Bài giảng Các tính chất cơ lý của vật liệu xây dựng - Uông Hồng Sơn

Nội dung text: Bài giảng Các tính chất cơ lý của vật liệu xây dựng - Uông Hồng Sơn

1. CÁC TÍNH CHẤT CƠ Lí CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG GIẢNG VIấN: UễNG HỒNG SƠN
2. 1. TÍNH CHẤT VẬT Lí 1.1. KHỐI LƯỢNG RIấNG: • ĐỊNH NGHĨA: KHỐI LƯỢNG RIấNG CỦA VẬT LIỆU LÀ KHỐI LƯỢNG CỦA MỘT ĐƠN VỊ THỂ TÍCH VẬT LIỆU Ở TRẠNG THÁI HOÀN TOÀN ĐẶC. m • CễNG THỨC: γ = ,(g / cm3) a V a • VÍ DỤ : XÁC ĐỊNH KL RIấNG CỦA XM. • KL RIấNG CỦA: XI MĂNG (3,05-3,15 G/CM3 - TCXDVN 4030-2003), CỐT LIỆU (TCVN 7572-2006), Bấ TễNG NẶNG (TCVN 3112:1993), GẠCH XÂY (TCVN 6355-4:1998).
3. 1.2. KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH: • ĐỊNH NGHĨA: KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH CỦA VẬT LIỆU LÀ KHỐI LƯỢNG CỦA MỘT ĐƠN VỊ THỂ TÍCH VẬT LIỆU Ở TRẠNG THÁI TỰ NHIấN BAO GỒM CẢ THỂ TÍCH LỖ RỖNG Cể TRONG Nể. • CễNG THỨC: m γ = ,(g / cm3) v V o • KL THỂ TÍCH Ở TRẠNG THÁI KHễ HOÀN TOÀN, KHễ TỰ NHIấN, KL THỂ TÍCH Ở TT BÃO HOÀ NƯỚC. • VÍ DỤ: XÁC ĐỊNH KLTT CỦA Bấ TễNG. • KL THỂ TÍCH CỦA: CỐT LIỆU (TCVN 7572-2006), HỖN HỢP VỮA VÀ VỮA (TCVN 3121:2003), HỖN HỢP Bấ TễNG NẶNG (TCVN 3108:1993), Bấ TễNG (TCVN 3115:1993), GẠCH XÂY (TCVN 6355- 5:1998), TẤM SểNG (TCVN 4435:2000), NGểI (KL 1M2 BÃO HOÀ NƯỚC).
4. 1.3. KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH XỐP: • ĐỊNH NGHĨA: KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH XỐP (CHỈ Cể Ở VẬT LIỆU HẠT RỜI NHƯ CÁT, SỎI, ĐÁ DĂM,XI MĂNG ) LÀ KHỐI LƯỢNG CỦA MỘT ĐƠN VỊ THỂ TÍCH CỦA CÁC HẠT VẬT LIỆU ĐỔ ĐỐNG BAO GỒM CẢ ĐỘ RỖNG CỦA HẠT VÀ ĐỘ HỔNG GIỮA CÁC HẠT. m γ = ,(Kg / m3) • CễNG THỨC: x V x • KL THỂ TÍCH XỖP Ở TT KHễ HOÀN TOÀN, KHễ TỰ NHIấN. • VÍ DỤ: XÁC ĐỊNH KLTT XỐP CỦA CỐT LIỆU • KL THỂ TÍCH XỐP CỦA: XM (1100-1300-1600 KG/M3), CÁT (>1150 KG/M3-TCVN 7572-2006), ĐÁ SỎI (TCVN 7572-2006).
