Bài giảng Vật liệu xây dựng - Chương 1: Các tính chất cơ -lý của vật liệu xây dựng

pdf

69 trang hapham 1510

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Vật liệu xây dựng - Chương 1: Các tính chất cơ -lý của vật liệu xây dựng", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

bai_giang_vat_lieu_xay_dung_chuong_1_cac_tinh_cha_co_ly_cua.pdf

Nội dung text: Bài giảng Vật liệu xây dựng - Chương 1: Các tính chất cơ -lý của vật liệu xây dựng

Tr ng H K thu t Công ngh TP.HCM Khoa Xây d ng Please purchase a personal license.
TÀI LI U THAM KH O [1] Th.S Hu nh Th H nh, Bài gi ng V t li u Xây d ng i cư ng, B môn VLXD - H Bách Khoa 2006 [2] PGS.TS Phùng V n L , PGS.TS Ph m Duy H u, TS. Phan Kh c Trí, Vt li u xây d ng, NXB Giáo d c 2005 [3] Web (hãng Fldsmidth, PCA, ), tài li u Nhà máy xi m ng HàTiên 2 2
M U 1. Tm quan tr ng ca vt li u xây dng Vt li u là mt trong nh ng yu t quy t nh v: Ch t lư ng, Th i gian thi công, Giá thành: 75 - 80% i vi các công trình dân dng và công nghi p, 70-75% i vi các công trình giao thông, 50 - 55% i vi các công trình th y li. 3
M U 2. Tình hình phát tri n ngành s n xu t v t li u xây d ng 4
M U 2. Tình hình phát tri n ngành s n xu t v t li u xây d ng 5
M U 2. Tình hình phát tri n ngành s n xu t v t li u xây d ng Vư n treo Babilon 6
M U 2. Tình hình phát tri n ngành s n xu t v t li u xây d ng 7
M U 2. Tình hình phát tri n ngành s n xu t v t li u xây d ng 8
M U 2. Tình hình phát tri n ngành s n xu t v t li u xây d ng 9
M U 2. Tình hình phát tri n ngành s n xu t v t li u xây d ng 10
M U 2. Tình hình phát tri n ngành s n xu t v t li u xây d ng 11
M U 2. Tình hình phát tri n ngành s n xu t v t li u xây d ng 12
M U 2. Tình hình phát tri n ngành s n xu t v t li u xây d ng 13
M U 2. Tình hình phát tri n ngành s n xu t v t li u xây d ng 14
M U 3. Phân lo i vt li u xây dng 3.1 Theo bản ch ất (1) Vt li u vô c: á thiên nhiên Gch, ngói, gm, s, Xi mng , bê tông , va (2) Vt li u hu c: G, tre, Nh a bitum, gu rông, ch t do, sn, vecni v.v (3) Vt li u kim lo i: gang, thép, kim lo i màu và hp kim. 15
M U 3. Phân lo i vt li u xây dng 3.2 Theo ngu ồn gốc Vt li u á thiên nhiên Vt li u á nhân to: s dng > 90% trong các công trình xây dng Vt li u á nhân to không nung : s hình thành cu trúc là kt qu ca s bi n i hóa hc và hóa lý ca ch t kt dính Vt li u á nhân to nung: s rn ch c ca nó xy ra ch yu là quá trình làm ngu i dung dch nóng ch y 16
Môn h c: VLXD CH Ơ NG 1. CÁC TÍNH CH T C Ơ - LÝ CA V T LI U XÂY D NG TP.HCM, Tháng 01 N m 2010
