Thí nghiệm sức bền vật liệu ĐH KIẾN TRÚC TPHCM

Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

PHẦN I: THÍ NGHIỆM SỨC BỀN VẬT LIỆU
THỰC HÀNH THÍ NGHIỆP KÉO - NÉN CÁC MẪU VẬT LIỆU
−
−
−
−

Ngành đào tạo – Kỹ sư xây dựng.
Số tiết thí nghiệm: 5 tiết.
Ngày thí nghiệm: 16/3/2016.
Ngày nộp báo cáo: 15/04/2016.

1. MỤC ĐÍCH – YÊU CẦU:

Sau bài học thí nghiệm, các sinh viên đạt được yêu cầu sau:
− Hiểu biết cơ bản về công tác thí nghiệm (Khâu chuẩn bị mẫu, khâu chuẩn bị trang

thiết bị, khâu thí nghiệm, khâu xử lý số liệu và đánh giá kết quả).
− Hiểu được tính năng sử dụng của các thiết bị thí nghiệm: Biết cách sử dụng thước

kẹp và đồng hồ đo chuyển vị.
− Nâng cao sự hiểu biết về quá trình chịu lực của vật liệu từ khi bắt đầu gia tải đến

khi vật liệu phá hoại.
− Vẽ được biểu đồ quan hệ giữa ứng suất và biến dạng của vật liệu khi chịu lực.
− Xác định được các chỉ tiêu cơ lý σdn, σch, σb, E, μ, G.
2. TỔ CHỨC THÍ NGHIỆM:

− Một nhóm thí nghiệm từ 15-20 sinh viên, các sinh viên phải trực tiếp thực hiện

kéo - nén vật liệu.
− Số lượng thí nghiệm: 6
+ Thí nghiệm kéo thép (Vật liệu dẻo).
+ Thí nghiệm kéo gang (Vật liệu dòn).
+ Thí nghiệm nén gang (Vật liệu dòn).
+ Thí nghiệm kéo gỗ dọc thớ.
+ Thí nghiệm nén gỗ dọc thớ.
+ Thí nghiệm uốn phẳng mẫu gỗ.
− Giáo viên hướng dẫn cho từng nhóm sinh viên các nội dung chính:
+ Cách sử dụng và đọc các loại đồng hồ trong thí nghiệm.
+ Các bước thực nghiệm với từng mẫu vật liệu.
+ Cách ghi chép và xử lý số liệu thí nghiệm.
+ Lập báo cáo kết quả thí nghiệm.
3. TRANG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM:
− Thiết bị gây tải: Máy kéo nén vạn năng 5T.
− Đồng hồ đo chuyển vị khuếch đại cao tầng.
− Thước kẹp khuếch đại 10 lần.

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 1


Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

Hình ảnh:

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 2


Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

CHÚ Ý CẬP NHẬT LẠI HÌNH ẢNH CÁC THIẾT BỊ CHO ĐÚNG!
4. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM:
− Được trình bày theo nội dung của từng bài thí nghiệm.

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 3


Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

BÀI 1: THÍ NGHIỆM KÉO THÉP (VẬT LIỆU DẺO)
Bản chất của phương pháp: Thử kéo mẫu với tốc độ phù hợp cho đến khi mẫu bị phá
hỏng để xác định một hay nhiều đặc trung cơ học của vậy liệu một cách chính xác nhất.
1. Kích thước mẫu
a.

Trước khi thí nghiệm:

Mẫu hình trụ:
− Chiều dài: lo = 90 mm

− Đường kính : do, trơn = 13 mm

do, gân = 14 mm
d 0,trungbinh =

F0 =

− Diện tích tiết diện :
b.

13 + 14
= 13.5mm.
2

π .d 02,tb
= 143,1mm 2 .
4

Sau khi kéo:

− Chiều dài: l1 = 136.85 mm
− Đường kính : d1, trơn = 12 mm

d1, gân = 13.2 mm
d1, eo thắt = 10 mm
d1,trungbinh =

12 + 13.2 + 10
= 11.67 mm.
3

π .d 12,tb
F1 =
= 106,91mm 2 .
4

− Diện tích tiết diện:
2. Các số liệu, kết quả thí nghiệm

STT
1
62
3
4
5
6
7
8
9

Cấp tải trọng N
(kN)
0
20
30
40
50
60
68
70

75

Độ giãn dài ∆L
(mm)
0
0.15
3.6
5.8
6.05
7.00
7.8
9.7
11.25

εz = ∆L/Lo
(Const)
0
0.0016
0.04
0.064
0.067
0.077
0.087
0.108
0.125

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 4

σ = N/Fo

(kN/mm2)
0
0.1397
0.2096
0.2795
0.3494
0.4192
0.4752
0.4892
0.5241


Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

10
78
12.95
0.144
11
80
14.24
0.158
12
82
15.03
0.167
13
85

16.55
0.184
14
86
18.6
0.207
15
90
20.1
0.223
16
91
23.4
0.26
17
92
26.6
0.295
18
93
28.35
0.315
19
93
31.7
0.352
20
93
32.1
0.357

21
93
34.0
0.377
22
93
38.15
0.424
23
94
41.6
0.462
24
90
45.3
0.503
25
85
46.85
0.521
3. Vẽ đồ thị biểu diễn quan hệ giữa ứng suất và biến dạng

0.4512
0.5590
0.5730
0.5939
0.6010
0.6289
0.6359
0.6429

0.6499
0.6499
0.6499
0.6499
0.6499
0.6568
0.5939
0.5590

BIỂU ĐỒ NÀY ANH CÓ GỞI KÈM THEO FILE EXCEL NHẬP THÔNG
SỐ VÀ XUẤT BIỂU ĐỒ QUAN HỆ! EM CẬP NHẬT THEO SỐ LIỆU GHI
ĐƯỢC HÔM TRƯỚC VÀ NHẬP LẠI ĐỂ RA BIỂU ĐỒ CHO NHÓM! LƯU
Ý CÁC THÔNG SỐ NẾU BẤT LỢI CÓ THỂ MA SỐ ĐỂ KẾT QUẢ ĐƯỢC
ĐẸP!
4. Xác định các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu:
P
9100
σ dh = dh =
= 6359( KG / cm 2 )
F0 1,431
− Giới hạn đàn hồi:
P
9300
σ ch = ch =
= 6499( KG / cm 2 )
F0 1,431
− Giới hạn chảy:
P
6568
σb = b =

= 6568( KG / cm 2 )
F0 1,431
− Giới hạn bền:

E = tan α =
− Modun đàn hồi

ψ =

σ dh 6359
=
= 14720,5( KG / cm 2 )
εz
0.432

( F0 − F1 )
(143,1 − 106,91)
100% =
= 92,38%
F0
143,1

− Độ thắt tỉ đối
5. Nhận xét và kết luận quá trình kéo mẫu:

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 5


Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

Hình thực tế thí nghiệm mẫu trước và
sau khi bị phá hoại, em cứ gán hình vào
đây!

