Báo cáo thí nghiệm vật liệu xây dựng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TPHCM
KHOA XÂY DỰNG
BỘ MÔN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH
 o0o 

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM

VẬT LIỆU XÂY DỰNG


Báo cáo TN Vật liệu xây dựng

THÍ NGHIỆM
XÁC ĐỊNH CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
A. GIỚI THIỆU CHUNG:
 Ngành đào tạo: Xây dựng dân dụng và công nghiệp.
 Số tiết thí nghiệm: 15 tiết.
 Thời điểm thí nghiệm: Các bài thí nghiệm được thực hiện sau khi sinh vien
đã được học các phần lý thuyết tương ứng.
 Các loại vật liệu xây dựng dùng thí nghiệm: gạch ống, gạch thẻ, ximăng,
bêtông, cốt liệu, gỗ.
B. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU VÀ NỘI DUNG THÍ NGHIỆM:
Sau khi thực hành thí nghiệm, sinh viên cần đạt được các yêu cầu sau:
 Hiểu biết cơ bản về công tác thí nghiệm (Khâu chuẩn bò mẫu, khâu chuẩn
bò trang thiết bò, khâu thí nghiệm, khâu xử lý số liệu và đánh giá kết quả).
 Nâng cao sự hiểu biết về quá trình chòu lực từ khi bắt đầu gia tải đến khi
vật liệu bò phá hoại.
 Xác đònh được một số chỉ tiêu cơ lý của vật liệu xây dựng như: giới hạn
cường độ chòu nén, chòu kéo, chòu uốn, độ sụt và mác vật liệu.
 Hiểu được tính năng sử dụng và biết vận hành các trang thiết bò, máy móc
thí nghiệm.

C. TỔ CHỨC THÍ NGHIỆM:
 Một nhóm thí nghiệm gồm có 15-18 sinh viên. Sinh viên được hướng dẫn
trực tiếp thực hành thí nghiệm với từng bài thí nghiệm cụ thể.
 Các bài thí nghiệm gồm có:
Bài 1: Thiết kế cấp phối – Chế tạo mẫu bêtông – vữa ximăng.
Bài 2: Thí nghiệm xác đònh khối lượng thể tích của gạch, vữa ximăng,
bêtông.
Bài 3: Thí nghiệm xác đònh độ sụt của hỗn hợp bêtông.
Bài 4: Thí nghiệm xác đònh giới hạn bền nén của bêtông.
Bài 5: Thí nghiệm xác đònh giới hạn bền uốn của ximăng.
Bài 6: Thí nghiệm xác đònh giới hạn bền nén của ximăng.
Bài 7: Thí nghiệm xác đònh giới hạn bền nén của gạch ống 4 lỗ.
Bài 8: Thí nghiệm xác đònh độ bền uốn của gạch thẻ.
D. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM:
Được trình bày theo nội dung từng bài thí nghiệm cụ thể.

Trang 1


Báo cáo TN Vật liệu xây dựng
BÀI 1
CHẾ TẠO MẪU BÊTÔNG – VỮA XIMĂNG
I. NGUYÊN VẬT LIỆU:
- Ximăng: PCB 40, γa = 3.1T/m3.
Mác ximăng xác đònh theo phương pháp ướt
- Cát vàng:  a c = 2.65T/m3 ;  o c = 1.45T/m3; w = 2%.
- Đá dăm:  a đ = 2.7T/m3 ;  o đ = 1.4T/m3; w = 0.5%; Đmax = 20mm.
- Phụ gia: không sử dụng phụ gia.
Chất lượng cốt liệu: trung bình.
II. YÊU CẦU:

1.Thiết kế cấp phối bêtông mác 300; SN = 2  5 cm.
2. Thí nghiệm xác đònh độ sụt SN của hỗn hợp bêtông( bài 3)
3. Chế tạo 3 mẫu bêtông kích thước 15x15x15cm để xác đònh mác bê tông theo
cường độ chòu nén.
4. Chế tạo 6 mẫu vữa ximăng kích thước 4x4x16cm, tỉ lệ XIMĂNG : CÁT = 1 :
3; NƯỚC : XMĂNG = 0.4 : 0.5 sao cho đạt độ dẻo tiêu chuẩn, để xác đònh mác ximăng
theo cường độ chòu nén và chòu uốn.
III. TRÌNH TỰ THIẾT KẾ:
- Xác đònh các thông số vật lý  a ,  0 , r, W của các nguyên vật liệu.
Tính toán (theo phương pháp thể tích tuyệt đối và công thức thực nghiệm
của Bolomey – Kramtaev).
a. Tính liều lượng nguyên vật liệu ở trạng thái khô dùng cho 1m3 bêtông:
- Xác đònh tỷ số X/N:
-

Rb
X

 0.5 ; Khi 1.4 < X/N < 2.5 hoặc Rb ≤ 500kG/cm2.
N A  RX
Rb
X

 0.5 ; Khi X/N > 2.5 hoặc Rb > 500kG/cm2.
+
N A1  RX

+



Rb
300
X

 0.5 
 0.5  1.75
0.6  400
N A  RX

Xác đònh N: (Tra bảng, căn cứ vào SN (hoặc ĐC) yêu cầu của hỗn hợp,
Dmax của cốt liệu, loại cốt liệu).
Độ sụt SN = 2  5, Đmax = 20mm  N=195 (lít)
Không dùng phụ gia: N tt = N = 195 (l)

