Bài giảng Thí nghiệm cơ học đất - Vật liệu xây dựng

Nội dung text: Bài giảng Thí nghiệm cơ học đất - Vật liệu xây dựng

1. TRƯỜNG ĐH LẠC HỒNG – KHOA KTCT THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT - VLXD BÀI 1: XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HẠT CỦA ĐẤT BẰNG PHƯƠNG PHÁP RÂY SÀN Trong cơ học đất, các tính chất của đất cĩ liên quan chặt chẽ với thành phần hạt nên thành phần hạt thường được dùng làm căn cứ để phân loại đất. Mặt khác, thành phần hạt thường dùng để đánh giá mức độ đồng nhất, tính thấm nước, chọn vật liệu xây dựng, dự đốn sự biến đổi tính chất cơ lý trong quá trình sử dụng, Người ta phân loại đất chủ yếu dựa trên kết quả thí nghiệm phân tích thành phần hạt và các tính chất cơ lý khác của mẫu đất được lấy từ hiện trường. 1.1 Định nghĩa : • Thành phần hạt của đất là một trong hai đặt trưng quan trọng dùng để phân loại đất phục vụ cho cơng tác thiết kế và xây dựng cơng trình. • Thành phần hạt của đất là hàm lượng các nhĩm hạt cĩ độ lớn khác nhau ở trong đất, được biểu diễn bằng tỷ lệ phần trăm so với khối lượng của mẫu đất khơ tuyệt đối (sấy ở 1050C) đã lấy để phân tích. Đất do các hạt to nhỏ khác nhau tạo thành. Để thuận tiện, kích thước của mỗi nhĩm hạt quy định trong một khoảng nhất định nào đĩ, vì vậy trong mỗi nhĩm hạt sẽ gồm tất cả các hạt to nhỏ khác nhau nằm trong giới hạn nào đĩ, chẳng hạn nhĩm hạt 0.25 – 0.5 mm gồm tất cả các hạt cĩ đường kính từ 0.25 – 0.5mm. • Xác định thành phần hạt là phân chia đất thành từng nhĩm các cỡ hạt gần nhau về cùng độ lớn và xác định hàm lượng phần trăm của chúng. • Tùy theo quy định của mỗi quy phạm khác nhau mà kích thước của các nhĩm cỡ hạt sẽ được chọn tùy theo bộ rây của quy phạm đĩ. 1.2 Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm : • Cân kỹ thuật cĩ độ chính xác từ 1gam đến 0.01gam. • Bộ rây cĩ nắp và đáy. • Máy sàn. • Cối và chày. • Tủ sấy. Bộ rây GV Phụ Trách : TRƯƠNG VĂN TÀI 1
2. TRƯỜNG ĐH LẠC HỒNG – KHOA KTCT THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT - VLXD 1.3 Trình tự thí nghiệm : • Lắp đặt rây thành từng chồng theo thứ tự tăng dần kích thước lổ rây, dưới cùng là đáy rây, trên cùng là nắp. • Mẫu đất sau khi được sấy khơ, nghiền nhỏ (khối lượng lấy từ mẫu được xác định tương đối bằng phương pháp chia bốn). Khi tách các hạt bằng chày và cối tránh làm cho các hạt bị vỡ. • Sau khi cân xác định khối lượng mẫu đất thí nghiệm. Cho tồn bộ mẫu đất lên rây trên cùng và tiến hành rây trong khoảng 10 phút. • Cân lượng sĩt lại trên mỗi rây lần lượt từ rây trên cùng xuống tới đáy rây. Kiểm tra lượng thất thốt khơng được quá 1% . 1.4 Tính tốn kết quả thí nghiệm : • Gọi ai : Là trọng lượng sĩt lại trên rây thứ i.(g) • Gọi xi : Là phần trăm lượng sĩt lại trên rây thứ i.(%) • A: Là tổng khối lượng mẫu đất thí nghiệm.(g) • yi : Là phần trăm lượng lọt qua rây thứ i.(%) Ta cĩ: ai xi = × 100% A yi = 100% - ∑xi Các kết quả tính tốn ghi vào bảng số liệu sau : Trọng % trọng lượng lượng % sĩt lại Rây số ĐK lổ qua rây : sĩt lại x (%) i y(%) ai(g) 20 10 5 2 1 0.5 Đáy rây : Tổng : GV Phụ Trách : TRƯƠNG VĂN TÀI 2
