BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VLXD

+TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
BỘ MÔN VẬT LIỆU XÂY DỰNG
.












BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
VẬT LIỆU XÂY DỰNG









GVHD: Kim Huy Hoàng
Nhóm :

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 16 tháng 4 năm 2009.




Bài 1:
XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG- KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH
VẬT LIỆU.
A) Xác định khối lượng riêng của vật liệu:
I. Mục đích thí nghiệm:
- Làm quen với phương pháp và thao tác thí nghiệm xác định chỉ tiêu cơ bản- Khối lượng
riêng- của vật liệu.
- Ứng dụng bài học để xác định khối lượng riêng của một số vật liệu để đưa vào ứng
dụng như: xác định khối lượng công trình, tính cấp phối bêtông, …
II. Cơ sở lý thuyết:
- Khối lượng riêng của vật liệu là khối lượng của một đơn vị thể tích vật liệu ở trạng
thái hoàn toàn đặc.
- Công thức tính toán:
γ
a
=
Va
m
(1-1)
Trong đó: γ
a

: Khối lượng riêng của vật liệu ( g/cm
3
; kg/m
3
; tấn/m
3
).
m : Khối lượng của vật liệu ở trạng thái hoàn toàn khô (g; kg; tấn)
V
a
: Thể tích hoàn toàn đặc của vật liệu(cm
3
; m
3
).
III. Tiến hành thí nghiệm:
1. Xác định khối lượng riêng của ximăng:
a. Dụng cụ, thiết bị, nguyên liệu:
- Cân kỹ thuật, độ chính xác 0.1g.
- Bình Lechatelier.
- Phểu, pipet, đũa thuỷ tinh, giá xúc, giấy thấm.
- Tủ sấy, bình hút ẩm, Ximăng, dầu hoả.

b. Trình tự thí nghiệm:
- Qui ước rằng:” trong mỗi hạt ximăng không tồn tại lổ rỗng kín”.
- Dùng phương pháp: thể tích chất lỏng bị chiếm chỗ.
- Ximăng được sấy ở nhiệt độ 105-110°C trong 2h; sau đó để nguội trong bình hút ẩm
đến nhiệt độ trong phòng thí nghiệm. Sàng ximăng qua sàng 0.63mm để loại bỏ tạp
chất và hạt ximăng đã vón cục.
- Đổ dầu hoả vào bình Lechatelier tới khi mặt thoáng của dầu ở vạch số 0. Dùng giấy

thấm để làm khô các giọt dầu dính ở thành bình.
- Cân 65g ximăng đã chuẩn bị ở bước trên.
- Cho 65g ximăng từ từ vào bình Lechatelier. Sau đó xoay nhẹ bình để không khí trong
ximăng thoát hết ra ngoài( không còn bọt khí xuất hiện).
- Ghi lại vị trí mặt thoáng của dầu trong bình Lechatelier. Thể tích tăng thêm của dầu
chính là thể tích đặc của 65g ximăng.
- Dùng công thức (1-1) để xác định khối lượng riêng của ximăng.
- Kết quả thí nghiệm ( chính xác đến đến 0.1g/cm
3
) là trị số trung bình cộng của 2 lần
thí nghiệm, sai số 2 lần thí nghiệm không quá 0.02g/cm
3
.
c. Kết quả thí nghiệm:

Lần 1
Lần 2
m (g)
65
65
V
a
(ml) 22.3 22.1
γ
a
(g/cm
3
) 2.91 2.94
γ
a

= (2.91+2.94)/2=2.9 (g/cm
3
). ( kết quả chính xác đến 0.1 g/cm
3
)
d. Nhận xét kết quả:
-Theo lý thuyết γ
a(ximăng)
= 3.05-3.15 g/cm
3
,
nhưng kết quả thí nghiệm cho ta
γ
a(ximăng)
=2.9 g/cm
3
.
Kết quả thí nghệm nhỏ hơn lý thuyết có thể là do những nguyên
nhân sau:
+ Kết quả thí nghiệm là gần đúng vì ta qui ước rằng:” trong mỗi hạt ximăng không
tồn tại lổ rỗng kín”.Với giả thuyết này làm cho thể tích ximăng tăng lên .

+ Sai số trong lúc đọc kết quả.
+ Ximăng có nhiều phụ gia vô cơ hoạt tính.
- Ngoài ra trong lúc thí nghiệm cần chú ý đến những yếu tố sau đây có thể làm ảnh
hưởng đến kết quả thí nghiệm:
+ Ximăng bị hút ẩm.
+ Hao hụt ximăng do: gió thổi, rơi vãi do thao tác không khéo, do dính trên thành
bình Lechatelier.
2. Xác định khối lượng riêng của cát:

a. Dụng cụ, thiết bị, nguyên liệu:
- Cân kỹ thuật, độ chính xác 0.1g.
- Bình khối lượng riêng có vạch chuẩn.
- Phểu, pipet, đũa thuỷ tinh, giá xúc, giấy thấm.
- Tủ sấy, bình hút ẩm.
- Cát, nước.
b. Trình tự thí nghiệm:
- Qui ước rằng: trong mỗi hạt cát không tồn tại lổ rỗng kín.
- Dùng phương pháp: thể tích chất lỏng bị chiếm chỗ.
- Cát được sàng qua sàng 5mm để loại bỏ hạt lớn hơn 5mm. Sau đó, cát được rửa sạch
( để loại bỏ hạt nhỏ hơn 0.14mm), sấy khô đến khối luợng không đổi ở nhiệt độ 105-
110°C. Cát được để nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng.
- Bình khối lượng riêng được rửa sạch, sấy khô.
- Cho nước vào bình khối lượng riêng tới khi mực nước đến vạch chuẩn.
- Đem cân bình, ghi lại khối lượng m
1
( g).
- Đổ nước trong bình ra đến khi còn ½ bình thì dừng.
- Cân G= 500g cát đã chuẩn bị ở trên.
- Cho 500g cát vào bình khối luợng riêng thật chậm. Nếu lượng nước trong bình chưa
ngập hết cát thì thêm cho ngập cát. Sau đó, lắc nhẹ bình để không khí trong cát thoát
hết ra ngoài
- Tiếp tục cho nước vào bình cho đến khi mực nuớc đến vạch chuẩn.
- Đêm cân bình, ghi lại khối lượng m
2
( g).
- Đổ hết nước và cát trong bình ra, rửa sạch bình.
- Tính khối lượng riêng của cát theo công thức ( 1-1) như sau
γ
a