-

-

X tt
.N ; kg  X  1.75  195  341.25(kg)
N
1000
Xác đònh lượng đá dăm hay sỏi: D 
kg.
rD .
1


Xác đònh X: X 

 0D

-

 aD

 : Hệ số tăng vữa(hệ số bao bọc): Tra bảng.  =1.41

Trang 2


Báo cáo TN Vật liệu xây dựng
rD  1 
D

-

 0D
1.4
 1
 0.48
 aD
2.7

1000
 1171.2(kg)
0.48.1.41 1

1.4

2.7



 X



 aX

Tính liều lượng cát cho 1m3 bêtông: C  1000  



D

 aD


 N  . aC (kg).




 341.25 1171.2
 C  1000  

 195   2.65  692.03(kg)
2.7


 3.1


b. Tính liều lượng nguyên vật liệu ở trạng thái ẩm cho 1m3 bêtông:
X 1  X  341.25(kg)
C1  C.(1  WC )  692.03.(1  0.02)  705.87(kg)
D1  D.(1  WD )  1171.2.(1  0.005)  1177.06(kg)
N1  195  (0.02  692.03  0.005 1171.2)  175.3(lít )

PG =0
c. Kiểm tra vật liệu bằng thực nghiệm: Lấy liều lượng nguyên vật liệu để
đúc 3 mẫu bêtông (11 lít) hoặc 6 mẫu bêtông (22 lít) kích thước
15x15x15cm, đem nhào trộn để kiểm tra SN, dưỡng hộ 28 ngày trong điều
kiện tiêu chuẩn, xác đònh Rn, Rkb lấy kết quả trung bình  Mác bêtông.
IV. KẾT QUẢ THIẾT KẾ:
Mẫu : Bêtông mác M300, SN: 2  5 cm.
 =1.41
A = 0.6
N/X = 0.57
1m3 bêtông

11 lít bêtông

Đơn vò

Ximăng =

341.25

3.75

kg

Cát vàng =

705.87

7.77

kg

Đá dăm =

1177.06

12.95

kg

175.3

1.93

lít

0

0

lít

Nguyên vật liệu

Nước =
Phụ gia =

V. NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN:
 Mục đích chế tạo các mẫu bê tông để xác đònh cường độ chòu nén của bê tông
sau 28 ngày bảo dưỡng có đạt cường độ yêu cầu hay không, để điều chỉnh lại
cấp phối cho hợp lý và kinh tế.
 Trước khi chế tạo mẫu, ta cần tính cấp phối cho hỗn hợp bê tông. Mục đích là
tìm ra một tỉ lệ phối trộn hợp lý giữa các thành phần vật liệu( xi măng, cát, đá
nước, phụ gia) trong 1m3 bê tông, nhằm có loại bê tông đạt cường độ yêu cầu
và kinh tế.

Trang 3


Báo cáo TN Vật liệu xây dựng
 Trước khi tính toán cần có các dữ kiện sau:
- Mác bê tông và độ sụt yêu cầu.
- Các chỉ tiêu cơ lý: γa, γo, W, Đmax , chất lượng cốt liệu.
- Có dùng phụ gia hay không.
- Điều kiện thi công bằng tay hay bằng máy…
 Sau khi tính toán ta có tỉ lệ khối lượng các loại vật liệu trong 1m 3 bê tông như
sau: 1: 2,07: 3,45: 0,53. Ta thấy đá( cốt liệu lớn) là thành phần chiếm tỉ lệ cao
nhất.
 Ta tiến hành trộn 11 lít bê tông theo cấp phối (chế tạo 3 mẫu bê tông kích thước
15x15x15 cm có V= 10,125 lít, trộn 11 lít để trừ hao hụt khi trộn). Khi trộn phải
đảm bảo trộn đều hỗn hợp với nhau.

 Cuối cùng là tiến hành thử độ sụt và chế tạo 3 mẫu bê tông.
Chú ý: phải thoa một ít nhớt lên khuôn trước khi đổ mẫu, nó sẽ giúp dễ tháo
mẫu sau này; đầm lèn kó bê tông và phả bằng mặt; ghi chú các thông tin mẫu(
ngày đổ, mác và độ sụt thiết kế, người làm)
Lý do: phải kiểm tra thực nghiệm lại độ sụt và cường độ bê tông vì khi tính
toán ta sử dụng các bảng tra, công thức thực nghiệm nên không chính xác theo
điều kiện thực tế; độ ẩm vật liệu thay đổi; cốt liệu chưa sạch,…
 Phải giữ lại các số liệu cấp phối để có thể điều chỉnh sau này nếu cần. Số liệu
cấp phối hoàn thiện sẽ được sử dụng cho công tác bê tông.
 Kết Luận:
+ Tính toán thiết kế cấp phối là một công tác quan trọng và thực tế, với một cấp
phối hợp lý nhất ta sẽ có được loại bê tông có cường độ cao nhất và kinh tế nhất.
+ Công tác chế tạo mẫu phải được tiến hành đúng theo các qui chuẩn đề ra, chúng
giúp xác đònh chính xác cường độ vật liệu để kiểm tra lại cường độ so với thiết kế.