5. SO SÁNH m  = 4 KL RIấNG: a n m4 − (m2 − m3) m  = 4 KL THỂ TÍCH (KHễ): vk n m1 − (m2 − m3 ) KL THỂ TÍCH (BÃO HOÀ): m1  vbh = n m1 − (m2 − m3 )
6. 1.4. ĐỘ RỖNG: • ĐỊNH NGHĨA: ĐỘ RỖNG LÀ TỈ LỆ PHẦN TRĂM GIỮA THỂ TÍCH CÁC LỖ RỖNG Cể TRONG VẬT LIỆU, TRấN THỂ TÍCH TỰ NHIấN CỦA VẬT LIỆU Để . V  • CễNG THỨC: r = r *100% = (1− vk )*100%. V  o a • LỖ RỖNG: LỖ RỔNG HỞ (THễNG NHAU), LỖ RỖNG KÍN. • ĐỘ RỖNG: ẢNH HƯỞNG TỚI CƯỜNG ĐỘ, TÍNH HÚT NƯỚC, CHỐNG THẤM, ĂN MềN, CÁCH ÂM, CÁCH NHIỆT VV CỦA VẬT LIỆU. • ĐỘ RỖNG CỦA: GẠCH XÂY (TCVN 6355-6:1998).
7. 1.5. ĐỘ HỔNG: • ĐỊNH NGHĨA: ĐỘ HỖNG GIỮA CÁC HẠT VẬT LIỆU RỜI LÀ TỈ LỆ GIỮA THỂ TÍCH CÁC KHE HỔNG GIỮA CÁC HẠT VẬT LIỆU TRấN THỂ TÍCH ĐỔ ĐỐNG TỰ NHIấN CỦA VẬT LIỆU Để . Vrx  x rx = *100% = (1− )*100%. Vx  v *1000 • CễNG THỨC: • ĐỘ HỔNG CỦA : ĐỘ HỔNG Ở TRẠNG THÁI TN, Ở TRẠNG THÁI LẩN CHẶT, CỐT LIỆU (TCVN 7572-2006).
8. 1.6. ĐỘ MỊN: • ĐỊNH NGHĨA: LÀ CHỈ TIấU ĐÁNH GIÁ KÍCH THƯỚC HẠT CỦA CÁC LOẠI VẬT LIỆU DẠNG BỘT. • ĐỘ MỊN XÁC ĐỊNH THEO %: XÁC ĐỊNH BẰNG SÀNG (80 M). • ĐỘ MỊN XÁC ĐỊNH THEO TỶ DIỆN BỀ MẶT (CM2/G): TỔNG DIỆN TÍCH BỀ MẶT CỦA CÁC HẠT VL Cể TRONG 1 ĐƠN VỊ KL. • ĐỘ MỊN CỦA: XI MĂNG (02 PP, TCVN 4030-2003), SILICAFUME ( 120.000 CM2/G) VV. STT Chỉ tiêu PC30 PC40 PC50 PCB30 PCB40 1 độ mịn (%) 2700 >2700 >2800 >2700 >2700 (cm2/g)
9. 1.7. THÀNH PHẦN HẠT: • ĐỊNH NGHĨA: THÀNH PHẦN HẠT LÀ CHỈ TIấU KĨ THUẬT ĐÁNH GIÁ PHẦN TRĂM CÁC HẠT Cể KÍCH THƯỚC KHÁC NHAU TRONG MỘT TẬP HỢP VẬT LIỆU DẠNG HẠT RỜI. • LƯỢNG SểT RIấNG BIỆT : AI = MI X 100/M (%). • TÍNH LƯỢNG SểT TÍCH LUỸ: AI = A2,5 + A1,25 + . + AI %. Kích thớc lỗ sàng mm Cốt liệu nhỏ Cốt liệu lớn 0,14 0,315 0,63 1,25 2,5 5 5 10 20 40 70 100 • T/P HẠT CỦA CỐT LIỆU ANH HƯỞNG TRỰC TIẾP TỚI ĐỘ RỖNG CỦA VL, CƯỜNG ĐỘ, LƯỢNG SỬ DỤNG XM (ĐỐI VỚI BT). • CỐT LIỆU DÙNG ĐỂ SXBT PHẢI ĐÁP ỨNG TCVN 7570:2006 . • CỐT LIỆU DÙNG CHO CÁC CTGT: TCN.
