Báo cáo thí nghiệm môn vật liệu xây dựng ĐHBK k2014
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (842.49 KB, 35 trang )
Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai
Bài 1: XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG
VÀ KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH CỦA VẬT
LIỆU XÂY DỰNG
A.
I.
II.
XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG CỦA
VẬT LIỆU.
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 bê tông,…
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:
QK
γa =
Va
III.
Trong đó:
: Khối lượng riêng của vật liệu (g/
K
Q
: Khối lượng của vật liệu ở trạng thái hoàn toàn khô (g)
: Thể tích hoàn toàn đặc của vật liệu (cm3)
Tiến hành thí nghiệm :
1) Xác định khối lượng riêng của xi măng:
a) Dụng cụ thí nghiệm:
- Cân kỹ thuật, độ chính xác 0.1g.
- Bình Le Chatelier.
- Phễu, Pipet, đũa thuỷ tinh, giá xúc, giấy thấm.
- Tủ sấy, bình hút ẩm, Ximăng, dầu hoả.
Huỳnh Hồ Minh Trung
Page 1
Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai
Bình Le Chatelie
Trình tự thí nghiệm :
Dùng phương pháp: thể tích chất lỏng bị chiếm chỗ.
Xi măng 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 xi
măng qua sàng 0.63mm để loại bỏ tạp chất và hạt xi măng vón cục.
Cho dầu hoả vào bình Le Chatelier 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 Le Chatelier. 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 Le Chatelier. Thể tích
tăng thêm của dầu chính là thể tích đặc của 65g ximăng.
Ghi lại vị trí mặt thoáng của dầu trong bình Le Chatelier. Thể tích
tăng thêm của dầu chính là thể tích đặc của 65g ximăng.
b)
-
-
-
-
Huỳnh Hồ Minh Trung
Page 2
Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai
-
Dùng công thức (1-1) để xác định khối lượng riêng của ximăng.
Kết quả thí nghiệm ( chính xác đến đến 0.1g/cm3) là trị số trung bình
cộng của 2 lần thí nghiệm, sai số 2 lần thí nghiệm không quá
0.02g/cm3
c)
Kết quả tính toán:
STT
1
2
QK (gam)
65
65
Va (ml)
γa
21
21
Sai số cho phép giữa hai lần đo là 0.002 g/cm3 (chấp nhận kết quả
thí nghiệm).
Khối lượng riêng của xi măng:
1
1
γ a = (γ a1 + γ a 2 ) = (3.095 + 3.095) = 3.095 g / cm 3
2
2
Nhận xét kết quả:
Kết quả thí nghiệm khối lượng riêng của xi măng là chính xác so
với khối lượng riêng xi măng theo lý thuyết là 3.05-3.15 (g/). →
chấp nhận kết quả thí nghiệm.
Một số sai số trong thí nghiệm có thể là do:
+ Ta giả thuyết gần đúng trong xi măng không còn không lỗ rỗng
kín.
+ Xi măng có nhiều phụ gia hoạt tính.
+ Xi măng hao hụt do gió thổi, rơi vãi do thao tác không cẩn thận,
do dính trên thành bình Le Chatelier…
+ Xi măng hút ẩm.
+ Sai số đọc kết quả đo.
2) Xác định khối lượng riêng của cát:
a) Dụng cụ thí nghiệm:
Cân kỹ thuật, độ chính xác 0.1g.
Bình khối lượng riêng có vạch chuẩn (bình tỉ trọng).
Phểu, pipet, đũa thuỷ tinh, giá xúc, giấy thấm.
d)
-
-
-
Huỳnh Hồ Minh Trung
Page 3
(g/cm3)
3.095
3.095
Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai
-
Tủ sấy, bình hút ẩm.
Cát, nước…
Bình tỉ trọng
Trình tự thí nghiệm:
Qui ước rằng: trong mỗi hạt cát không tồn tại lỗ 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,rửa sạch để loại bỏ hạt nhỏ hơn 0.14mm, rồi đem 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 m1 (g).
Đổ nước trong bình ra đến khi còn ½ bình thì dừng.
b)
-
-
Huỳnh Hồ Minh Trung
Page 4
Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai
-
Cân QK = 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.
