Giạo ạn Váût liãûu xáy dỉûng
Trang 144
Trong thåìi k tiãúp theo, lục ny háưu nhỉ ton bäü nỉåïc tỉû do â máút hãút, nỉåïc liãn
kãút váût l trong cáúu trục gel ca âạ ximàng tiãúp tủc tạch ra. Khi nỉåïc liãn kãút máút âi, cạc
máưm tinh thãø ca thnh pháưn gel dëch lải gáưn nhau v lm cho cáúu trục gel bë co lải, dáùn
âãún âạ ximàng cng co lải. Nhỉng khi âạ ximàng co lải, thç s gàûp kh nàng chäúng co ca
cạc hảt ximàng â cỉïng ràõn (hảt âạ ximàng) v cạc hảt cäút liãûu, lm phạt sinh ra näüi ỉïng
sút : ỉïng sút nẹn trong cäút liãûu, ỉïng sút kẹo trong âạ ximàng. ỈÏng sút nẹn trong cäút
liãûu s nàng liãn kãút ca âạ ximàng våïi chụng. Nhỉng ngỉåü
c lải ỉïng sút kẹo
trong â
trong âạ ximàng khi vỉåüt quạ ỉïng sút kẹo cho phẹp c
a bãtäng s
lm ph
ím hiãûu qu nẹn trỉåïc trong bãtäng ỉïng sút
trỉåïc.
phủ thüc vo lỉåüng ximàng , lỉåüng nỉåïc ban âáưu trong häùn
håüp bã
pháưn khoạng váût v mạc ximàng, âäü mën v
lỉåüng ì nhiãût âäü mäi trỉåìng
tỉìng loải bãtäng (phủ thüc vo
).
g bãtäng. ỈÏng sút
âọ tàn
ïp bãn ngoi do ngüi lảnh
m thã ng
bã ny v nỉït
n.
lm tàng kh
ạ ximàng cọ nh hỉåíng xáúu âãún cạc tênh cháút cå hc v tênh vénh cỉíu ca bãtäng.
Biãún dảng co åí thåìi k thỉï hai cọ tênh thûn nghëch, nghéa l khi mäi trỉåìng chung
quanh cọ âäü áøm thêch håüp, thç thãø têch ca váût thãø bãtäng âỉåüc tàng lãn.
Sỉû co phạt triãøn theo thåìi gian v cọ xu hỉåïng ngỉìng lải vç cng ngy bãtäng cng
khä, grâien âäü áøm gim xúng v chiãưu dy mng nỉåïc háúp phủ gim xúng âãún mỉïc
âäü no âọ, thç âäü bãưn liãn kãút ca mng nỉåïc våïi máưm tinh thãø ca cáúu trục gel âỉåüc tàng
lãn.
c. Tạc hải
ỈÏng sút kẹo
ạt sinh nhỉỵng vãút nỉït trong bãtäng, lm bãtäng bë tháúm v kh nàng chäúng àn mn
gim.
Sỉû co lm gim kêch thỉåïc ca cáúu kiãûn, lm gim sỉû liãn kãút giỉỵa låïp bãtäng âäø
trỉåïc v låïp bãtäng âäø sau, cng nhỉ lm gia
d. Cạc úu täú nh hỉåíng
Trë säú biãún dảng co
täng v t lãû cạt trong häùn håüp cäút liãûu , chãú âäü dỉåỵng häü bãtäng .