=
)(
12
mmG
G


- Kết quả thí nghiệm ( chính xác đến 0.1g/cm
3
) là trị số trung bình của 2 lần thí
nghiệm,sai số 2 thí nghiệm này không chênh nhau quá 0.02g/cm
3
.
c. Kết quả thí nghiệm:

Lần 1 Lần 2
G( g)
500.1
500
m
1
(g) 1232.8

1233.1
m
2
( g) 1544.8

1544.1
γ

a
(g/cm
3
) 2.66 2.65
│ γ
a2
- γ
a1
│=0.01<0.02( thoả).
γ
a
=2.7g/cm
3
.( kết quả chính xác đến 0.1 g/cm
3
)

d. Nhận xét kết quả:
- Theo lý thuyết, γ
a
(cát)=2.6-2.8 g/cm
3
, kết quả thu được từ thí nghiệm là γ
a
=2.7g/cm
3
,
kết quả này có thể chấp nhận được.
- Trong quá trình thí nghiệm cần chú ý các yếu tố sau có thể ảnh hưởng đến kết quả thu
được:

+ Cát có chứa nhiều tạp chất, không được sấy khô hoàn toàn
+ Không loại bỏ được những hạt có đường kính > 5 mm( những hạt này không
phải cát).
+ Sai số do đọc kết quả.

B) xác định khối lượng thể tích của vật liệu:
I. Mục đích thí nghiệm:
- Làm quen với phương pháp thí nghiệm xác định khối lượng thể tích của vật liệu.
- Ứng dụng bài học để tính khối luợng công trình, cấp phối bêtông.
II. Cơ sở lý thuyết:
- Khối lượng thể tích vật liệu là khối lượng của 1 đơn vị thể tích vật liệu ở trạng thái tự
nhiên.
- Công thức tính:
γ
o
= m/ V
o
(2-1)
Trong đó: γ
o
: khối lượng thể tích vật liệu( g/cm
3
; kg/m
3
; tấn/m
3
).
m : khối lượng vật liệu ở trạng thái tự nhiên(g; kg; tấn).
V
o

: thể tích vật liệu ở trạng thái tự nhiên(cm
3
; m
3
).
- Chú ý:
+ Khối luợng thể tích vật liệu phụ thuộc vào độ ẩm nên khi xác định đại luợng này
phải chỉ rõ ở độ ẩm nào.
+ Đối với vật liệu rời( ximăng, cát, đá) ta sẽ ấn định trứơc thể tích vật liệu bằng cách
đổ vật liệu từ một độ cao nhất định xuống 1 thùng đong biết trước thể tích
+ Đối với vật liệu có kích thước rõ ràng, để xác định khối lượng thể tích,ta sẽ đo kích
thước 3 chiều.
III. Thí nghiệm:
1. Xác định khối lượng thể tích của Ximăng:
a. Dụng cụ, thiết bị, nguyên liệu:
- Cân kỹ thuật, độ chính xác 1gam.
- Lò sấy, bình hút ẩm.
- Thùng chứa 2.83lít.
- Ximăng cần có cho các lần thí nghiệm.
b. Trình tự thí nghiệm:
- Đem ximăng sấy khô đến khối lượng không đổi.
- Xác định khối lượng của thùng đong 2.83lít bằng cân đo kỹ thuật, được giá trị
m
1
(g).
- Ximăng được đổ vào thùng có thể tích 2.83lít thông qua 1 phểu. Miệng tháo của
phểu nằm cách mặt thùng đong là 10cm.
- Dùng dao gạt từ giữa sang 2 bên sao cho bằng mặt thùng.
- Đem cân thùng đã đầy Ximăng, được giá trị m
2

(g).
- Khối lượng thể tích của Ximăng được tính theo công thức (2-1) như sau:
γ
o
= (m
2
- m
1
)/2830 (g/cm
3
)
c.Kết quả thí nghiệm:
Đổ đống Lèn
STT lần 1 2 1 2
m
1
( g) 2567
m
2
( g) 5464 5463 6165 6160
γ
o
=
2830
12
mm

(g/cm
3
)

1.22 1.22 1.51 1.51
│γ
o2
-γ
o1
│
0 0
Kết luận
γ
o
=

1.22
1.51
Vậy γ
o(đổ đống)
=1.2(g/cm
3
)
γ
o(lèn)
=1.5(g/cm
3
)
d.Nhận xét kết quả thí nghiệm:

2. Xác định khối lượng thể tích của cát:
a. Dụng cụ, thiết bị, nguyên liệu:
- Lò sấy, bình hút ẩm.
- Cân kỹ thuật, độ chính xác 1 gam.