-
Đem cân bình, ghi lại khối lượng m2 (g).
-
Đổ hết nước và cát trong bình ra, rửa sạch bình.
-
Tính khối lượng riêng của cát theo công thức sau:
QK
γa = K
Q − QN
γn
Trong đó:
Qk: Khối lượng khô của vật liệu (g).
QN: Khối lượng của vật liệu khi cân trong nước (g)
γa
γn
-
: Khối lượng riêng của vật liệu cân trong nước (g/cm3).
γn
: Khố lượng riêng của nước ( = 1 g/cm3).
Kết quả thí nghiệm ( chính xác đến 0.1g/cm3) là trị số trung bình của
2 lần thí nghiệm, sai số 2 thí nghiệm này không chênh nhau quá
0.002g/cm3.
c)
STT
Huỳnh Hồ Minh Trung
Kết quả thí nghiệm:
Qbình + nước (g)
Qbình + cát + nước (g)
Page 5
Qcátnước
(g)
γa
(g/cm3)
Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai
1
2
667.1
668.3
972.2
973.2
305.1
304.9
2.565
2.563
Kết quả khối lượng riêng của cát
Sai số cho phép: (Chấp nhận kết quả thí nghiệm)
1
1
γ a = (γ a1 + γ a 2 ) = (2.565 + 2.563) = 2.564 g / cm3
2
2
Kết quả chính xác đến 0.1 g/cm3)
Nhận xét kết quả:
Kết quả trên có thể chấp nhận được với sai số 0.1 g/cm3
Trong quá trình làm thí nghiệm kết quả không được chính xác do:
+ Cát có chứa nhiều tạp chất và chưa khô hoàn toàn.
+ Chưa loại bỏ hoàn toàn các hạt có đường kình lớn hơn 5mm.
+ Sai số do dụng cụ đo.
+ Sai số đọc kết quả do hiện tượng lực căng mặt ngoài.
+ Trong quá trình làm thí nghiệm làm thất thoát cát do gió thổi, do
thao tác chưa cẩn thận.
d)
-
B. XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH
CỦA VẬT LIỆU.
I.
II.
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 lượng công trình, cấp phối bê tông.
Cơ sở lý thuyết:
- Khối lượng thể tích của vật liệu được đo ở trạng thái tự nhiên.
- Công thức tính :
Huỳnh Hồ Minh Trung
Page 6
Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai
QK
γa =
Va
Trong đó:
: Khối lượng thể tích của vật liệu (g/)
Qk
: Khối lượng vật liệu ở trạng thái tự nhiên (g)
: Thể tích vật liệu ở trạng thái tự nhiên ()
Khối lượng thể tích phụ thuộc độ ẩm, nên khi xác định cần xác định
luôn độ ẩm.
- Đối với vật liệu rời (xi măng, cát, đá) ta xác định thể tích vật liệu
bằng cách đổ vật liệu từ một độ cao nhất định xuống một thùng đo
biết trước thể tích.
- Đối với vật liệu có kích thước rõ ràng, ta tiến hành đo kích thước ba
chiều, mỗi chiều đo 3 vị trí.
Tiến hành thí nghiệm :
1. Xác định khối lượng thể tích của xi măng:
a) Dụng cụ thí nghiệm:
- 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:
- Lấy xi măng trong bao để làm thí nghiệm.
- Xác định khối lượng của thùng đong 2.83 lít bằng cân kỹ thuật,
được giá trị (g).
- Xi măng được đổ vào 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 m2 (g).
- Khối lượng thể tích của Ximăng được tính theo công thức như sau:
-
III.
Huỳnh Hồ Minh Trung
Page 7
Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai
Qk
Qk
γ0 =
=
V0 2830
(g/cm3)
Trong đó:
γ0
V0
: Khối lượng thể tích của vật liệu (g/cm3).
: Thể tích tự nhiên của vạt liệu (cm3).