I. Tính ch t v t lý I.1. Nhóm tính ch t liên quan n thành ph n – cu trúc 1. Kh i l ư ng riêng 2. Kh i l ư ng th tích 3. c, r ng I.2. Nhóm các tính ch t liên quan n n c 1. m 2. hút n ư c 3. bão hòa 4.Tính th m I.3. Nhóm các tính ch t liên quan n nhi t 1. Tính truy n nhi t 2. Tính h p th và gi i phóng nhi t 3. Tính ch ng cháy 4. Tính ch u l a 18
II. Tính ch t c ơ h c II.1. Bi n d ng II.2. C ng II.3. c ng II.4. Mài mòn II.5. Hao mòn 19
I. Tính ch t v t lý I.1. Nhóm tính ch t liên quan n thành ph n – cu trúc 3 3 1. Kh i l ng riêng γγγa (g/cm , T/m ) nh ngh a: - Là kh i l ư ng c a m t n v th tích v t li u tr ng thái hoàn toàn c. m γ a === Va m : kh i l ư ng m u thí nghi m tr ng thái hoàn toàn khô Va: th tích c tuy t i ca m u thí nghi m Hình : m u v t có th tích t nhiên V 0 kh i l ư ng m 20
3 3 1. Kh i l ng riêng γγγa (g/cm , T/m ) Xác nh : tr c ti p b ng thí nghi m m: d ùng cân k thu t chính xác n ± 0,1g - Sy m u TN t =105 ± 5oC cho n khi m=const. -Cân xác nh m Va: t ùy thu c vào v t li u: VL hoàn toàn c: *Kích th ư c hình h c rõ ràng (thép, kính) → Dùng th ư c o kích th ư c c b n – Tính b ng công th c hình h c *Kích th ư c hình h c không rõ ràng → Gia công mu có d ng hình h c nh ư hình kh i l p ph ư ng, hình kh i ch nh t, hình tr - Tính b ng công th c hình h c 21
3 3 1. Kh i l ng riêng γγγa (g/cm , T/m ) Xác nh : tr c ti p b ng thí nghi m Vt li u có c u trúc r ng: *R i, c h t bé (XM, cát,) → Bình t tr ng (Bình Le Chatelier) *Không r i (g ch, á, bê tông ) → Ng hi n thành h t nh d <0,2mm - Bình t tr ng 22
3 3 1. Kh i l ng riêng γγγa (g/cm , T/m ) Xác nh : tr c ti p b ng thí nghi m Vt li u có c u trúc r ng: Chú ý: khi dùng bình t tr ng – ph i dùng dung môi không ph n ng v i v t li u + Cát, á Nư c + Xi m ng Du h a 23
I.1. Nhóm tính ch t liên quan n thành ph n – cu trúc 3 3 1. Kh i l ng riêng γγγa (g/cm , T/m ) Xác nh : tr c ti p b ng thí nghi m Vt li u l ng, nh t Phù k γγγa 24
3 3 1. Kh i l ng riêng γγγa (g/cm , T/m ) i v i v t li u h n h p: -Cách 1: dùng công th c c a môn h c ∑ m ∑ m γ = = a V m m m ∑ a 1 + 2 + 3 + γ γ γ a1 a2 a3 -Cách 2: dùng công th c bình quân gia quy n? Kh i l ng riêng m t s lo i VLXD ph bi n: 3 -á thiên nhiên, nhân t o: γa = 2.2 – 3.3 g/cm 3 -Xi m ng: γa = 2.9 – 3.2 g/cm 3 -Kim lo i en: γa = 7.2 – 7.9 g/cm 3 -Bê tông n ng: γa = 2.4 – 2.7 g/cm 25
3 3 1. Kh i l ng riêng γγγa (g/cm , T/m ) c im: - γa ch ph thu c vào thành ph n và cu trúc vi mô Bi n ng trong ph m vi nh 0 - γa không ph thu c vào yu t môi tr ư ng (t , w) Ý ngh a: γ -Tính toán c, r ng c a v t li u: r = 1− 0 ; = 1− r γ a - Phân bi t các lo i VL có hình th c bên ngoài gi ng nhau -Tính c p ph i bê tông: = 1000/( α.r /γ0 + 1/ γa ) C=(1000 - X / γaX - N / γaN - / γa )γaC -D oán m t s tính ch t c a v t li u 26
