Báo cáo thí nghiệm Vật Liệu Xây Dựng

TRƯỜNG ĐẠI
KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
BỘ MÔN: VẬT LIỆU XÂY DỰNG








THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU XÂY DỰNG




ẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
BỘ MÔN: VẬT LIỆU XÂY DỰNG



BÁO CÁO
THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU XÂY DỰNG



11/2010

HỒ CHÍ MINH
THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU XÂY DỰNG

Thí nghiệm Vật Liệu Xây Dựng
1





Bài 1: XÁC ĐỊNH KHỐI LƯNG RIÊNG VÀ KHỐI LƯNG
THỂ TÍCH CỦA CÁC LOẠI VẬT LIỆU


1) Mục đích thí nghiệm:
- Làm quen với thí nghiệm xác đònh khối lượng riêng ߛ
௔
và khối lượng thể tích ߛ
௢
của
các loại vật liệu xi măng, cát, đá, và gạch đất sét nung.
- Đưa vào ứng dụng thực tế một số vấn đề như:
+ Thiết kế cấp phối bê tông.
+ Lựa chọn các phương tiện vận chuyển vật liệu cho phù hợp.

2) Dụng cụ thí nghiệm:
a) Xác đònh khối lượng riêng:
o Xi măng:
- Cân kỹ thuật, chính xác đến 0.1 (g).
- Bình Le Chatelier.
- Tủ sấy, bình hút ẩm, sàng 0.63 (mm).
- Phễu, giấy thấm.
- Xi măng, dầu hỏa.

o Cát:
- Cân kỹ thuật, chính xác đến 0.1 (g).
- Tủ sấy, bình hút ẩm, sàng 5 (mm).
- Bình khối lượng riêng có vạch chuẩn.
- Phễu.
- Cát.

b) Xác đònh khối lượng thể tích:
o Xi măng:
- Tủ sấy, bình hút ẩm.
- Cân kỹ thuật, chính xác đến 0.1 (g).
- Thùng đong 2.83 (lít), phễu, dao gạt
(thước gạt).
- Xi măng.

o Cát:
- Tủ sấy, bình hút ẩm.
- Cân kỹ thuật, chính xác đến 0.1 (g).
- Thùng đong 2.83 (lít), phễu, dao gạt
(thước gạt).
- Cát.
o Đá:
- Cân đồng hồ, độ chính xác 200 (g).
- Thùng đong 14.16 (lít), dao gạt (thước
gạt).
- Các loại đá cần thiết: đá dăm, đá 1-2,
đá 4-6.

o Gạch và bê tông:
- Tủ sấy, bình hút ẩm.

- Cân kỹ thuật, chính xác đến 0.1 (g).
- Thước (thước kẹp, thước gập).
- Gạch 2 lỗ, gạch 4 lỗ, các mẫu bê tông.

Thí nghiệm Vật Liệu Xây Dựng
2



3) Trình tự thí nghiệm:
a) Xác đònh khối lượng riêng:
o Xi măng:
- Chúng ta quy ước rằng: trong mỗi hạt xi măng không tồn tại lỗ rỗng kín. Do đó, thể
tích đặc của mẫu xi măng thí nghiệm chính là tổng thể tích của từng hạt xi măng
trong mẫu đó. Để xác đònh thể tích đặc của mẫu xi măng đem thí nghiệm, chúng ta
dùng phương pháp “thể tích chất lỏng bò chiếm chỗ”. Để xác đònh khối lượng mẫu xi
măng đem thí nghiệm, ta cân bằng cân kỹ thuật.
- Xi măng được sấy khô ở nhiệt độ 105 – 110
o
C trong hai giờ, sau đó để nguội trong
bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng thí nghiệm. Sàng xi măng qua sàng 0.63 (mm) để
loại bỏ tạp chất và hạt xi măng đã vón cục.
- Đổ dầu hỏa vào bình Le Chatelier tới khi mặt thoáng của dầu ở vạch số không (0)
(dùng phễu thủy tinh để cho dầu vào bình). Dùng giấy thấm hết các giọt dầu dính ở
thành bình (phía trên mặt thoáng).
- Cân 65 (g) xi măng đã chuẩn bò ở các bước trên.
- Cho 65 (g) xi măng từ từ vào bình Le Chatelier. Sau đó, nghiêng và xoay nhẹ bình
để không khí trong xi măng thoát hết ra ngoài (đến khi không còn bọt khí xuất hiện).
- Ghi lại vò trí mặt thoáng của dầu trong bình Le Chatelier. Thể tích tăng thêm của
dầu chính là thể tích đặc của 65 (g) xi măng.