3. TRƯỜNG ĐH LẠC HỒNG – KHOA KTCT THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT - VLXD BÀI 2: PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN ATTERBERG (giới hạn dẻo và giới hạn nhão) Kết quả của thí nghiệm được sử dụng để phân loại và đánh giá trạng thái của đất. 2.1 Định nghĩa : • Với giá trị độ ẩm của mẫu đất W(%) chưa đủ để ta đánh giá trạng thái của đất dính (đất dẻo). Để đánh giá trạng thái của đất dính ta cần đưa ra một số độ ẩm tiêu chuẩn nào đĩ để dựa vào các giá trị đĩ cộng với độ ẩm tương ứng của mẫu đất thí nghiệm ta cĩ thể đánh giá trạng thái của đất. Các độ ẩm tiêu chuẩn đĩ gọi là các giới hạn Atterberg dùng để đánh giá trạng thái của đất bao gồm : giới hạn dẻo và giới hạn nhão. Trạng thái cứng Trạng thái dẻo Trạng thái nhão Wđ(%) Wnh(%) W(%) • Giới hạn dẻo của đất: là độ ẩm tương ứng khi đất loại sét chuyển từ trạng thái cứng sang trạng thái dẻo. Ký hiệu Wd . • Giới hạn nhão của đất: là độ ẩm tương ứng khi đất loại sét chuyển từ trạng dẻo sang trạng thái nhão. Ký hiệu Wnh . • Chỉ số Id của đất tính theo cơng thức : Id = Wnh – Wd • Để đánh giá trạng thái của đất ta so sánh độ ẩm tự nhiên W (%) với các giới hạn Atterberg bằng độ sệt B : WW− B = nh I d 2.2 Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm: • Cân kỹ thuật cĩ độ chính xác đến 0.1g. • Dụng cụ Casagrande. • Dao cắt rảnh. • Tủ sấy. • Tấm kính mờ và nhám. • Rây số 1, cĩ đường kính lổ 1mm. 2.3 Trình bày thí nghiệm: a) Thí nghiệm xác định giới hạn nhão Wnh : ( 30-35% ) • Dùng khoảng 200g đất đã được sấy khơ, nghiền nhỏ cho qua rây số 1. GV Phụ Trách : TRƯƠNG VĂN TÀI 3
4. TRƯỜNG ĐH LẠC HỒNG – KHOA KTCT THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT - VLXD • Trộn đất với nước vừa đủ nhão trên kính phẳng hoặc trong chén sứ và ủ đất trong khoảng thời gian tối thiểu là 2 giờ. • Cho đất vào chõm cầu Casagrande, tránh tạo lỗ rổng và bọt khí trong đất (chỉ cho vào khoảng 2/3 chõm), chừa một khoảng trống khoảng 1/3 đường kính chõm, đảm bảo độ dày của lớp đất khơng nhỏ hơn 10mm. • Dùng dao cắt rảnh chia đất ra thành hai phần theo phương vuơng gĩc với trục quay. • Quay đều tay quay với vận tốc khoảng 2vịng/giây cho đến khi 2phần đất trong chõm khép lại, đọc số lần rơi N. • Lấy khoảng 10g đến 20g đất ở vùng xung quanh rảnh đem xác định độ ẩm. • Tăng hoặc giảm độ ẩm của mẫu đất và thực hiện lại thí nghiệm 3lần sao cho số lần rơi của thí nghiệm nằm trong các khoảng : 10 ÷ 20 lần; 20÷30 lần; 30÷40 lần. b) Thí nghiệm xác định giới hạn dẻo : 200g, ( 20-30%) • Mẫu đất được làm ẩm gần