10. 1.8. ĐỘ ẨM: • ĐỊNH NGHĨA: ĐỘ ẨM LÀ TỈ LỆ PHẦN TRĂM NƯỚC NẰM TRONG VẬT LIỆU . m1 − m0 • CễNG THỨC: W = .100, % m0 M1: KL MẪU Ở TRẠNG THÁI ẨM TỰ NHIấN, G; M0: KL MẪU Ở TRẠNG THÁI SẤY KHễ (105-110OC), G. • ĐỘ ẨM CỦA : CỐT LIỆU (TCVN 7572-2006). Bấ TễNG (KĐCL). • ĐỘ ẨM CỦA CỐT LIỆU ẢNH HƯỞNG TỚI LƯỢNG NƯỚC SỬ DỤNG, TÍNH CễNG TÁC, CƯỜNG ĐỘ.
11. 1.9. ĐỘ HÚT NƯỚC: • ĐỊNH NGHĨA: ĐỘ HÚT NƯỚC LÀ KHẢ NĂNG HÚT VÀ GIỮ ĐƯỢC NƯỚC TRONG CÁC LỖ RỖNG CỦA VẬT LIỆU DƯỚI ÁP LỰC THƯỜNG. m − m • CễNG THỨC: W = 1 .100, % m m M1: KL MẪU ĐÃ BÃO HOÀ NƯỚC, KHễ BỀ MẶT, G; M : KL MẪU ĐÃ SẤY KHễ HOÀN TOÀN, G. • ĐỘ HÚT NƯỚC CỦA : CỐT LIỆU (TCVN 7572-2006), Bấ TễNG (TCVN 3113:1993 ), VỮA (TCVN 3121:2003 ), GẠCH XÂY (TCVN 6355-3:1998 ), GẠCH XM (TCVN 6065:1995 ), NGểI (TCVN 4313:1995), GẠCH ỐP LÁT (TCVN 5415:1998). • ĐỘ HÚT NƯỚC ẢNH HƯỞNG TỚI KHẢ NĂNG CHỐNG THẤM, CHỐNG ĂN MềN, TUỔI THỌ CỦA VL.
12. 2. TÍNH CHẤT CƠ HỌC 2.1. CƯỜNG ĐỘ: • ĐỊNH NGHĨA: CƯỜNG ĐỘ LÀ KHẢ NĂNG CỦA VẬT LIỆU CHỐNG LẠI SỰ PHÁ HOẠI DO TẢI TRONG GÂY RA VÀ ĐƯỢC BIỂU THỊ BẰNG ỨNG SUẤT TỚI HẠN KHI MẪU VẬT LIỆU BỊ PHÁ HOẠI. P • CễNG THỨC CHUNG: R = n,k,u n,k,u F • XM (UỐN, NẫN, TCVN 6016:1995 ), ĐÁ GỐC (NẫN, TCVN 7572- 10:2006), CL LỚN (NẫN DẬP, TCVN 7572-11:2006), BT (NẫN-TCVN 3118:1993, KẫO KHI UỐN-TCVN 3119:1993, KẫO KHI BỬA-TCVN 3120:1993), VỮA (UỐN, NẫN, BÁM DÍNH-TCVN 3121:2003), GẠCH XÂY (NẫN, UỐN-TCVN 6355:1998), GẠCH XM (ĐỘ CHỊU LỰC VA ĐẬP, TẢI TRỌNG UỐN GÃY-TCVN 6065:1995 ), NGểI (TẢI TRỌNG UỐN GÃY-TCVN 4313:1995), TẤM SểNG XM (TẢI TRỌNG UỐN GÃY-TCVN 4435:2000), GẠCH GỐM ỐP LÁT (UỐN-TCVN 5415:1998).