Trong thí nghiệm kéo thép ta vẽ được Đường cong biểu đồ σz – εz gồm các đoạn sau:
− Đoạn từ O đến A, tương ứng với ứng suất từ 0 đến khoảng 9100 KG/cm 2, gần như

là một đường thẳng. Trong giai đoạn này , ứng suất và biến dạng có quan hệ gần
như là tuyến tính, vật liệu làm việc tuân theo định luật (Hook): σ = Eε, trong đó
môdun đàn hồi E là hệ số góc của đường thẳng OA. Đối với mẫu thép thí nghiệm
có E = 14720,35 (kG/cm 2). Biến dạng cũng tăng từ 0 đến 23.4 mm, εz = 25,67%.
Giai đoạn này gọi là giai đoạn tỷ lệ; ứng suất tương ứng với điểm A gọi là giới
hạn tỷ lệ σtl. Bên trên điểm A một chút cho tới điểm A’ có σz = 6429 KG/cm2,
đường thẳng hơi cong đi, không còn giai đoạn tỷ lệ nữa, nhưng thép vẫn làm việc
đàn hồi, nghĩa là biến dạng sẽ hoàn toàn mất đi khi không còn tải trọng. Ứng suất
tương ứng với điểm A’ gọi là giới hạn đàn hồi σ đh là giới hạn của vùng làm việc
đàn hồi của thép. Thực tế, σ đh khác rất ít với σtl nên nhiều khi người ta đồng nhất
hai giai đoạn làm việc này.
− Đoạn từ A’- B, là một đường cong rõ rệt. Thép không còn làm việc đàn hồi nữa,
mô đun đàn hồi E giảm dần đến bằng 0 ở điểm B, ứng với ứng suất chừng σz =
6499 kG/cm2. Giai đoạn này gọi là giai đoạn đàn hồi - dẻo.
− Đoạn từ B-C hầu như là đoạn nằm ngang, gọi là giai đoạn chảy dẻo. Biến dạng
vẫn tăng trong khi ứng suất không đổi. Đoạn nằm ngang ứng với biến dạng từ ε =
31.5% đến ε = 42.4% được gọi là thềm chảy. Ứng suất tương ứng với giai đoạn
chảy dẻo gọi là giới hạn chảy σch.
− Đoạn C-D quá giai đoạn chảy (quá trị số biến dạng ε = 11% đối với mẫu thép thí
nghiệm), thép không chảy nữa và có thể chịu được lực. Thép như được gia cường,

nên giai đoạn này gọi là giai đoạn củng cố. Quan hệ ứng suất – biến dạng là một
đường cong thoải, biến dạng tăng nhanh theo kiểu biến dạng dẻo. Mẫu thép bị thắt
lại, tiết diện bị thu nhỏ và bị kéo đứt ứng với ứng suất tại điểm D, lúc này P
khoảng 9400 kG và σ = 6568 kG/cm2. Ứng suất này gọi là giới hạn bền. Biến dạng
kéo đứt rất lớn Δl = 41.6 mm, εo = 46,2%. Trong thí nghiệm trên ta khó nhận thấy
được giai đoạn này do thanh thép hình thành eo thắt và bị đứt quá nhanh.
Mặt khác,độ thắt tỉ đối

ψ

= 92,38% cho thấy độ dẻo của mẫu thép tương đối cao.

 Thép là một vật liệu chịu kéo tốt, biến dạng tương đối lớn lúc vật liệu bị phá hoại.
Qua thí nghiệm trên ta cũng thực nghiệm được lý thiết tính toán:
− Khi

σ ≤ σ dh −

dùng lý thuyết đàn hồi, với E = const

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 6


Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

− Khi
− Khi

σ dh < σ < σ ch −

σ = σ ch −

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

dùng lý thuyết đàn hồi dẻo, với E # const

dùng lý thuyết dẻo. Lý thuyết này xét sự làm việc của vật liệu trong
vùng chảy dẻo, với trị số giới hạn của ứng suất chảy σ ch. Vật liệu thép được tận
dụng nhất.

Qua thí nghiệm này cho kết quả giới hạn đàn hồi, chảy và bền của mẫu thép khá cao. Tuy
nhiên ở giai đoạn đàn hồi tương ứng với ứng suất từ 0 đến khoảng 9100 daN/cm 2, ứng
suất và biến dạng có quan hệ chưa thực sự tăng tuyến tính như lý thuyết, biến dạng
tướng đối lớn đạt εz = 25,67%. Giải thích điều này là do trong mẫu thép khi chịu kéo đã
phát sinh biến dạng dẻo trong giai đoạn này.
Với thép cacbon thông thường E = 2.06×106 (kG/cm2), Ethí nghiệm = 14720,35(kG/cm2), nhỏ
hơn gần 139,9 lần.
Một số nguyên nhân dẫn đến sự sai lệch trên là:
Trong quá trình thí nghiệm: đọc các số liệu chưa chính xác có sự sai xót, có thể
máy thí nghiệm không đạt chuẩn.
 Điều kiện thí nghiệm: Tốc độ gia tải khi thí nghiệm, hình dáng kích thước mẫu,
tính chất mặt tiếp xúc giữa mẫu và máy kéo chưa tuần thủ chặt chẽ theo tiêu
chuẩn.


Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 7


Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

BÀI 2: THÍ NGHIỆM KÉO GANG (VẬT LIỆU DÒN)
1. Kích thước mẫu:

Trước khi thí nghiệm (mẫu hình trụ):

a.

− Chiều dài: Lo = 90 mm
− Đường kính : do, trung bình = 18 mm
π .d 02,tb
F0 =
= 254,34mm 2 .
4
− Diện tích tiết diện :
b.