đến giới hạn dẻo (cầm nắm khơng dính tay và cĩ dấu hiệu dẻo). • Dùng tay lăn đất trên kính mờ cho đến khi trên thân các dây đất cĩ đường kính khoảng 3mm xuất hiện các vết nứt mà khoảng cách giữa chúng khoảng 10mm. Nếu với đường kính đĩ, dây đất vẫn cịn giữ được liên kết và tính dẻo thì đem vê nĩ thành hịn và tiếp tục lăn cho đến khi đạt được kết quả. • Lấy những dây đất đạt được điều kiện đem xác định độ ẩm. Độ ẩm này chính là giới hạn dẻo của đất. Bảng số liệu thí nghiệm : Đơn vị Giới hạn nhão Giới hạn dẻo Số hiệu lon Nh1 Nh2 Nh3 D1 D2 D3 Số lần rơi (N) Lần A - klg đất ẩm + lon g B - klg đất khơ + lon g C - khối lượng lon g Độ ẩm: AB− % W = ×100% AC− 2.4 Tính tốn kết quả thí nghiệm: • Kết quả thí nghiệm giới hạn nhão được thể hiện trên biểu đồ quan hệ W – N qua các điểm này vẽ đường thẳng gần đúng. • Giá trị độ ẩm tại điểm N=25 là giới hạn nhão của đất. Giá trị kết luận sau cùng là trị trung bình của tối thiểu 2 lần thí nghiệm. • Các kết quả thí nghiệm được tính tốn và biểu hiện theo bảng trên. • Tính chỉ số dẻo Id. GV Phụ Trách : TRƯƠNG VĂN TÀI 4
5. TRƯỜNG ĐH LẠC HỒNG – KHOA KTCT THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT - VLXD GV Phụ Trách : TRƯƠNG VĂN TÀI 5
6. TRƯỜNG ĐH LẠC HỒNG – KHOA KTCT THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT - VLXD BÀI 3: PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ CHẶT TIÊU CHUẨN Cơng tác đầm chặt dùng để xác định độ chặt k của nền đất phục vụ thi cơng cơng trình. 3.1 Định nghĩa: • Độ chặt của nền đất được xác định thơng qua hệ số đầm chặt k: γ k = knht γ kmax tc Trong đĩ: γk nht : dung trọng khơ của đất ngồi hiện trường. γk max tc : là dung trọng khơ lớn nhất của nền đất khi đất đạt được độ chặt lớn nhất ứng với những điều kiện đầm, lu đạt yêu cầu. • Trong phịng thí nghiệm γk max tc đạt được bằng cối đầm Proctor. • Độ chặt k phụ thuộc vào các yếu tố sau : - Thành phần hạt : ứng với các loại đất khác nhau thì hệ số đầm chặt sẽ cĩ giá trị khác nhau. - Cơng đầm A : được tính bằng N.cm/cm3 theo cơng thức sau : n m g h A = ×10 F× a Trong đĩ: n : số lần đầm nện mỗi lớp. m : khối lượng của búa đầm (kg) g : gia tốc trọng trường 981 cm/s2. h : chiều cao rơi của búa (cm). F : diện tích tiết diện cối đầm (cm). a : chiều dày mỗi lớp đất đầm (cm). • Đất được đầm với cơng đầm càng lớn thì hệ số đầm chặt k càng cao. • Độ ẩm của đất : cơng đầm sẽ đạt hiệu quả cao nhất khi mẫu đất đạt đến độ ẩm thích hợp nhất, độ ẩm đĩ gọi là độ ẩm tốt nhất Wopt. • Độ ẩm tốt nhất Wopt là lượng ngậm nước thích hợp để đất cĩ thể đạt được thể tích khơ lớn nhất ứng với cơng đầm tiêu chuẩn mà ta vừa xác định ở trên. ™ Giải thích hiện tượng : • Khi độ ẩm của đất cịn nhỏ, ma sát giữa các hạt đất rất lớn làm cho các hạt khĩ dịch chuyển dưới tác dụng của cơng đầm, do đĩ dung trọng khơ (độ chặt) của đất chưa thể đạt giá trị tối đa. • Khi độ ẩm của đất đạt giá trị thích hợp nhất Wopt thì xung quanh các hạt đất xuất hiện nước liên kết mặt ngồi vừa đủ, cĩ tác dụng bơi trơn làm cho các hạt đất dễ dàng dịch chuyển, sắp xếp chặt lại, từ đĩ đất đạt được dung trọng khơ lớn nhất (độ chặt lớn nhất). GV Phụ Trách : TRƯƠNG VĂN TÀI 6