Trang 4


Báo cáo TN Vật liệu xây dựng

BÀI 2
XÁC ĐỊNH KHỐI LƯNG THỂ TÍCH CỦA BÊTÔNG, VỮA XIMĂNG, GẠCH
(Theo TCVN 340 : 1986; TCVN 6355-5 : 1998; TCVN 3115 : 1993)
I.

MỤC ĐÍCH: Xác đònh khối lượng thể tích của các nguyên vật liệu gạch,
bêtông, vữa ximăng.

II.

THIẾT BỊ THỬ:
- Thước lá kim loại.
- Thùng đong.
- Cân kỹ thuật.
- Tủ sấy, sàng cốt liệu.

III. SỐ LIỆU VÀ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM:
1. Bêtông:
STT
1
2
3

Lần thử
mẫu
Lần 1
Lần 2
Lần 3

Thể tích
mẫu, V0 (lít)
3,420
3,375
3,343

Khối lượng
mẫu,G(gam)
8250
8100
8000

Khối lượng thể
tích,  o (kG/m3)
2412,3
2400,0
2323,6
 o tb=2378,5

Ghi chú
1 lít = 1 dm3

2. Vữa ximăng:

STT

Lần thử
mẫu

Thể tích
mẫu, V0 (lít)

Khối lượng
mẫu,G(gam)

1
2

Lần 1
Lần 2

0,2746
0,2688

590
600

Thể tích
mẫu, V0 (lít)
0,5845
0,6052
0,6044
0,6057
0,6044

Khối lượng
mẫu,G(gam)
600
590
610
600
620

Khối lượng thể
tích,  o (kG/m3)
2148,6
2232,1
tb
 o = 2190,35

Ghi chú

1 lít = 1 dm3

3. Gạch xây 4 lỗ:
STT
1
2
3
4
5

Lần thử
mẫu
Lần 1
Lần 2
Lần 3
Lần 4
Lần 5

Khối lượng thể
tích,  o (kG/m3)
1026,5
974,9
1009,3
990,6
1025,8

Ghi chú
1 lít = 1 dm3

Trang 5

Báo cáo TN Vật liệu xây dựng
 o tb= 1005,42

4. Gạch xây 2 lỗ:
STT
1
2
3
4
5

Lần thử
mẫu
Lần 1
Lần 2
Lần 3
Lần 4
Lần 5

Thể tích
mẫu, V0 (lít)
0,5616
0,5767
0,5864
0,5978
0,5760

Khối lượng

mẫu,G(gam)
950
950
950
960
970

Khối lượng thể
tích,  o (kG/m3)
1691,6
1647,3
1620,1
1605,9
1684,1
tb
 o = 1649,8

Ghi chú
1 lít = 1 dm3

IV. NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN:
Do bê tông, vữa xi măng và gạch là các loại vật liệu có hình dạng hình học xác
đònh nên ta xác đònh như sau:
- Dùng thước lá đo các kích thước b, l,h để xác đònh thể tích V0 = b. l. h
- Dùng cân để cân khối lượng G0 của mẫu
Suy ra:  o =

G0
(kG/m3)
V0

Kết quả:
 o tb bêtông = 2378,5 (kG/m3)  bêtông nặng
 o tb vữa ximăng = 2190,35 (kG/m3)  vữa nặng
 o tb gạch 4 lỗ = 1005,42 (kG/m3)
 o tb gạch thẻ = 1649,8 (kG/m3)

Suy ra:  o tb bêtông >  o tb vữa ximăng >  o tb gạch the û >  o tb gạch 4 lỗ
R bêtông > R vữa ximăng > R gạch thẻ > R gạch 4 lỗ
r bêtông < r vữa ximăng < r gạch thẻ < r gạch 4 lỗ
 Kết Luận:
+  o là khối lượng của một đơn vò thể tích vật liệu ở trạng thái tự nhiên, nó có ý
nghóa rất quan trọng và thực tế, giúp ta:
- Xác đònh tải trọng và khối lượng vật liệu trong tính toán.
- Tính cấp phối bê tông.
- Đánh giá sơ bộ chất lượng vật liệu,  o càng cao thì vật liệu càng đặc chắc,
cường độ càng cao.
+ Trong 4 loại vật liệu trên thì bê tông có cường độ cao nhất và đặc chắc nhất.

Trang 6


Báo cáo TN Vật liệu xây dựng

BÀI 3
THÍ NGHIỆM THỬ ĐỘ SỤT (SN) CỦA HỖ HP BÊTÔNG
(Theo TCVN 3106 : 1993)
I.

MỤC ĐÍCH: Xác đònh độ sụt SN của hỗn hợp bêtông.

II.

THIẾT BỊ THỬ:
- Côn thử độ sụt tiêu chuẩn: d = 100, D = 200, H = 300mm.
- Que đầm ( thanh thép tròn trơn Ф16, dài 600mm, 2 đầu múp tròn).
- Thước lá kim loại (dài 30cm).