- Thùng chứa 2.83 lít.
- Cát cần có cho các lần thí nghiệm.
b. Trình tự thí nghiệm:
- Đem cát sấy đến khối lượng không đổi.
- Xác định khối lượng của thùng đong thể tích bằng cân kỹ thuật, được giá trị
m
2
(g).
- Cát được đổ vào thùng đong thể tích thông qua 1 phểu. Miệng đay scủa phểu
nằm cách đáy mặt thùng đong là 10cm.
- Dùng dao gạt từ giữa sang 2 bên sao cho bằng mặt thùng.
- Đem cân thùng đã chứa đầy cát, được giá trị m
2
( g).
- Khối lượng thể tích của cát được tính theo công thức (2-1) như sau:
γ
o
=
2830
12
mm

(g/cm
3
).

c. Kết quả thí nghiệm:

Đổ đống
Đầm chặt

STT lần 1 2 1 2
m
1
( g) 2567
m
2
( g) 6870 6866 7330 7325
γ
o
=
2830
12
mm

(g/cm
3
)
1.52 1.52 1.68 1.68
│γ
o2
-γ
o1
│ 0 0
Kết luận γ
o
=
1.52
1.68
Vậy γ
o(đổ đống)

=1.5(g/cm
3
)
γ
o(lèn)
=1.7(g/cm
3
)

d. Nhận xét kết quả:

3. Xác định khối lượng thể tích của đá:
a. Dụng cụ, thiết bị, nguyên liệu:
- Cân kỹ thuật độ chính xác 1 gam.
- Cân đông hồ độ chúnh xác 200 gam.
- Thùng đong thể tích 14.16 lít.
- Đá cần có cho các lần thí nghiệm.
b. Trình tự thí nghiệm:
- Đá được phơi khô.
- Xác định khối lượng của thùng đong 14.16 lít bằng cân kỹ thuật, được giá trị
m
1
( gam).
- Đá được đổ vào thùng đong, độ cao rơi với miệng thùng đong là 10cm.
- Dùng thứơc gạt từ giữa sang 2 bên sao cho bằng mặt thùng.
- Đem cân thùng đã chứa đầy đá( dùng cân đồng hồ), được giá trị m
2
( gam).
- Khối lượng thể tích của cát được tính theo công thức (2-1) như sau
γ

o
=
14160
12
mm

(g/cm
3
).
c. Kết quả thí nghiệm:
Không đầm Đầm
m
1
( g) 734 730
m
2
( g)
20840
23029
γ
o
=
14160
12
mm

(g/cm
3
)
1.42 1.63

d. Nhận xét kết quả:
4. Xác định khối lượng thể tích của gạch 4 lỗ:
a. Dụng cụ, thiết bị, nguyên liệu:
- Lò sấy,bình hút ẩm.
- Cân kỹ thuật, độ chính xác 0.1 gam.
- Thước kẹp và thứơc gập để đo chiều dài.
- Gạc đất sét nung cần cho các lần thí nghiệm.
b. Trình tự thí nghiệm:
- Đem gạch đem sấy đến khối lượng không đổi.
- Dùng cân kỹ thuật để cân khối lượng G của mỗi viên gạch(g).
- Dùng thước đo các cạnh của viên gạch. Quy ước: cạnh dài nhất là a, cạnh
ngắn nhất là c, cạnh còn lại là b. Mỗi cạnh đo 3 lần và lấy giá trị trung bình cộng để làm
giá trị tính toán của cạnh đó:
a
TB
=(a
1
+ a
2
+ a
3
)/3 (cm)
b
TB
=(b
1
+ b
2

+ b
3
)/3 (cm)
c
TB
=(c
1
+ c
2
+ c
3
)/3 (cm)
- Xác định thể tích tự nhiên của viên gạch( có tính độ rỗng hiình học) theo
công thức: V
o
= a
TB
x b
TB
x c
TB
(cm
3
)
- Xác định khối lượng thể tích biểu kiến của viên gạch theo công thức:
γ
o
=G/V
o
(g/cm

3
)
c. Kết quả thí nghiệm:
STT S
ố

đo
a(cm)
b (cm)
C (cm)
G( g)
1
18.47
8.27
8.30
1311
2
18.50
8.20
8.23
3
18.50
8.40
8.20
Tìung bình
18.49
8.29
8.24
V
o

(cm
3
)
1263.04
γ
o
=G/V
o
=1311/1263.04= 1.04(g/cm
3
).
c. Nhận xét kết quả:
5. Khối lượng thể tích của gạch 2 lỗ: Trình tự thí nghiệm như gạch 4 lỗ, kết
quả như sau:
STT S
ố

đo
a(cm)
b (cm)
C (cm)
G( g)
1
17.9 8.00 4.2 914
2
17.87 7.9 4.2 893
3
17.8 8.00 4.2 912
Tìung bình
17.86

7.97
4.20
906.33
V
o
(cm
3
)
597.85

γ
o
=G/V
o
=906.33/597.85= 1.52(g/cm
3
).


6. Xác định khối lượng thể tích của Bêtông: Mục đích, ý nghĩa, cơ sở lý thuyết,
thiết bị, dụng cụ, nguyên liệu, trình tự thí nghiệm như xác định khối lượng thể
tích của gạch đất sét nung.Ta được kết quả thí nghiệm như sau:
STT S
ố

đo
a
1
(cm)
a

2
(cm)
a
3
(cm)
G( g)
1
15.0
15.1
15.2
8068
2
15.1
15.1
15.2
3
15.0
15.0
15.1
Tìung bình
15.03
15.07
15.17
V
o
(cm
3
)
3436.04
γ

o
=G/V
o
= 8068/3436.04=2.35(g/cm
3
).

