Bài giảng Thí nghiệm đường (TẢI VỀ KHÔNG LỖI)

1

CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM VỀ VIỆC KIỂM TRA CHẤT LƯNG
VẬT LIỆU
Bài 1 : NGUYÊN TẮC KIỂM TRA CHẤT LƯNG VẬT LIỆU XÂY
DỰNG
1.1. Kiểm tra trước khi thi công:
- Nguyên tắc phải được tiến hành trùc khi thi công.
- Thuộc thẩm quyền của phía thi công.
- Những công việc kiểm tra bao gồm:
+ Khảo sát thực đòa, thăm dò cần thiết: khoan, nổ mìn, xuyên…
+ Lấy mẫu thử nghiệm với các chỉ tiêu yêu cầu (theo chất lượng và số
lượng yêu cầu).
1.2. Kiểm tra trong khi thi công – kiểm tra việc cung cấp vật liệu:
- Trong qúa trình khai thác vật liệu tự nhiên (Chất lượng và tính đồng nhất
của vật liệu lấy theo các mẫu tiêu biểu hoặc theo thống kê).
- Trong quá trình gia công đá: Kiểm tra mặt cắt tầng mỏ đá.
- Thử nghiệm vật liệu bao gồm:
+ phân tích thành phần hạt.
+ độ sạch của đá.
+ độ sạch của cát.
+ hình dạng đá.
+ thử nghiệm cơ học: LA, MDE, DE.
- Kết qủa thử nghiệm phải được phân tích thống kê và so sánh :
+ So với qui đònh qui trình thi công.
+ So với kết qủa trong phòng thí nghiệm.
Kết luận: Những kết qủa này cho phép đơn vò thi công xử lý kòp thời và
sữa chữa khi khai thác vật liệu.
1.3. Kiểm tra các điều kiện thi công:
1.3.1. Kiểm tra công tác thi công nền đất:
Kiểm tra đối với công tác đào, đắp đất.

Gồm: + công trình thoát nước mặt
+ công trình vượt dòng nước: cầu, cống.
+ công trình thoát nước tạm: rãnh dọc, rãnh đỉnh.
1.3.1.1. Kiểm tra trước khi thi công:
- Chất lượng vật liệu dùng đắp đất nền đường, không nên dùng: Đất
qúa ẩm, đất yếu, vật liệu đá kích cỡ lớn, các mùn hữu cơ…
- Phải kiểm tra bằng thử nghiệm Proctor.
1.3.1.2.
Kiểm tra trong khi thi công:
Chú trọng công tác đầm nén đất nền đường:
- Chiều dày lớp rải phù hợp với công cụ đầm lèn.
- Tổ chức đầm nén đất: sơ đồ máy đầm nén, tổ đội đầm nén.
- Kiểm tra độ chặt đầm nén đất đắp bằng dung trọng khô tại chỗ.
- Kiểm tra độ đồng nhất và việc làm ẩm đất theo qui đònh.
- Kết thúc thi công: kiểm tra cao độ, bề rộng, sai lệch so với tim đường,
độ lún.
1.3.1.3.
Kiểm tra sau khi thi công:
- Giữ gìn tốt nền đất sau khi thi công.
- Có thể giảm độ chặt hoặc tăng độ chặt theo yêu cầu thiết kế.
1.3.2. Kiểm tra mặt đường:
1.3.2.1. Kiểm tra trước khi thi công – làm thí điểm:
Nên tiến hành thử nghiệm trên đoạn thí điểm.


2
1.3.2.1.1. Đối với công tác rải vật liệu:
- kiểm tra sự đồng nhất của vật liệu sau khi rải (sự phân tầng của cấp
phối).
- kiểm tra độ ẩm lúc đầm nén .

- kiểm tra nhiệt độ rải.
1.3.2.1.2. Khi gia cố hoặc trộn tại chỗ:
- tất cả nội dung trên.
- tỉ lệ chất liên kết dùng gia cố.
1.3.2.1.3. Công tác đầm nén:
- kiểm tra độ chặt đạt được với độ chặt chuẩn tương ứng với loại máy
đầm nén.
1.3.2.2. Kiểm tra trong khi thi công các lớp mặt đường:
Trước khi thi công lớp tiếp theo, mỗi lớp phải được kiểm tra toàn bộ
về:
Cao độ bề dày, đặc tính biến dạng và độ chặt.
Sai số cho phép về cao độ như sau :
+ với lớp móng dưới của mặt đường mềm: -2 đến +1cm;
+ với lớp móng của mặt đường bê tông: -2 đến + 0,5cm;
+ với lớp móng trên của mặt đường mềm: -1 đến +0,5cm;
+ với lớp liên kết :  0,5cm
+ với lớp mặt đường xe chạy: độ bằng phẳng và độ nhám.
Việc kiểm tra độ ẩm, cách thức đầm lèn, dung trọng khô, dung trọng
ẩm bằng nhiều phương pháp khác nhau (sẽ được giới thiệu ở các chương
sau).
1.3.3.Kiểm tra trong khi thi công các lớp vật liệu gia cố ximăng,
vôi hoặc các chất liên kết khác:
- kiểm tra đặc trưng ở trạng thái tự nhiên: độ ẩm, các tính chất cơ - lý.
- kiểm tra khâu trộn tại chỗ, thông thường trộn mẻ thử nghiệm để
đánh giá.
1.3.4.
Kiểm tra trong khi thi công các lớp vật liệu gia cố chất
liên kết hữu cơ:
- kiểm tra chất lượng các loại vật liệu trộn.
- kiểm tra thành phần hỗn hợp và các đặc trưng cơ học của mẻ trộn

xong.
- thí điểm đoạn mặt đường chuẩn để quyết đònh tốc độ lu và năng suất
trạm trộn.
1.3.5. Kiểm tra trong khi thi công các lớp láng nhựa:
Kiểm tra loại vật liệu ở đoạn thi công thí điểm; chú ý :
+ máy phun nhựa;
+ nhiệt độ của bitum;
+ độ ẩm và độ sạch của đá sỏi;
+ rải đều đá mạt và đá sỏi;
+ điều chỉnh giao thông trong khi thi công.

Bài 2:

TRÌNH TỰ CHUNG XÁC ĐỊNH TÍNH CHẤT VẬT LIỆU XÂY
DỰNG

2.1. Thí nghiệm đất:
- Phân tích thành phần hạt.
- Giới hạn Attecberg.
- Tỉ lệ chất hữu cơ.
- Đương lượng cát (ES).
- Thử nghiệm proctor.
- Xác đònh độ ẩm.


3
-

Xác đònh dung trọng khô.
Thử nghiệm tấm ép.

Thử nghiệm CBR (sức chòu tải đất nền).

2.2. Thí nghiệm đất gia cố ximăng và vôi:
- Xác đònh tỉ lệ Ximăng và vôi.
- Thí nghiệm nén một trục.
2.3. Thí nghiệm đá và cát :
- Cấp phối hạt.
- Giới hạn Attecberg.
- Đương lượng cát.
- Hình dạng hạt.
- Độ sạch.
2.4. Thí nghiệm bê tông xi măng:
- Tỉ lệ nước của cốt liệu.
- Tỉ trọng của cốt liệu.
- Phân tích thành phần bê tông ướt.
- Thí nghiệm tính dễ đỗ của bêtông.
- Thí nghiệm nén và kéo-uốn mẫu bê tông.
2.5. Thí nghiệm chất liên kết bitum:
- Thí nghiệm về chất liên kết.
 độ nhớt.
 Độ dính bám.
 Nhiệt độ.
- Thí nghiệm nhũ tương:
 tỉ lệ nhựa bitum còn lại.
 Độ ổn đònh, độ nhớt.
 Độ mòn phân tán.
- Thí nghiệm đá trộn nhựa và bê tông nhựa:
 thí nghiệm chiết xuất (tỉ lệ nhựa, thành phần cấp phối hạt, tỉ lệ bột
đá).
 độ ổn đònh Marshall.

 nén ngâm nước Durie.
 độ chặt trộn mẫu chế tạo hoặc mẫu khoan ở hiện trường.
 bề dày các lớp (đo trên mẫu khoan)
- Thí nghiệm lớp nhựa dính bám và các lớp rải trên mặt:
 kiểm tra việc rải chất liên kết.
 kiểm tra việc rải đá mặt.

