cư ng ñ . Bài gi i Lư ng xi măng c n dùng là: 2350/6.0=390 kg Lư ng ñá: ð=390 x 3= 1170 kg, C= 390*1.5= 585 kg 215
N=390*0.5=195kg Cư ng ñ bê tông ban ñ u: Rb1=0.6 x 50 x 1.5= 45 Mpa Cư ng ñ bê tông khi dùng ph gia: Rb2=0.6 x 50 x (2.5-0.5)= 60 Mpa Khi dùng ph gia thì b t nư c 20% v y lư ng nư c s là: 195 x 0.8= 156kg Lư ng xi măng: 156 x 2= 312 kg. Lư ng xi măng ti t ki m ñư c là: 390-312= 78 kg 3.15. Xác ñ nh thành ph n bê tông theo phương pháp ACI cho cho bê tông cư ng ñ nén t i thi u là 50 MPa; Sn = 14cm, thi công th công và dùng ph gia siêu d o R4 v i li u lư ng 1,2l/100kgXM. ð gi m nư c ñ n 10%. V t li u s d ng: Xi măng póc lăng PC40 γox=3,1 kg/dm3 - ðá dăm Dmax=20mm; ρñ=2,7; γñ=1,5 - - Cát trung bình ρc=2,63 kg/dm3 - Mk=2,6 - Kh i lư ng th tích là1,45 Bài gi i Cư ng ñ yêu c u Ryc=Rb+9.66Mpa=40+9.66=49.66Mpa Cư ng ñ yêu c u t i công trư ng: Rycc=49.66x0.9=44.7Mpa Xác ñ nh lư ng nư c: v i D=20mm, ñ s t g c: 2.5-5mm, lư ng nư c b ng 175lít, t l N/X ng v i Rycc=44.7 là: 0.42. Lư ng xi măng:1.75/0.42=416kg. Lư ng ñá: th tích c a c t li u thô ng v i mô ñun ñ l n=2.6 và D=20mm là 0.64m3 D=0.64*1.605=1027kg. Lư ng cát: ng v i kh i lư ng bê tông 2350 kg cho 1 m3 bê tông tươi là: 2350-1027-416-175=732kg T l X/C/ð/N=1/1.77/2.47/0.42, t l ð/C=1.40 3.16. Tính toán lư ng dùng v t li u th c t cho 1 m tr n c a máy tr n bê tông Vm=425 lít, n u lư ng dùng v t li u khô cho 1m3 bê tông theo thi t k là X=321kg; N=128 l; C=612kg; ð=1296kg. T i hi n trư ng v t li u có ñ m Wc=2%; Wñ=0.5%. H s s n lư ng β theo thí nghi m xác ñ nh ñư c là 0.70. Bài gi i XVm β ta có lư ng v t li u dùng cho 1 m tr n c a máy Áp d ng công th c: x = 1000 425 lít là: x=92.82 kg 216
n=54.23 l c=182kg ñ=386kg Khi v t li u có ñ m Wc=2%, Wñ=0.5% thì: x’=x=92.82kg n’=n-(cWc+ñWñ)=48.66 l c’=c(1+Wc)=185.64kg ñ’=ñ(1+Wñ)=387.93kg 3.17 H n h p bê tông th c t sau khi ñ m ch t dùng lư ng v t li u như sau: XM=300kg; C=685kg; ð=1200kg và N=165 l. Kh i lư ng riêng c a chúng như sau: ρx=3.1kg/l; γc=2.65kg/l; γñ=2.61kg/l. Tính h s lèn ch t c a h n h p bê tông. γ K len = bthucte γ btinhtoan Bài gi i γb th c t =300+685+1200+165=2350kg/m3 X + N +C +D γb tính toán= = 2390kg / m 3 XNC D + + + γx γn γC γD Klèn=2350/2390=0.98 3.18. Tính lư ng v t tư c n thi t ñ 4 d m bê tông kích thư c 200x400x3500mm n u theo thi t k k thu t c p ph i bê tông là: 1:x:y=1:2.1:3.5; t l N/X=0.50; h n h p bê tông sau khi ñ m có γb=2400kg/m3. Bài gi i Th tích bê tông c n cho 4 d m là: 4x200x400x3500=1.12m3 Theo thi t k lư ng dùng v t li u cho 1m3 bê tông là: 2400 2400 X= = = 340 kg 1 + 2.1 + 3.5 + 0.5 7. 1 C=2.1X=714kg ð=3.5X=1190kg N=0.5X=170 l 3.19. M t lo i bê tông n ng theo thi t k có lư ng dùng v t li u cho 1m3 h n h p bê tông là: XM=300kg; C=685kg; ð=1200kg và N=185 l. V t li u dùng ch t o có các ch tiêu: xi măng γx=1,3g/cm3 ρx=3,1g/cm3 cát: γ0c=1,60g/cm3 ρc=2,65g/cm3 217