Sau khi thí nghiệm:

−
−
−
2.

Chiều dài: L1 = 97,4 mm
Đường kính : d1 = do = 18 mm
Diện tích tiết diện : F1 = F0 = 254,34 mm2
Các số liệu, kết quả thí nghiệm:

Cấp tải trọng N
Độ giãn dài ∆L
εz = ∆L/Lo
σ = N/Fo
(kN)
(mm)
(Const)
(kN/mm2)
1
0
0
0
0
2
10
0.03
0.00033
0.0393
3
15
1.95
0.02167
0.0589
4
20
3.30
0.03667
0.0786
5

25
4.05
0.0450
0.0983
6
30
4.6
0.05111
0.1179
7
40
5.5
0.06111
0.1577
8
50
6.45
0.07167
0.1966
9
60
7.4
0.08222
0.2359
BIỂU ĐỒ NÀY ANH CÓ GỞI KÈM THEO FILE EXCEL NHẬP THÔNG
SỐ VÀ XUẤT BIỂU ĐỒ QUAN HỆ! EM CẬP NHẬT THEO SỐ LIỆU GHI
ĐƯỢC HÔM TRƯỚC VÀ NHẬP LẠI ĐỂ RA BIỂU ĐỒ CHO NHÓM! LƯU
Ý CÁC THÔNG SỐ NẾU BẤT LỢI CÓ THỂ MA SỐ ĐỂ KẾT QUẢ ĐƯỢC
ĐẸP!

STT

3. Vẽ đồ thị biểu diễn quan hệ giữa ứng suất và biến dạng:

BIỂU ĐỒ QUAN HỆ ỨNG SUẤT VÀ BIẾN DẠNG DÀI TƯƠNG ĐỐI
CỦA THÍ NGHIỆM KÉO MẪU GANG

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 8


Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

4. Xác định các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu:
P
6000
σb = b =
= 2359,05( KG / cm 2 )
F0 2,5434
− Giới hạn bền:
− Modun đàn hồi: không xác định

ψ=

( F0 − F1 )
× 100 0 0 ≈ 0
F0

− Độ thắt tỉ đối
5. Nhận xét và kết luận quá trình kéo mẫu:

Hình thực tế thí nghiệm mẫu trước và
sau khi bị phá hoại, em cứ gán hình
vào đây!

− Khi thí nghiệm kéo gang, do là vật liệu dòn nên thí nghiệm diễn ra nhanh hơn thí

−
−

−

−

nghiệm kéo thép, không trải qua những giai đoạn như kéo thép. Biểu đồ kéo gang σz
- εz xem như một đường cong liên tục và kết thúc tại lúc mẫu bị đứt.
Vật liệu không có giới hạn tỉ lệ và giới hạn chảy mà chỉ có giới hạn bền.
Khi tăng tải thì chuyển vị cũng tăng đến mức tải Pb = 6000 (KG) với biến dạng dài
7.4 (mm) ứng với εz = 8,222% thì thanh gang bị đứt đột ngột. Ngay tại vị trí đứt gãy
ấy hầu như không tạo ra eo thắt và đường kính không thay đổi, không có nút thắt
như thí nghiệm kéo thép.
Các trị số đặc trưng cho tính dẻo của vật liệu rất bé. Do vậy có thể kết luận: gang là
vật liệu dòn hầu như không có tính dẻo (chịu kéo kém) và bị phá hủy đột ngột
trong khi khả năng biến dạng nhỏ.
Một số hạn chế mắc phải khi thí nghiệm:
+ Trong quá trình thí nghiệm: đọc các số liệu chưa chính xác có sự sai xót, có thể
máy thí nghiệm không đạt chuẩn.
+ Điều kiện thí nghiệm: Tốc độ gia tải khi thí nghiệm, hình dáng kích thước mẫu,

tính chất mặt tiếp xúc giữa mẫu và máy kéo chưa tuần thủ chặt chẽ theo tiêu
chuẩn.

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 9


Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

BÀI 3: THÍ NGHIỆM NÉN GANG (VẬT LIỆU DÒN)
1. Kích thước mẫu:
a.

Trước khi thí nghiệm (mẫu hình trụ):

− Chiều dài: Lo = 14 mm
− Đường kính : do = 10 mm
π .d 02,tb
F0 =
= 78,5mm 2 = 0,785 cm 2
4
− Diện tích tiết diện :
b. Sau khi thí nghiệm:
− Chiều dài: L1 = 12,55 mm
− Đường kính : d1 = 10,2mm
π .d 02,tb
F1 =
= 81,67 mm 2 = 0,8167 cm 2

4
− Diện tích tiết diện :
2. Số liệu thí nghiệm:

Cấp tải trọng

Độ giãn dài

εz = ∆L/Lo

σ = N/Fo

N (KG)

∆L (mm)

(Const)

(KG/cm2)

1

0

0

0

0

2

1000

0

0

1273.89

3

2000

0.12

0.0085

2547.77

4

3000

0.2

0.0143

3821.66

5

4000

0.27

0.0193

5095.54

6

4500

0.34

0.0243

5732.48

7

5000

0.45

0.0321

6369.43

8

5500

0.76

0.0543

7006.37

9

5600

0.8

0.0571

7133.76

10

5700

0.86

0.0614

7261.15

11

5800

0.92

0.0657

7388.54

12

5900

1

0.0714

7515.92

13

6000

1.08

0.0771

7643.31

14

6100

1.16

0.829

7770.7

15

6200

1.26

0.09

7898.1

16

6300

1.45

0.1036

8025.5

STT

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 10


Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

3. Nhận xét, kết luận kết quả thí nghiệm nén mẫu gang:

Hình thực tế thí nghiệm mẫu trước và
sau khi bị phá hoại, em cứ gán hình
vào đây!