- Khối lượng riêng của xi măng được tính theo công thức:
ߛ
௔
ൌ
݉
ܸ
௔
ൌ
65
ܸ
௔
ሺ݃/ܿ݉
ଷ
ሻ
- Kết quả thí nghiệm xác đònh khối lượng riêng của xi măng [chính xác đến 0.1
(g/cm
3
)] là trò số trung bình cộng của 2 lần thí nghiệm, mà kết quả 2 lần thử này
không sai nhau quá 0.02 (g/cm
3
).

o Cát:
- Chúng ta quy ước rằng: trong mỗi hạt cát không tồn tại lỗ rỗng kín. Do đó, thể tích
đặc của mẫu cát thí nghiệm chính là tổng thể tích của từng hạt cát trong mẫu đó. Để
xác đònh thể tích đặc của mẫu cát đem thí nghiệm, chúng ta dùng phương pháp “thể
tích chất lỏng bò chiếm chỗ”. Để xác đònh khối lượng mẫu cát đem thí nghiệm, ta cân
bằng cân kỹ thuật.
- Cát được sàng qua sàng 5 (mm) để loại bỏ hạt lớn hơn 5 (mm). Sau đó, cát được rửa
sạch để loại bỏ hạt nhỏ hơn 0.14 (mm), sấy khô đến khối lượng không đổi ở nhiệt độ

105 – 110
o
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 tới khi mực nước
đến vạch chuẩn.
Thí nghiệm Vật Liệu Xây Dựng
3


- Đem cân bình, ghi lại khối lượng m
1
(g). Đổ nước trong bình ra đến khi còn nửa bình
thì dừng.
- Cân G = 500 (g) cát đã chuẩn bò ở trên, cho vào bình khối lượng riêng thật chậm.
Nếu lượng nước trong bình chưa ngập hết cát thì ta thêm vào cho ngập qua cát. Sau
đó, nghiêng và lắc nhẹ bình để không khí trong cát thoát hết ra ngoài (đến khi không
còn bọt khí thoát ra).
- Tiếp tục cho nước vào bình tới khi mực nước đến vạch chuẩn. Đem cân bình, ghi lại
khối lượng m
2
(g).
- Đổ hết cát và nước trong bình ra, rửa sạch bình.
- Khối lượng riêng của cát cũng tuân theo công thức (1-1). Ta tính như sau:
ߛ
௔
ൌ
ܩ
ܩെሺ݉
ଶ
െ ݉

ଵ
ሻ
ൌ
500
500െሺ݉
ଶ
െ݉
ଵ
ሻ
ሺ݃/ܿ݉
ଷ
ሻ
- Kết quả thí nghiệm xác đònh khối lượng riêng của cát [chính xác đến 0.1 (g/cm
3
)] là
trò số trung bình cộng của 2 lần thí nghiệm, mà kết quả 2 lần thử này không sai nhau
quá 0.02 (g/cm
3
).

b) Xác đònh khối lượng thể tích:
o Xi măng:
- Cân thùng đong 2.83 (l) bằng cân kỹ thuật, được giá trò m
1
(g).
- Đem xi măng sấy khô tới khối lượng không đổi. Sau đó đổ vào thùng đong bằng
phễu. Miệng tháo của phễu nằm cách mặt thùng đong là 10 (cm).
- Dùng dao gạt từ giữa sang 2 bên sao cho bằng mặt thùng. Đem cân thùng đã chứa
đầy xi măng, được giá trò m
2

(g).
- Khối lượng thể tích của xi măng tuân theo công thức sau:
ߛ
௢
ൌ
݉
ଶ
െ݉
ଵ
2830
ሺ݃/ܿ݉
ଷ
ሻ
o Cát:
- Cân thùng đong 2.83 (l) bằng cân kỹ thuật, được giá trò m
1
(g).
- Đem cát sấy tới khối lượng không đổi. Cát được đổ vào thùng đong thông qua 1 cái
phễu. Miệng tháo của phễu nằm cách mặt thùng đong là 10 (cm).
- Dùng dao gạt từ giữa sang 2 bên sao cho bằng mặt thùng. Đem cân thùng đã chứa
đầy cát, được giá trò m
2
(g).
- Khối lượng thể tích của cát tuân theo công thức sau:
ߛ
௢
ൌ
݉
ଶ
െ݉