Bài 2
: XÁC ĐỊNH LƯỢNG NƯỚC TIÊU CHUẨN CỦA XIMĂNG
VÀ MÁC XIMĂNG.
I. Mục đích thí nghiệm:
- Làm quen với phương pháp và thao tác thí nghiệm xác định 2 đại lượng:
lượng nước tiêu chuẩn của Ximăng và mác Ximăng.
- Từ hồ Ximăng có độ dẻo tiêu chuẩn, ta có thể xác định được thời gian ninh
kết của hồ Ximăng và từ đó đưa ra thời gian thi công hợp lý choi ximăng và hỗn hợp
bêtông, Ngoài ra, từ lượng nước tiêu chuẩn ta có thể xác định được lượng nước ứng với
lúc hỗn hợp bêtông có độ lưu động tốt nhất mà không bị phân tầng.
- Xác định mác Ximăng tức là xác định một đại lượng cần phải coc để tính
toán cấp phối bêtông.
II. Thí nghiệm xác định lượng nước tiêu chuẩn của Ximăng:
1. Cơ sở lý thuyết:
- Lưọng nước tiêu chuẩn là lượng nước đảm bảo chế tạo hồ Ximăng đạt độ dẻo
tiêu chuẩn. Lượng nước tiêu chuẩn được tính bằng % so với lượng Ximăng.
- Độ dẻo của Ximăng được xác định bằng dụng cụ Vica, với kim Vica đường
kính bằng 10mm. Cho kim rơi từ độ cao H= 40mm so với mặt hồ Ximăng, nếu hồ
Ximăng đảm bảo độ cắm sâu của kim Vica từ 33-35mm thì hồ Ximăng đó có độ dẻo tiêu
chuẩn và lượng nước tương ứng là lương nước tiêu chuẩn.
2. Dụng cụ, thiết bị, nguyên liệu:
- Dụng cụ Vica.
- Cân kỹ thuật, độ chính xác 0.1g.

- Khâu hình côn bằng nhựa.
- Chảo hình chỏm cầu và bay ( khi trộn tay) hoặc máy trộn.
- Ống đong hình trụ loại 150ml, pipet, khăn lau ướt.

Dụng cụ ViCát

Khuôn kích thước 4x4x16cm
3. Trình tự thí nghiệm:
- Cân 400g ximăng đã sàng qua sàng 0.63mm
- Đong lượng nước bằng 27% hoặc 29% so với lượng Ximăng.
- Nếu trộn tay: cho lượng ximăng này vào chảo trộn đã lau ẩm, dùng bay moi
thành hốc ở giữa, đổ lượng nước vào, sau 30 giây bắt đầu trộn đều theo kiểu dằn mạnh và
giật lùi, thời gian trộn khoảng 5 phút.
- Nếu trộn bằng máy:
+ Lau ẩm nồi trộn, cánh trộn của máy.
+ cho nước vào nồi trộn trước, sau đó cho Ximăng vào nồi trộn.
+ Lắp cánh trộn vào máy, cho máy trộn ở tốc độ thấp trong 60 giây, dừng
máy.
+ Dùng bay vét sạch hồ Ximăng dính ở cánh trộn và thành nồi trong
khoảng thời gian 30 giây.
+ Tiếp tục cho máy trộn ở tốc độ cao trong 120 giây.
- Trộn xong, dùng bay cho hồ Ximăng vào khâu hình côn và cho một lần, ép sát vành
khâu xuống mặt tấm mica rồi dập tấm mica lên mặt bàn 5-6 cái. Dùng bay đã lau ẩm
gạt cho hồ Ximăng bằng mặt khâu.
- Đặt khâu vào dụng cụ Vica. Hạ cho đầu kim Vica tựa trên miệng vành khâu, khoá
chặt kim Vica, điều chỉnh kim chia vạch về số 40. Khoá chặt kim chia vạch, di
chuyển tấm mica sao cho kim Vica ở ngay giữa vành khâu. Mở vít cho kim Vica tự
do cắm vào hồ Ximăng.
- Sau 30 giây, ta cố định kim và đọc giá trị. Nếu đầu kim cắm vào hồ cách đáy 5-7mm
thì đạt. Nếu không đạt thì phải trộn mẻ khác vơí lượng nước nhiều hơn hoặc ít hơn

0.5%.
4. Kết quả thí nghiệm:
Lần 1 Lần 2
m ximăng ( g) 400 400
Tỷ lệ N/X ( %) 25 27
Kim Vica cách đáy (mm) 12 0
Lấy lượng nước tiêu chuẩn của ximăng ứng với trường hợp kim Vica cách đáy
6mm.Từ kết quả thí nghiệm trên ta suy ra lượng nước tiêu chuẩn là 26%
5. Nhận xét kết quả:
II. Thí nghiệm xác định Mác Ximăng:
1.Cơ sở lý thuyết:
- Mác Ximăng được xác định dựa theo:
+ Cường độ chịu uốn của 3 mẫu vữa Ximăng tiêu chuẩn.
+ Cường độ chịu nén của 6 nửa mẫu thử tạo thành từ 3 mẫu vừa nói trên.
- Ba mẫu ban đầu dùng xác định cường độ chịu uốn phải thoả yêu cầu sau:
+ Kích thước mẫu thử 4x4x16cm
+ Vữa Ximăng là hỗn hợp Ximăng, cát theo tỷ lệ 1:3. Tỷ lệ N/X= ½.
+ Mâũy vữa ximăng sau khi đúc xong phải được dưỡng hộ trong môi
trường không khí ẩm của phòng thí nghiệm và 27 ngày tỷong môi trường nước có nhiệt
độ thường.
2.Dụng cụ, thiết bị, nguyên liệu:
- Khuôn đúc mẫu kích thước 4x4x16cm.
- Chày đầm có kích thước mặt đáy 3.5x3.5cm.
- Cân kỹ thuật độ chính xác 0.1g, ống đong thuỷ tinh 500, pipet.
- Chảo hình chỏm cầu và bay( khi trộn tay) hoặc máy trộn.
- Máy uốn và ép mẫu, tấm đệm ép.
- Ximăng, cát tiêu chuẩn, nước sạch.
1. Trình tự thí nghiệm:
- Lắp ráp khuôn và lau dầu khuôn 4x4x16cm, lắp nắp nối phía trên vào khuôn.
- Cân lượng Ximăng X= 450g và cát C= 1350g( đảm bảo tỷ lệ X/C= 1/3). Cát