Qk
: Khối lượng khô mẫu thí nghiệm (g).
c)
TT
1
1
Tính toán kết quả :
Qthùng
(kg)
Qthùng+xm
(kg)
Qxm
(g)
2.57
2.57
5.69
5.64
3120
3070
γ0
(g/cm3)
1.102
1.085
Vậy khối lượng thể tích của xi măng :
1
1
γ 0 = (γ 01 + γ 0 2 ) = (1.102 + 1.085) = 1.094 g / cm3
2
2
Nhận xét kết quả thí nghiệm:
Kết quả trên có thể chấp nhận.
Kết quả vẫn có sai số do nhưng nguyên nhân sau:
+ Sai số do dụng cụ đo
+ Sai số do đọc kết quả
+ Do khi làm thí nghiệm xi măng bị hút ẩm, thao tác thí nghiệm
chưa cẩn thận.
+ Thao tác thí nghiệm gạt bằng thanh gạt không đúng làm mất một
khối lượng xi măng trong thùng.
2. Xác định khối lượng thể tích của cát :
d)
-
Huỳnh Hồ Minh Trung
Page 8
Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai
Dụng cụ thí nghiệm:
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:
Xác định khối lượng của thùng đong thể tích bằng cân kỹ thuật,
được giá trị m1 (g).
Cát được đổ vào thùng đong thể tích thông qua 1 phểu. Miệng đáy
của 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 m2( g).
Khối lượng thể tích của cát được tính theo công thức (2-1) như sau:
a)
-
Qk
Qk
γ0 =
=
V0 2830
c)
TT
1
2
(g/cm3)
Tính toán kết quả:
Qthùng
(kg)
Qthùng+cát
(kg)
Qcát
(g)
2.57
2.57
6.83
6.85
4260
4280
γ0
(g/cm3)
1.505
1.512
Vậy :
Khối lượng tự nhiên của cát là :
1
1
γ 0 = (γ 01 + γ 0 2 ) = (1.505 + 1.512) = 1.509 g / cm3
2
2
Nhận xét kết quả:
Kết quả trên có thể chấp nhận được.
Trong quả trình làm thí nghiệm kết quả vẫn còn bị sai số do:
+ Sai số do dụng cụ đo.
+ Sai số cát còn lẫn các tạp chất.
+ Sai số do thao tác làm thí nghiệm, như thùng chưa được sấy khô,
khi gạt miệng có thể bị lõm xuống,…
3. Xác định khối lượng thể tích của đá :
d)
-
Huỳnh Hồ Minh Trung
Page 9
Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai
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:
Xác định khối lượng của thùng đong 14.16 lít bằng cân kỹ thuật,
được giá trị m1 (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
a)
-
Qk
Qk
γ0 =
=
V0 14160
c)
TT
1
2
(g/cm3)
Tính toán kết quả:
Qthùng
(kg)
Qthùng+cát
(kg)
Qcát
(g)
8.83
8.83
28.24
28.27
19410
10440
γ0
(g/cm3)
1.371
1.373
Kết quả:
1
1
γ 0 = (γ 01 + γ 0 2 ) = (1.371 + 1.373) = 1.372 g / cm3
2
2
Nhận xét kết quả:
Kết quả trên có thể chấp nhận được.
Trong quả trình làm thí nghiệm kết quả vẫn còn bị sai số do:
+ Sai số do dụng cụ đo.
+ Sai số do đá bị ướt.
+ Sai số do thao tác trong quá trình thí nghiệm, như mặt thùng chưa
được gạt đầy, đá chưa đều gây ra nhiều lỗ rỗng…
d)
-
Huỳnh Hồ Minh Trung
Page 10
Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai
Xác định khối lượng thể tích của gạch :
a) Dụng cụ thí nghiệm:
Lò sấy, bình hút ẩm.
Cân kỹ thuật, độ chính xác 0.1 gam.
Thước kẹp và thứơc gập để đo chiều dài (gạch 4 lỗ và gạch đinh).
Gạc đất sét nung cần cho các lần thí nghiệm.
b) Trình tự thí nghiệm:
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:
aTB=(a1+ a2+ a3)/3 (cm)
bTB=(b1+ b2+ b3)/3 (cm)
cTB=(c1+ c2+ c3)/3 (cm)
Xác định thể tích tự nhiên của viên gạch( có tính độ rỗng hiình học)
theo công thức:
4.