ଵ
2830
ሺ݃/ܿ݉
ଷ
ሻ
o Đá:
- Cân thùng đong 14.16 (l) bằng cân đồng hồ, được giá trò m
1
(g).
- Đá được phơi khô. Sau đó được đổ vào thùng đong, độ cao rơi so với miệng thùng
đong là 10 (cm). Dùng thước gạt từ giữa sang 2 bên sao cho bằng mặt thùng.
Thí nghiệm Vật Liệu Xây Dựng
4


- Đem cân thùng đã chứa đầy đá (dùng cân đồng hồ), được giá trò m
2
(g).
- Khối lượng thể tích của cát tuân theo công thức (2-1). Ta tính như sau:
ߛ
௢
ൌ
݉
ଶ
െ݉
ଵ
14160
ሺ݃/ܿ݉
ଷ
ሻ

- Làm thí nghiệm lần lượt với 3 loại đá: đá dăm, đá 1-2, và đá 4-6.

o Bê tông:
- Đem mẫu bê tông sấy tới khối lượng không đổi.
- Dùng cân kỹ thuật để cân khối lượng m của mỗi mẫu bê tông.
- Dùng thước đo các cạnh của mẫu bê tông. Mỗi cạnh đo 4 lần và lấy giá trò trung bình
cộng để làm giá trò tính toán của cạnh đó.
ܽ
்஻
ൌ
ܽ
ଵ
൅ܽ
ଶ
൅ܽ
ଷ
൅ܽ
ସ
4
ሺܿ݉ሻ
ܾ
்஻
ൌ
ܾ
ଵ
൅ܾ
ଶ
൅ܾ
ଷ
൅ܾ

ସ
4
ሺܿ݉ሻ
ܿ
்஻
ൌ
ܿ
ଵ
൅ܿ
ଶ
൅ܿ
ଷ
൅ܿ
ସ
4
ሺܿ݉ሻ
- Xác đònh thể tích tự nhiên của mẫu bê tông theo công thức:
ܸ
௢
ൌܸ
்஻
ൌܽ
்஻
.ܾ
்஻
.ܿ
்஻
ሺܿ݉
ଷ
ሻ

- Xác đònh khối lượng thể tích biểu kiến của mẫu bê tông theo công thức:
ߛ
௢
ൌ
݉
ܸ
௢
ሺ݃/ܿ݉
ଷ
ሻ
o Gạch:
- Đem gạch sấy tới khối lượng không đổi.
- Dùng cân kỹ thuật để cân khối lượng G của mỗi viên gạch.
- Dùng thước đo các cạnh của từng viên gạch. Mỗi cạnh đo 4 lần và lấy giá trò trung
bình cộng để làm giá trò tính toán của cạnh đó.
ܽ
்஻
ൌ
ܽ
ଵ
൅ܽ
ଶ
൅ܽ
ଷ
൅ܽ
ସ
4
ሺܿ݉ሻ
ܾ
்஻

ൌ
ܾ
ଵ
൅ܾ
ଶ
൅ܾ
ଷ
൅ܾ
ସ
4
ሺܿ݉ሻ
ܿ
்஻
ൌ
ܿ
ଵ
൅ܿ
ଶ
൅ܿ
ଷ
൅ܿ
ସ
4
ሺܿ݉ሻ
- Xác đònh thể tích tự nhiên của gạch theo công thức:
ܸ
௢
ൌܸ
்஻
ൌܽ

்஻
.ܾ
்஻
.ܿ
்஻
ሺܿ݉
ଷ
ሻ
- Gạch 2 lỗ có lỗ rỗng tiết diện hình tròn thì ta đo đường kính d (mm) để tính độ rỗng
hình học của gạch theo công thức:
ܸ
௥௢ã௡௚
ൌ
ߨ.݀
ଶ
.ܿ
்஻
4
ሺܿ݉
ଷ
ሻ
- Gạch 4 lỗ có lỗ rỗng tiết diện hình chữ nhật thì ta đo chiều dài 2 cạnh a* và b* (mỗi
cạnh 4 lần), từ đó tính độ rỗng hình học của gạch theo công thức:
ܸ
௥௢ã௡௚
ൌܽ
כ
.ܾ
כ
.ܿ