dùng ở đây là cát tiêu chuẩn( cỡ hạt từ 0.5-1mm).
- Tỷ lệ N/X= 0.5→ N= 225g.
- Cho lượng Ximăng và cát vào chảo rồi trộn đều, chảo đã được lau sạch bằng
vải ẩm. Sau 1 phút, ta dùng bay moi thành hốc ở giữa, cho lượng nước ở trên vào, tiếp
tục trộn đều.
- Hỗn hợp vữa trộn xong cho vào mỗi mẫu trong khuôn theo 2 lần, lần1 cho
vữa vào khoảng hơn ½ chiều cao của khuôn, đầm 20 chày qua lại dọc theo chiều dài
khuôn( 2 lượt đi và 2 lượt về, mỗi lượt là 5 chày). Lần 2 tiếp tục cho vữa vào đầy khuôn
và cũng đầm qua lại 20 chày. Phải đầm bằng 2 tay.
- Dằn mỗi đầu khuôn 5 cái, dùng bay đã lau ẩm miết cho nhẵn mặt vữa.
- Dưỡng hộ mẫu 1 ngày trong khuôn sau đó lấy ra ngâm nước 27 ngày.
- Sau khi dưỡng hộ 28 ngày, lấy mẫu ra lau ráo mặt và thử cường độ ngay,
không để chậm quá 10 phút.
+ Tiến hành thí nghiệm uốn mẫu, mỗi mẫu thử bị gãy thành2 nửa
+ Sau đó tiến hành thí nghiệm xác định cường độ chịu nén với 6 nửa mẫu
tương ứng.
- Giá trị cường độ chịu nén được tính toán:
R
n
=P/F (kG/cm
2
).
Trong đó: P: lực nén phá hoại ứng với mỗi nửa mẫu thử
F= 16cm
2
: Tiết diện chịu lực của mỗi nửa mẫu.
- Mác ximăng là trị số trung bình của 4 kết quả gần nhau nhất trong 6 kết quả nén
được.
2. Kết quả thí nghiệm:sau khi bảo hộ 28 ngày trong điều kiện chuẩn
a.Kết quả uốn 3 mẫu đá ximăng:(chỉ tham khảo) Lực gây gãy mẫu

P
1
= 243 kG
P
2
= 284.5 kG
P
3
= 329 kG.
b. Kết quả nén 6 mẫu thu được từ thí nghiệm uốn đá ximăng:
Lực phá hoại
mẫu(kG)
Kh
ả năng chịu nén
R
n
=P/F (kG/cm
2
)
Kết luận(lấy 4 giá trị
gần nhất)
1 2667.0
166.69
nh
ậ
n
2 2780.0
173.75
nh
ậ

n
3 3110.0
194.38
lo
ạ
i
4 2212.0
138.25
nhận
5 2246.5
140.41
nh
ậ
n
6 1894.0
118.38
lo
ạ
i
R
n
=(166.69+173.75+138.25+140.41)/4=154.78(kG/cm
2
)= 15.5MPa
3. Nhận xét kết quả:
- Từ thí nghiệm ta kết luận Mác ximăng được đem làm thí nghiệm là 150
Bài 3:
PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN HẠT CỦA CỐT LIỆU DÙNG
THIẾT KẾ CẤP PHỐI BÊTÔNG.
I.Mục đích, ý nghĩa thí nghiệm:

- Xác định thành phần hạt của các cốt liệu dùng trong bêtông
- Lựa chọn cốt liệu phù hợp để trôn bêtông.
- Thành phần hạt và môđun độ lớn của cát biểu thị tỷ lệ phối hợp các cấp hạt
trong cát, nó quyết định độ rỗng và tỷ diện của cát, do đó ảnh hưởng lớn đến lượng dùng
xi măng, lượng dùng nước, tính công tác của hỗn hợp bê tông độ đặc và cường độ của bê
tông.
II. Cơ sở lý thuyết:
1. Cốt liệu nhỏ:
- Cát dùng trong bêtông được gọi là cốt liệu nhỏ. Yêu cầu của cát được quy định
trong TCVN 340-1986.
- Cát trong bêtông và vữa thường có thành phần khoáng nhất định, không chứa
các phần tử gây tác hại đến quá trình thuỷ hoá và đông cứng của ximăng, không có tạp
chất gây ăn mòn cốt thép.
- Cát dùng cho bêtông nặng và vữa phải có đường biểu diễn thành phần hạt nằm
trong vùng qui định.
Kích thước lỗ sàng( mm) Lượng sót tích luỹ( %)
5.00
0.00
2.50 00-20
1.25 15-45
0.63 35-70
0.315
70-90
0.16 90-100
lọt sàng 0.16 0-10
- Cát bị ẩm có chưa 1 lượng nước, cần phải xác định lượng nước đó để giảm
nước trộn bêtông hoặc vữa.
- Tuỳ theo độ lớn của cát mà phân chia thành: cát to, trung bình, nhỏ, mịn.
2. Cốt liệu lớn đặc chắc:
- Cốt liệu lớn đặc chắc dùng cho bêtông nặng là đá dăm, sỏi, sỏi dăm. Yêu cầu

kỹ thuật của loại cốt liệu này được quy định theo TCVN 1771-1987.
- Thành phần hạt của mỗi cỡ hạt phả nằm trong giới hạn cho trong bảng sau:
Kích thước mắt sàng Lượng sót tích luỹ trên sàng(%
khối lượng)
Dmin 90-100
0.5(Dmin+Dmax) 40-70
Dmax 00-10
1.25Dmax
0
III. Dụng cụ thí nghiệm:
- Bộ sàng tiêu chuẩn( tiêu chuẩn ASTM) Có kích thước mắt sàng là:
+ Đối với cát: 5; 2.5; 2.25; 0.63; 0.315; 0.16.
+ Đối với đá: 32; 25; 20; 12.5; 10; 5
- Cân kỹ thuật độ chính xác 0.1 gam đối với cát, 1 gam đối với đá
- Tủ sấy.
- Giá xúc.
- Khay đựng.