I.1. Nhóm tính ch t liên quan n thành ph n – cu trúc 3 3 2. Kh i l ng th tích γγγ0 (g/cm , T/m ) nh ngh a: - Là kh i lư ng ca mt n v th tích vt li u TTTN m 0 = V0 m : kh i l ư ng m u thí nghi m tr ng thái hoàn toàn khô V0: th tích t nhiên ca m u thí nghi m V0 = V a + V r Hình : m u v t có th tích t nhiên V 0 kh i l ư ng m 27
3 3 2. Kh i l ng th tích γγγ0 (g/cm , T/m ) Xác nh: m: s y khô – dùng cân k thu t V0: xác nh? Vt li u có kích th c hình hc rõ ràng: Th ư c o kích th ư c – Tính bng công th c hình hc → V0 Vt li u có kích th c hình hc không rõ ràng: *Cách 1: th mu th ã bc parafin vào trong nư c→Tìm th tích ch t lng b chi m ch → V0 *Cách 2: cân m u th ã b c parafin trong n ư c→Tìm th tích ch t l ng b chi m ch → V0 Vt li u ri (xi mng, cát, si, á dm ) Dùng thùng ong, ng ong bi t th tích Chú ý: vt li u ư c cao quy nh. 28
3 3 2. Kh i l ng th tích γγγ0 (g/cm , T/m ) Xác nh: 29
3 3 2. Kh i l ng th tích γγγ0 (g/cm , T/m ) Kh i l ng th tích m t s lo i VLXD ph bi n: á thiên nhiên ( á d m): 2.6 – 2.8 g/cm 3 Bê tông n ng: 1.8 – 2.5 g/cm 3 t sét nung: 1,6 – 1,9 g/cm 3 Gch silicat : 1,2 – 1,6 g/cm 3 c im - γ0 bi n ng trong ph m vi r ng (0,02-:-7,85g/cm3) - Cùng 1 lo i VL : γ0 γa o - γ0 ph thu c vào y u t môi tr ư ng (t , w, ) Kh i l ư ng th tích tr ng thái m W: γw = γ0 (1+w) 30
3 3 2. Kh i l ng th tích γγγ0 (g/cm , T/m ) Ý ngh a - Tính toán c, r ng c a v t li u - Tính c p ph i bê tông - Tính tr ng l ư ng k t c u - Cho phép d oán m t s tính ch t c a v t li u: + C ư ng : γ0 ↑ R↑ 0,5 + Tính truy n nhi t : γ0 ↑ λ ↑ -[λ = (0,0196 + 0,22 γ0 ) -0,14] Cách nhi t kém + r ng, c: γ0 ↑ r↓; ↑ 31
I.1. Nhóm tính ch t liên quan n thành ph n – cu trúc 3. c, rng nh ngh a: * rng: là th tích rng ch a trong mt n v th tích t nhiên ca vt li u.   Vr V0 −Va γ 0 r = = = 1−  <1 V0 V0  γ a  * c: là th tích ph n c trong mt n v th tích t nhiên ca vt li u. Va γ 0 = = ; = 1 – r V0 γ a Xác nh : gián ti p qua γa, γ0 32
3. c, rng c im: -L rng trong vt li u bao gm: L rng kín ↑ → Tng kh n ng cách nhi t L rng h ↑ → Tng kh n ng cách âm - r ↓γ0 ↑ R↑ λ ↑Cách nhi t kém r↑ Ng ư c l i 33
I.2. Nhóm tính ch t liên quan n n c 1. m nh ngh a: - Là ch tiêu ánh giá lư ng nư c có trong vt li u tr ng thái ang xét. - ư c bi u th bng t l gi a kh i lư ng nư c có trong vt li u và kh i lư ng vt li u sau khi ư c sy khô hoàn toàn: m m − m W = n ×100 % = w k ×100 % mk mk mn: kh i lư ng nư c có trong vt li u mk: kh i lư ng mu tr ng thái hoàn toàn khô. mw: kh i lư ng mu tr ng thái m Xác nh: T sây Sy mu Khô hoàn toàn 34
1. m Phân lo i: mn * m tuy t i: Wt = ×100 % mk mn * m t ư ng i Wtg = ×100 % mw c im: Là i lư ng thay i liên tc tùy thu c vào iu ki n môi tr ư ng : to, w, s chênh lch áp su t riêng ph n ca hi nư c trong không khí và trong vt li u. 35