-
-
V = atb .btb .ctb (cm3 )
-
Xác định khối lượng thể tích biểu kiến của viên gạch theo công
thức:
Qk
γ0 =
V0
c) Tính toán kết quả :
+ Gạch 4 lỗ :
Huỳnh Hồ Minh Trung
Page 11
Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai
Gạch
1
Kích thước (cm)
Kích
thước
TB
(cm)
Thể tích
(cm3)
Khối
lượng (g)
Khối lượng
thể tích
(g/cm3)
a
7.83
1083.43
1084.1
1.001
1095.88
1132.0
1.033
962.13
970.5
1.009
7.9
7.8
7.8
b
18
17.97
18
17.9
c
7.8
7.70
7.6
7.7
2
a
7.8
7.77
7.4
8.1
b
17.8
17.63
17.5
17.6
c
8.1
8.00
7.9
8.0
3
a
7.4
7.40
7.4
Huỳnh Hồ Minh Trung
Page 12
Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai
7.4
b
17.5
17.57
17.6
17.6
c
7.4
7.40
7.4
7.4
4
a
7.9
7.97
1139.18
1106.2
0.971
1110.88
1111.1
1.000
8.0
8.0
b
17.9
17.80
17.8
17.7
c
8.0
8.03
8.1
8.0
5
a
7.8
7.87
7.9
7.9
b
17.8
17.80
17.8
17.8
c
7.9
7.93
8.0
Huỳnh Hồ Minh Trung
Page 13
Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai
7.9
Kết quả:
1
γ 0 = (γ 01 + γ 0 2 + γ 03 + γ 0 4 + γ 05 )
5
1
= (1.001 + 1.033 + 1.009 + 0.971 + 1.000) = 1.003 g / cm3
5
+ Bê tông nặng:
Khối BT
Kích thước (cm)
Kích thước
TB (cm)
Thể tích
(cm3)
Khối
lượng (g)
Khối lượng
thể tích
(g/cm3)
1
a
15.30
3456.13
8063.30
0.429
3567.35
8120.30
0.439
15.3
15.4
15.2
b
14.9
14.93
15.0
14.9
c
15.2
15.13
15.1
15.1
2
a
15.3
15.40
15.5
Huỳnh Hồ Minh Trung
Page 14
Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai
15.4
b
15.2
15.27
15.3
15.3
c
15.1
15.17
15.2
15.2
3
a
15.0
14.93
3494.95
14.9
14.9
b
15.3
15.33
15.3
15.4
c
15.2
15.27
15.3
15.3
Kết quả:
1
γ 0 = (γ 01 + γ 0 2 + γ 03 )
3
1
= (0.429 + 0.439 + 0.437) = 0.435 g / cm3
3
d) Nhận xét kết quả :
-
Kết quả trên tương đối chính xác.
Huỳnh Hồ Minh Trung
Page 15
7998.50
0.437
Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai
-
Kết quả có thể có sai số do dụng cụ đo, đọc kích thước chưa chính
xác.
Bài 2: XÁC ĐỊNH LƯỢNG NƯỚC TIÊU
CHUẨN CỦA BÊ TÔNG
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 xi măng và mác xi măng.
- Từ hồ xi măng có độ dẻo tiêu chuẩn, ta có thể xác định được thời
gian ninh kết của hồ xi măng và từ đó đưa ra thời gian thi công hợp
lý cho xi măng và hỗn hợp bê tông,… 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.
Huỳnh Hồ Minh Trung
Page 16
Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai
Xác định mác xi măng tức là xác định một đại lượng cần phải có để
tính toán cấp phối bêtông.
Thí nghiệm xác định lượng nước tiêu chuẩn của xi măng :
1) Cơ sở lý thuyết :
- Lượng nước tiêu chuẩn là lượng nước đảm bảo chế tạo hồ xi măng
đạt độ dẻo tiêu chuẩn. Lượng nước tiêu chuẩn được tính bằng % so
với lượng xi măng.
- 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 thí nghiệm :
- Dụng cụ Vica.