Bài 3 :

CƠ SỞ LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN
HỌC

3.1. Các hiện tượng ngẫu nhiên và tính qui luật của chúng:
- Các hiện tượng ngẫu nhiên xuất hiện bởi tác động đồng thời hoặc
kế tiếp của hàng loạt nguyên nhân.
- Các hiện tượng ngẫu nhiên gắn liền với một nhóm điều kiện cơ bản.
- Các hiện tượng ngẫu nhiên (thực hiện phép thử) có thể xảy ra hoặc
không xảy ra gọi là biến cố.
 Biến cố chắc chắn: nhất đònh xảy ra.
 Biến cố không thể có: nhất đònh không xảy ra.
 Biến cố ngẫu nhiên: có thể xảy ra hoặc không thể xảy ra.


4
3.2. Cơ sở lý thuyết xác xuất và thống kê toán học:
- Lý thuyết xác suất: nghiên cứu những qui luật ngẫu nhiên các hiện
tượng số lớn có tính tương tự.
- Thống kê toán học: xây dựng các phương pháp thu thập và xử lý các
số liệu nhận được do quan sát một số lớn các hiện tượng ngẫu nhiên.
3.3.

Cơ sở thống kê toán và ứng dụng trong nghiên cứu tính toán
công trình :
3.3.1. Khái niệm:
Nguyên tắc của phương pháp là phải đảm bảo những dấu hiệu rút ra
từ nghiên cứu mẫu có thể đại diện được cho toàn bộ tập hợp và độ tin
cậy cần thiết.
3.3.2. Cơ sở lý thuyết mẫu:
3.3.2.1. Tổng thể nghiên cứu:
Đònh nghóa: Toàn bộ tập hợp các phần tử đồng nhất theo một dấu
hiệu đònh tính hay đònh lượng gọi là tổng thể.
3.3.2.2. Các phương pháp mô tả tổng thể:
Dấu hiệu nghiên cứu đònh tính hoặc đònh lượng X nhận các giá trò X 1 ,
X2 , X3 , …. Xk. Với các tần số tương ứng là N 1 , N2, N3 , ………. Nk .
+ Bảng phân phối tần số :
Giá trò X

X1

X2

Tần số

N1

N2

………
……
………

……

Xi

………
……
………
……

Xi

Ni

………
………

Xk
Nk

+ Bảng phân phối tần suất:
Giá trò X
Tần suất

Pi 

X1

X2

P1

P2

Ni
Ni

N �N i

Pi

………
………

Xk
Pk

Ở đây:
Với :
i=1k
Và : 0  pi  1
Và :  Pi = 1
3.3.2.3. Mẫu ngẫu nhiên:
Tổng thể bao gồm n phần tử X 1, X2, …. Xn ở đây Xi là dấu hiệu đặc
trưng của tổng thể.
Chọn một số mẫu thống kê:
- Mẫu thứ nhất gồm: X1, X3, và X5.
- Mẫu thứ hai gồm: X2, X4 , X6 và X7 .
Các giá trò trung bình mẫu X1 và X2. Là:

X1 

X1  X 3  X5
X  X4  X6  X7
X2  2
3
4
;


5


6

CHƯƠNG 2: ĐẤT XÂY DỰNG
Bài 1: PHÂN LOẠI ĐẤT XÂY DỰNG
1.1. Phân loại đất xây dựng: (TCVN 5747- 1993).
NGUYÊN TẮC PHÂN LOẠI:
Dựa trên thành phần hạt của đất
- Dựa trên thành phần kích thước hạt chiếm ưu thế trong đất để chia
thành 2 nhóm lớn: hạt thô và hạt mòn.
- Dựa trên hàm lượng các hạt để phân chia nhóm đất hạt thô thành các
phụ nhóm.
- Dựa trên các trò số giới hạn chảy, giới hạn dẻo, chỉ số dẻo để phân
chia nhóm đất hạt mòn thành các phụ nhóm.
1.2. Phân loại:
1.2.1. Đònh nghóa:
+ Đất xây dựng là mỗi loại đất hoặc đá kể cả đất trồng….bò biến đổi
theo thời gian và được sử dụng làm nền hoặc vật liệu để xây dựng công
trình.

- Đá tảng: có kích thước d>300mm.
- Cuội và đá dăm: d> 300-150mm.
- Sỏi và sạn : d> 150-2mm
- Hạt cát : d> 2-0.06mm.
- Hạt bụi: d> 0.06-0.002mm.
- Hạt sét : d< 0.002mm.
- Hạt mòn: tập hợp các hạt bụi và hạt sét.
- Hạt thô: có d> d hạt bụi.
- Đất hữu cơ: có lẫn tàn tích động thực vật.
- Đất hạt mòn: gồm hơn 50% trọng lượng là những hạt có kích thước nhỏ
hơn 0.08mm.
- Đất hạt thô: gồm hơn 50% trọng lượng là những hạt có kích thước lớn
hơn 0.08mm.
- Đất cuội sỏi : đất hạt thô , chủ yếu là các cuội sỏi.
- Đất cát: đất hạt thô chủ yếu là các hạt cát.
- Đất bụi: đất hạt mòn, hàm lượng sét < 20% trọng lượng của thành phần
hạt mòn.
- Đất sét : đất hạt mòn, hàm lượng sét > 20% trọng lượng của thành phần
hạt mòn.
- Đất rời : đất, chủ yếu phụ thuộc vào lực ma sát giữa các hạt.
- Đất dính : đất, gồm lực ma sát và lực dính giữa các hạt.
+ Tính dẻo:
+ Tính nén.
+ Giới hạn chảy.


7
+ Giới hạn dẻo.
1.2.1.1. Phân loại đất hạt thô: (bảng phân loại đất hạt thô).
- Đất sỏi sạn.

- Đất cát.
1.2.1.2. Phân loại đất hạt mòn: (bảng phân loại đất hạt mòn).
Dựa trên kết quả thí nghiệm xác đònh giới hạn chảy và giới hạn
dẻo.