Bộ sàng tiêu chuẩn
IV. Trình tự thí nghiệm:
1. Đối với cát:
- Lấy 2kg cát theo phương pháp lấy mẫu cát rồi sấy ở nhiệt độ 105-110°C đến
khối lượng không đổi.
- Sàng mẫu đã chuẩn bị qua sàng có kích thước mắt sàng 5mm.
- Lấy 1000g cát dưới sàng có kích thước mắt sàng 5mm, để xác định thành phần
hạt cát không có sỏi, khi đánh giá chất lượng của cát thì việc xác định này tiến
hành sau khi đã rửa cát, khi đó lượng bụi bẩn cũng tính vào lượng lọt qua sàng có
kích thước mắt sàng nhỏ nhất và tính vào khối lượng của mẫu thử
- Sàng mẫu thử đã chuẩn bị ở trên qua bộ lưới sàng có kích thước mắt sàng 2.5;
1.25; 0.63; 0.315; 0.16mm. Có thể tiến hành sàng bằng tay hay bằng máy. Khi

sàng bằng tay thì thời gian sàng trên mỗi sàng khi kiểm tra thấy trong 1 phút
lượng cát lọt qua mỗi sàng không lớn hơn 0.1% khối lượng mẫu thử.
Chú ý: cho phép xác định thời gian sàng bằng phương pháp đơn giản sau: đặt tờ
giấy xuống dưới mỗi luới sàng rồi sàng đều, nếu không có cát lọt qua sàng thì
thôi không sàng nữa.
- Cân lượng còn lại trên sàng chính xác đến 1%
2. Đối với đá:
Làm tương tự đối với cát nhưng chuẩn bị mẫu thử 15000g( tuỳ thuộc Dmax) và
sàng qua bộ sàng: 32; 25; 20; 12.5; 10; 5.
3.Kết quả thí nghiệm:
a. Đối với đá:
Kích thước mắt
sàng(mm)
Khối lượng sót
riêng biệt( g)
Lượng sót riêng
biệt a
i
(%)
Lượng sót tích luỹ
A
i
(%)
32 1077 7.18 7.18
25 4271 28.47 35.65
20 5430 36.20 71.85
12.5 3297 21.98 93.83
10 723 1.82 95.65
5 225 1.50 97.15
Tổng

15000



Dmin 0.5(Dmax+Dmin) Dmax 1.25Dmax
D(mm) 12.5 22.25 32 40
Lương sót tích
luỹ yêu cầu
A
i
(%)
90-100 40-70 0-10 0
Lượng sót tích
luỹ A
i
(%)
93.83 49.68 7.18 0
Kết luận thoả thoả thoả thoả


b. Đối với cát:
Kích thước mắt
sàng(mm)
Khối lượng sót
riêng biệt( g)
Lượng sót riêng
biệt a
i
(%)
Lượng sót tích luỹ

A
i
(%)
5 0 0 0
2.5 15.6 1.56 1.56
1.25 58.1 5.81 7.37
0.63 320.4 32.04 39.41
0.315 347 34.7 74.11
0.16
232.4
23.24
97.35
Đáy
21.4
2.14
99.49
Tổng 1000

Modul độ lớn của cát:
M
n
=
100
16.0315.063.025.15.2
AAAAA

=2.2
4. Nhận xét kết quả:
a. Đối với Đá:
- Từ kết quả thí nghiệm rây sang, ta thu được bảng sau:

Dmin 0.5(Dmax+Dmin) Dmax 1.25Dmax
D(mm)
12.5
22.25
32
40
Lương sót tích
luỹ yêu cầu
A
i
(%)
90-100 40-70 0-10 0
Lượng sót tích
luỹ A
i
(%)
93.83 49.68 7.18 0
Kết luận thoả thoả thoả thoả
- Dựa vào bảng trên ta thấy, lô đá được đem làm thí nghiệm có đường biểu diễn
thành phần hạt nằm trong vùng cho phép, do đó có thể chọn để sản xuất bêtông.
- Ngoài ra cần chú ý một số yêu cầu khi chọn cốt liệu lớn để sản xuất bêtông:
+ Về cường độ: khi R
b
<30 MPa, chọn R
đá
> 1.5R
b

Khi R
b

>30MPa, chọn R
đá
> 2.0R
b

+ Về đường kính:
* D
max
≤ 1/3 kích thước nhỏ nhất của kết cấu.
* D
max
< 3/4 khoảng cách bé nhất giữa 2 cốt thép
* D
max
= 1/2 chiều dày tiết diện công trình, đặc biệt với tấm panel
mỏng, sàn nhà.
b. Đối với cát:
- Xét phạm vi thành phần hạt cho phép

D (mm) 5 2.5 1.25 0.63 0.315 0.16 <0.16
Phạm vi
cho
phép(%)
0 0-20 15-45 35-70 70-90 90-100 0-10
Lượng
sót tích
luỹ A
i
(%)
0 1.56 7.37 39.41 74.11 97.35 2.14

Kết luận Thoả

Thoả không không Thoả Thoả Thoả

- Xét modul độ lớn M
n
=2.2, thoả( so với yêu cầu của cát dung trong bêtông
M
n
=2-3.25.
- Ngày nay, để xác định độ lớn của cát người ta có thể dung phương pháp tỷ diện
tích
- Ngoài ra cần chú ý các nhân tố sau khi chon cát để sản xuất bêtông: khối lượng
riêng, khối lượng thể tích, độ rỗng, độ lẫn tạp chất, nguồn gốc( phải là cát song)
Bài 4:
THIẾT KẾ CẤP PHỐI BÊTÔNG ĐÚC MẪU THỬ MÁC
BÊTÔNG.