− Khi thí nghiệm nén gang, do là vật liệu dòn nên thí nghiệm diễn ra nhanh tương tự

thí nghiệm kéo gang.
− Vật liệu không có giới hạn tỉ lệ và giới hạn chảy mà chỉ có giới hạn bền.
σb =

Pb 6300
=
= 8025 ,45( KG / cm 2 )
F0 0,785

− Khi nén, ta đặt mẫu vào đúng tâm bàn nén sau đó bắt đầu gia tải tăng dần và khi

tải trọng đạt mức P = 6300 (KG) thì mẫu bị phá hoại đột ngột. Mẫu gang biến

dạng rất ít, mẫu bị gãy xiên theo một góc gần 45 độ so với phương tác dụng của

τ max

tải do tác dụng của ứng suất tiếp lớn nhất
và đường kính mẫu sau khi nén
tăng 0.2 (mm) và chiều cao mẫu giảm 1,45 (mm) ứng với εz = 10,36%.
− Các trị số đặc trưng cho tính dẻo của vật liệu rất bé.
− Thông qua 2 thí nghiệm kéo và nén gang ta nhận thấy đối với vật liệu giòn giới
hạn bền khi kéo bé hơn nhiều so với giới hạn bền khi nén. Ví dụ: Khi kéo có
σ b = 8025,45( KG / cm 2 )

σ b = 8025,45( KG / cm 2 )

, khi nén có
. Vì vậy ta rút ra kết
luận: vật liệu dòn chịu nén tốt hơn rất nhiều so với chịu kéo.

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 11


Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

BÀI 4: THÍ NGHIỆM KÉO GỖ DỌC THỚ
(THEO TCVN 364-70)
Mục đích:
Xác định giới hạn cường độ chịu kéo dọc thớ của mẫu gỗ ở độ ẩm tự nhiên.

Mẫu thí nghiệm:
Gỗ dầu có tiết diện mặt cắt ngang: axb = 4x25 mm
Chiều dài mẫu: L = 90 mm
Được gia công đưa về mẫu chịu kéo theo TCVN 364-70.
Độ ẩm gỗ ở điều kiện tự nhiên.
Sơ đồ thí nghiệm và một số hình ảnh:
Sơ đồ thí nghiệm
Sử dụng 2 má kẹp thép cố định 2 đầu mẫu gỗ vào máy kéo.
Bản chất của phương pháp: Thử kéo mẫu với tốc độ quy định cho đến khi mẫu
bị phá hỏng để xác định giới hạn cường độ chịu kéo dọc thớ của mẫu gỗ
− Sơ đồ đặt tải kéo mẫu:
1.
−
2.
−
−
−
−
3.
a.
−
−

b

N
100

30

h

L

− Tốc độ gia tải: 2KG/s
b. Một số hình ảnh thí nghiệm:

Hình thực tế!

4. Số liệu và kết quả thí nghiệm:
 Mẫu 1:
+ Cạnh dẹt 4mm
+ Cạnh dài 25mm.
+ Chiều dài 95 mm.
 Mẫu 2:
+ Cạnh dẹt 4mm.
+ Cạnh dài 27 mm.
+ Chiều dài 98 mm.
 Mẫu 3:
+ Cạnh dẹt 2mm
+ Cạnh dài 23 mm.
+ Chiều dài 94 mm.

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 12

N
30

100

Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng
− Diện tích chịu kéo F: F = a x b

− Cường độ chịu kéo giới hạn:

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

N

gh
R =
(kG / cm2 )
k
F

Cạnh dẹt
a

Cạnh dài
b

Chiều dài
L

Diện tích
chịu kéo
F(cm2)

1

4

25

95

1

1500

Cường độ
chịu kéo
giới hạn Rk
(KG/cm2)
1500

3

2

27

94

0.5

1050

2100

Số TT
mẫu

Kích thước mẫu (mm)

Lực kéo
giới hạn
Ngh(KG)

Rk,tb = 1800 (KG/cm2)
5. Nhận xét và kết luận:
− Cấu trúc gỗ gồm các thớ chỉ xếp theo phương dọc, có tính chất xếp lớp rõ rêt. Gỗ

−
−
−

−

−

chịu lực khỏe nhất theo phương dọc thớ, kém nhất thoe phương ngang thớ (kém
vài chục lần so với phương dọc thớ)  Gỗ là vật liệu không đẳng hướng và không
đồng nhất, tính chịu lực không giống nhau thoe các phương và theo vị trí.
Tính chất cơ học của gỗ phụ thuộc vào nhiều nhân tố như: độ ẩm, khối lượng thể
tích, tỷ lệ phần trăm của lớp gỗ sớm và lớp gỗ muộn, tình trạng khuyết tật. v v....
Do gỗ có tính chất cơ học không đồng nhất ngay cả trong 1 cây gỗ cũng cho ta kết
quả khác nhau vì vậy cần phải tiến hành thử nhiều mẫu rồi lấy kết quả trung bình.

Trong quá trình thí nghiệm, mẫu gỗ bị phá hoại ở biến dạng tương đối nhỏ, gỗ
chịu kéo làm việc như vật liệu dòn (không thể phân đều lại ứng suất), sẽ bị phá
hoại nhanh chóng. Trong thực tế gỗ còn bị các khuyết tật làm giảm khả năng chịu
lực nhiều.
Bên cạnh đó khi tiến hành thí nghiệm, một số mẫu không bị đứt mà bị trượt ở 2
đầu do các thớ gỗ có thể trượt lên nhau. Tuy nhiên, các kết quả thí nghiệm sai lệch
không cao.
Trong thí nghiệm này còn tồn tại hạn chế là máy nén chưa kiểm soát được tốc độ
gia tải, ta không biết được tốc độ gia tải có tuân theo tiêu chuẩn quy định hay
không.

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 13


Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

BÀI 5: THÍ NGHIỆM NÉN GỖ DỌC THỚ
1.
−
2.
−
−
−
3.
a.

Mục đích:

Xác định giới hạn cường độ chịu nén dọc thớ của mẫu gỗ ở độ ẩm tự nhiên.
Mẫu thí nghiệm:
Gỗ dầu có kích thước 29x29x47
Được gia công đưa về mẫu chịu nén theo TCVN 363-70
Độ ẩm gỗ ở điều kiện tự nhiên.
Sơ đồ thí nghiệm và một số hình ảnh
Sơ đồ đặt tải nén mẫu
Bản chất của phương pháp: Đặt mẫu gỗ đúng tâm trong máy nén. Thử nén mẫu
với tốc độ phù hợp cho đến khi mẫu bị phá hỏng để xác định giới hạn cường độ
chịu nén dọc thớ của mẫu gỗ.
Tốc độ gia tải: 2KG/s

N

h

N
b. Một số hình ảnh về nén gỗ dọc thớ

Hình thực tế thí nghiệm mẫu trước và
sau khi bị phá hoại, em cứ gán hình vào
đây!