3. Biãún dảng vç nhiãût thu họa ximàng ca bãtäng
a. Hiãûn tỉåüng
Quạ trçnh thu hoạ ca ximàng l quạ trçnh to nhiãût, nọ lm nọng bãtäng trong lục
cỉïng ràõn v lm bãtäng dn nåí mäüt êt. Quạ trçnh ny chè xy ra trong thåìi gian âáưu, lỉåüng
nhiãût to ra nhiãưu hay êt phủ thüc vo thnh
dng ximàng , cng nhỉ diãûn têch lm ngüi ca bãtäng va
xung quanh. Mỉïc âäü co dn ca bãtäng phủ thüc vo
nhiãût âäü låïn nháút trong bãtäng v hãû säú nåí di ca bãtäng
b. Tạc hải
Biãún dảng nhiãût cọ liãn quan âãún sỉû phạt triãø
n näüi ỉïng sút tron
g lãn âạng kãø khi trong bãtäng cọ grâien nhiãût âäü. Vê dủ trong nhỉỵng cáúu kiãûn
bãtäng khäúi låïn thç nhỉỵng låïp bãn trong giỉỵ nhiãût âäü cao hån cạc låïp bãn ngoi. Nhỉ váûy
cạc låïp bãn trong do âäút nọng m thãø têch tàng lãn, cn cạc lå
ø têch gim xúng. Sỉû tàng gim thãø têch âọ s lm phạt sinh ra ỉïng sút kẹo tro
täng, nãúu ỉïng sút ỉåüt quạ ỉïng sút kẹo giåïi hản ca bãtäng thç bãtäng s bë
.
Giạo ạn Váût liãûu xáy dỉûng
Trang 145
4. C
a. K i niãûm
Cỉ âäü l mäüt âàûc trỉng cå bn, phn ạnh kh ng ca bãtäng chäúng lải sỉû phạ
hoải gáy ra dỉåïi tạc dủng ca ti trng.
Cỉåì ü tiãu chøn l cỉåìng âäü ca bãtäng khi máùu âỉåüc chãú tảo v dỉåỵng häü åí
âiãưu ki
phỉång cảnh 15cm, dỉåỵng häü mäüt
ngy tr
ìy tiãúp theo trong
nỉåïc å hiãût âäü 20 ÷ 25
o
C.
åüng khän n do Nh nỉåïc quy âënh dỉûa vo cỉåìng
âäü tiãu chøn ca bãtäng.
åí nhỉỵng trảng thại khạc nhau : nẹn,
kẹo, nẹn l täút nháút v âọ cng l
úu täú âàûc trỉng nhá
kẹm chè bàòng 1/15 ÷ 1/1
tảp nãn khi chëu lỉûc
hạ hoải ch úu l do
ọ thãø âục cạc viãn máùu cọ
hçnh dảng v kêch thỉåïc khạc. Kêch thỉåïc cảnh nh nháút ca mäùi viãn tu t ïn
nháú eo quy âënh sau
Bng 5-8
Cåỵ hảt låïn nh
cäút liãûu
h thỉåïc cảnh nh nháút ca viãn máùu (cảnh máùu hçnh láûp
ång, cảnh thiãút diãûn máùu làng trủ, â kênh máùu trủ)
ỉåìng âäü
hạ
åìng nà
ng âä
ãûn tiãu chøn v thỉí åí tøi quy âënh .
Âiãưu kiãûn tiãu chøn (TCVN ) : máùu hçnh láûp
ong khäng khê åí nhiãût âäü 20 ÷ 25
o
C, âäü áøm låïn hån 90% v 27 nga
í n
Mạc bãtäng l âải lỉ g thỉï ngu
Trong kãút cáúu xáy dỉûng, bãtäng cọ thãø lm viãûc
ún, trỉåüt, v.v Trong âọ bãtäng lm viãûc åí trảng thại
út cho cỉåìng âäü bãtäng. Tuy nhiãn, kh nàng chëu kẹo ca bãtäng ráút
0 kh nàng chëu nẹn.
Do bãtäng cọ cáúu tảo phỉïc
trong máùu bãtäng xút hiãn cạc trảng thại ỉïng sút phỉïc
tảp, nhỉng nhçn chung máùu bë p
ỉïng sút kẹo ngang.
Thê nghiãûm xạc âënh cỉåì
ng âäü chëu nẹn R
n
(TCVN 3118-1993)
Âục cạc viãn máùu hçnh láûp phỉång cảnh 15cm, cng c
heo cåỵ hảt lå
t ca cäút liãûu dng âãø chãú tảo bãtäng th :
áút ca Kêc
phỉ ỉåìng
10 v 20
40
70
100
100
150
200
300
Khi åìng âäü nẹn bàòng cạc viãn máùu ùu chøn ta
phi chuøn kãút q g âäü ca viãn máùu chøn.