2. hút n c nh ngh a: - Là kh nng hút và gi nư c ti a ca vt li u iu ki n th ư ng (p=1atm, t=20 ±5oC). ánh giá: theo kh i lư ng và theo th tích *Độ hút nướ c theo kh ối lượ ng: mn,bh mbh − mk H P % = .100 % = .100 % m k mk o 0 mk: kh i lư ng mu ã sy khô t =105 ± 5 C mbh : kh i lư ng mu ã ngâm nư c n tr ng thái bão hòa mn,bh : kh i lư ng nư c ch a trong VL tr ng thái bão hòa 36
2. hút n c ánh giá: *Độ hút nướ c theo th ể tích: V n,bh mn,bh mbh − mk γ 0 HV % = .100 % = = .100 % = γ 0 H p % Vo mk mk γ n γ n. γ 0 mbh, , m k: kh i lư ng mu TTBH, TTK V0 ,V n,bh : th tích t nhiên c a VL, th tích nư c ch a trong VL TTBH Xác nh -Sy m u khô – ngu i n nhi t phòng- ngâm m u ng p trong n ư c ( 20mm) trong vòng 48h – Vt m u – Cân 37
I.2. Nhóm tính ch t liên quan n n c 2. hút n c hút n c 1 s VLXD Gch t sét: HP = 8 – 18% á granite: HP = 0,02 – 0,7% Bê tông n ng: HP = 2 – 4% BT th y công: HP 100% (VL r ng, r t nh ) - hút nư c ph thu c: rng, tính ch t l rng → Có th dùng HP và HV ánh giá kh nng truy n nhi t và nh ng tính ch t khác ca vt li u. 38
3. bão hòa n c nh ngh a: - Là kh nng hút và gi nư c ti a ca vt li u iu ki n cư ng bc. -Cư ng bc bng nhi t ho c bng áp: + Nhi t: un sôi mu VL ã sy khô trong nư c 4h – ngu i – cân + Áp : ngâm mu VL ã sy khô trong bình kín - h p= 20mmHg - Không còn bt khí thoát – tr áp li p=760mmHg - gi thêm 2h - Vt mu –cân 39
3. bão hòa n c ánh giá: *H s bão hoà n c C bh (%) →→→ ánh giá m c BH c a VL Vn,bh HV Vo HV CBH = .100 % = .100 % = .100 % Vr rV 0 r -Cbh, max = 100% ⇔ Vn,bh =V r - Cbh ↑ VL càng BH γ0, V0, λ↑ ; R↓ *H s m m K m →→→Phân lo i VL theo tính b n n c -VL t sét không nung: K m=0; Thép, kính: K m=1 Rbh -Km 0,75 VL kém b n n ư c Không nên s d ng trong iu ki n có tác d ng c a n ư c 40
4. Tính th m nh ngh a: - Là kh nng VL cho nư c th m qua b dày ca nó khi gi a 2 b mt VL có chênh lch áp su t th y tnh. ánh giá: -H s th m: th tích nư c th m qua kh i vt li u có di n tích b mt F=1m2, chi u dày a=1m, trong th i gian t=1h, khi chênh áp su t th y tnh ca hai b mt vt li u là 1m ct nư c. Vn .a kth = (m / h) F.t (.P2 − P1 ) - Mác ch ng th m: là áp lc th y tnh ln nh t mà VL không cho nư c th m qua 41
I.3. Nhóm tính ch t liên quan n nhi t 1.Tính truy n nhi t nh ngh a: - Là kh n ng v t li u cho nhi t truy n qua t phía có nhi t cao sang phía có nhi t th p. ánh giá: Ql - H s truy n nhi t: λ = (kCal/m.h. 0C) F(t1− t 2 )Z Q : Nhi t lư ng (kCal) l : chi u dày ca mu thí nghi m (m) F : di n tích (ti t di n) ca mu thí nghi m (m 2) 0 t1 – t2 : hi u s nhi t ( C) Z : th i gian (h) 42