Bài 2 : CÁC NHÓM THÍ NGHIỆM CƠ BẢN VỀ ĐẤT XÂY DỰNG
2.1. Thành phần hạt: TCVN 4198 - 95
 Thành phần hạt của đất cát được xác đònh bằng phương pháp rây theo
hai cách:
+ rây khô để phân chia các hạt có kích thước d = 10 – 0.5mm.
+ Rây ùt để phân chia các hạt có kích thước d = 10 – 0.1mm.
2.1.1. Phương pháp rây khô:
+ Chuẩn bò thí nghiệm:
- Bộ rây : 10; 5; 2; 1; 0.5; 0.25 và 0.1mm.
- Cân kỹ thuật độ chính xác 0.01g.
- Cối sứ và chày bọc cao su.
- Tủ sấy điều chỉnh nhiệt độ.
- Bình hút ẩm.
- Bát đựng cát.
- Dao con.
- Cân độ chính xác đến 0.1g.
- Máy sàng (bộ rây).
+ Chuẩn bò mẫu:
- Mẫu trung bình để phân tích lấy theo phương pháp chia tư (theo qui đònh kích
cỡ hạt).
- Cân mẫu trên cân kỹ thuật.
+ Tiến hành thí nghiệm:
- bắt đầu từ rây trên cùng.
- Cân riêng từng loại nhóm hạt trên các rây và lọt xuống ngăn đáy.
- Lấy tổng khối lượng của tất cả các nhóm hạt và so sánh với khối

lượng của mẫu đất trung bình lấy để phân tích, nếu sai lệch qúa 1% thì
phải làm lại.
- Hàm lượng của mỗi nhóm hạt P, biểu diễn bằng %, theo công thức:
trong đó: - m h : khối lượng nhóm hạt (gam).
- m : khối lượng của mẫu trung bình lấy phân tích
(gam).
Kết qủa lấy chính xác đến 0.1 %.
Trình bày kết qủa dưới dạng bảng số lượng chứa % các nhóm hạt có
kích thước >10; 10-5; 5-2; 2-1; 1-0.5 và < 0.5mm.
2.1.2 Phương pháp rây ùt:
+ Chuẩn bò mẫu và tiến hành thí nghiệm:
- Lấy mẫu trung bình.
- Đổ đất vào bát nhỏ đã được cân trước,
- Dùng nước làm ẩm đất và nghiền đất bằng chày.
- Đổ nước vào đất, khuấy đục huyền phù và để lắng 10-15 second.
- Đổ nước các hạt không lắng qua rây 0.1mm.
- Cứ tiến hành cho đến khi các hạt bên trên lắng xuống hoàn toàn thì
thôi.
- Dùng quả lê cao su bơm nước dội sạch các hạt còn lại trên rây vào
bát, gạn đổ nước trong bát đi.


8
Sấy đất trong bát cho đến trạng thái khô và cân bát với đất xác đònh
khối lượng đất sau khi dội rửa các hạt < 0.1mm qua rây.
- Xác đònh khối lượng các hạt có d<0.1mm, là hiệu số giữa khối lượng
mẫu trung bình đem phân tích và khối lượng của mẫu sau khi đã rửa sạch
các hạt có d<0.1mm.
- Sàng đất đã rữa sạch các hạt có d<0.1mm qua rây.
+ Cân riêng từng nhóm hạt bò giữ lại trên rây.

Lượng đất tổn hao khi sàng được phân chia cho các nhóm hạt theo tỉ lệ
khối lượng của chúng.
Kết quả phân tích được tính toán như công thức trên.
-

2.2. Giới hạn chảy Wl (TCVN 4197-95) và giới hạn dẻo Wp (TCVN 419795):
2.2.1. Khái niệm:
- Giới hạn dẻo của đất tương ứng với độ ẩm mà đất loại sét có kết
cấu bò phá hoại chuyển từ trạng thái cứng sang trạng thái dẻo.
- Giới hạn chảy của đất tương ứng với độ ẩm mà đất loại sét có kết
cấu bò phá hoại chuyển từ trạng thái dẻo sang trạng thái chảy.
- Chỉ số dẻo Ip của đất được tính theo công thức :
I p = Wl – Wp
Trong đó : W l- Giới hạn chảy của đất.
W p- Giới hạn dẻo của đất.
- Chỉ số độ sệt của đất:
Trong đó : W- độ ẩm tự nhiện (%).
2.2.2. Thí nghiệm giới hạn chảy (TCVN 4197-95):
2.2.2.1. Dụng cụ thí nghiệm:
- Quả dọi thăng bằng :  = 300 , h = 25mm, m = 76  0.2g
- Khuôn hình trụ đựng mẫu : d>40mm và h> 20mm.
- Kính nhám : 40 x 60 cm.
- Rây d= 1mm.
- Cối sứ và chày có đầu bọc cao su.
- Bình thủy tinh.
- Cân kỹ thuật chính xác 0.01g.
- Hộp nhôm.
- Tủ sấy.
- Bát tráng men.
- Dao.

2.2.2.2. Thí nghiệm:
A- Phương pháp xác đònh giới hạn dẻo của đất (bằng phương pháp
lăn tay):
- Lấy 300g đất đại diện từ phương pháp chia tư.
- Loại bỏ tàn tích thực vật >1mm rồi cho đất vào cối sứ và nghiền.
- Rây đất đã nghiền qua rây 1mm.
- Đưa đất lọt qua rây vào bát và nước cất rồi trộn tạo hồ đặc.
- Đặt mẫu vào bình thủy tinh, đậy kín và để ít nhất >2h trước khi đem
làm thí nghiệm.
Kết quả:
- GIỚI HẠN DẺO CỦA ĐẤT ĐƯC ĐẶC TRƯNG BỞI ĐỘ ẨM TÍNH
BẰNG % CỦA ĐẤT VỚI ĐỘ CHÍNH XÁC ĐẾN 0.1% SAU KHI ĐÃ
NHÀO TRỘN ĐỀU VỚI NƯỚC VÀ LĂN THÀNH QUE CÓ ĐƯỜNG
KÍNH 3MM, QUE ĐẤT BẮT ĐẦU RẠN NỨT VÀ ĐỨT THÀNH NHỮNG
ĐOẠN NGẮN CÓ CHIỀU DÀI KHOẢNG TỪ 3-10MM.
- XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM TỪ CÁC ĐOẠN CỦA GIUN BỊ ĐỨT.
- LẤY GIÁ TRỊ TRUNG BÌNH CỘNG CỦA CÁC KẾT QỦA SONG SONG.
- Để đánh giá giới hạn dẻo hoặc giới hạn chảy của đất phải nhân với
hệ số hiệu chỉnh khi hàm lượng các hạt có đường kính d > 0.1mm
không vượt qúa 50%.


9
Trong đó : G - khối lượng toàn bộ mẫu.
G1- khối lượng phần mẫu chỉ lọt qua rây 1mm.

B- Phương pháp xác đònh giới hạn chảy của đất (bằng
dụng cụ Vaxiliep):
Chuẩn bò hồ đất giống như trên.
Lấy một ít đất cho vào khuôn hình trụ và cho vào từng lớp gõ nhẹ.

Dùng dao gạt bằng mặt mẫu đất với mép khuôn.
Đặt khuôn mẫu lên giá gỗ và đưa quả dọi thăng bằng hình nón lên
vừa chạm mặt mẫu đất
- Thả qủa dọi để nó lún sâu vào trong đất dưới tác dụng của trọng
lượng bản thân.
- Nếu sau 10 giây mà quả dọi lún chưa được 10mm thì độ ẩm của đất
chưa đạt đến giới hạn chảy.
( Trường hợp này lấy mẫu đất ra và nhập vào vữa đất cũ nhào lại với
nước để làm thí nghiệm lại).
- Khi độ lún mẫu sau 10 giây lớn hơn 10mm( độ ẩm > giới hạn chảy) thì
lấy mẫu đất ra và nhập vào vữa đất cũ để làm khô bớt nước.
- Nếu sau 10 giây mà quả dọi lún sâu đúng 10mm thì đất đạt đến giới
hạn chảy.
- Lấy đất trong khuôn vừa làm xong xác đònh độ ẩm.
- Giới hạn chảy của đất được xác đònh theo công thức:
-

-

trong đó : Wl – giới hạn chảy của đất (%).
m 1 - khối lïng đất ẩm và hộp nhôm (g).
m 2 - khối lượng đất khô và hộp nhôm (g).
m - khối lượng của hộp nhôm (g).
Kết qủa được tính chính xác đến 0.1 %.
Sai số giữa hai lần xác đònh song song không được lớn hơn 2 %.
Lấy gía trò trung bình cộng của kết quả các lần xác đònh song song.