Cỉåìng âäü n n máùu chøn âỉåüc xạc âënh theo cän c :
tiãún hnh thê nghiãûm cỉ khạc viãn má
u vãư cỉåìn
ẹn ca viã g thỉï
F
P
; kg/cm
2
KR
n
=
n P - ti tr ha aN
F - diãûn hë ne v áùu
tro g âọ :
o
têch c
üng p ï hoải má
u lỉûc
ùu (d )
ïn ca iãn m
ỉ/ s kẹo ngang
.
Giạo ạn Váût liãûu xáy dỉûng
Trang 146
K - hãû säú chuøn âäøi kãút qu thỉí nẹn cạc viãn máùu bãtäng khạc kêch
bng 5-10 .
Bng 5-9
Hçnh dạng v kêch thỉåïc ca máùu,
mm
Hãû säú chuøn âäøi
thỉåïc chøn vãư cỉåìng âäü ca viãn máùu chøn cảnh 15x15x15cm.
Giạ trë K láúy theo bng 5-9.
Khi nẹn cạc máùu nỉía dáưm giạ trë hãû säú chuøn âäøi cng âỉåüc láúy nhỉ máùu hçnh láûp
hỉång cng diãûn têch chëu nẹn. p
Khi thỉí cạc máùu trủ khoan càõt tỉì cạc cáúu kiãûn sn pháøm m t säú chiãưu cao so våïi
âỉåìng kênh ca chụng nh hån 2 thç kãút qu cng tênh theo cäng thỉïc v hãû säú K åí trãn
nhỉng âỉåüc nhán thãm våïi hãû säú K’ láúy theo bng
Máùu láûp phỉång
100 x
300 x 300 x 300
0,91
1,10
1,24
100 x 100
150 x 150 x 150
200 x 200 x 200
1,00
1,05
Máùu trủ (d x h)
71,4 x 143 v 100 x 200
150 x 300
200 x 400
1,16
1,20
Bng 5-10
T lãû H / d 1,9 1,8 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1,0
Giạ trë K’ 0,99 0,98 0,96 0,95 0,94 0,93 0,92 0,91 0,90 0,89
äü bãtäng phạt triãøn theo thåìi gian
Cỉåìng âäü bãtäng phạt triãøn theo thåìi gian cọ thãø xem nhỉ tn theo âënh lût
lägarit hiãûm gáưn âụng âãø tênh toạn cỉåìng âäü
b. Cạc úu täú nh hỉåíng
Cỉåìng â
Trong quạ trçnh ràõn chàõc, do cỉåìng âäü ximàng phạt triãøn theo thåìi gian nãn cỉåìng
âäü bãtäng cng phạt triãøn tỉång ỉïng. Tỉì 7 ngy âãún 14 ngy, cỉåìng âäü phạt triãøn ráút
nhanh, sau 28 ngy cháûm dáưn v cọ thãø tàng hng chủc nàm måïi dỉìng lải.
, do âọ ta cọ thãø tham kho cäng thỉïc kinh ng
bãtäng tải nhỉỵng thåìi âiãøm khạc nhau nhỉ sau :
28lg
lg
28
t
R
R
t
=
trong âọ : R
t
- cỉåìng âäü bãtäng åí tøi t ngy
.
Giạo ạn Váût liãûu xáy dỉûng
Trang 147
R
28
- cỉåìng âäü bãtäng åí tøi 28
t - säú ngy dỉåỵng häü
Cäng thỉïc ny âån gin, dã
n
ù tênh nhỉng khäng
àòng säú våïi táút c cạc loải bãtäng. Màût khạc, cäng thỉ våïi thåìi gian t = 3 ÷
0 ngy.