7. TRƯỜNG ĐH LẠC HỒNG – KHOA KTCT THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT - VLXD • Khi độ ẩm của đất lớn hơn giá trị thì dung trọng khơ (độ chặt) sẽ giảm do cơng đầm chỉ tác dụng lên phần áp lực nước lỗ rỗng trong đất. • Sau khi được đầm chặt nền đất sẽ : 9 Tăng cường độ chịu lực của đất nền. 9 Tăng dung trọng khơ. 9 Giảm tính nén lún. 9 Giảm hệ số thấm của đất (đặc biệt cĩ ý nghĩa cho đê, đập, ). • Cơng tác đầm phục vụ cho thi cơng các cơng trình bằng đất như : đê, đập, nền nhà, xưởng, đường xá. 3.2 Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm: • Khuơn đầm: bao gồm đáy khuơn, thân khuơn cĩ D = 152cm, H = 117cm ( thể tích V = 2122cm3). Viền nắp cĩ D = 152cm. Trọng lượng khuơn Q = 6100g. • Búa đầm cĩ trọng lượng 700g; chiều cao rơi 30cm. • Cân kỹ thuật cĩ độ chính xác đến 0.1g. • Rây số 5, cĩ DK = 5mm. • Tủ sấy, lon inox, bình phun nước. 3.3 Trình tự thí nghiệm: • Dùng khoảng 3kg đất đã sấy, nghiền tơi và cho qua rây số 5. • Cho nước vào để tạo độ ẩm ban đầu : 9 Đối với đất cát là 5%. 9 Đối với đất sét là 10%. • Cho đất vào khuơn và tiến hành đầm làm 3 lớp. Tùy theo mỗi loại đất mà số búa đầm trên mỗi lớp như sau : 9 25 búa đối với đất cát và đá cát. 9 40 búa đối với đất đá sét và sét cĩ ip 30. • Khi đầm lớp thứ 3 sao cho sau khi đầm đất nhơ cao hơn mặt khuơn khoảng 5mm. • Tháo vành khuơn, dùng dao gạt bằng mặt. • Cân đất ướt và khuơn để biết khối lượng riêng đất ẩm. Dùng một ít đất trong khuơn để xác định độ ẩm. • Lập lại thí nghiệm 3 lần với độ ẩm tăng dần. 3.4 Tính tốn kết quả: • Kết quả thí nghiệm được thể hiện trên biểu đồ quan hệ W- γk. 9 Trong đĩ khối lượng thể tíc h đất ẩm : GV Phụ Trách : TRƯƠNG VĂN TÀI 7
8. TRƯỜNG ĐH LẠC HỒNG – KHOA KTCT THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT - VLXD P 3 γw = (g/cm ) V Với: P : khối lượng đất ẩm (g) V : thể tích đất (cm3) 9 Khối lượng thể tích khơ : γ w 3 γk = (g/cm ) 1+ 0.01 × W • Qua các điểm này ta sẽ vẽ đường cong đầm chặt. • Xác định các giá trị dung trọng khơ lớn nhất γk max và độ ẩm tốt nhất Wopt. • Các kết quả thí nghiệm được tính tốn và biểu diễn theo bảng. γ • Xác định khoảng độ ẩm để độ chặt K = knht cĩ giá trị lớn hơn 0,95. γ k max Trong đĩ: γ knht : Là khối lượng thể tích khơ của mẫu đất lấy ngồi hiện trường. Bảng số liệu thí nghiệm: Số thứ tự lần đầm Các chỉ tiêu thí nghiệm Đơn vị đo 1 2 3 4 5 A - Tr.lg đất ẩm + khuơn g B - Trọng lượng khuơn g C - Thể tích khuơn cm3 A − B 3 Dung trọng ẩm γw = g/cm C Ký hiệu lon chứa mẫu A - Tr.lg đất ẩm + lon g B - Tr.lg đất khơ + lon g C - Trọng lượng lon g AB− Độ ẩm W = ×100% % AC− γ Dung trọng khơ γ = W g/cm3 K 1+ 0.01 W GV Phụ Trách : TRƯƠNG VĂN TÀI 8