C- Phương pháp xác đònh giới hạn chảy của đất bằng
dụng cụ Casagrande:
1- Khái niệm:

- Giới hạn chảy của đất theo phương pháp Casagrande là độ ẩm của bột
đất nhào trộn với nước được xác đònh bằng dụng cụ quay đập
Casagrande khi rãnh đất được khép lại một đoạn gần 13mm ( 5 inch) sau 25
nhát đập.
- Giới hạn chảy của đất xác đònh bằng phương pháp Casagrande lớn hơn
phương pháp Vaxiliev theo công thức :
W l = a × Wc – b
Trong đó : a và b là hệ số phụ thuộc loại đất : a = 0.73 và b = 6.47% với
đất có giới hạn chảy từ 20 đến 100%.
2- Dụng cụ thí nghiệm:
- Đóa khum đựng mẫu m = 200g, gắn vào trục tay quay có thể nâng hạ đóa
khum, chiều cao rơi của đóa khum có thể hiệu chỉnh bằng vít.
- Khống chế chiều cao rơi của đóa khum vừa đúng 10mm.
- Que gạt chuẩn để tạo rãnh


10

34-

Chuẩn bò mẫu giống như trên.
Thí nghiệm:
Dùng dao nhào trộn lại mẫu đất có độ ẩm thấp hơn giới hạn chảy.
Đặt dụng cụ Casagrande lên đúng vò trí vững chắc và cân bằng.
Cho từ từ đất vào đóa khum đảm bảo độ dày của đất không nhỏ hơn
10mm.
- Dùng que gạt để rạch đất thành rãnh dài khoảng 40mm vuông góc với
trục quay.
- Quay đập với tốc độ 2 vòng/giây và đếm số lần đập cần thiết để
phần dùi của rãnh đất vừa khép lại một đoạn dài 13mm.

- Lấy đất ra và nhào trộn với đất dư trong bát, lập lại các bước trên
và lấy kết quả của những lần trùng nhau.
- Lấy khoảng 10g đất ở xung quanh rãnh đã khép kín cho vào hộp nhôm
để xác đònh độ ẩm.
- Cứ tiếp tục các bước thí nghiệm như vậy với lượng nước thay đổi theo
chiều tăng lên, ít nhất 4 giá trò của độ ẩm ứng với số lần đập cần
thiết trong khoảng từ 12 đến 35 để rãnh đất khép lại 13mm.
5– Kết quả:
Vẽ đồ thò quan hệ giữa độ ẩm W và số lần đập tương ứng trên tọa
độ Logarit.

Bài 3: ĐƯƠNG LƯNG CÁT (ES).
3.1. Khái niệm:
Hàm lượng cát tương đương là chỉ tiêu biểu thò hàm lượng cỡ hạt mòn
có trong mẫu cát.
Chỉ tiêu này gián tiếp nói lên mức độ bẩn của vật liệu.


11
HÀM LƯNG CÁT TƯƠNG ĐƯƠNG ĐƯC BIỂU THỊ BẰNG THỂ
TÍCH GIỮA HÀM LƯNG CÁT VỚI THỂ TÍCH TOÀN BỘ MẪU KHI
NGÂM VÀ LẮNG ĐỌNG TỰ DO TRONG NƯỚC, TÍNH BẰNG %.
3.2. Dụng cụ:
- ỐNG ĐONG BẰNG CHẤT DẺO CHUYÊN DÙNG.
- ỐNG RỬA, BÌNH ĐỰNG NƯỚC.
- MÁY LẮC.
- SÀNG CÓ LỖ RÂY 5MM VÀ 2MM.
- CÂN KỸ THUẬT.
- CÁC DỤNG CỤ THÔNG THƯỜNG KHÁC (TỦ SẤY, ĐỒNG HỒ BẤM
GIÂY)

- DUNG DỊCH RỬA (NƯỚC CẤT, CANXI CLORUA, GLYXERIN…)

3.3. Tiến hành:
- MẪU ĐẤT ĐƯC HONG KHÔ, CHO QUA SÀNG 2MM (HOẶC 5MM).
- CÂN 120G ĐẤT.
- ĐỔ DUNG DỊCH RỬA VÀO ỐNG ĐONG ĐẾN VẠCH QUI ĐỊNH.
- ĐỔ MẪU VÀO ỐNG ĐONG NGÂM TRONG 10 PHÚT.
- DÙNG MÁY LẮC HOẶC LẮC TAY (LẮC NGANG QUA LẠI 90 LẦN).
- DÙNG ỐNG RỬA VÀ DUNG DỊCH ĐỂ LÙA PHẦN HẠT SÉT BỤI
TRÁNH KHỎI HẠT CÁT (LÀM TỪ DƯỚI LÊN).
- KHI MỰC NƯỚC NGANG VỚI THÀNH ỐNG THÌ RÚT ỐNG RỬA RA
KHỎI.
- ĐỂ YÊN TRONG 20 PHÚT.
- ĐO CHIỀU CAO PHẦN HẠT CÁT VÀ ĐO CHIỀU CAO TOÀN BỘ
(GỒM CHIỀU CAO PHẦN HẠT VÀ CHIỀU CAO PHẦN HẠT BỤI SÉT
ĐÃ LẮNG ĐỌNG BÊN TRÊN).
KẾT QUẢ: HÀM LƯNG CÁT TNG ĐƯƠNG TÍNH THEO CÔNG THỨC
SAU:
trong đó : h 2 - chiều cao phần hạt cát.
h1

h2


12
h 1- chiều cao toàn bộ.
Chú ý:
Chiều cao h1 thay đổi theo thời gian nên phải khống chế thời điểm đọc
(khoảng 20 phút).
- Mẫu thí nghiệm chỉ hong khô gió, không được sấy ở nhiệt độ cao.

Nhiệt độ thí nghiệm khống chế khoảng 20-25 0C .

Bài 4 : THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH ĐỘ CHẶT TIÊU CHUẨN BẰNG
CỐI PROCTOR
4.1. Khái niệm:
- Cùng một loại đất nhưng độ ẩm khác nhau được đầm nén với cùng
một năng lượng như nhau, độ chặt đạt được sẽ khác nhau.
- Mối quan hệ giữa độ chặt và độ ẩm được biểu thò bởi đường cong
dạng parabol ngïc chiều, đỉnh đường cong là dung trọng khô lớn nhất
và có độ ẩm tốt nhất.
- Độ ẩm tốt nhất (W0) là độ ẩm mà khi đầm nén ở độ ẩm này sẽ cho
độ chặt lớn nhất.
- Dung trọng khô lớn nhất (k) là dung trọng thể tích khô đạt được khi đầm
nén đất ở độ ẩm tốt nhất trong dụng cụ đầm nén tiêu chuẩn.
4.2. Nội dung thí nghiệm:
- Đầm nén đất ở những độ ẩm khác nhau trong dụng cụ thí nghiệm đầm
nén chuẩn.
- Xác đònh khối lượng thể tích khô đạt được ứng với độ ẩm đó.
- Xác đònh mối quan hệ giữa W và k, từ đó tìm được trò số khối lượng
thể tích khô lớn nhất và độ ẩm tốt nhất.
4.3. Dụng cụ thí nghiệm:
- Bộ khuôn cối, chày thí nghiệm Proctor.
- Máy đầm hoặc đầm tay.
- Tủ sấy.
- Cân kỹ thuật.
- Các dụng cụ khác để xác đònh độ ẩm.