4. Số liệu và kết quả thí nghiệm:
− Diện tích chịu kéo F: F = a x b

− Cường độ chịu nén giới hạn:

Số TT

N
gh
Rn =
(kG / cm2 )
F

Kích thước mẫu (mm)

Diện tích

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 14

Lực nén

Cường độ


Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

chịu nén
F(cm2)

giới hạn
Ngh(KG)

chịu nén
giới hạn

Rn
(KG/cm2)

Dài

Rộng

Cao

a

b

h

1

29

29

47

8.41

4500

537.08

2

28

30

47

8.40

4100

488.1

3

30

30

46

9.00

5000

555.56

mẫu

Rn,tb = 526.91 (KG/cm2)

5. Nhận xét và kết luận:
− Trong thí nghiệm nén gỗ, ta tiến hành gia tải cho mẫu gỗ đến khi mẫu bị phá hoại

với lực nén trung bình khoảng P = 4500 (kG). Gỗ bị phá hoại chủ yếu do uốn dọc
cục bộ, cũng do cấu tạo là các thớ gỗ nên việc thí nghiệm kiểm tra đúng khả năng
chịu nén của gỗ tương đối khó. Trong thí nghiệm này, mẫu 1 và 3 do các thớ gỗ
trượt lên nhau lên mẫu gỗ bị biến dạng lệch về 1 bên, chỉ có mẫu 2 là tương đối
hoàn chỉnh.
− Các nhân tố tật bệnh, giảm yếu của gỗ ít ảnh hưởng đên sự làm việc chịu nén vì
ứng suất cục bộ được phân đều lại.
− Thí nghiệm trên cho thấy mẫu gỗ có cường độ chịu nén trung bình khá cao khoảng
Rntb =
Rktb =
526,91 (kG/ cm2) lớn hơn so với cường độ chịu kéo
200.7 (kG/ cm2)
và tương đối đồng đều cho nên cường độ chịu nén dọc thớ là chỉ tiêu ổn định nhất
của gỗ, được dùng để đánh giá và phân loại gỗ. Nén là hình thức chịu lực thích
hợp nhất đối với gỗ nên gỗ được dùng rộng rãi trong xây dựng làm cột khung.
− Khả năng chịu nén của gỗ phụ thuộc vào các thớ gỗ và cách sắp xếp của chúng,
mỗi loại gỗ sẽ có cường độ chịu nén khác nhau vì vậy cần phải tiến hành thử nhiều
mẫu rồi lấy kết quả trung bình.

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 15


Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng
−

−

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

BÀI 6: THÍ NGHIỆM UỐN PHẲNG MẪU GỖ

Mục đích:
Xác định cường độ chịu uốn giới hạn của mẫu gỗ ở độ ẩm tự nhiên.
Mẫu thí nghiệm:
Gỗ dầu có kích thước 28x28x300
Được gia công đưa về mẫu chịu nén theo TCVN 365-70
Độ ẩm gỗ ở điều kiện tự nhiên
Sơ đồ thí nghiệm và một số hình ảnh về uốn gỗ:
Sơ đồ thí nghiệm:
Đặt mẫu gỗ 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 chịu uốn của
mẫu gỗ.
− Sơ đồ đặt tải uốn mẫu:
1.
−
2.
−
−
−
3.
a.
−

20 h 20

N

30

−

80

80

80

30

− Tốc độ gia tải: 1KG/s
− Gối tựa truyền tải: 4 con lăn kim loại hình trụ D = 20. L = 30
b. Một số hình ảnh thí nghiệm:
− Hình thực tế thí nghiệm mẫu

−

−

−

trước và sau khi bị phá hoại, em
cứ gán hình vào đây!

−

4. Số liệu và kết quả thí nghiệm:

 Mẫu 1:
+ Cạnh 1 (xác định tại 2 vị trí), được kết quả: 28mm / 28 mm . Lấy trung bình

bằng 28 mm.
+ Cạnh 2: (xác định tại 2 vị trí), được kết quả: 28 mm / 28 mm. Lấy trung
bình bằng 28 mm.
+ Chiều dài mm.
 Mẫu 2:
+ Cạnh 1 (xác định tại 2 vị trí), được kết quả: 31mm / 28 mm. Lấy trung bình
bằng 29,5 mm.

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 16


Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

+ Cạnh 2: (xác định tại 2vị trí), được kết quả: 29mm / 30 mm. Lấy trung bình

bằng 29.5 mm.
+ Chiều dài 300mm.
 Mẫu 3:
+ Cạnh 1 (xác định tại 2 vị trí), được kết quả: 31 mm / 31 mm. Lấy trung bình
bằng 31mm.
+ Cạnh 2: (xác định tại 2 vị trí), được kết quả: 28 mm / 29 mm. Lấy trung
bình bằng 28,5mm.
+ Chiều dài 300 mm.
−

b × h2
Wx =
6

− Mômen kháng uốn Wx:

Nu =
− Lực uốn giới hạn Nu:

Nn
2

M

gh

− Momen uốn giới hạn Mgh:

− Cường độ chịu uốn giới hạn Rn:
−

− Kích thước mẫu

S

(mm)
−

−

−

D

Rộ

Ca

−

−

−

L

b

h

=

Nu × l0
3

M
gh
Ru =
Wx

−

− M

− C

− L

− M

− Cư

o
m
e
n
k
h
á
n
g
u
ố
n
W

h
ỉ
s
ố

l
ự
c
k
ế
N
n(
K
G
)

ự
c

o
m
en
u
ố
n
gi
ới
hạ
n
M

ờn
g
độ
chị

u
uố
n
giớ
i
hạ
n
Ru
(K
G/
cm
2
)

x

(
c

u
ố
n
g
i
ớ
i
h
ạ
n
N

u

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 17

gh

(
K
G.
c


Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

−

−

−

−

1

3

28

28

−

−

−

−

2

3

29.

29.

−

−

−

−

3

3

31

28.