ñá: γ0ñ=1,56g/cm3 ρñ=2,61g/cm3 Khi thi công ngư i ta ñúc 3 m u th 20x20x20cm và xác ñ nh ñư c các s li u: ΣGkhuôn=18kg ΣGkhuôn+m u=72,9kg Bài gi i H s s n lư ng: V0bthucte β= ∑V0vatlieu V X + N +C + D Gb 0 bthucte = = γ 0 bthucte γ 0 bthucte 300 + 185 + 685 + 1200 2370 = = = 1.08m 3 72.9 − 18 2280 3 x 0 .2 x 0 . 2 x 0 . 2 X C D ∑V = + + 0 bvatlieu γ 0x γ 0c γ 0d 300 685 1200 = + + = 1428lit = 1.428m 3 1.3 1.6 1.56 β=1.08/1.428=0.756 3.20. Xác ñ nh t l N/X, v i xi măng PC40, cư ng ñ bê tông t i thi u là 40MPa. Khi dùng xi măng PC50, PC60 Lư ng xi măng dùng thay ñ i như th nào n u không thay ñ i và ñ s t và cư ng ñ nén bê tông? + Kh năng tăng cư ng ñ bê tông khi gi a nguyên ñ s t? Bài gi i Áp d ng công th c khi X/N ≤2,5 X − 0,5 ) Rb= A* Rx ( N 40 X = + 0,5 = 2,17 N 0,6 x 40 X = 0,46 N V i SN=4cm, D ñá dăm = 20mm thì: N= 195 lít, Lư ng xi măng X1= 2,17.195=423kg Xmin= 300 kg, X > Xmin Khi dùng xi măng PC50 Theo công th c (1) có: 218
40 X = + 0,5 = 1,83 N 0,6.50 Do SN không ñ i nên N= 195 lít X2= 1,83.195 =356.8 kg 40 X = + 0,5 = 1,61 , X= 1.61*195= 314 kg Khi RX=60 thì N 0,6.60 V y khi thay xi măng PC 40 b ng PC 50 thì lư ng xi măng gi m 66kg V y khi thay xi măng PC 40 b ng PC60 thì lư ng xi măng gi m 109 kg Cư ng ñ c a bê tông khi dùng xi măng PC50 X Rb = A.R x ( − 0,5) =0.6*50(2.17-0.5)=50 MPa N Khi dùng xi măng PC60 thì: Rb = 0,6.60(2,17-0,5)=60 MPa 3.21. Bi t lư ng v t li u dùng cho 1m3 bê tông có ñ s t là 2cm, Dmax c a ñá dăm = 20 mm; Rx = 40 MPa X = 350kg N = 1801 Khi dùng ph gia hoá d o 1,2% so v i lư ng xi măng thì có th gi m ñư c lư ng nư c 30%. - Tính kh năng tăng cư ng ñ khi gi a nguyên lư ng xi măng. - N u gi nguyên cư ng ñ thì có th ti t ki m ñư c bao nhiêu xi măng? Bài gi i Rb1=0.6*40*((350/180)-0.5)=34.66 MPa Rb2=0.6*40*((350/180*0.7)-0.5)=54.66 MPa T l N/X=350/126=2.77 Lư ng xi măng ti t ki m: 350-127*1.94=103.6kg 3.22. Bê tông có t l thành ph n tính theo kh i lư ng như sau: 1:x:y = 1:2:3 (xi măng : cát : ñá dăm) và lư ng dùng xi măng là 400kg/m3. N u N gi m ñư c 10%; γ0 thêm ch t ph gia (0,9% theo kh i lư ng xi măng) thì t s X c a h n h p bê tông cũng gi m xu ng 5%. T l N/X ban ñ u là 0.45. Xác ñ nh lư ng v t li u dùng cho 1m3 bê tông và kh i lư ng th tích c a h n h p bê tông ñó do nh hư ng c a ch t ph gia. Bài gi i Lư ng nư c ban ñ u là: 300*0.45=180 lít γ b d c a bê tông ban ñ u là: b 219