13

Kích thước và đặc điểm
Đường
kính
khuôn
(mm)
- Chiều cao khuôn (mm)
- Thể tích khuôn chính
(cm3)
- Khối lượng chày (kg)
- Chiều cao tầm rơi (cm)
-

T/C Việt nam
100
127
1000
2.5
30

T/C AASHTO
102
116.4
943
2.49
30.5

AASHTO cải tiến
152
116.4
2124

4.54
45.7

4.4. Trình tự thực hiện:
- Đất thí nghiệm đem hong khô gió và làm tơi vụn.
Nếu đất có chứa hạt có cỡ d > 5mm thì sàng bỏ cỡ hạt đấy, đồng
thời xác đònh khối lượng của chúng;
Trường hợp dùng cối cải tiến CBR thì chỉ loại bỏ cỡ hạt d > 20mm và
xác đònh khối lượng của chúng.
- Phần hạt lọt sàng được chia ra 5-6 phần, mỗi phần khoảng 3kg (nếu
dùng cối nhỏ); 6kg (cối lớn).
- Mỗi phần trộn với nước phải ùc lượng để sao cho làm thí nghiệm
khoảng 5 - 6 lần là có kết quả để vẽ đường cong xác đònh W 0 và
- Cho đất đã trộn với nước vào khuôn chia thành 3 hoặc 5 lớp tùy theo
phương pháp thông thường hay cải tiến do thiết kế qui đònh, tiến hành
đầm nén theo số lần qui đònh.
- Đầm nén xong gạt bằng 2 đầu, đem cân xác đònh khối lượng và lấy
mẫu xác đònh độ ẩm.
- Tiếp tục đầm nén cho các phần còn lại; xác đònh W và k .
- Khối lượng thể tích khô: (g/cm 3)
Từ các giá trò độ ẩm và khối lïng thể tích khô, vẻ đường cong quan hệ
giữa W và k.
Từ đó xác đònh W0 và trong phòng thí nghiệm.

Bài 5 :

ĐỘ CHẶT CỦA ĐẤT


14

Độ chặt của đất là chỉ tiêu tính toán, biểu thò mức độ đạt được về
độ chặt so với độ chặt tối đa, được xác đònh theo công thức:
(%)
Trong đó: k –
khối lượng thể tích khô ngoài công trường (g/cm 3)
- khối lượng thể tích khô lớn nhất xác đònh trong phòng thí
nghiệm (g/cm3).
- Độ chặt của cát được biểu thò bằng độ chặt tương đối:
trong đó: max - hệ số rỗng lớn nhất (ứng với trạng thái rời xốp nhất).
min - hệ số rỗng nhỏ nhất (ứng với trạng thái chặt chẽ nhất).

- hệ số rỗng tự nhiên.
Khi D = 0
- cát rời rạc nhất.
D = 0  0.33
- rời rạc.
D = 0.33  0.66 - chặt vừa.
D = 0.66  1.00 - chặt.
-

Bài 6: CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ CHẶT ĐẤT NỀN TẠI
HIỆN TRƯỜNG
6.1. Phương pháp dao vòng:
- Dụng cụ: + Dao vòng bằng thép có thể tích V = 20 – 500 cm 3.
+ Cân kỹ thuật
+ Các dụng cụ cắt gọt đào lấy mẫu.
- Tiến hành thí nghiệm:
+ Đóng dao vòng vào trong đất, gạt bằng hai đầu thành dao vòng.
+ Cân mẫu đất xác đònh khối lượng.
+ Khối lượng thể tích ùt của mẫu được xác đònh theo công thức: (g/cm 3)

Trong đo : W – khối lượng đất ẩm (g).
V - thể tích dao vòng (cm 3).
+Khối lượng thể tích khô: (g/cm 3)
Và phải xác đònh độ ẩm của mẫu W từ các phương pháp trên.
+ Kết quả tính toán sai số 0.01 và lấy giá trò trung bình từ 3 kết
quả trở lên.
6.2. Phương pháp bọc sáp cân trong nước:
6.2.1. Nguyên lý: bọc sáp để nước không phá hoại mẫu và dựa vào lực
đẩy Acsimet để xác đònh thể tích của mẫu.
6.2.2. Dụng cụ thí nghiệm:
- Cân kỹ thuật.
- Cân thũy tónh, cốc đựng.
6.2.3. Tiến hành thí nghiệm:
- cân mẫu đất trong không khí (P1).
- Đun sáp chảy lỏng, nhúng mẫu đất vào sáp đã đun lỏng bao kín hết
bề mặt.
- Cân mẫu bọc sáp trong không khí (P 2).
- Cân mẫu bọc sáp trong nước (P 3).
- Khối lượng thể tích của mẫu tính theo công thức sau: (g/cm 3)
trong đó: P1, P2, P3 – khối lượng của các mẫu như trên (g).
n
- khối lượng riêng của nước (g/cm 3).
s
- khối lượng riêng của sáp 0.90 g/cm 3.
+ Kết qủa: lấy trung bình từ 3 lần thử và lấy chính xác đến 0.01


15

6.3. Phương pháp phao Kavaliev:

6.3.1. Dụng cụ:
- Phao Kavaliev là dụng cụ chuyên dụng cho thí nghiệm, dựa vào nguyên lý
lực đẩy Acsimet.
- Dao vòng có thể tích V= 200cm 3.
- Khối lượng cân trong nước cửa bình đeo đựng mẫu 117g.
- Khi lắp bình đeo, dao vòng vào vòi phao nổi thì phao cân bằng ở vạch
chuẩn của thiết bò.
6.3.2. Tiến hành:
- lấy mẫu vào dao vòng, gạt phẳng hai đầu ngang với thành dao vòng.
Bước 1: xác đònh khối lượng thể tích ùt W:
- tháo mẫu cho vào trong phao nổi, thả phao nổi trong nước, chờ ổn đònh,
đọc chỉ số khối lượng thể tích ùt trên thang W.
Bước 2: Xác đònh khối lượng thể tích khô k:
- đổ mẫu đất trong phao nổi vào bình đeo, đổ nước để làm tan rã các
hạt đất.
- Lắp phao nổi với bình đeo đựng đất.
- Thả phao vào trong nước, tùy theo loại đất mà đọc trò số khối lượng thể
tích khô ở một trong 3 thang đo trên bình phao Kavaliev.
Nếu là cát thì đọc thang có trò số  = 2.6 g/cm3.
Nếu là đất pha cát thì đọc thang có trò số  = 2.65 g/cm3.
Nếu là đất sét thì đọc thang có trò số  = 2.70 g/cm3.
6.4. Phương pháp phễu rót cát:
6.4.1. Nguyên lý:
+ phương pháp này dùng để xác đònh khối lượng thể tích cho các loại đất,
đá dăm, cát, đất cấp 3 chọn lọc.
Phương pháp này dựa vào đặc điểm của cát đều hạt, nó không thay đổi
thể tích (hoặc khối lượng thể tích không đổi) khi chuyển từ bình đựng này
sang bình đựng khác.
+ cát được đem dùng là loại đều hạt lọt qua sàng 1mm và nằm trên sàng
0.3mm được sấy khô.

6.4.2.Dụng cụ thí nghiệm:
- Bình thủy tinh và phễu rót cát biết trước thể tích.
- Cân kỹ thuật độ chính xác 0.01 g.
- Dụng cụ đào lấy mẫu.