− 3

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

m
3
)
− -

− 1

.
6
5
8
− 4

0
0
0
− -

− -

m)
− 27

33.
7

− 1

− 1

− 26

1
5
0

1
5
0
0

88.
2

− 1

− 1

− 27

1
5
0

1
5
0
0

40.
7

.
2
7
8
− 4

(
K
− G
1
0
0
0
0

.
1
9
6

− Ru,trung bình = 2720.9 KG/cm2


5. Nhận xét và kết luận:
− Quan sát thí nghiệm uốn gỗ ta có thể thấy mẫu gỗ bị gãy tại nơi momen đạt giá trị

cực đại và vết nứt nghiêng hình thành ở thớ biên dưới rồi phát triển dọc lên các
thớ phía trên, tức là thớ trên chịu nén, thớ dưới chịu kéo.
− Thí nghiệm trên thực hiện với 3 mẫu cho kết quả cường độ chịu uốn khá chênh
lệch, chứng tỏ chất lượng mẫu đem thí nghiệm chưa đồng nhất.
− Khả năng chịu uốn của gỗ phụ thuộc vào các thớ gỗ và cách sắp xếp của chúng,
mỗi loại gỗ sẽ có cường độ chịu uốn khác nhau vì vậy cần phải tiến hành thử
nhiều mẫu rồi lấy kết quả trung bình.
− Trong thí nghiệm này còn tồn tại hạn chế là máy nén chưa kiểm soát được tốc độ
gia tải, ta không biết được tốc độ gia tải có tuân theo tiêu chuẩn quy định hay
không. Mẫu gỗ còn khuyết tật, chưa đồng nhất.

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 18


Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng
−

−

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

PHẦN II: THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH CÁC TÍNH CHẤT CƠ
LÝ CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG

GIỚI THIỆU CHUNG:

Ngành đào tạo: xây dựng dân dụng và công nghiệp.
Số tiết thí nghiệm: 5 tiết.
Thời điểm thí nghiệm: Các bài thí nghiệm được thực hiện sau khi sinh viên đã
được học các học phần lý thuyết tương ứng.
− Các loại vật liệu xây dựng dùng thí nghiệm: gạch ống, gạch thẻ, xi măng, bê tông,
cốt liệu.
2. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU:
1.
−
−
−

− Sau khi sinh viên thực hành các thí nghiệm cần đạt các yêu cầu sau:
− Hiểu biết cơ bản về công tác thí nghiệm (khâu chuẩn bị mẫu, khâu chuẩn bị trang
−
−
−
3.

thiết bị, khâu thí nghiệm, khâu xử lý số liệu và đánh giá kết quả)
Nâng cao sự hiểu biết về quá trình chịu lực từ khi bắt đầu gia tải đến khi vật liệu bị
phá hoại.
Xác định được một số chỉ tiêu cơ lý của vật liệu xây dựng như giới hạn cường độ
chịu nén, chịu uốn, độ sụt và Mác vật liệu.
Hiểu được tính năng sử dụng và biết vận hành các trang thiết bị máy móc.
TỔ CHỨC THÍ NGHIỆM:

− Các bài thí nghiệm gồm có:
−
−

−
−
−
−
−
−

Bài 1: Thiết kế cấp phối, chế tạo mẫu bê tông, vữa xi măng.
Bài 2: Thí nghiệm xác định độ sụt của hỗn hợp bê tông.
Bài 3: Thí nghiệm xác định cường độ chịu nén của bê tông
Bài 4: Thí nghiệm xác định bền uốn của xi măng
Bài 5: Thí nghiệm xác định bền nén của xi măng
Bài 6: Thí nghiệm xác định cường độ chịu nén của gạch 4 lỗ
Bài 7: Thí nghiệm xác định độ bền uốn của gạch thẻ.
Bài 8: Thí nghiệm xác định khối lượng thể tích của xi măng, cát, đá dăm, gạch, bê
tông, vữa xi măng.
4. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM:
− Được trình bày nội dung của từng bài cụ thể

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 19


Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

−

1.

−
−
−
−
−
−
2.
−
−
−

3.
−
−
−
a.
−

BÀI 1: CHẾ TẠO MẪU BÊ TÔNG – VỮA XI MĂNG.
Nguyên vật liệu:
γ a = 3,1T / m3 ; γ o = 2,1T / m3
Xi măng PCB40 :
γ ac = 2,65T / m3 ; γ oc = 1, 45T / m3 ; W = 0%
Cát vàng :
γ ad = 2,7T / m3 ; γ od = 1, 42T / m3 ; W = 0%, Dmax = 20mm
Đá dăm :
Phụ gia: Không sử dụng
Chất lượng cốt liệu : trung bình.
Nước : dùng nước máy trong phòng thí nghiệm.
Yêu cầu:

Thiết kế cấp phối M350 và độ sụt S/N = 7 - 8 cm.
Thí nghiệm xác định độ sụt SN của hỗn hợp bê tông.
Chế tạo 3 mẫu bê tông kích thước 15 x 15 x 15 cm tỉ lệ xi măng: cát = 1 : 3,
nước : xi măng = 0.4 : 0.5 sao cho đạt độ dẻo tiêu chuẩn, để xác định mác xi
măng theo cường độ chịu nén.
Trình tự thiết kế cấp phối bê tông:
Yêu cầu thiết kế bê tông M350
γ a ,γ 0 , r, W
Xác định các thông số vật lý
của các nguyên vật liệu.
Tính toán (phương pháp thể tích tuyệt đối và công thức thực nghiệm của
Bolomey - Kramtaev).
Tính liều lượng nguyên vật liệu ở trạng thái khô dùng cho 1m3 bê tông:
Xác định tỉ số X/N:

−
−

X
R
= b + 0.5
N A.Rx

vì Rb < 500kG/cm2 và 1.4 < X/N ≤ 2.5

Tra bảng được A = 0.6 (theo phương pháp vữa dẻo).

−

X

R
350
= b + 0.5 =
+ 0.5 = 1.96
N A.Rx
0.6 × 400

− Xác định N (tra bảng căn cứ vào độ sụt yêu cầu của hỗn hợp, D max của cốt liệu

và loại cốt liệu)
−
Với Độ sụt S/N = 7cm, đá dăm D max = 20 mm tra bảng được lượng nước
dùng cho 1m3 bê tông là N = 205 (lít).
− Xác định X:

X=

X
.N = 1.96 × 205 = 401.8
N

−
− Xác định đá dăm hay sỏi

(kg)

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 20

Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

D=
−
−

−

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

1000
1000
=
= 1184.3(kg )
r.α
1
0.474 × 1.42
1
+
+
γ od γ ad
1.42
2.7
Với α là hệ số tăng vữa tra bảng, kết hợp nội suy được α = 1.42.