III. LẤY MẪU THÍ NGHIỆM:
- Hỗn hợp bêtông được trộn bằng tay.
- Khối lượng nguyên vật liệu: theo bài 1.
IV. TIẾN HÀNH THỬ:
- Đặt côn lên nền ẩm, không thấm nước.
- Đổ hỗn hợp bêtông qua phễu vào côn làm 3 lớp, chiều cao mỗi lớp khoảng
1/3 chiều cao côn.
- Dùng que chọc mỗi lớp 25 lần và chọc đều từ ngoài vào giữa, lớp sau xuyên
qua lớp trước 2-3cm, lớp cuối vừa chọc vừa đổ.
- Xoa bằng mặt, từ từ nhấc côn lên theo phương thẳng đứng(trong khoảng 5 –
10s).
- Đặt côn sang bên cạnh và đo chênh lệch giữa chiều cao miệng côn và điểm
cao nhất của khối hỗn hợp (chính xác đến 0.5cm). Số liệu đo được chính là
độ sụt của hỗn hợp bêtông.(Tổng thời gian từ khi đổ hỗn hợp và côn đến khi
nhấc côn khỏi khối hỗn hợp không quá 150s)
V.

SƠ ĐỒ THÍ NGHIỆM:

Trang 7

Báo cáo TN Vật liệu xây dựng

VI. SỐ LIỆU VÀ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM:
STT

Loại bêtông

SN lý thuyết, cm

SN thực tế, cm

1
2

M 300
……

25
……

4
……

VII. NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN:
 Thí nghiệm thử độ sụt SN nhằm xác đònh độ sụt của hỗn hợp bêtông đã trộn,
từ đó kiểm tra lại có thỏa so với độ sụt yêu cầu ban đầu không để có thể
điều chỉnh lại cấp phối cho hợp lý hơn.
 Quá trình thử phải tiến hành theo đúng các bước trên, chú ý yêu cầu khi sử
dụng que chọc:
+ nếu chọc quá ít, chọc cạn  hỗn hợp bêtông không lèn chặt, để lại lỗ

rỗng
+ nếu chọc quá nhiều, cọc sâu  hỗn hợp bêtông bò phân tầng, tách lớp
Kết quả thử SN sẽ không chính xác
 Kết quả thử SN: ta đo chênh lệch độ cao giữa miệng côn và điểm cao nhất
của khối hỗn hợp là 4cm  SN = 4cm, nằm trong khoảng 2-5 cm. Vậy hỗn
hợp bê tông đạt yêu cầu, ta đem bê tông đi đúc mẫu
 Ngoài ra, nếu:
- Độ sụt thực tế < độ sụt yêu cầu: hỗn hợp bê tông khô, cần điều chỉnh
tăng hêm lượng nước và xi măng sao cho X/N = const
- Độ sụt thực tế > độ sụt yêu cầu: hỗn hợp bê tông nhão, cần điều chỉnh
tăng hêm lượng đá và sỏi sao cho C/D = const
 Kết Luận:
- Độ sụt SN đặc trưng cho tính dẻo của hỗn hợp bê tông. Bê tông có tính
dẻo thích hợp sẽ có cấu trúc đồng đều, đặc chắc và cường độ cao.
- Hỗn hợp bê tông có SN càng lớn thì hỗn hợp bê tông càng dẻo( nhão).
- Hỗn hợp bê tông có SN càng nhỏ thì hỗn hợp bê tông càng khô( cứng).
- Hỗn hợp bê tông có SN nhỏ sẽ khó đầm lèn hơn hỗn hợp bê tông có SN
lớn.

Trang 8


Báo cáo TN Vật liệu xây dựng
BÀI 4
THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN BỀN NÉN CỦA BÊTÔNG
(Theo TCVN 3118 : 1993)
I.

MỤC ĐÍCH: Xác đònh mác bêtông theo giới han cường độ chòu nén.
Theo TCVN 6025 : 1995 phân loại mác bêtông theo cường độ chòu nén như sau:

Mác bêtông
M100
M125
M150
M200
M250
M300
M350
M400
M450
M600
M800
II.

Cường độ nén ở tuổi 28 ngày
(kG/cm2), không nhỏ hơn
100
125
150
200
250
300
350
400
450
600
800

MẪU THÍ NGHIỆM:

- Mỗi nhóm mẫu gồm 3 viên mẫu.
- Kích thước viên mẫu chuẩn là 150 x 150 x 150mm,(Các viên mẫu khác kích
thước khi thử nén cần tính đổi kết quả về viên mẫu chuẩn).

III. THIẾT BỊ THỬ:
- Máy nén.
- Thước lá.
IV. SƠ ĐỒ THÍ NGHIỆM:

Sơ đồ đặt tải nén mẫu:

Trang 9


Báo cáo TN Vật liệu xây dựng

V.

HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM:

Mẫu bêtông trước và sau khi bò phá hoại
VI. SỐ LIỆU VÀ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM:
Mẫu thiết kế: M300, SN: 6  8 cm.