I. Ý nghĩa, mục đích thí nghiệm:
- Tính toán cấp phối bêtông là chọn một tỷ lệ phối hợp hợp lý giữa các thành
phần nguyên liệu trong bêtông để chế tạo bêtông đạt được các chỉ tiêu, tính chất yêu cầu(
tính công tác, cường độ, tính chống thấm, ) đồng thời đạt được hiệu quả kinh tế( tiết kiệm
được liều lượng ximăng sử dụng).
- Mác bêtông là giá tri giới hạn cường độ chịu nén trung bình của các mẫu thí
nghiệm hình khối lập phương( mẫu chuẩn) được chế tạo, bảo dưỡng 28 ngày trong điều kiện
tiêu chuẩn( nhiệt độ = 27±2°C, độ ẩm > 95%)
II. Cơ sở lý thuyết:
Trình tự tính toán cấp phối bêtông
1. Xác định tỷ lệ N/X:
R

b
=AR
x
(X/N±b)
Với R
b
≤ 500 thì công thức trên thành
R
b
=AR
x
(X/N- 0.5)
→ X/N= R
b
/(AR
x
)+ 0.5Є[1.4; 2.5]
Trong đó R
x
: cường độ của ximăng( kG/cm
2
)
R
b
: cường độ của bêtông thiết kế
A : hệ số , phụ thuộc vào phẩm chất của cốt liệu và phương pháp xác định
mác ximăng.
Tính chất cốt liệu
A
Tốt 0.65

Trung bình 0.6
Kém
0.55
2. Xác định Lượng nước trộn trong 1m
3
bêtông theo bảng sau:
Độ lưu động của
hỗn hợp bêtông
Dmax của cốt liệu lớn(mm)
Sỏi Đá dăm

SN(
cm)
Đc(s) 10 20 40 70 10 20 40 70
9-10
-
215
200
185
170
230
215
200
185
6-8 - 205 190 175 160 220 205 190 175
3-5 - 195 180 165 150 210 195 180 165
1-2 - 185 170 155 140 200 185 170 155
-
30-50
167

160
150
-
175
170
160
-
- 60-80 155 150 140 - 165 160 150 -
- 90-120 145 140 135 - 160 155 140 -
-
150-200
135
130
128
-
150
145
135
-
Chú ý:
- Bảng này dùng cho bêtông có hàm lượng ximăng không lớn hơn 400kg/m
3

- Khi dùng ximăng portland puzzolane, lượng nước tăng thêm 15-20lít/m
3
.
- Khi dùng cát nhỏ, lượng nước tăng thêm 10l/m
3
.
3. Xác định ximăng trong 1 m

3
bêtông:
X= N/(N/X)
4. Xác định cốt liệu lơn trong 1 m
3
bêtông:
Đ= 1000/{1/γ
ad
+ αr/γ
od
) ( kg)
Trong đó:
γ
ad
: khối lượng riêng của đá(g/cm
3
)
γ
od
: khối lượng thểb tích xốp của đá(g/cm
3
)
r=1- (γ
od
/γ
ad
): độ rỗng của đá.
α : hệ số dư vữa ximăng, được tra theo bảng sau:
Lượng ximăng
trong 1 m

3

bêtông (kg)
Độ sụt(cm)

Độ cứng(s)
5-10 10-40 40-80
200 1.22 1.18 1.1
250 1.28 1.22 1.12
300 1.34 1.28 1.14
350 1.40 1.34 1.16
400
1.48
1.40
1.18
500
1.60
1.48
1.2
5.Xác định lượng cốt liệu nhỏ trong hỗn hợp bêtông theo công thức:
C= [1000-(X/γ
ax
+ N+ Đ/γ
ad
)]γ
ac
( kg).
Trong đó: γ
ac
: khối lượng riêng của cát( g/cm

3
)
γ
ax
: khối lượng thể tích xốp của cát( g/cm
3
)
III. Dụng cụ thí nghiệm:
- Cân kỹ thuật sai số 10g
- Côn hình nón cụt
- Bộ khuôn 3 ngăn, kích thước 15x15x15cm.
- Bay, giá xúc, thau trộn.
- Thước lá kim loại.
- Que đầm bằng sắt tròn Ø16 dài 600mm.
- Bể dưỡng hộ và một số dụng cụ khác.

Khuôn kích thước 15x15x15 cm


Các dụng cụ xác định độ sụt bêtông
IV. Tiến hành thí nghiệm:
1. Yêu cầu thí nghiệm:
- Thiết kế bêtông mác 200
- Độ sụt nón SN= 8±2 cm
- Lượng cát, đá, ximăng, nước cho 1 m
3
bêtông thực tế :
X= 293kg
C= 685kg
Đ= 1150kg