1.Tính truy n nhi t ánh giá *GS. Necraxov Vt li u khô trong không khí: 2 0 3 λ=0,0196 + 0,22 γ 0 − 0,14 λ - Kcal/m.h. C; γ0 - g/cm * Vlaxov Khi t < 100 oC: λt = λ0 (1 + βt) = λ0 (1 + 0,0025t) β là h s nhi t 0 0 λt , λ0 là h s truy n nhi t nhi t t C và 0 C t là nhi t trung bình khi ti n hành thí nghi m 43
1.Tính truy n nhi t λλλ mt s lo i VLXD: .0 Thép : λmax = 50kCal/m C.h Bê tông n ng: λ = 1 – 1,3 kCal/m .0 C.h Bê tông nh : λ = 0,2 – 0,3kCal/m .0 C.h G: λ = 0,15 – 0,2kCal/m .0 C.h .0 Không khí: λmin = 0,02kCal/m C.h .0 Nư c : λnư c = 0,51 kCal/m C.h ≈ 25 λkk Câu h i: cùng m t l ư ng nhi t nh ư nhau VL nào truy n nhi t nhanh, th p nh t? 44
1.Tính truy n nhi t c im: - λ ph thu c vào: + γ0 γ0↑ λ ↑ + r r ↑ λ ↓ + C u trúc l r ng r = const L r ng kín λ ↓ L r ng h λ ↑ + w, t 0 trung bình b n thân VL w ↑ λ ↑ t0↑ λ ↑ Ý ngh a: -Tư ng bao che, mái, tr n - VL cách nhi t chuyên d ng gi nhi t cho các bu ng và thi t b nhi t. 45
2. Kh n ng h p th và gi i phóng nhi t nh ngh a: - Khi VL ư c nung nóng hay làm ngu i VL h p th ho c gi i phóng 1 l ng nhi t - lư ng nhi t này g i là nhi t dung Q: Q = Cm (t2 – t1) Kcal Vi: C : t nhi t (nhi t dung riêng), kCal/kg. 0C m : kh i lư ng vt li u ư c un nóng, kg 0 t1 : nhi t ô vt li u tr ư c khi un nóng, C 0 t2 : nhi t vt li u sau khi un nóng, C 46
2. Kh n ng h p th và gi i phóng nhi t ánh giá: *Nhi t dung riêng: - Là lư ng nhi t cn thi t un nóng hay làm ngu i 1kg VL nóng lên hay gi m xu ng 1 0C. Q 0 C = kCal/kg. C m(t2 − t1 ) - Nhi t dung riêng ca vt li u thay i theo m: C0+ , 10WC C = n w 10+ , 10W W: m c a v t li u C, C n, C w: t nhi t ca vt li u khô, VL m, n ư c 47
2. Kh n ng h p th và gi i phóng nhi t -Vi vt li u hn hp: n ∑ miCi i=1 m1C1 + m2C2 + + mnCn Chh = n = m1 + m2 + + mn ∑ mi i=1 Chh , C i : t nhi t VL hn hp, t nhi t thành ph n th i mi: kh i lư ng thành ph n th i Nhi t dung riêng 1 s VLXD: 0 - Thép : C min = 0,115 kCal/kg. C - á : C = 0,18 – 0,22 kCal/kg. 0C -G : C = 0,57 – 0,65 kCal/kg. 0C 0 -Nư c: C max = 1 kCal/kg. C Câu h i: nung nóng thép và n ư c thì VL nào nhanh nóng h n? 48
3. Tính ch ng cháy nh ngh a: - Là kh nng ca vt li u ch u tác dng ca nhi t cao trong th i gian ng n mà không b phá hy. Phân lo i: Chia vt li u thành 4 nhóm: Vt li u không cháy: không cháy và không bi n hình Gch ngói, bê tông, ami ng, Vt li u không cháy nh ưng có th bi n hình nhi u ho c b phá hy Thép (bi n hình nhi u) á thiên nhiên, á hoa, th ch cao (b phá hy) Vt li u khó cháy : khó cháy thành ng n, ch cháy âm fibrolit. Vt li u d cháy : cháy bùng lên thành ng n G, tm lp bng nh a hu c, ch t do, 49