ính hỉåíng ca cỉåìng âäü âạ ximàng
v cáúu
ía âạ ximàng cọ nh h
âäü âàûc ca âạ ximàng, tỉïc phủ thüc t lãû N/X. Cọ thãø
âạ X X
imàng tàng dáùn âãún cỉåìng â g
ng th ạc x
Khi t lãû N/X håüp l thç âạ ximàng cọ âäü räùng bẹ nháút nãn cọ cỉåìng âäü cao, do âọ
cao.
Khi t lãû N/X quạ nh thç khäng â nỉåïc âãø ximàng thu hoạ hon ton nãn cỉåìng
âäü âạ x g quạ
trçnh th
ù
räùng tr
gy
chênh xạc vç cho ràòng lgt/lg28 l
ïc ny chè âụngh
9
A
Cỉåìng âäü bãtäng phủ thüc vo cỉåìng âäü cäút li
tảo bãtäng trong âọ cỉåìng
ãûu, cỉåìng âäü ca âạ ximàng
ỉåíng ráút låïn. Cỉåìng âäü âạ ximàng âäü cu
lải phủ thüc vo mạc ximàng v
xem : R
b
= f (R
âạ X
, R
CL
, R
dênh kãút
)
R
= f (R , N/X )
Khi c ximàmạ ng cao thç cỉåìng âäü âạ x
eo, khi m imàng tháúp thç ngỉåüc lải.
äü bãtäng cn
tà
cỉåìng âäü bãtäng cng
imàng gim. Màût khạc, khi âọ häùn håüp bãtäng cọ âäü sủt bẹ gáy khọ khàn tron
ci äng.
Khi t lãû N/X quạ cao, nỉåïc tỉû do cn täưn tải nhiãưu khi bay håi s âãø lải nhiãưu lä
n cỉåìng âäü bãtäng cngong âạ ximàng lm cỉåìng âäü ca âạ ximàng gim, nã
gim. Ngoi ra, nãúu lỉåüng nỉåïc quạ nhiãưu thç häùn håüp bãtäng dãù
bë phán táưng khäng thãø
thi cäng âỉåüc.
Âäü räùng ca âạ ximàng tảo ra do lỉåüng
nỉåïc tỉû do bay håi cọ thãø xạc âënh theo cäng thỉïc
sau :
%100
1000
%100
1000
×
=×=
r
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−
−
X
X
N
XN
ω
ω
N - lỉåüng nỉåïc trong 1m
3
bãtäng, kg
Í tøi 28 ngy, lỉåüng nỉåïc
trong âọ :
X - lỉåüng ximàng trong 1m
3
bãtäng, kg
ω - lỉåüng nỉåïc liãn kãút hoạ hc, tênh bàòng
% khäúi lỉåüng ximàng. Å
liãn kãút hoạ hc khong 15 ÷ 20%
b
ac
d
110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
3
ng
chàût â
b.Vng hä
ü âàûc c
ìng häùn
ìng y
20
ng âäü giåï
i nẹ
Lỉåüng nỉåïc nho träün, kg/m
Sỉû phủ thüc ca cỉåìng âäü bãtäng
vo lỉåüng nỉåïc nho träün
a.V
âáưm
häùn håüp bãtäng cỉïng khäng
ỉåüc
ùn håüp bãtäng cọ cỉåìng âäü
v âä ao
c.Vu håüp bãtäng do
d.Vu häùn håüp bãtäng ch
40
30
i hản ca
n, MPa
10
0
Cỉåì
bãtäng kh
.
Giaùo aùn Vỏỷt lióỷu xỏy dổỷng
Trang 148
Mọỳi quan hóỷ giổợa cổồỡng õọỹ bótọng vồùi maùc ximng v tyớ lóỷ N/X õổồỹc bióứu dióựn
ua caùc cọng thổùc sau :
aỡ
q
CT 1: Cọng thổùc N.M.Beliaev
5,1
28
=
X
N
K
R
R
X
b
; daN/cm
2
trong õoù :
R
b
- cổồỡng õọỹ chởu neùn giồùi haỷn cuớa bótọng sau 28 ngaỡy dổồợng họỹ, daN/cm
2
R
X
- maùc cuớa ximng, daN/cm
2
ỷm, kóứ ỏ ổồỹng cuớa cọỳt lióỷu nhổ hỗnh daỷng, õỷc trổng
28
K - hóỷ sọỳ kinh nghió õóỳn ch ỳt l
bóử mỷt. ọỳi vồùi õaù dm K = 3,5 vaỡ õọỳi vồùi soới K =4
Cọng thổùc naỡy khọng chờnh xaùc lừm vỗ tyớ lóỷ N/X ngoaỡi thổỷc tóỳ duỡng tổồng õọỳi lồùn.