γ od
1.42
r =1− d =1 −
= 0.474
γa

2.7

− Tính lượng cát cho 1m3 bê tông.
−


 X

D

 401.8 1184.3

C = 1000 − 
+
+ N ÷ .γ ax = 1000 − 
+
+ 205 ÷ × 3.1 = 702.95( kg )
2.7
 3.1


 γ ax γ ad


b. Tính liều lượng nguyên vật liệu ở trạng thái ẩm.
− Vì vật liệu được để trong phòng thí nghiệm lâu, có độ ẩm w = 0%, nên ta có:
−
−
−
−

c.
−

X1 = X = 401.8 (kg).
C1 = C.(1+Wc) = 702.95 (kg).
Đ1 = D.(1+Wd) = 1184.3 (kg).
N1 = N – (C.Wc + Đ.Wd)= 205 (lít).
Kiểm tra vật liệu bằng thực nghiệm:
Lấy liều lượng nguyên vật liệu để đúc 3 mẫu bê tông (11 lít) kích thước
15x15x15cm đem nhào trộn để kiểm tra S/N dưỡng hộ sau 28 ngày trong điều
kiện chuẩn, xác định Rn lấy kết quả trung bình được Mác bê tông.
4. Kết quả thiết kế cấp phối bêtông:
− Bê tông mác M250, SN=6-8cm
α = 1.42
A = 0.6
X / N = 1.96
−

−
−

Nguyên vật
liệu

−

1m3 bê tông

−

11 lít bê tông

−

Đơn vị

−

Xi măng

−

401.8

−

4.5

−

Kg

−

Cát vàng

−

702.95

−

7.8

−

Kg

−

Đá dăm

−

1184.3

−

13.2

−

Kg

205

−

2.28

−

Lít

−
−

Nước
Phụ gia

−
−

-

−

-

5. Trình tự chế tạo 3 mẫu vữa xi măng
Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 21

−

-


Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

− Mỗi mẻ cho 3 mẫu thử sẽ gồm:

450 g ± 2 g

+
+

1350 g ± 5 g
225g ± 1g

xi măng
cát

nước
Dùng cân kỹ thuật để cân đo khối lượng xi măng và cát.
Dùng ống đong lấy 225ml nước.
Cho xi măng và cát vào máng trộn, trộn khô hỗn hợp xi măng - cát bằng
phương pháp trộn tay.
Cho nước vào hỗn hợp xi măng – cát và tiếp tục trộn đều.
Khuôn đúc 3 mẫu xi măng 4x4x16cm đã chuẩn bị sẵn sàng. Quét nhẹ 1 lớp
nhớt mỏng lên thành khuôn.
Kẹp chặt khuôn đúc vào bàn dằn.
Cho hỗn hợp vữa xi măng vào khuôn làm 2 lớp, mỗi lớp có chiều cao khoảng
1/2 chiều cao khuôn.
Dằn mỗi lớp 60 cái bằng bàn dằn tương ứng với 60 giây. Bàn dằn được nâng
lên cao 15mm và rơi tự do, mỗi chu kỳ nâng lên và rơi xuống của bàn dằn là 1
giây.
Nhẹ nhàng nhấc khuôn khỏi bàn dằn và xoa phẳng mặt khuôn.

Hoàn tất quá trình đúc mẫu, ghi nhãn để nhận biết mẫu, dọn dẹp vệ sinh.
Mẫu sau khi đúc xong phải được dưỡng hộ trong điều kiện tiêu chuẩn (24 giờ
trong khuôn, trong không khí ẩm và 27 ngày ± 8 giờ ngâm trong nước ở nhiệt
+

−
−
−
−
−
−
−
−

−
−
−

270 ± 20 C

6.
a.
−

−

−

độ
), sau đó được vớt ra để thử độ bền uốn và độ bền nén => mác xi

măng.
Nhận xét và kết luận:
Thiết kế cấp phối bêtông
Bêtông ximăng là loại đá nhân tạo, được tạo thành từ hốn hợp chất kết dính
ximăng, nước, cốt liệu (cát, sỏi hay đá dăm) và phụ gia, phối hợp với nhau theo
một tỉ lệ thích hợp.
Tính toán hay thiết kế cấp phối bêtông là tìm thành phần của từng loại nguyên
vật liệu sao cho hỗn hợp bêtông đạt các chỉ tiêu kỹ thuật yêu cầu và tiết kiệm
nguyên vật liệu nhất.
Xác định được cấp phối bê tông giúp ta dự toán được số lượng vật liệu cần
dùng.
+ Cát (cốt liệu nhỏ) cùng với ximăng, nước tạo ra vữa ximăng để lắp đầy lỗ
trống giữa các hạt cốt liệu lớn (đá dăm) và bao bọc xung quanh các hạt cốt
liệu lớn để tạo ra khối bêtông đặc chắc. Cát cùng với cốt liệu lớn tạo ra bộ
khung chịu lực cho bêtông.
+ Đá (cốt liệu lớn) tạo ra bộ khung chịu lực cho bêtông.
+ Ximăng là thành phần chất kết dính để liên kết các hạt cốt liệu với nhau tạo
ra cường độ cho bêtông. Chất lượng và hàm lượng ximăng là yếu tố quan