γ b = 400 + 800 + 1200 + 180 = 2580 kg/m3 bd γ bpg c a ch t ph gia γ bpg = (1 − 0.05)γ bbd = (1 − 0.05) × 2580 = 2451 kg/m3 Lư ng v t li u cho 1m3 bê tông có thêm ch t ph gia N = (1 − 0.05).0.45 = 0.405 X γ bpg 2451 X1 = = = 330kg / m 3 N 7.405 1+ x + y + X C1=x.X1=2x330=660 kg/m3 ð1=y.X1=3x330=990 kg/m3 N1=x.N/X=330x0.405=133.65 l/m3 N 3.23. H n h p bê tông có γ 0 =2,42kg/dm3, t l = 0,5 ; t l thành ph n theo kh i X lư ng như sau: 1: x:y=1:2:4 (xi măng/cát/s i). γ0x = 1,3 kg/dm3, γ0c=1,56 kg/dm3. γ0ð= 1,50kg /dm3 γaX= 3m,1kg/dm3; γac= 2,65 kg/dm3; γað= 2,60 kg/dm3. Tính h s kho ng cách h t (h s trư t) α c a vôi v a s i, xi măng, cát. Bài gi i H s α là t s gi a th tích tuy t ñ i c a v a cát xi măng nư c trong bê tông (Vap) v i th tích l r ng c a c t li u l n (Vb). Th tích tuy t ñ i c a v a cát xi măng: Vav=Vax+Vac+N Lư ng dùng xi măng: γb 2420 X= = = 345.7 kg C D N 1 + 2 + 3.5 + 0.5 1+ + + XXX Lư ng nư c: N=0.5 x345.7 = 172.85 Lư ng cát: C=2 x 345.7 = 691.4 Lư ng ñá dăm: ð=3.5 x 345.7 = 1210 345.7 691.4 X C Vva = + +N = + + 172.8 = 545.2 γX γC 111.5 260.9 ð r ng c a c t li u l n ρ d − γ d 2.65 − 1.5 r= = = 0.43 γd 2.65 Th tích l r ng Vr c a c t li u l n (s i) 220
1210 S Vr = r. = 0.43. = 346.8 γ Oã 1.5 H s c a các h t α: Vp 545.2 α= = = 1.57 346.8 Vr 3.24. Xác ñ nh th i gian t i ưu ñ ch n ñ ng ñ m ch t 1 h n h p bê tông có ñ c ng t= 70s b ng máy ñ m rung có t n s dao ñ ng 28001/phút và biên ñ dao ñ ng 0,35 mm. N u thay ñ i biên ñ dao ñ ng c a máy thành 0,5mm mà v n gi t n s như cũ thì th i gian ch n ñ ng là bao nhiêu? Bài gi i Căn c vào k t qu th c nghi m thì ñ c ng c a h n h p là 70s và biên ñ a=0.35mm th i gian t i ưu ñ ñ m ch t bê tông là 100s. n u tăng biên ñ rung lên 0.50 mm thì th i gian ch n ñ ng gi m xu ng còn 80s 3.27. V i bê tông n ng dùng c t li u ch t lư ng cao và xi măng poóclăng PC50 N (phương pháp m m) thì cư ng ñ bê tông s b ng bao nhiêu khi t l l n lư t X b ng 0,30; 0,35; 0,40; 0,45; 0,50. V ñ th quan h gi a cư ng ñ nén Rb28 v i t l N khi Rx= const và nh n xét? X Bài gi i Rb=ARx (X/N±0.5) Khi X/N ≤ 2.5 thì A=0.43; Rx=500 daN/cm2 N/X=0.3; R1=0.43x500x(3.33+0.5)=823.45 daN/cm2 N/X=0.35; R2=0.43x500x(1/0.35+0.5)=721.78 daN/cm2 Khi N/X=0.4; R3=0.63x500x(2.5-0.5)=630 daN/cm2 V i N/X=0.45; R4=0.65x500x(1/0.45-0.5)=560 daN/cm2 V i N/X=0.5; R5=0.65x500x(2-0.5)=487.5 daN/cm2 Khi N/X tăng t 0.3-0.5 thì cư ng ñ bê tông gi m t 82 xu ng 48 MPa 3.25. M t lo i bê tông R3 ngày=160 daN/cm2. Khi cho thêm vào bê tông 1% ph gia CaCl2, cư ng ñ ch u nén 3 ngày c a bê tông tăng g p 2 l n so v i khi chưa có ph gia, R7 ngày tăng thêm 50% và R14 ngày tăng thêm 15% so v i khi chưa có ph gia. Hãy so sánh Rb phát tri n theo th i gian trong trư ng h p có và không có ch t ph gia CaCl2 . Bài gi i 221