CT 2 : Cọng thổùc Bolomey - Skramtaev
Trong thổỷc tóỳ, õóứ cọng thổùc tờnh toaùn õổồỹc õồn giaớn hồn, ngổồỡi ta lỏỳy ngổồỹc laỷi tyớ
sọỳ N/X laỡ X/N. Trong trổồỡng hồỹp naỡy, cổồỡng õọỹ bótọng laỡ mọỹt haỡm sọỳ cuớa X/N, nghộa laỡ :
R
= f ( X/N )
b
Vaỡ ồớ daỷng chung thỗ cọng thổ coù thóứ bi ũng phổồng trỗnh :
ùc óứu thở b
= B
N
X
ARR
Xb
28
; kg/cm
2
Trong õoù A vaỡ B laỡ hóỷ sọỳ thổỷc nghióỷm, noù phuỷ thuọỹc vaỡo chỏỳt lổồỹng cọỳt lióỷu (daỷng
haỷt, traỷng thaùi bóử mỷt, cổồỡng õọỹ ), phổồng phaùp xaùc õở h m ỡ nhióửu yóỳu tọỳ
khaùc.
Nóỳu bióứu dióựn bũng õọử thở thỗ haỡm sọỳ R
= f (X/N)
laỡ mọỹt daỷng õổồỡng cong phổùc taỷp, trong õoù coù mọỹt õoaỷn ồ
aỷng gỏửn õổồỡng thúng.
hióửu haùc nhau thỏỳy rũng, phỏửn
n aùc ximng va
b
ớ
d
Trong thổỷc tóỳ giaù trở cuớa tyớ lóỷ X/N thổồỡng nũm trong
khoaớng
tổỡ 2,5 ữ 3,5 Qua thờ nghióỷm caùc loaỷi bótọng duỡng
n loaỷi ximng vaỡ cọỳt lióỷu k
õổồỡng thúng keùo daỡi (khi X/N > 2,5) seợ cừt truỷc hoaỡnh taỷi
õióứm O
2
, bón traùi gọỳc toaỷ õọỹ, vaỡ caùch gọỳc taỷo õọỹ mọỹt
khoaớng B
1
. óứ õồn giaớn hoaù cọng thổùc tờnh toaùn cổồỡng õọỹ
bótọng, giaùo sổ Skramtaev õaợ õóử nghở xem giaù trở B vaỡ B
1
laỡ khọng õọứi vaỡ lỏỳy bũng 0,5.
Nhổ vỏỷy cọng thổùc tờnh toaùn sồ bọỹ cổồỡng õọỹ bótọng theo Bolomey - Skramtaev seợ
coù daỷng nhổ sau :
khi :
5,2
N
X
thỗ
= 5,0
28
N
X
ARR
Xb
'
B
B
R
b
= AR
X
(X/N-
R
b
=
X
/
Cổồỡng õọ
ớa bótọn
ỹ chởu neùn
g,
k
g
/cm
cu
2
O
O
1
O
2
2
,
ổồỡng cong bióứu thở sổỷ phuỷ thuọỹc cuớa
cổồỡng õọỹ bótọng vaỡo tyớ lóỷ ximng trón
nổồùc R
b
= f(X/N) vaỡ daỷng cuớa phổồng
t
rỗnh õổồỡng thúng bióứu thở cổồỡng õọỹ cuớa
bótọng phuỷ thuọỹc vaỡo tyớ lóỷ X/N khi
X/N 2
,
5 vaỡ X/N 2
,
5
.