N= 190kg.
- Tiến hành đúc 3 mẫu bêtông, mỗi mẫu có kích thước 15x15x15cm. Thể tích 3
mẫu bêtông dự tính là 12 lít. Do đó cần trộn:
X= 3.156kg
C= 8.22kg
Đ= 13.8kg
N= 2.28kg.
5. Tiến hành thí nghiệm thử độ sụt:
- Trộn vữa bêtông: Trước tiên đổ cát và ximăng vào khay rồi trộn đều sau đó đổ
đá trộn cho đều tiếp, moi thành hóc ở giữa khối hỗn hợp rồi cho nước vào trộn
đều.
- Tiến hành thử độ sụt:
+ Đặt côn lên nền ẩm, cứng,phẳng & không thấm nước. Đứng lên gối, đặt
chân lên để giữ chặt cho côn cố định cả trong quá trình và đổ, đầm hỗn hợp
bêtông trong côn.
+ Dùng phểu đổ hỗn hợp bêtông vào côn thành 3 lớp, mỗi lớp chiếm
khoảng 1/3 chiều cao của côn. Mỗi lớp đều dùng thanh thép tròn chọc đều trên
toàn mặt hỗn hợp bêtông từ xung quanh vào giữa, mỗi lớp chọc 25 lần. Lớp đầu
chọc suốt chiều sâu, các lớp sau chọc xuyên qua lớp trước 2-3cm. ở lớp 3 vừa
chọc vừa cho thêm vữa để giữ cho bêtong luôn cao hơn miệng côn
+ Lấy phểu ra, lấy bay gạt phẳng miệng côn và don sạch xung quanh đáy
côn. Dùng tay ghì chặt côn xuống rồi thả chân ra khỏi gối đặt chân, từ từ nhấc côn
ra
+ Đặt côn sang bên cạnh khối hỗn hợp vừa tạo hình và đo chênh lệch
chiều cao giữa miệng côn với điểm cao nhất của khối hỗn hợp chính xác đến
0.5cm
+ Thời gian thử tính từ lúc bắt đầu đổ hỗn hợp bêtông vào côn cho tới
thời điểm nhấc côn khỏi hỗn hợp phải đựoc tiến hành không ngắt quãng và khống
chế không quá 150s.
6. Đúc mẫu bêtông:

- Ghép khuôn và bôi chất chống dính lên khuôn.
- Khi hỗn hợp có độ cứng trên 20s hoặc độ sụt 5-9cm: đổ hỗn hợp vào khuôn
thành 1 lớp với khuôn có chiều cao 150mm trở xuống, thành 2 lớp với khuôn có chiều
cao> 150mm.Sau đó tiến hành đầm hỗn hợp trong khuôn hoặc bà rung 2800-3000
vòng/phút, biên độ 0.35-0.50mm đến hết bọt khí và hồ ximăng nổi đều, sau đó làm tiếp
lớp 2 và xoa mặt mẫu.
- Ghi lại các thông số mẫu và dán lên bề mặt mẫu.
- Dưỡng hộ mẫu bêtông trong điều kiện nhiệt độ 27±2°C, độ ẩm > 95% cho đến
ngày thử mẫu
V. Kết quả thí nghiệm:
Độ sụt nón SN= 9cm
VI. Nhận xét kết quả:
- Độ sụt nón SN= 9cm là đảm bảo( so với yêu cầu SN= 8-10cm)
- Thử độ sụt bằng nón cụt tiêu chuẩn Abrams là phương pháp chủ yếu để kiểm
tra tính dẻo của bêtông dẻo. Đối với hỗn hợp bêtông cứng ta phải dùng ” Nhớt kế kỹ
thuật ” để xác định độ dẻo. Theo phương pháp này, tính dẻo của hỗn hợp bêtông được
tính bằng giây, đó chính là thời gian cần thiết để cho hỗn hợp bêtông trong nón cụt tiêu
chuẩn( sau khi đã rút nón) dưới tác dụng của chấn động sẽ phân bố đều giữa 2 hình trụ
của dụng cụ đến mức trong và ngoài như nhau.
- Để chế tạo được bêtông đảm bảo yêu cầu về độ dẻo cần chú ý đến các nhân tố
ảnh hưởng đến nó:
+ Tỉ lệ nước
+ Ximăng
+ Phụ gia tăng dẻo.
+ Hàm lượng và tính chất cốt liệu.
+ Phương pháp gia công chấn động.
Bài 5:
XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA XIMĂNG-
BÊTÔNG.

I. Mục đích thí nghiệm:
- Làm quen với phương pháp và thao tác thí nghiệm xác định mác bêtông-
ximăng.
- Từ số liệu nén phá hoại mẫu trên thực tế, chúng ta đưa ra nhận xét về độ bền
nén so với thiết kế là đạt hay chưa đạt, đánh giá sơ bộ độ bền của công trình hoặc cấu
kiện làm từ hỗn hợp bêtông mà ta đúc mẫu.
II. Cơ sở lý thuyết:
- Mác bêtông là giá trị giới hạn cường độ chịu nén trung bình của các mẫu thí nghiệm
hình khối( chuẩn) được chế tạo và bảo dưỡng 28 ngày trong điều kiện tiêu chuẩn(
nhiêt độ 27±2°C, độ ẩm > 95%).
- Cường độ chịu nén của tùng mẫu thử tính theo công thức:
R
n
=P/F (kG/cm
2
)
Trong đó : P: Lực phá hoại mẫu(kG)
F: Diện tích chịu lực( cm
2
).
- Kết qủa thí nghiệm xác định cường đọ nén của bêtông lấy bằng trị số trung bình cộng từ
3 giá trị cường độ của 3 mẫu thử, trong đó giá trị lớn nhất và nhỏ nhất không được chênh
lệch quá 15% so với giá trị trung bình mẫu.
II. Dụng cụ thí nghiệm:
Máy nén mẫu.

Máy nén để xác định cường độ chịu nén của mẫu bê tông (Máy ADR 2000).

III. Trình tự thí nghiệm:
Chọn 2 mặt láng nhất và song song làm mặt nén. Đặt mẫu vào máy nén sao cho mặt

chịu nén nằm đúng tâm thớt dưới của máy, tăng tải đến khi mẫu phá hoại mẫu.