9. TRƯỜNG ĐH LẠC HỒNG – KHOA KTCT THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT - VLXD KẾT QUẢ: 3 1. Dung trọng khơ lớn nhất γk max tc = g/cm 2. Độ ẩm tốt nhất Wopt = % GV Phụ Trách : TRƯƠNG VĂN TÀI 9
10. TRƯỜNG ĐH LẠC HỒNG – KHOA KTCT THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT - VLXD BÀI 4: CÁT. 4.1 Thành Phần Cấp Phối – Mô Đun – Độ Lớn: a. Mục đích thí nghiệm : − Cát là thành phần cốt liệu nhỏ của bê tông. Nó ảnh hưởng đến độ rỗng, cường độ và các tính chất cơ lý của bê tông. b. Dụng cụ thí nghiệm : − Cân kỹ thuật có độ chính xác 10g. − Bay xúc cát. − Bộ ray có kích thước 5 ; 2 ;1 ; 0,5mm − Tủ sấy c. Thực hiện : − Cân 1000g cát sạch, sấy ở nhiệt độ 105 ÷ 110°C, để nguội .Cho vào rây trên cùng và thực hiện rây sàng. Lấy từng rây theo thứ tự từ trên xuống, cân lượng sót riêng biệt trên mỗi rây. d. Tính toán kết quả thí nghiệm : Gọi : + G(g) là tổng lượng thí nghiệm +mi(g) là lượng sót riêng biệt bên sàng thứ i + ai (%) là phần trăm của lượng sót riêng biệt. + Mi(g) là lượng sót tích lũy tính đến sàng thứ i . + Ai (%) là phần tră m của Mi. mi ai = ×100 (%) G Mi =a5 + +ai (g) M i Ai = × 100 (%) G Bảng số liệu thí nghiệm: Cở sàng mi ai Mi Ai Mô đun độ lớn cở hạt ∑ Ai Mđl= 100 GV Phụ Trách : TRƯƠNG VĂN TÀI 10
11. TRƯỜNG ĐH LẠC HỒNG – KHOA KTCT THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT - VLXD So sánh và kết luận: Loại cát Mđl Cát to ≥ 2 Cát vừa 1,5 ÷ 2 Cát mịn < 1,5 ™ Để chế tạo bê tông thì thành phần cấp phối cát phải nằm trong phạm vi giới hạn sau : Cơ sàng 5 2 1 0,5 Đáy rây Lượng sót tích luỹ 0 0÷ 20 15÷45 35÷70 90÷100 Vẽ biểu đồ đường cấp phối. 4. 2 Khối Lượng Riêng: a. Mục đích thí nghiệm : − Phục vụ cho tính toán cấp phối bê tông b. Dụng cụ thí nghiệm : − Bình định mức − Cân kỹ thuật có độ chính xác 5g. − Bay xúc. − Tủ sấy. c. Thực hiện : − Cát sau khi rửa sạch, sấy khô ở nhiệt độ 105÷110°C, để nguội cân 500g. − Đong nước vào bình đến mức 500ml. − Đổ từ từ 500g cát đã cân vào bình − Nghiêng bình một góc 45° và lắc nhẹ cho bọt khí thoát lên hết. − Để bình thẳng đứng và chờ cho mực nước ổn định và đọc chữ số mực nước Vcn d. Tính toán : m 3 γacát = (g/cm ) VVcn− n γacát : khối lượng riêng của cát m : khối lượng cát đem thí nghiệm Vcn : thể tích cả phần cát và nước sau thí nghiệm Vn : thể tích nước ban đầu 4. 3 Khối Lượng Thể Tích : GV Phụ Trách : TRƯƠNG VĂN TÀI 11