Ký
hiệu
mẫu
M11
M12
M13

Kích thước mẫu
(mm)

Khối
lượng
mẫu

Ngày
tuổi
a

b
152
150
150

(g)
8250
8100
8000

Ngày

VII.

l
150
150
153

h
150
150
150

7

Diện
tích
chòu
nén
F
(cm2)
228
225
225

Lực
Cường
Cường
nén
độ chòu
độ chòu
nén (tuổi nén (tuổi
phá
a
28
hoại
ngày), Rn ngày), Rn

N
(kG) (kG/cm2) (kG/cm2)
29750
130,5
223,5
31210
138,7
237,5
28480
126,6
216,8
tb
Rn =132 Rntb =226

Mác
bêtông

200

NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN:
 Thí nghiệm nén bê tông nhằm xác đònh cường độ chòu nén của mẫu bê
tông sau 28 ngày bảo dưỡng trong điều kiện chuẩn, giúp ta kiểm tra lại
cường độ thực tế có đạt theo yêu cầu ban đầu tính cấp phối hay không.

Trang 10


Báo cáo TN Vật liệu xây dựng
 Trong quá trình cân mẫu và đo các kích thước mẫu cần kí hiệu mặt nén,
không được nén ở mặt tự nhiên của mẫu vì không bằng phẳng, nếu nén

mặt này sẽ cho kết quả không chính xác.
 Cho mẫu vào máy nén, cần đặt đúng tâm. Khi lực tác dụng đạt đến một
giá trò đáng kể, mẫu bắt đầu xuất hiện các vết nứt li ti theo phương tác
dụng của lực nén. Tiếp tục tăng lực lên, những vết nứt sẽ phát triển liền
nhau; khi biến dạng nở ngang vượt quá khả năng chòu lực của bêtông và
làm phá vỡ mối liên kết giữa: đá xi măng và cốt liệu, bản thân đá xi măng
và bản thân cốt liệu  mẫu bò phá hoại.
 Kết quả thu được: Rntb 7 ngày = 132 (kG/cm2)
Qui đổi ra Rntb 28 ngày = Rntb 7 ngày x

log 28
= 226 (kG/cm2)
log 7

 Mác bê tông bằng 200 < mác thiết kế 300

Rntb 7 ngày = 0,58 Rntb 28 ngày
Ta phải tính lại cấp phối ban đầu hoặc thêm xi măng.
- Nếu cường độ thực tế = cường độ thiết kế, cấp phối đạt yêu cầu, có thể
đưa vào sử dụng.
- Nếu cường độ thực tế > 15% cường độ thiết kế phải tính lại cấp phối ban
đầu hoặc giảm bớt xi măng cho kinh tế.
 Mẫu bò phá hoại không đều, nguyên nhân có thể là:
- tính cấp phối sai.
- các điều kiệ dưỡng hộ không đảm bảo.
- đặt mẫu chưa đúng tâm.
- quá trình đúc mẫu khôn đầm lèn kó nên mẫu có lỗ rỗng
- cường độ xi măng không đúng như thiết kế…
 Kết Luận:
- Thí nghiệm xác đònh cường độ chòu nén của bê tông rất quan trọng và

phổ biến trong thực tế, giúp xác đònh mác bê tông.
- Cường độ bê tông phát triển theo tuổi, trong 7 ngày đầu cường độ bê
tông tăng nhanh và chậm dần về sau.
- Bê tông có cường độ chòu nén cao.
- Khi nén bê tông ngoài biến dạng co ngắn theo phương lực nén , bê tông
còn bò nở ngang, thường sự nở ngang quá mức làm bê tông bò phá hoại.
- Mẫu dùng để xác đònh cường độ phải được bảo dưỡng ở điều kiện chuẩn
27 ngày, nhiệt độ 27  2 0C, độ ẩm >90% để loại trừ các yếu tố ảnh
hưởng đến cường độ bê tông làm sai lệch kết quả( kích thước mẫu, tốc
độ gia tải, thời gian bảo dưỡng,…)

Trang 11


Báo cáo TN Vật liệu xây dựng

BÀI 5
THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN BỀN UỐN CỦA XIMĂNG
(Theo TCVN 6016 : 1995)
I. MỤC ĐÍCH: Xác đònh giới hạn cường độ chòu uốn của mẫu vữa ximăng.
II. MẪU THÍ NGHIỆM:
- Xác đònh cường độ uốn trên mẫu lăng trụ kích thước: 40 x 40 x160mm.
- Số lượng mẫu thử: 3 mẫu.
- Mẫu được dúc từ vữa dẻo tỉ lệ ximăng : cát = 1 : 3, tỉ lệ N/XM = 0.5.
- Mẫu được bảo dưỡng 24 giờ trong không khí ẩm và tháo khuôn rồi ngâm
ngập trong nước cho đến khi đem thử độ bền.
- Thời gian bảo dưỡng mẫu 28 ngày.
III. SƠ ĐỒ THÍ NGHIỆM:

M

IV. SỐ LIỆU VÀ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM:
Kích thước
mẫu(mm)

STT
1
2
3

b

h

l

l0

44
42
43

39
40
40

160
160
160

100

100
100

Khối
lượng
mẫu
(g)
590
600
600

Mômen
kháng
uốn WX
(cm3)
11,154
11,200
11,467

Lực uốn Mômen uốn
phá
lớn nhất
hoại
Mgh
Ngh(kG)
(kG.cm)
220
550
200
500

190
475

Cường độ
chòu uốn
Ru
(kG/cm2)
49,31
44,64
41,42
Ru tb= 45,12

Trang 12


Báo cáo TN Vật liệu xây dựng

V. HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM:

VI. NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN:
 Thí nghiệm tiến hành nhằm mục đích xác đònh cường độ chòu uốn của mẫu
vữa xi măng, nó sẽ được kết hợp với giá trò cường độ chòu nén của bài sau
để xác đònh mác xi măng thực tế và giúp so sánh với mác xi măng ghi trên
bao bì.
 Sau khi cân và đo các kích thước cần thiết, ta phải ký hiệu các vò trí gối tựa
và đặt lực tác dụng, ký hiệu mặt sẽ uốn nhằm tiến hành uốn chính xác,
tránh sai số do sai lầm.
 Đặt lực theo sơ đồ uốn mẫu, bắt đầu gia tải lên mẫu, lúc này mẫu xuất hiện
vùng nén bên trên và vùng kéo phía dưới. Khi lực tác dụng đáng kể mẫu
xuát hiện vết nứt theo phương lực tác dụng, từ dưới lên. Khi đạt đến giá trò

phá hoại, vết nứt đủ lớn và mẫu bò bẻ gãy làm đôi.
 Kết quả thu được: mẫu thí nghiệm có cường độ chòu uốn Ru tb= 45,12
(kG/cm2). Các mẫu đều gãy theo tiết diện thẳng góc. Ru khá nhỏ. Thời gian
phá hoại nhanh.

Trang 13


Báo cáo TN Vật liệu xây dựng
 Kết luận:
- Vữa xi măng có cường độ chòu uốn thấp. Khi dùng chế tạo các cấu
kiện chòu uốn phải kết hợp với cốt thép.
BÀI 6
THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN BỀN NÉN CỦA XIMĂNG
(Theo TCVN 6016 : 1995)
I. MỤC ĐÍCH: Xác đònh mác ximăng theo giới hạn cường độ chòu nén.
II. NGUYÊN TẮC:
Giới hạn cường độ chòu nén của ximăng được xác đònh bằng cách nén vỡ
các nửa mẫu vữa ximăng kích thước 4x4x16cm sau khi chòu uốn.
III. MẪU THÍ NGHIỆM:
- Sau khi thử uốn, mẫu bò bẻ gãy thành 2 nửa, và mỗi nửa mẫu gãy được dùng
để thử độ bền nén.
- Số lượng mẫu thử: 6 mẫu.
IV. SƠ ĐỒ THÍ NGHIỆM:

V. SỐ LIỆU VÀ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM:
Loại xi măng sử dụng: PCB30

STT
1

2
3
4
5
6

Kích thước mặt
chòu nén(mm)
a

a

Diện tích
Chòu nén
F(cm2)

40
40
40
40
40
40

40
40
40
40
40
40

16
16
16
16
16
16

Lực nén
phá hoại
Nn(kN)

Cường độ
chòu nén
Rn (kG/cm2)

Mác
ximăng

3100
4200
3010
3480
2360
4120

193,75
262,5
188,13
217,5
147,5

257,5

300

Trang 14


Báo cáo TN Vật liệu xây dựng
Rn tb= 211,2

V.NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN:
 Thí nghiệm tiến hành nhằm mục đích xác đònh cường độ chòu né n của mẫu
vữa xi măng, nó sẽ được kết hợp với giá trò cường độ chòu uốn của bài trước
để xác đònh mác xi măng thực tế và giúp so sánh với mác xi măng ghi trên
bao bì.
 Sử dụng 6 mẫu bò bẻ gãy của thí nghiệm uốn để tiến hành nén, do các mẫu
không có kích thước xác đònh nên dùng má nén kích thước 40x40 mm kẹp hai
bên mẫu để có cùng một diện tích chòu nén.
 Kết quả thu được sau khi nén mẫu:
- Mẫu bò phá hoại và vỡ vụn ra nhiều mẫu nhỏ.
- Cường độ chòu nén trung bình của vữa xi măng Rn tb= 211,2 (kG/cm2),
-

khá cao.
Tuy nhiên mẫu chỉ mới ở tuổi 4 ngày, thay vì 28 ngày nên dự đoán sau
28 ngày cường độ chòu nén của vữa xi măng có thể đạt :
Rn tb 28 ngày =

log 28
x 211,2 = 507,6(kG/cm2)

log 4

Chênh lệch độ lớn của lực nén phá hoại lớn : Nnmax= 4200(kN),
Nnmin= 2360(kN), khoảng 1,78 lần. Nguyên nhân do cấu trúc không
đồng đều của các mẫu, trong cát trộn mẫu chưa sạch còn lẫn nhiều tạp
chất; thí nghiệm tiến hành còn sai sót; có thể do bảo dưỡng không đảm
bảo.
- Kết hợp giá trò cường độ chòu nén và chòu uốn, tra bảng ta có mác vữa xi
măng là 300, phù hợp với mác xi măng sử dụng ban đầu.
 Kết luận:
- Vữa có cường độ chòu nén cao hơn cường độ chòu uốn rất
nhiều. Vữa là vật liệu chòu nén khá tốt.
- Thí nghiệm nén mẫu vữa cần dùng nhiều mẫu để đảm bảo kết
quả thí nghiệm được chính xác.
- Mác xi măng thực tế có thể không đạt như ghi trên bao bì,
nguyên nhân do: điều kiện bảo quản không tốt làm xi măng bò
vón cục, bò hút ẩm; thời gian dự trự trong kho lâu,… các nguyên
nhân này làm giảm cường độ của xi măng khi sử dụng.