்஻
ሺܿ݉
ଷ
ሻ
Thí nghiệm Vật Liệu Xây Dựng
5


- Xác đònh khối lượng thể tích biểu kiến của gạch theo công thức:
ߛ
௢
ൌ
ܩ
ܸ
௢
ሺ݃/ܿ݉
ଷ
ሻ
- Làm thí nghiệm lần lượt với các mẫu bê tông, gạch 2 lỗ và gạch 4 lỗ.

4) Tính toán kết quả – Nhận xét:
a) Xác đònh khối lượng riêng:
o Xi măng:
• Kết quả:
Lần 1 Lần 2
V
a
(cm
3
)

22.3 22.35
ࢽ
ࢇ
ൌ
࢓
ࢂ
ࢇ
ൌ
૟૞
ࢂ
ࢇ
ሺࢍ/ࢉ࢓
૜
ሻ
2.915 2.908
• Nhận xét:
- Ta có: ∆ൌ
|
2.915െ2.908
|
ൌ0.007
ሺ
݃/ܿ݉
ଷ
ሻ
൏0.02
ሺ
݃/ܿ݉
ଷ
ሻ

՜ đạt yêu cầu.
- Vậy:


o Cát:
• Kết quả:
Lần 1 Lần 2
m
1
(g)
1234.9 1234.1
m
2
(g)
1544.9 1544.5
ࢽ
ࢇ
ൌ
૞૙૙
૞૙૙െሺ࢓
૛
െ࢓
૚
ሻ
ሺࢍ/ࢉ࢓
૜
ሻ
2.632 2.637
• Nhận xét:
- Ta có: ∆ൌ

|
2.632െ2.637
|
ൌ0.005
ሺ
݃/ܿ݉
ଷ
ሻ
൏0.02
ሺ
݃/ܿ݉
ଷ
ሻ
՜ đạt yêu cầu.
- Vậy:


b) Xác đònh khối lượng thể tích:
o Xi măng, cát, và đá:

m
1
(kg)
m
2
(kg)
ࢽ
࢕
ሺࢍ/ࢉ࢓
૜

ሻ
ࢽ
࢕
ࢀ࡮

ሺࢍ/ࢉ࢓
૜
ሻ
Lần 1 Lần 2 Lần 1 Lần 2
Xi măng
2.2 5.4 5.45 1.131 1.148 1.140
Cát
2.2 6.6 6.6 1.555 1.555 1.555
Đá dăm
8.9 27 27.25 1.278 1.296 1.287
Đá 1-2
8.9 28.2 28 1.363 1.349 1.356
Đá 4-6
8.9 30.05 29.6 1.494 1.462 1.478
ߛ
௔
ൌߛ
௔
்஻
ൌ
2.915൅2.908
2
ൌ2.912
ሺ
݃/ܿ݉

ଷ
ሻ

ߛ
௔
ൌߛ
௔
்஻
ൌ
2.632൅2.637
2
ൌ2.635
ሺ
݃/ܿ݉
ଷ
ሻ

Thí nghiệm Vật Liệu Xây Dựng
6


o Bê tông:
Mẫu

1 2 3
a (mm)
151 149 154
150 148 154
151 147 154
151 149 154

b (mm)
155 150 150
153 150 149
153 149 149
155 149 149
c (mm)
151 150 150
151 150 149
151 149 148
150 150 150

Mẫu m (g)
a
TB

(cm)
b
TB

(cm)
c
TB

(cm)
ࢂ
࢕
ൌࢂ
ࢀ࡮
ൌ
ࢇ

ࢀ࡮
.࢈
ࢀ࡮
.ࢉ
ࢀ࡮

ሺࢉ࢓
૜
ሻ
ࢽ
࢕
ൌ
࢓
ࢂ
࢕

ሺࢍ/ࢉ࢓
૜
ሻ
1
8150 15.075 15.4 15.075 3499.737 2.329
2
8000 14.825 14.950 14.975 3318.965 2.410
3
8000 15.4 14.925 14.925 3430.437 2.332
Vậy:
ߛ
௢
்஻
ൌ