12. TRƯỜNG ĐH LẠC HỒNG – KHOA KTCT THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT - VLXD a. Mục đích : − Phục vụ cho tính toán cấp phối bê tông . b. Dụng cụ thí nghiệm thí nghiệm : − Cân kỹ thuật có độ chính xác 5g − Bay xúc − Thước thép − Bình định mức /Thùng thể tích có thể tích là V cm³ − Tủ sấy c. Thực hiện : − Cân 2000g cát đem sấy khô ở nhiệt độ 105 ÷110°C,để nguội . − Cân thùng thể tích được khối lượng m1 − Đổ cát vào đầy thùng thể tích dùng thước thép gạt bằng mặt, đem cân được khối lượng m2. d. Tính toán kết quả : m2− m 1 3 γv = (g/cm ) V γv : khối lượng thể tích của cát m1 : khối lượng của thùng thể tích m2 : khối lượng của thùng thể tích và cát V : thể tích của thùng thể tích GV Phụ Trách : TRƯƠNG VĂN TÀI 12
13. TRƯỜNG ĐH LẠC HỒNG – KHOA KTCT THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT - VLXD BÀI 5: ĐÁ 5.1 Thành Phần Cấp Phối : a. Mục đích thí nghiệm − Phục vụ tính toán cấp phối bê tông b. Dụng cụ thí nghiệm : − Cân kỹ thuật có độ chính xác đến 10g − Bay xúc − Bộ rây sàng tiêu chuẩn c. Thực hiện thí nghiệm : − Cân 5kg đá, chia làm 3 phần và lần lượt cho từng phần vào sàng trên cùng, mỗi phần sàng trong khoảng 5 phút . − Sau đó đem cân lần lượt từ sàng trên cùng đến đáy sàng để xác định lượng sót riêng biệt và lượng sót tích luỹ d. Tính toán kết quả : − Đá dùng làm cốt liệu trộn bê tông phải có thành phần cấp phối nằm tronggiới hạn sau : Cở hạt DMin 0,5(DMax+DMin) DMax 1,25DMax Lượng sót tích luỹ Ai% 90÷100 40÷70 0÷10 0 5.2 Khối Lượng Riêng : a. Mục đích thí nghiệm : − Phục vụ tính toán cấp phối bê tông b. Dụng cụ thí nghiệm : − Bình chỉnh mức − Cân kỹ thuật − Bay xúc − Tủ sấy c. Thực hiện thí nghiệm ; − Đá sau khi rửa sạch sấy khô ở nhiệt độ 105÷110°C, để nguội cân 1000g − Đong nước vào bình đến 500ml − Cho từ từ 1000g đá đã cân vào bình GV Phụ Trách : TRƯƠNG VĂN TÀI 13
14. TRƯỜNG ĐH LẠC HỒNG – KHOA KTCT THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT - VLXD − Nghiêng bình 1 góc 45° và lắc nhẹ cho bọt khí thoát lên hết − Để bình thẳng đứng chờ cho mực nước ổn định rồi đọc chuẩn số mực nước trong bình . d. Tính toán khối lượng : m 3 γađá = (g/cm ) VVDN− n γađá : khối lượng riêng của đá m : khối lượng đá làm thí nghiệm VĐN : thể tích cả phần đá và nước sau thí nghiệm Vn : thể tích nước ban đầu 5.3 Kối Lượng Thể Tích : a. Mục đích thí nghiệm : − Phục vụ tính toán cấp phối bê tông b. Dụng cụ thí nghiệm : − Bình chỉnh mức − Cân kỹ thuật − Bay xúc − Tủ sấy c. Thực hiện − Đá sau khi rửa sạch, sấy khô ở nhiệt độ 105÷110°C để nguội − Cân thùng thể tích được khối lượng m1 − Đổ đá vào đầy thùng, dùng thước thép gạt bằng mặt , đem cân được khối lượng m2 d. Tính toán kết quả: m2− m 1 3 γv = (g/cm ) V γV : khối lượng thể tích của đá m1 : khối lượng thùng thể tích m2 : khối lượng thùng và đá V : thể tích của thùng GV Phụ Trách : TRƯƠNG VĂN TÀI 14