-

Trang 15


Báo cáo TN Vật liệu xây dựng

BÀI 7
THÍ NGHIỆM ĐỘ BỀN NÉN CỦA GẠCH 4 LỖ
(Theo TCVN 6355 : 1998)
I. MỤC ĐÍCH: Xác đònh giới hạn cường độ chòu nén của gạch 4 lỗ.

Theo TCVN 1450 : 1986 , gạch rỗng đất sét nung được phân thành các Mac sau :
35; 50; 75; 100; 125; 150
Các ký hiệu quy ước:
GR90-4V47-M50 (Gạch rỗng dày 90 – 4 lỗ vuông – r=47% - Mac 50)
GR90-4T20 (Gạch rỗng dày 90 – 4 lỗ tròn – r=20%)
GR90-4CN40 (Gạch rỗng dày 90 – 4 lỗ chữ nhật – r=40%)
GR60-2T15 (Gạch rỗng dày 60 – 2 lỗ tròn – r=15%)
GR200-6CN52 (Gạch rỗng dày 200 – 6 lỗ chữ nhật – r=52%)
II. NGUYÊN TẮC:
Đặt mẫu gạch lên máy nén và nén đến khi mẫu bò phá hủy.Từ lực phá hủy
lớn nhất tính cường độ chòu nén của mẫu gạch.
III. MẪU THÍ NGHIỆM:
- Số lượng mẫu thử nén là 5 mẫu gạch gia công theo TCVN 6355:1998
- Khi thử mẫu ở trạng thái tự nhiên.
IV. SƠ ĐỒ THÍ NGHIỆM:
1. Mặt cắt ngang 1 viên gạch

2. Sơ đồ đặt tải nén mẫu

Trang 16


Báo cáo TN Vật liệu xây dựng

V. HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM:

Mẫu trước khi bò phá hoại

Trang 17

Báo cáo TN Vật liệu xây dựng

Mẫu sau khi bò phá hoại

VI. SỐ LIỆU VÀ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM:
Diện tích
Kích thước mẫu Chiều rộng sườn chòu nén nhỏ Lực nén Cường độ
phá hoại chòu nén
(mm)
(mm)
STT
nhất Fmin
N
Rn
(cm2)
(kG)
(kG/cm2)
l
b
h
S1
S2
S3
1

88

82

81

10

7

11

24,64

5920

240,3

2

90

82

82

10

9

11

27,00

8010

296,7

3

91

82

81

10

9

9

25,48

5200

204,1

4

89

83

82

11

9

10

26,70

4740

177,5

5

91

82

81

10

10

9

26,39

5840

221,3

Mác
gạch

200

Rn tb= 228

VI. NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN:
 Xác đònh giới hạn cường độ chòu nén của gạch 4 lỗ từ đó suy ra mác thực tế
của gạch dùng đưa vào tính toán chòu lực.

Trang 18


Báo cáo TN Vật liệu xây dựng
 Sau khi cân và đo các kích thước, ta phải đánh dấu mặt nén để thí nghiệm
đúng, trong bài thí nghiệm này bề mặt nén của gạch không được trát vữa
để lắp đầy các rãnh có trên mặt gạch, tuy nhiên kết quả cũng khá chính
xác.
 Khi đặt mẫu đúng tâm, ta bắt đầu gia tải, các sườn cạnh h sẽ chòu uốn và
các sườn cạnh b sẽ chòu nén. Lúc lực nén đạt đến một giá trò đáng kể, trên
mẫu xuất hiện các vết nứt trên sườn cạnh h và cạnh b. Khi đạt đến giá trò
phá hoại, sườn cạnh h bò gãy trước và mẫu bò phá hoại.
 Kết quả:
- Rn tb= 228(kG/cm2), khá lớn, suy ra mác gạch bằng 200.
- Các mẫu có lực phá hoại chênh lệch lớn do sai khác về kích thước và

độ đồng nhất khi sản xuất; nên phải sử dụng đến 5 mẫu để đảm bảo
kết quả thí nghiệm.
- Gạch 4 lỗ chòu nén tốt hơn chòu uốn.
 Kết luận:
- Gạch có kí hiệu: GR82-4V48-M200
- Gạch rỗng có cường độ chòu nén tốt, khá cao.
- Thí nghiệm này rất cần thiết, giúp xác đònh mác gạch để đưa
vào tính toán chòu lực khối xây gạch.