2.329൅2.41൅2.332
3
ൌ2.357
ሺ
݃/ܿ݉
ଷ
ሻ


o Gạch 2 lỗ (lỗ tròn):
Mẫu

1 2 3 4 5
a (mm)
78 79 80 80 82
80 79 79 81 81
79 78 80 82 81
79 79 79 82 82
b (mm)
39 43 45 42 43
39 44 46 42 43
43 42 43 43 42
44 41 42 43 41
c (mm)
182 185 189 182 179
179 183 185 181 180
181 185 183 182 178
184 186 185 181 179
d (mm)
15 16 17 17 16

Thí nghiệm Vật Liệu Xây Dựng
7


Vậy:

o Gạch 4 lỗ (lỗ hình chữ nhật):
• Kích thước viên gạch:
Mẫu

1 2 3 4 5
a (mm)
81 80 82 78 78
82 80 83 79 79
80 80 81 79 79
81 79 82 79 78
b (mm)
81 81 80 81 84
81 82 81 82 83
81 81 82 81 83
80 81 81 80 84
c (mm)
179 180 179 179 181
179 179 178 179 182
180 179 180 178 178
180 181 180 177 178
m (kg)
1.1 0.9 0.9 1 1
• Kích thước lỗ rỗng (cm
3

):
1 2 3 4 5
a*

25 24 27 25 27
26 25 27 25 27
27 25 26 25 27
26 25 27 26 26
a
TB
*

26 24.8 26.75 25.25 26.75
b*
26 27 27 25 27
28 27 26 24 27
27 26 26 25 25
26 27 26 24 26
b
TB
*
26.75 26.75 26.25 24.5 26.25
Mẫu
m
(g)
a
TB

(cm)
b

TB

(cm)
c
TB

(cm)
ൌࢇ
ࢀ࡮
.࢈
ࢀ࡮
.ࢉ
ࢀ࡮

V
TB
(cm
3
)
ൌ
࣊.ࢊ
૛
.ࢉ
ࢀ࡮
૝

V
rỗng
(cm
3

)
V
o
(cm
3
)
ൌ V
TB
– 2.V
rỗng

ࢽ
࢕
ൌ
࢓
ࢂ
࢕

ሺࢍ/ࢉ࢓
૜
ሻ
1
500 7.9 4.125 18.15 591.463 32.074 527.315 0.948
2
500 7.875 4.25 18.475 618.335 37.146 544.043 0.919
3
500 7.95 4.4 18.55 648.879 42.105 564.669 0.885
4
500 8.125 4.25 18.15 626.742 41.197 544.348 0.919
5

500 8.15 4.225 17.9 616.364 35.99 544.384 0.918
ߛ
௢
ൌ
0.948൅0.919൅0.885൅0.919൅0.918
5
ൌ0.918
ሺ
݃/ܿ݉
ଷ
ሻ
.

Thí nghiệm Vật Liệu Xây Dựng
8


• Kết quả:
Mẫu
m (g)
a
TB

(cm)
b
TB

(cm)
c
TB

(cm)
V
TB
(cm
3
)
ൌࢇ
ࢀ࡮
.࢈
ࢀ࡮
.ࢉ
ࢀ࡮

V
rỗng
(cm
3
)
ൌࢇ
כ
.࢈
כ
.ࢉ
ࢀ࡮

V
o
(cm
3

)
ൌ V
TB
– 4.V
rỗng

ࢽ
࢕
ൌ
࢓
ࢂ
࢕

ሺࢍ/ࢉ࢓
૜
ሻ
1
1100 8.1 8.075 17.95 1174.065 124.842 674.697 1.630
2
900 7.975 8.125 17.975 1164.724 119.246 687.74 1.309
3
900 8.2 8.1 17.925 1190.579 125.867 687.111 1.310
4
1000 7.875 8.1 17.825 1137.012 110.27 695.932 1.437
5
1000 7.85 8.35 17.975 1178.216 126.218 673.344 1.485
Vậy:

ߛ
௢
ൌ
1.63൅1.309൅1.31൅1.437൅1.485
5

ൌ1.434
ሺ
݃/ܿ݉
ଷ
ሻ
.