4. Tính ch u la nh ngh a: - Là kh nng ca vt li u có sc kháng cao ch u tác dng lâu dài ca nhi t mà không b bi n hình . Phân lo i: Có 3 nhóm vt li u khác nhau: Vt li u ch u la: ch u tác dng t0 > 1580 0C Gch sam t, gch dinat, xây các b ph n ti p xúc v i l a bu ng t, lót trong lò công nghi p Vt li u khó ch y: ch u tác dng t0 ∈ [1350 – 1580 0C] Gch c bi t xây lò, ng khói Vt li u d ch y: ch u la < 1350 0C Gch t sét nung th ư ng 50
II. Tính ch t cơ hc 1. Tính bi n dng: nh ngh a: - Là tính ch t ca vt li u có th thay i hình dáng & th tích khi có ngo i lc tác dng. - Phân lo i bi n dng: Bi n dng àn hi (BD H): ph c hi hình dáng ban u khi mt tác dng ca ngo i lc Bi n dng do (BDD): không ph c hi hình dáng ban u khi mt tác dng ca ngo i lc Phân lo i vt li u da trên tính bi n dng: Vt li u do: tr ư c khi phá ho i có BDD rõ rt (thép ít C) Vt li u dòn: tr ư c khi phá ho i không có BDD rõ rt (BT) 51
2. C ng nh ngh a: - Là kh nng ch u lc ca vt li u ch ng li s phá ho i khi có ngo i lc tác dng -Gm: o Rn- cư ng ch u nén o Rk- cư ng ch u kéo o Ru- cư ng ch u un - Các nhân t nh hư ng n cư ng vt li u: o Thành ph n cu to, o ng nh t cu trúc, o Lo i vt li u, 52
2. C ng Ph ơ ng pháp xác nh: PP phá ho i: - Tác dng lc vào mu chu n cho n khi m u b phá ho i *C ng ch u nén, kéo Mu hình l p ph ư ng, hình tr P R = max (N/mm 2 ) n, k F Pmax -Lc ln nh t khi m u b phá ho i F - Ti t di n ch u nén, kéo *C ng ch u un Mu d ng d m M u 2 R u = (N/mm ) Hình: máy nén bê tông W u 53
2. C ng Ph ơ ng pháp xác nh: PP phá ho i: Un 3 im: M u 3 Pl 2 Ru = = . ,2 / Gk mc Wu 2 bh P b h l/2 l/2 54
2. C ng Ph ơ ng pháp xác nh: PP phá ho i: Un 4 im: M u 3 P( -l a) 2 Ru = = . 2,/ Gk mc Wu 2 bh a P a P a b h l 55
2. C ng Ph ơ ng pháp xác nh: PP phá ho i: ASTM C78 Flexural Strength of Concrete (Using Simple Beam with Third-point Loading ) 56
2. C ng Ph ơ ng pháp xác nh: PP không phá ho i: Theo nguyên tc cơ hc: súng bt ny, búa bi, búa có thanh chu n → Tác ng c hc lên b mt VL → Xác nh thông s o ( cng, BD cc b trên VL, BD trên dng c o do ph n lc ) → Xác nh cư ng VL . Theo nguyên tc vt lý: cng hư ng, phóng x, siêu âm → Da vào quy lu t lan truy n ca xung in, tia phóng x hay sóng Hình : súng b n bê tông siêu âm trong VL → Xác nh mt , tn s dao ng riêng, vn tc sóng siêu âm → So sánh kt qu vi th chu n ca tng PP → Xác nh cư ng VL. 57
2. C ng H s an toàn: - Trong tính toán thi t k m b o an toàn S d ng cư ng t i a cho phép c a v t li u [R] Cư ng này ph i nh h n c ư ng gi i h n th c c a v t li u R R -H s an toàn: k = > 1 [R] H s ph m ch t: - Là t s gi a c ư ng gi i h n c a v t li u R và kh i lư ng th tích γ0 . R K pc = 0 VD: Gch: Kpc = 0,029 ; Bê tông: Kpc = 0,06; Thép: Kpc = 0,51 ; G : K pc = 0,7; 58