- Cân kỹ thuật, độ chính xác 0.1g.
- Khâu hình côn bằng nhựa.
- Chảo hình chỏm cầu, bay và máy trộn.
- Ống đong hình trụ loại 150ml, pipet, khăn lau ướt.
3) Trình tự thí nghiệm:
- Cân 400g xi măng đã sàng qua sàng 0.63mm.
- Đong lượng nước bằng 28% so với lượng xi măng.
- Trộn xi măng bằng máy trộn đã được lau ẩm cánh trộn. Cho máy
trộn tốc độ thấp 90s rồi dừng máy 15s dùng bay vét sạch hồ trên
cánh trộn và thành nồi tiếp tục cho máy trộn ở tốc độ cao trong 90
giây.
-
II)
-
Trộn xong, dùng bay cho hồ Ximăng vào khâu hình côn và cho một
lần, ép sát vành khâu xuống mặt tấm mica. 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) Tính toán kết quả:
Huỳnh Hồ Minh Trung
Page 17
Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai
Khối lượng xi măng
(g)
Tỷ lệ nước trên xi
măng (N/X) (%)
Độ sụt của kim vica
cách đáy (mm)
Vậy lượng nước tiêu chuẩn của xi măng là 29%
Lần 1
400
29
6
5) Nhận xét kết quả:
-
III)
Kết quả trên tương đối chính xác và có thể chấp nhận được.
Khi làm thí nghiệm vẫn còn mác phải sai số như:
+ Sai số do dụng cụ đo.
+ Sai số do đọc số liệu.
+ Sai số do làm hao nguyên liệu như để gió bay, thao tác không
chuẩn làm xi măng bị bay ra ngoài…
+ Sai số do thao tác làm thí nghiệm không chuẩn.
+ Sai số do loại xi măng sử dụng (thấm ẩm, bị để ngoài không khí
quá lâu,..)
Thí nghiệm xác định mác xi măng :
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:
Huỳnh Hồ Minh Trung
Page 18
Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai
-
+ Kích thước mẫu thử 4x4x16cm.
+ Vữa Ximăng là hỗn hợp Ximăng, cát theo tỷ lệ 1:3. Tỷ lệ N/X=
½.
+ Mẫu vữa ximăng sau khi đúc xong phải được dưỡng hộ trong môi
trường không khí ẩm của phòng thí nghiệm và 27 ngày trong môi
trường nước có nhiệt độ thường.
2) Dụng cụ thí nghiệm:
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.
Cân kỹ thuật độ chính xác 0.1g, ống đong thuỷ tinh 500, pipet.
-
Chảo hình chỏm cầu, bay và máy trộn.
-
Máy uốn và ép mẫu, tấm đệm ép.
-
Ximăng, cát tiêu chuẩn, nước sạch.
3) 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 thành 2 nữa.
-
-
-
Huỳnh Hồ Minh Trung
Page 19
Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai
-
+ Sau đó tiến hành thí nghiệm xác định cường độ chịu nén với 6
nữa mẫu tương ứng.
Giá trị cường độ chịu nén được tính toán:
Rn =
Trong đó
Pph
F
(N/mm2)
:
Pph:
Lực nén phá hoại (N).
F :
Diện tích chịu lực (mm2).
F= 40 x 6.25 (mm2)
-
Mác ximăng là trị số trung bình của kết quả được nhận trong 6 kết
quả nén được.
4) Kết quả thí nghiệm :
Mẫu thí nghiệm của lớp chiều thứ 4 (bù)
Huỳnh Hồ Minh Trung
Page 20
Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai
Mẫu đem uốn và nén
Mẫu sau khi uốn
Kết quả nén mẫu sau 28 ngày dưỡng hộ theo đơn vị N/mm2:
Mẫu
1
2
3
4
5
6
Tính toán kết quả:
Pph (N)
61901.1
62882.1
61018.2
60331.5
46891.8
62097.3
Rn (N/mm2)
247.6
251.5
244.1
241.3
187.6
248.4
Ghi chú
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Loại
Nhận
1
Rn = ( Rn1 + Rn 2 + Rn 3 + Rn 4 + Rn 5 )
5
1
= (247.6 + 251.5 + 244.1 + 241.3 + 248.4)
5
= 246.54 N / mm 2
Nhận xét kết quả:
Kết quả thí nghiệm chấp nhận được với mác thực tế của xi măng là
200N/mm2.