16

6.4.3.Tiến hành thí nghiệm:
- Đào một hố đất tại nơi làm thí nghiệm có đường kính nhỏ hơn đường
kính miệng phễu và sâu tới 2/3 chiều sâu lớp vật liệu thí nghiệm.
- Lấy toàn bộ mẫu đất từ hố đem cân để xác đònh khối lượng P W.
- Đổ cát vào phễu, cân xác đònh khối lượng P 1.
- Đặt phểu lên miệng hố, mở van cho cát chảy vào trong hố, sau khi cát
ngừng chảy, khóa van lại đem cân khối lượng cát còn lại P 2.
Hiệu số khối lượng cát trong phễu lúc đầu và sau thí nghiệm là khối
lượng cát đã chảy vào trong hố và làm đầy phễu.
6.4.4.Tính toán kết quả:
- Thể tích hố đào:
Và khối lượng thể tích ùt W tính theo công thức sau: (g/cm 3)
trong đó: Vh- thể tích hố đào (cm3).
Vp- thể tích phễu (cm3).
P1 - khối lượng cát ban đầu (g), P 2- khối lượng cát còn lại sau khi
rout (g).
cx – khối lượng thể tích cát xốp (g/cm 3)
PW - khối lượng đất trong hố đào (g).
w – khối lượng thể tích ẩm.
Kết qủa tính toán là trò số trung bình của 3 mẫu thí nghiệm tại
hiện trường, lấy sai số là 0.01.
6.5. Phương pháp dùng dụng cụ màng mỏng cao su:

6.5.1. Dụng cụ thí nghiệm:
- Bộ dụng cụ chuyên dụng bằng bình thủy tinh có khắc vạch và màng
mỏng bằng cao su có tính đàn hồi cao, bền lắp vào bình.


17

6.5.2. Tiến hành thí nghiệm:
- Đặt dụng cụ thí nghiệm lên vò trí cần xác đònh khối lượng thể tích.
- Cho nước vào bình đã lắp sẵn màng cao su.
- Bóp quả bóng cao su để tạo áp lực nhỏ để cho màng mỏng cao su áp
chặt với bề mặt thành hố.
- Đọc trên bình vò trí của ngấn nước V 1.
- Nhấc phần trên của bình ra, đào một hố trong phạm vi của dụng cụ, lấy
đất đã đào đem cân xác đònh khối lượng P W.
- Đặt bình trở lại vò trí cũ.
- Tạo áp lực để làm căng màng mỏng áp sát thành hố.
- Đọc trò số ngấn nước ở thành bình V 2.
- Khối lượng thể tích hố đào tính theo công thức sau: (g/cm 3)
Trong đó: w – khối lượng thể tích ùt (g/cm 3).
PW – khối lượng đất ẩm (g).
V1 – thể tích ban đầu của nước trong bình (cm 3).
V2 - thể tích sau cùng của nước trong bình (cm 3)
+ Kết quả thí nghiệm là trò số trung bình của ba lần thí nghiệm.

Bài 7: THÍ NGHIỆM SỨC CHỊU TẢI ĐẤT NỀN CBR (California
Bearing Ratio)
7.1. Khái niệm:
- Chỉ số sức chòu tải CBR là chỉ số biểu thò sức chòu tải của đất và
vật liệu, dùng trong tính toán thiết kế kết cấu của áo đường theo

phương pháp AASHTO.
- Chỉ số CBR tính bằng % theo tỉ số giữa lực tác dụng lên mẫu và lực
tiêu chuẩn để ấn mũi xuyên ngập tới độ sâu 0.1 hoặc 0.2 inch (2.5
hoặc 5mm) với độ xuyên là 0.05 inch/phút (1.27mm/phút).
- Lực tiêu chuẩn là giá trò lực thí nghiệm trên mẫu cấp phối đá dăm
chuẩn của phòng thí nghiệm đường bộ California – Mỹ.
- Chỉ số CBR là sức chòu của vật liệu nào đó bằng bao nhiêu % so với
vật liệu tiêu chuẩn của phòng thí nghiệm đường bộ California- Mỹ.
7.2. Dụng cụ:
- Khuôn tạo mẫu hình trụ: d = 6 inch, h = 7 inch.
- Chày đầm nén.
- Các đồng hồ đo biến dạng.
- Máy nén chuyên dùng CBR.
- Thùng ngâm mẫu bão hòa mẫu.
- Cân, tủ sấy.


18

7.3. Tiến hành thí nghiệm:
- Tạo mẫu thí nghiệm, mẫu được lấy ở hiện trường hoặc chế tạo theo độ
chặt nào đấy từ đất rời.
- Mẫu thí nghiệm có kích cỡ d  inch (19mm), nếu có hạt lớn hơn thì thay
cỡ hạt đó bằng cỡ hạt lọt sàng inch và nằm trên sàng 4.75 inch với
hàm lượng tương ứng.
- Mẫu được đầm chặt đến độ qui đònh chia làm 3 lớp.
- Nếu trạng thái bão hòa nước thì ngâm nước trong 4 ngày, và dùng
vòng gia tải đè lên mặt mẫu (khối lượng vòng gia tải lấy bằng khối
lượng các lớp vật liệu nằm ở bên trên và không < 4.54 kg (101b).
- Đặt mẫu lên máy nén, đặt các vòng gia tải, đặt pittong nén vào giữa

và cho tác dụng trước một lực bằng 101b (4.54kg), coi đó là giá trò 0 ban
đầu.
- Cho máy nén hoạt động, tốc độ dòch chuyển của pittong là 0.05
inch/phút.
- Ghi lấy giá trò lực ứng với độ xuyên sâu là 0.025, 0.05, 0.075, 0.1, 0.2,
0.3, 0.4 và 0.5 inch
- Sau khi kết thúc thí nghiệm xác đònh độ ẩm của mẫu.
- Vẽ biểu đồ quan hệ giữa lực ấn pittong và độ ngập sâu của pittong
trên loại biểu đồ riêng, từ đó xác đònh được giá trò lực ứng với độ
xuyên sâu 0.1 và 0.2 inch.
7.4. Kết quả:
Trò số CBR xác đònh theo công thức: hoặc
Trong đó : P0.1 và P0.2 - lực xuyên ở độ sâu 0.1 và 0.2 inch.


19
và – lực xuyên tiêu chuẩn ứng với độ xuyên sâu 0.1 hoặc
0.2 inch.
Giá trò : = 1000 Psi ≈ 69 daN/cm2.
= 1500 Psi ≈ 103 daN/cm2.
Lấy trò số CBR lớn hơn trong 2 trò số vừa tính làm giá trò đặc
trưng cho vật liệu nào đó.

CHƯƠNG 3:

CÁC THÍ NGHIỆM CƠ BẢN VỀ CỐT LIỆU XÂY
DỰNG ĐƯỜNG

Bài 1: THÍ NGHIỆM THÀNH PHẦN HẠT CỐT LIỆU
1.1. Khái niệm:

- Đá được dùng trong xây dựng là các loại đá được nghiền vỡ từ đá
nguyên khối thành các cỡ hạt có kích thước khác nhau.
- Đá dùng cho bê tông nhựa, bê tông xi măng hoặc đá cấp phối
dùng làm lớp móng đường thường bao gồm nhiều kích cỡ lớn
nhỏ khác nhau, có như vậy sau khi đầm nén mới đạt độ chặt cao
nhất, độ rỗng thấp.
- Tùy vào mục đích sử dụng loại cốt liệu dùng trong xây dựng mà có
thành phần hạt khác nhau.
- Phân tích thành phần hạt là tiến hành phân tích loại các nhóm hạt và
xác đònh hàm lượng của chúng.
1.2. Dụng cụ thí nghiệm:
- Bộ sàng tiêu chuẩn, mỗi loại vật liệu dùng bộ sàng tiêu chuẩn khác
nhau, ví dụ:
* Đá dùng cho bê tông nhựa: 40; 25; 20; 10; 5; 2.5mm hoặc 1”; 3/4”; 3/8”
sàng số 4.
* Đá dùng cho bê tông xi măng : 70; 40; 20; 10 va 0.5mm.
* Vật liệu cấp phối đá dùng các cỡ sàng 50; 40; 25(20); 10(15); 5; 2;0.5;
và 0.074 hoặc 2”; 1.5”; 1”; 3/8” số 4; 10; 40 và 200mm.
* Vật liệu cát dùng các cỡ sàng : 5; 2.5; 1.25; 0.63; 0.31; 0.14; 0.0714mm.
- Cân kỹ thuật.
- Tủ sấy có bộ phận điều chỉnh nhiệt.
- Máy lắc sàng (hoặc sàng bằng tay).