Thí nghiệm Vật Liệu Xây Dựng
9




Bài 2: XÁC ĐỊNH LƯNG NƯỚC TIÊU CHUẨN CỦA XI
MĂNG VÀ MÁC XI MĂNG

1) Mục đích thí nghiệm:
- Làm quen với phương pháp và thao tác thí nghiệm xác định lượng nước tiêu chuẩn
N
TC
và mác của xi măng.
- Từ lượng nước tiêu chuẩn:
+ Biết hồ xi măng có độ dẻo tiêu chuẩn. Xác định được thời gian ninh kết của xi
măng, từ đó tính toán được thời gian thi công của xi măng, hay bê tông.
+ Xác đònh được lượng nước ứng với lúc hỗn hợp bê tông có độ lưu động tốt nhất mà
không bò phân tầng.
- Xác đònh mác xi măng để có thể tính toán cấp phối bê tông.

2) Dụng cụ thí nghiệm:
a) Xác đònh lượng nước tiêu chuẩn của xi măng:

- Cân kỹ thuật, chính xác đến 0.1 (g).
- Sàng 0.63 (mm).
- Ống đong thủy tinh hình trụ loại 150 (ml).
- Chảo hình chỏm cầu.
- Bay (khi trộn bằng tay); hoặc máy trộn.
- Khăn lau ẩm.
- Đồng hồ bấm giây.
- Tấm mica.
- Dụng cụ Vicat + Khâu hình côn bằng nhựa.
- Xi măng, nước.

b) Xác đònh mác xi măng:
- Khuôn đúc mẫu xi măng có kích thước 4 x 4 x 16 (cm).
- Chày đầm có kích thước mặt đáy là 3.5 x 3.5 (cm).
- Dầu (nhớt).
- Cân kỹ thuật, chính xác đến 0.1 (g).
- Ống đong thủy tinh hình trụ loại 500 (ml).
- Chảo hình chỏm cầu.
- Khăn lau ẩm.
- Bay (khi trộn bằng tay); hoặc máy trộn.
- Búa cao su.
Thí nghiệm Vật Liệu Xây Dựng
10


- Thiết bò dưỡng hộ.
- Máy uốn và ép mẫu, tấm đệm ép.
- Xi măng, cát tiêu chuẩn, nước.

3) Trình tự thí nghiệm:

a) Xác đònh lượng nước tiêu chuẩn của xi măng:
o Lượng nước tiêu chuẩn:
Lượng nước tiêu chuẩn của xi măng là lượng nước đảm bảo chế tạo hồ xi măng đạt độ
dẻo tiêu chuẩn, được tính bằng % so với lượng xi măng. Độ dẻo tiêu chuẩn của xi măng
được xác đònh bằng dụng cụ vicat, với kim vicat có đường kính 10 (mm). Cho kim rơi ở độ
cao 40 (mm) cắm vào hồ xi măng, nếu độ cắm sâu của kim vicat từ 33 đến 35 (mm) thì hồ
xi măng đó có độ dẻo tiêu chuẩn, và lượng nước ứng với độ dẻo đó chính là lượng nước
tiêu chuẩn.

o Trình tự thí nghiệm:
- Cân 500 (g) xi măng đã được sàng qua sàng 0.63 (mm).
- Đong 125 (g) nước ( = 25% khối lượng xi măng).
- Nếu trộn bằng tay:
+ Lau ẩm dụng cụ: bay, chảo trộn.
+ Cho xi măng vào chảo, dùng bay moi thành hốc ở giữa, cho nước vào, sau 30 giây
bắt đầu trộn theo kiểu dằn mạnh và giật lùi, thời gian trộn khoảng 5 phút.
- Nếu trộn bằng máy:
+ Lau ẩm dụng cụ: nồi trộn, cánh trộn, bay.
+ Cho nước vào nồi trộn trước, sau đó cho xi măng vào, tổng thời gian là từ 5 đến 10
giây.
+ Lắp cánh trộn vào máy. Cho máy trộn ở tốc độ thấp trong 90 giây, rồi dừng máy.
+ Dùng bay vét sạch hồ xi măng dính ở cánh trộn và thành nồi trong 15 giây.
+ Tiếp tục cho máy trộn ở tốc độ cao trong 90 giây.
- Bôi dầu nhớt vào vành khâu và tấm đế mica.
- Sau khi trộn, dùng bay cho hồ xi măng vào đầy vành khâu, ép vào tấm mica, dằn 5
đến 6 lần, dùng bay gạt cho hồ xi măng bằng miệng khâu.
- Đặt khâu vào dụng cụ vicat, hạ đầu kim tựa lên vành khâu, khóa chặt kim vicat, điều
chỉnh kim chia vạch về số 40 (thang chia bên phải của dụng cụ) hoặc số 10 (nếu là
thang chia bên trái), rồi khóa chặt kim chia vạch.
- Di chuyển tấm mica sao cho kim vicat ở ngay giữa vành khâu, mở vít cho kim vicat