Trang 19


Báo cáo TN Vật liệu xây dựng
BÀI 8
THÍ NGHIỆM ĐỘ BỀN UỐN CỦA GẠCH THẺ
(Theo TCVN 6355 : 1998)
I MỤC ĐÍCH: Xác đònh cường độ chòu uốn của gạch thẻ.
II. NGUYÊN TẮC:
Đặt mẫu gạch lên 2 gối đỡ của phụ kiện thử uốn.Tác dụng lực lên mẫu qua
gối lăn truyền lực ở giữa mẫu thử.Từ lực phá hủy lớn nhất,tính cường độ chòu uốn
của mẫu gạch.
Theo TCVN 1450 – 1986 quy đònh độ bền uốn và nén của gạch rỗng đất sét
nung không nhỏ hơn các trò số trong bảng sau:

Mác gạch

Độ bền nén
(trung bình 5 mẫu)

Độ bền uốn

(trung bình 5 mẫu)

150
125
100
75
50

kG/cm2
150
125
100
75
50

kG/cm2
22
18
16
14
12

35

35

---

III. MẪU THÍ NGHIỆM:
- Số lượng mẫu thử uốn là 5 mẫu gạch nguyên gia công theo TCVN 63552:1998

- Khi thử mẫu ở trạng thái tự nhiên.
IV. SƠ ĐỒ THÍ NGHIỆM:
Mặt cắt ngang 1 viên gạch và sơ đồ đặt tải uốn mẫu

Trang 20


Báo cáo TN Vật liệu xây dựng
V. HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM:

Sơ đồ nén mẫu gạch

Mẫu 2 trước và sau khi bò phá hoại

Mẫu số 2
Mẫu số 5
Mặt cắt tại vò trí mẫu bò phá hoại
VI. : SỐ LIỆU VÀ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM:

STT

1
2
3
4
5

Kích thước mẫu (mm)

l

180
178
181
180
180

l0
120
118
121
120
120

b
80
81
81
81
80

h
39
40
40
41
40

Đường
kính D
(mm)

15
15
16
15
16

Khối
lượng
mẫu
G
(kg)

Mômen
kháng
uốn

0,95
0,95
0,95
0,96
0,97

20,03
21,35
21,28
22,45
21,01

Wx th

(cm3)

Mômen
Lực
Cường độ
uốn lớn
uốn
chòu uốn
nhất
giới
Ru
M max
hạn Ngh
(kG/cm2)
(kG)
(kG.cm)
510
380
480
580
570

1530
1121
1452
1740
1710

76,39
52,51

68,23
77,51
81,39
Rutb=71,21

Trang 21


1

2

3

4

5

7

6

5

Báo cáo TN Vật liệu xây dựng
4575
4850
NHẬN
XÉT

4500
4800

4,662
C

2,717

0,771

4,662

4017,4

2259,77

2672,07

1,174

2097,07

3363,45



3267,46

2429,16



B

P6

2672,07

2061

300

2802,87



1,174

1,174

VÀ
M KẾT LUẬN:
Xác đònh giới hạn cường độ chòu uốn của gạch thẻ từ đó so sánh với
gạch M
ống 4 lỗ củ
a gạch , dùng đưa vào tính toán chòu lực.
1124
Sau( kG.
khim )cân và đo các kích thướ1157
c cần thiết, ta phải ký hiệu các vò trí gối

397,72
tựa và đặt lực tác dụng, ký hiệu mặt sẽ uốn nhằm tiến hành uốn chính
686sai lầm675
xác, tránh sai số do
.
650,81
747,43
Đặt lực theo sơ đồ uốn mẫu, bắt đầu gia tải lên mẫu, lúc này mẫu xuất
hiện vùng nén bên trên và vùng kéo phía dưới. Khi lực tác dụng đáng
kể mẫu xuá
Qt hiện vết nứt theo phương lực tác dụng, từ dưới lên. Khi đạt
đến giá trò phá hoại, vết nứt đủ lớn và mẫu bò bẻ gãy làm đôi. Quá
( kG )
trình phá hoại mẫu diễn ra nhanh.
Kết quả:
- Rutb=71,21 (kG/cm2), khá lớn.
- Các mẫu gãy khác nhau, 2 mẫu gãy thẳng góc, 3 mẫu gãy xéo.
Nguyên nhân do cấu trúc không đều của mẫu:
+ mẫu sẽ gãy thẳng góc nếu hai lớp chín và sống của viên
gạch phân bố đều theo từng lớp( hình mẫu 2)
+ mẫu sẽ gãy xéo nếu hai lớp chín và sống của viên gạch phân
bố không đều theo từng lớp.( hình mẫu 5)
- Mẫu bò cong vênh sẽ làm giảm khả năng chòu lực của gạch.
- Các mẫu có lực phá hoại chênh lệch lớn do sai khác về kích
thước và độ đồng nhất khi sản xuất; nên phải sử dụng đến 5
mẫu để đảm bảo kết quả thí nghiệm
Kết luận:
- Gạch có ký hiệu: GR80- 2T13.
- Gạch thẻ có cường độ chòu uốn tốt, khả năng chòu lực khá cao.
- Thí nghiệm này rất cần thiết, giúp xác đònh cường độ chòu uốn

của gạch thẻ để đưa vào tính toán chòu lực khối xây gạch.

3400,82

250

VI.

0,783

0,391

B

250

1,174
A

4901,2





Trang 22