20

Bộ sàng đá lỗ nhỏ
1.3. Tiến hành thí nghiệm:
- Lấy mẫu thí nghiệm đại diện cho sản phẩm cần kiểm tra.
- Sấy khô mẫu đến khối lượng không đổi.

- Khối lượng mẫu thử được lấy làm thí nghiệm qui đònh như sau:
* Đối với đá dăm tùy theo kích cỡ : 2000  5000g.
* Đối với cấp phối đá: 3000  5000g.
* Đối với cát : 500  5000g.
* Đối với bột khoáng : 200 g.
- Làm tới vụn các thành phần .
- Cho sàng mẫu qua bộ sàng qui đònh.
- xác đònh khối lượng còn sót lại trên từng cỡ sàng.
- Tính hàm lượng còn sót lại riêng biệt trên mỗi sàng theo công thức sau:
trong đó: G - khối lượng mẫu thí nghiệm (g)
A i - hàm lượng sót riêng biệt trên mỗi sàng (%).
- Hàm lượng tích lũy trên từng sàng, bằng tổng số các hàm lượng sót
riêng biệt:
B i =  Ai = A1 + A2 + . . . + Ai
Bi - hàm lượng sót tích lũy trên sàng thứ i.
- Tính hàm lượng lọt qua sàng thứ i: C i = 100 - Bi.
- Từ kết quả tính được đem biểu diễn lên tọa độ Logarit.
- So sánh với yêu cầu qui đònh để đánh giá chất lượng thành phần hạt
đem làm thí nghiệm.
Chú ý:
a - Đối với đá dăm làm thí nghiệm cho BTXM để đánh giá chất
lượng thành phần hạt phải xác đònh kích cỡ D max, Dmin và .
+ Cỡ hạt Dmax lấy theo cỡ sàng nhỏ nhất trong các cỡ sàng có hàm
lượng tích lũy không quá 100%.
Ví dụ có 2 cỡ sàng là 40 và 70mm có hàm lượng tích lũy trên sàng
40 là 9% và trên sàng 70 là 5 % thì cỡ sàng Dmax sẽ là 40mm.
+ Cỡ hạt Dmin lấy theo cỡ sàng lớn nhất trong các cỡ sàng có hàm
lượng lọt sàng không quá 10 %.
Ví dụ: có 2 cỡ sàng 10 và 5mm, hàm lượng lọt qua sàng 10mm là 8.5
%, lọt qua sàng 5mm là 4 % thì Dmin sẽ là 10 mm.

+ lấy theo cỡ sàng gần nhất.
b - Đối với mẫu cát, sau khi phân loại xong các nhóm hạt thì phải xác
đònh modul độ lớn của cát, với các hạt lọt sàng 5 mm, với các nhóm
hạt > 5 mm thì phải tách nó ra và tính hàm lượng.
- Phần lọt sàng 5 mm thì đem tính lượng sót tích lũy trên các sàng .
- Modul độ lớn tính theo công thức:
c - Khối lượng mẫu thí nghiệm dùng trong công thức tính hàm lượng sót
riêng biệt của từng sàng, có thể tính theo tổng số khối lượng của tất cả
các cỡ hạt (gồm tổng lượng sót trên các sàng và lọt qua sàng nhỏ
nhất) và tính theo hàm lượng của tất cả các nhóm hạt phải là 10 %.

Bài 2: ĐỘ HAO MÒN LOSANGELES CỦA ĐÁ DĂM (ĐỘ HAO
MÒN L.A)
2.1. Khái niệm:
- Độ hao mòn L.A của đá dăm là mức độ vỡ hạt của đá dăm do tác
dụng va đập của các hòn đá với nhau và tác dụng của các hòn bi thép
với đá dăm.


21
- Độ hao mòn L.A của đá dăm được xác đònh bằng thí nghiệm thùng quay
Losangeles.
2.2. Dụng cụ thí nghiệm:
- Thùng quay Losangeles có đường kính trong 28” (711mm), chiều dài trong 508
 5 mm, quay với tốc độ 30  33 vòng/phút.

- Viên bi bằng thép đường kính trung bình 46,8 mm và nặng 390  445 g/viên.
- Bộ sàng tiêu chuẩn gồm các cỡ: 76.2; 63.5; 50.8; 38.1; 25.4; 19.1; 12.7; 9.52;
6.35; 4.76 mm (số 4) và 2.38mm (số 8).
- Cân kỹ thuật chính xác 1g và cân được 5000g.

- Tủ sấy.


22

2.3. Chuẩn bò mẫu:
- Chuẩn bò số lượng bi thép: phụ thuộc vào cỡ hạt của mẫu thí nghiệm .
- Mẫu thí nghiệm chuẩn bò độ nghiền như cấp phối thực tế của vật liệu
và được tách ra theo bảng dưới đây, mẫu sấy khô ở 110 0C  50C, để nguội
trong không khí và tách riêng khối lượng các cỡ hạt khác nhau.
Thành phần cỡ hạt của mẫu thí nghiệm :

2.4. Tiến hành thí nghiệm:
- Mẫu và bi tương ứng được cho vào máy L.A, cài chặt thùng quay.
- cho quay với tốc độ 30 ± 33 vòng/phút.
- Với nhóm A, B, C, D cho máy quay 500 vòng; 1000 vòng cho nhóm E, F, G.
- Sau khi quay đủ vòng, lấy mẫu ra và tách sơ bộ phần mẫu hạt thô giữ
lại trên sàng có d > 1.7mm và phần hạt mòn hơn trên sàng có d < 1.7 mm.
- Rữa phần vật liệu nằm trên sàng 1.7 mm và sấy tại nhiệt độ 11 0C ± 50C
cho đến khi khối lượng không đổi và cân chính xác đến 1g.
2.5. Kết quả:
Tỉ lệ mài mòn được tính bằng công thức:
trong đó : LA- Độ hao mòn Losangeles (%).
P 1- Khối lượng mẫu ban đầu (g).
P 2- Khối lượng mẫu sau khi thí nghiệm (g).

Bài 3 : ĐỘ HAO MÒN DEVAL CỦA ĐÁ DĂM
3.1. Khái niệm:
- Độ hao mòn Deval là sự vỡ hạt của các viên đá dăm do sự va chạm của
các hòn đá với nhau trong thùng quay Deval.