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 22


Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

−

−
b.
−

−

−

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

trọng quyết định cường độ chịu lực của bêtông. Việc lựa chọn mác ximăng
là rất quan trọng, vì ơhải đảm bảo vừa đạt mác bêtông thiết kế vừa đàm bảo
yêu cầu kinh tế. Tránh dùng ximăng mác thấp để chế tạo bêtông mác cao và
ngược lại. Ở đây chúng ta chế tạo bêtông mác 350 sử dụng PCB40 có mác
400 là hợp lý.
+ Nước tạo ra độ lưu động cần thiết để quá trình thi công được dễ dàng, giúp
cho ximăng phản ứng tạo ra các sản phầm thủy hóa làm cường độ của
bêtông tăng lên. Ở đây, chúng ta dùng nước máy trong phòng thí nghiệm là
đảm bảo.
Ngoài ra, tùy vào mục đích sử dụng mà có thêm những chất phụ gia, xúc tác để
cải thiện một số tính chất của bêtông (tăng độ chống thấm, cải thiện độ lưu
động, đông đặc nhanh…..)
Tùy vào mỗi loại cấp phối mà sẽ có thành phần nguyên vật liệu khác nhau.
Chế tạo mẫu vữa ximăng
Vữa xây dựng là một loại vật liệu đá nhân tạo, thành phần bao gồm chất kết
dính (ximăng), nước, cốt liệu nhỏ (cát) và phụ gia (nếu có).
Đặc điểm của vữa là chỉ có cốt liệu nhỏ, khi xây và trát phải dải thành lớp mỏng
diện tích tiếp xúc với nền xây, với ặt trát và với không khí khá lớn nên nước dễ
mất đi. Vì thế, lượng nước nhào trộn vữa cần lớn hơn so với bêtông, để đủ nước
cho quá trình thủy hóa và rắn chắc của chất kết dính, tránh hiện tượng co ngót
sinh nứt nẻ kết cấu.
Ở đây, cấp phối cho 3 mẫu vữa xi măng đã được tính toán sẵn. Sinh viên thực
hiện theo những chỉ dẫn như đã trình bày ở trên.

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 23


Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

BÀI 2:
THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH ĐỘ SỤT SN CỦA HỖN HỢP BÊ
TÔNG
−
(THEO TCVN 3106:1993)
−

−

1.
−
2.
−

Mục đích:
Xác định độ sụt SN của bê tông.
Thiết bị thử:
Côn thử độ sụt tiêu chuẩn N o1: d=100, D=200, H=300mm (Áp dụng với hỗn hợp
bêtông có Dmax <40mm). Côn thử độ sụt là một khuôn hình nón cụt, được uốn hàn
hoặc cán từ thép tôn dày tối thiểu 1.5mm. Mặt trong của côn phải nhẵn, không có
các vết nhô của đường hàn hoặc đinh tán.
φ16

−
−
3.
−

Que đầm (thanh thép tròn trơn
dài 600mm, 2 đầu múp tròn)
Thước lá kim loại (dài 30cm, chính xác tới 0.1cm).
Lấy mẫu thí nghiệm:
Đặt côn lên nền ẩm,cứng, phẳng, không thấm nước. Giữ côn cố định trong cả quá
trình đổ và đầm hỗn hợp bêtông trong côn.
− Đổ hỗn hợp bê tông qua phểu vào côn làm 3 lớp, chiều cao mỗi lớp khoảng 1/3
chiều cao côn.
− Dùng que đầm chọc mỗi lớp 25 lần và chọc đều trên toàn mặt hỗn hợp bê tông từ
xung quanh vào giữa. Lớp đầu chọc suốt chiều sâu các lớp sau chọc xuyên sâu
vào lớp trước 2 - 3cm. ở lớp thứ ba, vừa chọc vừa cho thêm để giữ mức hỗn hợp
luôn đầy hơn miệng côn.
− Lấy bay gạt phẳng miệng côn và dọn sạch xung quanh đáy côn. Từ từ nhấc côn
lên theo phương thẳng đứng (trong khoảng 5-10s).
− 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 tới 0,5cm. Số liệu
đo được chính là độ sụt của hỗn hợp bêtông. (Tổng thời gian từ khi đổ hỗn hợp
vào côn đến khi nhấc côn khỏi khối hỗn hợp phải được tiến hành không ngắt
quãng và không quá 150s).

−

−

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 24


Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

4. Số liệu, kết quả thí nghiệm:

−
−

Loại bê tông
−

M300

−

SN lý thuyết (cm)

−

− 16

SN thực tế (cm)
−

16

−
5. Nhận xét và kết luận:
− Tính công tác của bê tông (tính dễ tạo hình): là tính chất kĩ thuật của hỗn hợp

bêtông nó biểu thị khả năng lấp đầy khuôn nhưng vẫn đảm bảo độ đồng nhất trong
điều kiện đầm nén nhất định, được đánh giá qua 3 tính chất:
Tính lưu động (tính dẻo): là tính chất dễ chảy của hh bêtông, nhằm tạo điều kiện
dễ đổ, lắp đầy các góc, khe của ván khuôn và tạo hình đúng hình dạng yêu cầu của
kết cấu.
 Tính dính: là tính chất giúp cho hh bêtông giữ được một khối đồng nhất không bị
phân tầng khi thi công.
 Khả năng giữ nước: là khả năng của hh bêtông giữ được nước trong quá trình thi
công đảm bảo sự duy trì độ dẻo cho hh BTvà làm cho BT không bị rỗng.


− Trong đó tính dẻo là 1 đặc tính quan trọng của bê tông, ảnh hưởng đến chất lượng

bê tông. Độ dẻo của hỗn hợp bê tông dẻo được xác định bằng độ sụt SN (cm). Hỗn
hợp có độ sụt nhỏ hơn 1 (cm) được coi như không có tính lưu động, khi đó đặc
trưng tính dẻo được xác định bằng cách thử độ cứng ĐC (giây).
− Tùy từng loại kết cấu, lượng cốt thép dùng trong kết cấu (với mật độ dày hay ít),

theo yêu cầu về dộ chịu lực và phương pháp thi công, ta lựa chọn tính dẻo (độ sụt
hoặc độ cứng) khác nhau cho hỗn hợp bê tông. Nếu hỗn hợp bê tông có tính dẻo
không đạt yêu cầu sẽ ảnh hưởng lớn đến quá trình thi công cũng như chất lượng
công trình sau này.
− Khi kiểm tra vật liệu bằng thực nghiệm cho ta các kết quả sau:

Nếu SN thực tế ≈ SN yêu cầu: Bê tông thiết kế tốt.

 Nếu SN thực tế > SN yêu cầu: có thể điều chỉnh cho thêm vào hỗn hợp bê tông 1 lượng
cốt liệu.
 Nếu SN thực tế < SN yêu cầu: điều chỉnh cho thêm N và X đảm bảo tỷ số X/N không
đổi.


− Kết quả thí nghiệm cho ta độ sụt nón SN = 16 cm = SN yêu cầu (16cm) như vậy

hỗn hợp bê tông trên đã thiết kế đạt yêu cầu về độ sụt SN.
−

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 25