rơi tự do cắm vào hồ xi măng.
Thí nghiệm Vật Liệu Xây Dựng
11


- Sau 30 giây, ta vặn cố đònh kim lại, rồi đọc giá trò. Nếu đầu kim cách đáy 5 đến 7
(mm) thì đạt. Nếu không đạt thì phải trộn mẻ xi măng khác với lượng nước nhiều
hơn hoặc ít hơn 0.5% (tức là lượng nước bằng 24.5% đến 25.5% lượng xi măng).

b) Xác đònh mác xi măng:
o Mác xi măng: mác xi măng được xác đònh dựa theo:
- Cường độ chòu uốn của 3 mẫu vữa xi măng tiêu chuẩn.
- Cường độ chòu nén của 6 nửa mẫu tạo thành từ 3 mẫu ở trên.
- 3 mẫu ban đầu dùng xác đònh cường độ chòu uốn phải thỏa yêu cầu sau:
+ Kích thước mẫu là 4 x 4 x 16 (cm).
+ Vữa xi măng là hỗn hợp gồm: xi măng – cát theo tỉ lệ 1:3, và nước – xi là 1:2.
+ Mẫu vữa sau khi đúc xong phải được dưỡng hộ 1 ngày trong phòng thí nghiệm
(trong khuôn) và 27 ngày trong môi trường nước ở nhiệt độ thường (t
o
= 27 േ 2
o
C,
và độ ẩm > 95%).

o Trình tự thí nghiệm:
- Lắp ráp khuôn và lau dầu khuôn, lắp nắp nối phía trên vào khuôn.
- Cân 450 (g) xi măng, 1350 (g) cát (đảm bảo tỉ lệ X/C = 1:3). Cát được dùng ở đây là
cát tiêu chuẩn (cỡ hạt từ 0.5 đến 1 (mm), có SiO
2
> 95 %).

- Đong 225 (g) nước (đảm bảo tỉ lệ N/X = 1:2).
- Nếu trộn tay:
+ Lau ẩm dụng cụ: bay, chảo trộn.
+ Cho xi măng và cát vào chảo, trộn đều. Sau 1 phút, ta dùng bay moi thành hốc ở
giữa, sau đó cho nước vào và tiếp tục trộn đều.
- Nếu trộn máy:
+ Lau ẩm dụng cụ: nồi trộn, cánh trộn, bay.
+ Cho nước vào nồi trộn trước, rồi cho xi măng vào, tổng thời gian là từ 5 đến 10
giây.
+ Lắp cánh trộn vào máy. Cho máy trộn ở tốc độ thấp trong 30 giây, rồi cho cát từ
từ vào nồi trộn trong thời gian 30 giây, dừng máy, rồi lại bật máy ở tốc độ cao
trong 30 giây.
+ Dừng máy trộn 90 giây. Trong vòng 15 giây đầu dùng bay vét vữa bám ở cánh
trộn và thành nồi trộn. Sau đó tiếp tục trộn ở tốc độ cao trong 60 giây nữa.
- Tiến hành đúc mẫu ngay sau khi trộn xong vữa xi măng. Cho hỗn hợp vữa vào
khuôn 2 lần: lần 1 cho vữa khoảng hơn 1/2 chiều cao của khuôn, dùng chày 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). Nếu đầm bằng máy thì phải cho khuôn vào bàn dằn và đầm mỗi lần 60 cái.
Thí nghiệm Vật Liệu Xây Dựng
12


- Dằn mỗi đầu khuôn 5 cái, dùng búa cao su gõ nhẹ vào thành khuôn, dùng bay đã lau
ẩm miết cho nhẵn mặt vữa. Ghi và dán nhãn mẫu.
- 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 bò gãy thành hai nửa. Cường độ chòu
uốn được tính theo công thức:

ܴ
௨
ൌ
3
2
.
ܲ
௨
.݈
ܾ
ଷ

ሺ
݀ܽܰ/ܿ݉
ଶ
ሻ
.
Với l = 10 (cm) là khoảng cách giữa 2 gối tựa.
P
u
là lực uốn gây phá hoại mẫu.
b là cạnh của tiết diện vuông của lăng trụ.
- Sau đó tiến hành xác đònh cường độ chòu nén với 6 nửa mẫu tương ứng. Giá trò cường
độ chòu nén được tính toán:
ܴ
௡
ൌ
ܲ
௡
ܨ

ሺ
݀ܽܰ/ܿ݉
ଶ
ሻ
.
Với P
n
là lực nén phá hoại ứng với mỗi nửa mẫu.
F = 16 (cm
2
) là tiết diện chòu lực của mỗi nửa mẫu.
- Nếu một kết quả trong số 6 lần xác đònh vượt േ 10% so với giá trò trung bình của 6
lần thì loại bỏ kết quả đó và chỉ tính giá trò trung bình của 5 kết quả còn lại. Nếu một
trong số 5 kết quả này vượt േ 10% so với giá trò trung bình của chúng thì loại bỏ
toàn bộ kết quả, làm lại thí nghiệm.

4) Tính toán kết quả – Nhận xét:
a) Xác đònh lượng nước tiêu chuẩn:
- Vì loại xi măng thí nghiệm là PCB 40 nên ta dùng lượng nước nhiều hơn: 28% khối
lượng xi măng. Ta có: m
xi măng
= 500 (g), m
nước
= 0.28 x 500 = 140 (g).
- Tiến hành thí nghiệm 1 lần, đầu kim cách đáy 7 (mm) ՜ đạt yêu cầu.
- Nhận xét: lượng nước tiêu chuẩn N
TC
= 28%.

b) Xác đònh mác xi măng:
o Cường độ chòu uốn:
Mẫu P
u
(N)
ࡾ
࢛
ൌ
૜
૛
.
ࡼ
࢛
.࢒
࢈
૜

ሺ
ࢊࢇࡺ/ࢉ࢓
૛
ሻ

1
2780
65.156
2
3345
78.398
3
3060

71.719
Vậy:

ܴ
௨
்஻
ൌ
65.156൅78.398൅71.719
3
ൌ71.758
ሺ
݀ܽܰ/ܿ݉
ଶ
ሻ

Thí nghiệm Vật Liệu Xây Dựng
13


o Cường độ chòu nén:
Mẫu P
n
(N)
ࡾ
࢔
ൌ
ࡼ
࢔
ࡲ

ሺ
ࢊࢇࡺ/ࢉ࢓
૛
ሻ

∆
ሺ
ࢊࢇࡺ/ࢉ࢓
૛
ሻ

%∆
1
63000
393.75 22.812 5.79%
2
68000
425 54.062 12.72%
3
57700
360.625 10.313 2.85%
4
64300
401.875 30.937 7.7%
5
43300
270.625 100.313 37.07%
6
59800
373.75 2.812 0.75%

TB

370.938
Loại mẫu số 5 vì sai số quá lớn (37.07%). Tiếp tục tính kết quả với 5 mẫu còn lại:
Mẫu P
n
(N)
ࡾ
࢔
ൌ
ࡼ
࢔
ࡲ

ሺ
ࢊࢇࡺ/ࢉ࢓
૛
ሻ

∆
ሺ
ࢊࢇࡺ/ࢉ࢓
૛
ሻ

%∆
1
63000
393.75 2.75 0.7%
2

68000
425 34 8%
3
57700
360.625 30.375 8.42%
4
64300
401.875 10.875 2.7%
5
59800
373.75 17.25 4.62%
TB

391
- Ta có: %∆ < 10% ՜ đạt yêu cầu.
- Vậy:


- Nhận xét: mẫu số 5 chòu lực nén quá yếu nên khi tính toán được sai số quá lớn.
Nguyên nhân có thể là do khi chế tạo mẫu đầm chưa chặt hoặc quên dằn...

ܴ
௡
்஻
ൌ
393.75൅425൅360.625൅401.875൅373.75
5
ൌ391
ሺ
݀ܽܰ/ܿ݉
ଶ
ሻ