Ln m=ln28.Rm/R28. R3=160; R28=R3.lg28/lg3=1.44x160/0.477=485 daN/cm2 R7=160 x lg7/lg3=160x0.845/0.477=249.8 daN/cm2 R14=160xlg14/lg3=160x1.146/0.477=384.4 daN/cm2 Khi có 1% CaCl2 , R3=160x2=320, R7=1.5x249.8=374.7 daN/cm2 R14=1.15x384.4=442 daN/cm2 3.26. M t công trình xây d ng có lư ng bê tông t ng c ng là 50.000m3. S ti t ki m ñư c bao nhiêu xi măng n u dùng thêm ph gia siêu d o cho bê tông? Bi t r ng khi có thêm lo i ph gia này trong thành ph n bê tông, lư ng nư c nhào tr n m i mét kh i bê tông gi m ñư c 30 lít so v i thi t k ban ñ u. ð c trưng k thu t c a bê tông và v t li u dùng ñ ch t o bê tông là: - Mác bê tông thi t k Rb= 400 daN/cm3 - ð d o yêu c u Sn= 5cm khi không có ph gia và Sn= 12cm khi có ph gia - Xi măng poóclăng PC40. - C t li u ch t lư ng trung bình. - ðá dăm Dmax= 20mm, cát vàng Nyc= 7%. Bài gi i Lư ng nư c yêu c u v i ñ d o 5cm và Dmax=20mm là 200 l/1m3 bê tông T l X/N=(400/0.6x400)+0.5=2.16. X=2.16x200=432 kg. Khi b t nư c 30lít thì X=170x2.16=367 kg Lư ng xi măng ti t ki m ñư c : 50000x(432-367)=3520 t n 3.27. M t lo i bê tông n ng c p ph i thi t k ban ñ u theo t l :1:x:y=1:2:3.5 (xi N = 0,5 . H n h p có γ0= 2500 kg/m3. Tính lư ng v t li u cho măng/ cát/ s i), t l X 1m3 bê tông. Khi cho thêm vào h n h p bê tông 1 lư ng ph gia R4 thì b t ñư c 10% nư c. Tính cư ng ñ bê tông khi ñó. Bi t r ng bê tông dùng xi măng PC40 và v t li u s d ng có ch t lư ng trung bình. Bài gi i X=2500/7=357 kg C=714. D=1249.5 N=178.5 lít Khi dùng ph gia X/N=0.5.0.9=0.45. Rb=0.6x400x(2.22-0.5)=412.8 daN/cm2 3.28. M t t m b n bê tông c t thép có chi u dày h=0,25 m ñư c ch t o bàn ch n ñ ng có biên ñ dao ñ ng n= 300vòng/phút. Xác ñ nh tr s áp l c l n nh t Pmax 222
phát sinh trong t m panen khi b lèn ch t v i t i tr ng t i ñ u q=100 g/cm2. Bi t γbt= 0,23g/cm3 . Bài gi i Tr s áp l c l n nh t Pmax=0.23*25+100+25*23*0.01*0.05*3002/891=383g/cm2. N 3.29. Xác ñ nh t l c a bê tông l p ghép cho h n h p ch t o bê tông n ng. Ch t X lư ng c t li u cao, xi măng PC40, sau 3 ngày ñêm dư ng h trong môi trư ng tiêu chu n thì cư ng ñ ch u nén ñ t 150 da n/cm2. Bài gi i lg .28 1,447 Rb 28 = Rb 3 = 150 = 454kg / cm 2 lg 3 0.487 0.65 xRX 0.65 x500 N = = = 0.52 X Rb 28 + 0.65 x0.5R X 454 + 0.325 x500 3.30. Sau khi sư i m 300C, dư ng h và làm ngu i ñ n 00C trong 10 ngày ñêm, cư ng ñ c a bê tông s là bao nhiêu, n u dùng xi măng poóc lăng mác 40MPa và cư ng ñ tính toán c a bê tông R23= 300 daN/cm2. Bài gi i Nhi t ñ ñông k t trung bình c a bê tông là trung bình c ng c a nhi t ñ ban ñ u và nhi t ñ ban ñ u và nhi t ñ cu i 30 + 0 = 150 C ttb = 2 Theo b ng 4-7 Th i Cư ng ñ c a bê tông theo % R28, ñông c ng trong ñi u h nr n ki n bình thư ng và xi măng ho t tính 300,400,500 Nhi t ñ c a bê tông ( 0C) ch c Xi măng c a bê tông 1 3 10 15 20 (ngày ñêm) Xi măng 3 12,14,17, 17,21,22 24,25,29 35,37,34 40,46,48 Pooclăng 7 27,27,35, 35,37,43 42,47,52 52,55,61 59,64,68 10 37,36,46, 45,47,55 53,57,65 64,67,75 72,75,82 28 65,70,75 78,80,86 90,91,95 100,100,100 --- Xi măng 3 3,5,8 7,10,11 13,14,15 20,20,20 35,25,26 và xi 7 12,15,12 19,23,25 27,32,34 35,41,43 45,50,47 223