Kết quả số liệu còn có sai số nhỏ là do:
5)
-
Huỳnh Hồ Minh Trung
Page 21
Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai
+ Sai số dụng cụ đo dẫn đến lượng nước và xi măng chưa đạt.
+ Quá trình trộn hồ xi măng chưa đều, đầm chưa đúng và đủ.
+ Khi đúc mẫu khuôn chưa đảm bảo đúng kích thước 4x4x16cm.
+ Khi nén chưa đặt các mặt nhẵn chịu lực dẫn đến việc chịu lực
không đều, mẫu dễ bị phá hoại.
+ Mẫu chưa được dưỡng hộ đúng tiêu chuẩn 27 ngày.
+ Quá trình tháo mẫu khổi khuông gây ra nứt mẫu hoặc bể mẫu ảnh
hưởng đến kích thước mẫu.
Bài 3: PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN HẠT CỦA
CỐT LIỆU THIẾT KẾ CẤP PHỐI BÊ TÔNG.
I)
-
II)
-
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.
Cơ sở lý thuyết :
1) Cốt liệu nhỏ :
Cát dùng trong bê tông được gọi là cốt liệu nhỏ. Yêu cầu của cát
được quy định trong TCVN 340-1986.
Huỳnh Hồ Minh Trung
Page 22
Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai
-
-
-
-
-
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 bê tông 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
0.15
90-100
lọt sàng 0.15
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
Huỳnh Hồ Minh Trung
Lượng sót tích luỹ trên
sàng(% khối lượng)
Page 23
Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai
III)
-
IV)
-
-
-
-
-
Dmin
90-100
0.5(Dmin+Dmax)
40-70
Dmax
00-10
1.25Dmax
0
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 (mm)
+ Đối với đá: 32; 25; 20; 12.5; 10; 5 (mm)
Cân kỹ thuật độ chính xác 0.1 gam đối với cát, 1 gam đối với đá.
Tủ sấy, giá xúc, khay đựng.
Trình tự thí nghiệm :
1) Đối với cát:
Lấy 2kg cát theo phương pháp lấy mẫu cát rồi sấy ở nhiệt độ 105110°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 :
Lấy 20kg đá đã được sấy ở nhiệt độ 105-110°C đến khối lượng
không đổi. Sàng mẫu đã chuẩn bị qua sàng có kích thước mắt sàng
32mm.
Lấy lượng đá dưới sàng có kích thước mắt sàng 32mm, để xác định
thành phần hạt cát không có sỏi, khi đánh giá chất lượng của cát thì
Huỳnh Hồ Minh Trung
Page 24
Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng – GVHD: Đặng Thanh Kim Mai
-
V)
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 25; 20; 12.5; 10; 5mm . 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 đá lọt qua mỗi sàng không lớn hơn
0.1% khối lượng mẫu thử.
Cân lượng chính xác lượng xót trên sàng ghi số liệu vào bảng.
Tính toán kết quả :
1) Đối với đá :
Bảng số liệu :m=20 (kg)
Kích thước
mắc sàng
(mm)
32
25
20
12.5
10
5
Đáy sàng
Tổng
Độ hao hụt = 0 kg
Khối lượng
sót trên sàng
(kg)
0
4.64
8.20
6.73
0.28
0.11
0.04
20
Lượng sót
riêng biệt ai
(%)
0
23.2
41
33.65
1.4
0.55
0.2
Lượng sót
tích lỹ Ai (%)
0
23.2
64.2
97.83
99.25
99,8
100
Tính toán Dmax, Dmin:
D(mm)
Lương sót
tích luỹ yêu
cầu Ai(%)
Huỳnh Hồ Minh Trung
Dmin
0.5(Dmax+Dmin)
Dmax
1.25Dmax
12.5
22.25
32
40
90-100
40-70
00-10
0
Page 25