13. 2.2. TÍNH BIẾN DẠNG: • ĐỊNH NGHĨA: TÍNH BIẾN DẠNG LÀ TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU Cể THỂ THAY ĐỔI HèNH DẠNG VÀ KÍCH THƯỚC KHI Cể NGOẠI LỰC TÁC DỤNG LấN Nể. • NGOẠI LỰC TÁC DỤNG LÀM THAY ĐỔI HOẶC PHÁ VỠ THẾ CÂN BẰNG LÀM CHO CÁC PHẦN TỬ TRONG CẤU TRÚC CỦA VL Cể NHỮNG CHUYỂN VỊ TƯƠNG ĐỐI. • BIẾN DẠNG ĐÀN HỒI: SAU KHI NGOẠI LỰC HẾT TÁC DỤNG, BIẾN DẠNG CŨNG MẤT ĐI. THƯỜNG Cể KHI TẢI TRỌNG NHỎ VÀ TÁC DỤNG NGẮN HẠN.  l E = , N / MM 2  =  l • BIẾN DẠNG DẺO: SAU KHI NGOẠI LỰC HẾT TÁC DỤNG, BIẾN DẠNG VẪN CềN.
14. 2.3. ĐỘ CỨNG: • ĐỊNH NGHĨA: ĐỘ CỨNG LÀ TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU CHỐNG LẠI TÁC ĐỘNG CƠ HỌC CỦA VẬT KHÁC CỨNG HƠN Nể. • ĐỘ CỨNG THEO THANG MOHS: ÁP DỤNG CHO CÁC LOẠI VL KHOÁNG (GẠCH GỐM ỐP LÁT), MANG T/C ĐỊNH TÍNH. • ĐỘ CỨNG VEBE CỦA HỖN HỢP BT: ĐO BẰNG THỜI GIAN (GIÂY, 5 – 30 S). Tên khoáng chuẩn độ cứng thang Mohs Tên khoáng độ cứng thang chuẩn Mohs Tan 1 Trờng thạch 6 Thạch cao 2 Thạch anh 7 Canxít 3 Topa 8 Florua canxi 4 Corun 9 Apatít 5 Kim cơng 10
15. 2.1. ĐỘ MÀI MềN: • ĐỊNH NGHĨA: ĐỘ MÀI MềN LÀ ĐỘ HAO MềN KHỐI LƯỢNG TRấN MỘT ĐƠN VỊ DIỆN TÍCH MẪU BỊ MÀI MềN TRấN THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM. • ĐỘ MÀI MềN CỦA BT, VỮA, GẠCH XM: m − m M = 1 , g / cm2 m F • ĐỘ MÀI MềN CỦA GẠCH ỐP LÁT: PHÂN LOẠI. Giai đoạn mm bắt đầu xuất hiện khuyết tật, vòng Loại 150 I 600 II 750,1500 III 2100, 6000, 12000 IV • ĐỘ MÀI MềN LOS ANGELES : ÁP DỤNG CHO CL LỚN (TÍNH THEO TỔN THẤT DƯỚI SÀNG 1,7MM). m − m M = 1 .100 % m m
16. CÁC TÀI LIỆU PHỤC VỤ CễNG TÁC THÍ NGHIỆM 1. TÀI LIỆU: ACIIT • TIấU CHUẨN VIỆT NAM TCVN, TCXDVN (TẬP 8,10,11), TCN (22- TCN). • HƯỚNG DẪN LẤY MẪU VÀ THỬ CÁC TÍNH CHẤT CƠ Lí CỦA VLXD – KS. Lấ THUẬN ĐĂNG – NXB GTVT 2001. • HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM CÁC TÍNH CHẤT CƠ Lí CỦA VLXD – VIỆN KHCN XÂY DỰNG – BXD. • KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG VLXD THEO TIấU CHUẨN NƯỚC NGOÀI – GS.TSKH NGUYỄN THÚC TUYấN – NXB GTVT. 2. CÁC TRANG WEB: • LUẬT VIỆT NAM: WWW.LUATVIETNAM.VN • VIỆN KHCN XÂY DỰNG: WWW.IBST.VN • BỘ XÂY DỰNG: WWW.MOC.GOV.VN UễNG HỒNG SƠN TEL: 0903.771617. MAIL: USON-IBST@VNN.VN