15. TRƯỜNG ĐH LẠC HỒNG – KHOA KTCT THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT - VLXD BÀI 6: XIMĂNG 6.1 Khối Lượng Riêng : a. Mục đích thí nghiệm : − Dùng để tính toán cấp phối bê tông b. Dụng cụ thí nghiệm : − Cân kỹ thuật − Bay xúc − Phiểu − Bình thể tích − dầu hỏa c. Thực hiện : − Bình thể tích rữa sạch sấy khô − Đong dầu hỏa vào bình đến vạch 120ml − Cân 200g xi măng ở trạng thái bình thường − Cho xi măng từ từ vào bình thể tích nghiêng bình một góc 45° và lắc nhẹ cho bọt khí thoát lên hết − Đặt bình thẳng đứng trong 1 phút, đọc mức dầu dâng lên trong bình. d. Tính toán kết quả : m 3 γaXM = (g/cm ) VV2− 1 γaXM : khối lượng của xi măng m : khối lượng xi măng làm thí nghiệm V1 : Thể tích dầu ban đầu V2 : thể tích dầu dâng lên sau thí nghiệm 6.2 Khối Lượng Thể Tích : a. Mục đích thí nghiệm : − Phục vụ tính toán cấp phối bê tông b. Dụng cụ thí nghiệm − Cân kỹ thuật − Bay xúc − Thùng thể tích − Thước thép GV Phụ Trách : TRƯƠNG VĂN TÀI 15
16. TRƯỜNG ĐH LẠC HỒNG – KHOA KTCT THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT - VLXD c. Thực hiện : − Cân thùng thể tích được khối lượng m1 − Dùng bay xúc xi măng ở trang thái bình thường đổ vào thùng thể tích sao cho tạo hình chóp trên miệng thùng. − Dùng thướt thép gạt bằng mặt. − Cân khối lượng sau thí nghiệm được m2 d. Tính toán kết quả : m2− m 1 3 γV = (g/cm ) V γV : khối lượng thể tích xi măng m1 : khối lương thùng thể tích (g) V : thể tích của thùng m2 : khối lượng thùng và xi măng 6.3 Xác Định Lượng Nước Tiêu Chuẩn : a. Mục đích thí nghiệm : − Lượng nước tiêu chuẩn là lượng nước cần thiết để hồ xi măng đạt được độ dẻo tiêu chuẩn. Nó đóng vai trò quan trọng quyết định. b. Dụng cụ thí nghiệm : − Cân kỹ thuật − Bay − Chảo trộn − Dụng cụ vi ka c. Thực hiện : − Theo thông số kỹ thuật của nhà sản xuất ta có : ™ Lượng nước tiêu chuẩn của xi măng pooclăng là 22÷28% ™ Lượng nước tiêu chuẩn của xi măng có hoạt tính vô cơ là 32÷37% ¾ Vậy để tiến hành thí nghiệm tìm ra lượng nước tính chất của xi măng đem đi thí nghiệm, ta làm như sau : − Cân 200g xi măng − Đong một lượng nước bằng 28% của lượng xi măng − Lau sạch chảo và bay trộn − Đổ xi măng vào chảo trộn − Cho từ từ phần nước đã đong vào GV Phụ Trách : TRƯƠNG VĂN TÀI 16
17. TRƯỜNG ĐH LẠC HỒNG – KHOA KTCT THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT - VLXD − Tiến hành trộn trong khoảng 5 phút − Sau khi hồ xi măng đã được trộn đều và đủ dẻo, dùng dẻ ẩm lau sạch dụng cụ vi ka, cho hồ xi măng vào đầy côn của vi ka, gạt bằng cả hai mặt − Đặt côn vào dụng cụ vi ka − Canh vạch kim trên dụng cụ vi ka ở vị trí 40mm − Mở khoá cho thanh chạy rơi xuống, sau 30 giây ta vặn ốc giữ thanh chạy và đọc số trên băng đo − Nếu giá trị nằm trong khoảng 5÷7 mm thì lượng nước thí nghiệm trên đây là lượng nước tiêu chuẩn của xi măng sau khi đem làm thí nghiệm − Nếu không đạt thì tiến hành tăng hoặc giảm lượng nước để tiến hành tạo lại . Bảng kết quả thí nghiệm : Lượng nước Lương nước tc Giá tri trên vi ka Lượng xi măng (g) (ml) (%) (mm) d. Kết luận : GV Phụ Trách : TRƯƠNG VĂN TÀI 17