3.2. Dụng cụ thí nghiệm:
- Thùng quay Deval có tốc độ quay 30 vòng /phút.
- Cân kỹ thuật.
- Tủ sấy 2000C.
Chú ý : * Sự khác nhau giữa độ hao mòn L.A và Deval là:
- sự vỡ hạt của các hòn đá do sự va đập của các hòn bi thép.
- các viên đá đem làm thí nghiệm gồm một số loại có kích cỡ
khác nhau.
3.3. Tiến hành thí nghiệm:


23
- Chọn những viên đá có kích cỡ 40-60mm có nhiều cạnh, lấy khoảng 50
viên (5kg).
- Sấy khô đến khối lượng không đổi, cân xác đònh khối lượng ban đầu.
- Cho đá vào thùng quay Deval., quay 10.000 vòng với tốc độ 30
vòng/phút.
- Khi quay đủ số vòng, lấy mẫu ra dùng sàng 5mm để sàng các hạt
mảnh vỡ lọt qua.
- Rửa sạch các hòn đá còn lại trên sàng 5mm.
- Sấy khô đến khối lượng không đổi, cân xác đònh khối lượng.
3.4. Kết quả:
Độ hao mòn Deval tính theo công thức:
trong đó: D - Độ hao mòn Deval (%)
G 1- Khối lượng ban đầu (g).
G 2- Khối lượng trên sàng 5mm sau khi quay đủ 10000 vòng.
Thí nghiệm hai mẫu lấy kết qủa trung bình.

Bài 4: XÁC ĐỊNH HÀM LƯNG BỤI SÉT TRONG VẬT LIỆU ĐÁ
4.1. Đònh nghóa:

- Hàm lượng bụi sét trong vật liệu là chỉ số đánh giá độ dơ bẩn của vật
liệu.
- Độ dơ bẩn được đánh giá bằng tỉ số giữa khối lượng các hạt
bụi và hạt sét dính bám trên bề mặt các hạt đá và lẫn trong
vật liệu với khối lượng toàn bộ mẫu và được tính bằng %.
- Dùng phương pháp rửa để xác đònh độ dơ bẩn của vật liệu.
4.2. Dụng cụ thí nghiệm:
- Thùng rữa hoặc chậu.
- Cân kỹ thuật có độ chính xác 1g.
- Tủ sấy.
4.3. Tiến hành thí nghiệm:
- Sấy khô mẫu đến khối lượng không đổi, cân mẫu thí nghiệm khoảng 3 
5kg (tùy thuộc vào kích cỡ hạt để lấy nhiều hoặc ít).
- Cho mẫu vào thùng rửa hoặc chậu rửa, đổ nước ngập quá 2cm, ngâm
trong 1/2 giờ, dùng que khuấy đảo cho các hạt bụi sét bong ra.
- Để yên trong 2 phút cho các hạt chìm lắng xuống, mở nút xả hoặc gạn
phần nước đục ra.
+ Chú y : không để các hạt bò cuốn theo nước ra ngoài.
- Tiếp tục đổ nước vào để rửa cho đến khi nước trong thì thôi.
- Vớt mẫu ra đem sấy khô hoàn toàn, cân xác đònh khối lượng
mẫu sau khi rửa.
4.4. Kết quả: hàm lượng bụi bùn sét tính theo công thức sau: (%)
trong đó: B - hàm lượng bụi sét (%).
M1 - khối lượng ban đầu (g).
M2 - khối lượng sau khi rửa (g).
Thí nghiệm 2 mẫu lấy trò số trung bình.

Bài 5: XÁC ĐỊNH HÀM LƯNG HẠT THỎI DẸT CỦA ĐÁ SỎI,
ĐÁ DĂM
(22

CN 57 - 84)
5.1. Khái niệm :


24
Trong cấu trúc của nhiều hỗn hợp vật liệu, hàm lượng hạt thỏi dẹt
của đá dăm, đá sỏi không được vượt quá một trò số nhất đònh để đảm
bảo khả năng chòu lực đồng đều của vật liệu.
5.2. Dụng cụ thí nghiệm:
- Thước cặp.
- Cân bàn hay cân đóa có độ chính xác 1g.
- Khay men.

5.3. Tiến hành:
- Cân khoảng 3000g đá đã phơi khô và ghi khối lượng.
- Rải đá lên khay rộng, tìm nhặt những viên đá có chiều cao (hay độ dày)
bé hơn hay bằng 1/6 tổng chiều rộng và chiều dài cộng lại hay có kích
thước cạnh nhỏ nhất  1/4 kích thước cạnh lớn nhất.
- Kiểm tra lại những hạt có kích thước nghi ngờ bằng thước cặp.
- Cân khối lượng đá còn lại.
5.3.

Kết quả: hàm lượng hạt thỏi dẹt được xác đònh theo công
thức:
(%)
trong đo: g - khối lượng đá thí nghiệm (g).
g 1- khối lượng đá còn lại sau khi nhặt bỏ hạt thỏi dẹt (g).
Lấy kết quả trung bình của 3 mẫu qui đònh đem làm thí nghiệm.

CHƯƠNG 4: THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU KỸ

THUẬT CỦA XI MĂNG VÀ BÊ TÔNG XI MĂNG
Bài 1:
1: ĐỘ DẺO TIÊU CHUẨN CỦA HỒ XI MĂNG (TCVN 4031 85)
1.
1. Thiết bò:
Dụng cụ vi ca gồm có:
+ một thanh chạy hình trụ bằng kim loại, được di chuyển tự do qua lỗ trượt.
+ để thanh chạy tự do thì mở vít.
+ trên thanh chạy có gắn kim để đo sự chuyển động của thanh chạy trên
thước chia độ.
+ mỗi vạch của thước dài chia 1 mm.
*Khi xác đònh độ dẻo tiêu chuẩn của hồ xi măng thì gắn kim to (f10 ±
0.1mm) vào thanh chạy.
* Khi xác đònh thời gian đông kết của hồ xi măng thì thay kim to bằng kim
nhỏ (f1.1 ± 0.04 mm).
* Kim to phải làm bằng thép không rỉ, kim nhỏ phải bằng thép cứng
không rỉ, không bò cong.


25
* Khối lượng của bộ phận chuyển động khi thay kim to bằng kim nhỏ phải
giữ nguyên không đổi, bằng cách gắn thêm các vật nặng vào phía trên
kim nhỏ.
-Vành khâu làm bằng vật liệu không rỉ.
-Chảo hình chỏm cầu dùng để trộng xi măng làm bằng thép.
-Cân kỹ thuật.
-ng đong 250 ml.
-Dao thép không rỉ.
-Tấm kim loại hình tròn có đường kính 80 ± 2mm.
-Đồng hồ bấm giây.

1.2. Tiến hành thí nghiệm:
- Mẫu xi măng đã được chuẩn bò theo TCVN 4029-85.
- Trước khi thử phải kiểm tra thanh chạy của dụng cụ Vica và kiểm tra kim
theo vạch số không(0) trên thước .
- Chia độ khi kim Vica tỳ lên tấm kim loại. Nếu không chỉ đúng vạch số
không thì phải điều chỉnh vò trí thước .
- Trước khi thử phải quét một lớp dầu nhờn mỏng vào vành khâu và
tấm kim loại dưới khâu.
- Cân 400g ximăng cho vào chảo đã được lau sạch.
- Dùng bay làm hộc ở giữa đổ nước vào (lượng nước phải ước lượng để
có độ dẻo tiêu chuẩn của hồ ximăng)
- Lượng nước khoảng 24 - 30 % khối lượng hỗn hợp và chỉ đổ một lần.
- Đổ nước xong dùng bay vun ximăng vào, sau 30 giây bắt đầu dùng bay
trộn.
* Trộn theo phương pháp vuông góc.
* Thời gian trộn là 5 phút kể từ lúc đổ ximăng vào.
- Sau khi trộn hồ xong, dùng bay xúc một lần hồ ximăng đó đổ đầy vào
khâu Vica, lắc nhẹ vành khâu và đập nhẹ tấm kim loại xuống bàn chừng 3
- 6 nhát, sau đó dùng dao đã lau sạch gạt bằng miệng khâu và đặt khâu
vào vò trí của bộ Vica.
- Hạ kim Vica xuống sát mặt hồ rồi vặn vít lại, sau đó tháo vít ra cho kim rơi
xuống tự do.