3. cng nh ngh a: là tính ch t ca vt li u ch ng li s âm xuyên ca mt vt li u khác cng hn nó. Xác nh : Thang cng Mohs ( i vi VL khoáng vô cơ) Bc thang Mohs Tên khoáng v t c im c ng 1 Talc Rch ư c d dàng b ng móng tay 2 Th ch cao Rch ư c b ng móng tay 3 Calcite Rch ư c d dàng b ng dao thép 4 Fluorite Rch ư c b ng dao thép v i áp l c không l n l m 5 Apatite n dao m nh m i r ch ư c, không r ch ư c kính 6 Octoclaze Không r ch ư c b ng dao thép, làm kính x ư c nh 7 Th ch anh Có th r ch ư c kính d dàng 8 Topaze 9 Coridon Mc t ng d n 10 Kim c ư ng 59
3. cng cng Brinell: - Dùng viên bi thép có ư ng kính D n vào VL nh th v i 1 l c P →Da vào v t lõm trên VL mà xác nh cng: P 2P H BR = = F D(D − D2 − d 2 ) D → ư ng kính bi thép D → ư ng kính (trung bình) vt lõm P → lc ép viên bi → P = KD 2 → K - h s ph m ch t: Kim lo i en: K = 30; Kim lo i m m: K = 3 Kim lo i màu: K = 10; 60
4. mài mòn nh ngh a: là m c hao h t kh i l ư ng trên m t n v di n tích m u (kh n ng ch u l c ma sát). m − m M = t s ,g/cm 2 m F F: ti t di n m u, cm 2. m1, m 2 : kh i l ư ng m u tr ư c, sau khi mài mòn, g. Xác nh: Máy mài mòn Mu hình tr kích th ư c d = 2,5cm; h = 5cm Kp m u lên a, quay tròn v i t c 33 vòng/phút Rc cát th ch anh (c 0,3 – 0,6mm) 2,5 lit/1000 vòng Quay 1000 vòng 61
5. hao mòn nh ngh a: là kh n ng c a v t li u ch u tác d ng ng th i ca 2 l c mài mòn và va ch m. m t − ms H m = x100% m t mt : kh i l ư ng m u ban u, g ms : kh i l ư ng m u sau khi quay, sót trên sàng 2mm, g Ph ơ ng pháp xác nh: S d ng máy quay hình tr ng Devan á ư c p thành viên, G 1viên ≈0,1kg=100g Cân 5kg á (50 ±2 viên) cho vào máy : m t=5kg Quay 10.000 vòng. Ly m u VL ra & sàng b nh ng h t có d<2mm, cân m u v t li u còn l i ư c m s 62
II. Tính ch t c ơ h c 5. hao mòn Quy nh hao mòn c a á: Hm ≤ 4%: á ch ng hao mòn r t kho Hm = 4 ÷ 6%: á ch ng hao mòn kho Hm = 6 ÷ 10%: á ch ng hao mòn trung bình Hm = 10 ÷ 15%: á ch ng hao mòn y u Hm > 15%: á ch ng hao mòn r t y u 63
BÀI T P I. TÍNH CH T V T LÝ 1. Mt mu thép hình tr d=38mm, h=50cm, cân mu tr ng thái khô nng 5kg. Xác nh kh i lư ng riêng ca thép. 2. Mt tm kính v khô cân ư c m=700g, th tm kính vào nư c, th tích nư c dâng lên là 264cm 3. Xác nh kh i lư ng riêng ca tm kính . 3. Mt tm kính dày 9mm ư c nên do 3 lp th y tinh áp sát nhau có chi u dày ln lư t là 2mm; 3mm; 4mm. kh i lư ng riêng tư ng ng là 2,35g/cm 3; 2,41g/cm 3 ; 2,38g/cm 3 . Xác nh kh i lư ng riêng ca tm kính. 4. Mt mu g thông có kh i lư ng riêng 1,53g/cm3, cân nng 50g. Xác nh th tích c ca mu. 64
BÀI T P 5. Cân 1 mu thép trong không khí ư c 1500g, cân mu thép trong nư c ư c 1482g. Xác nh kh i lư ng riêng ca thép. 6. Mt mu bê tông hình lp ph ư ng cnh 10cm. Cân mu bê tông tr ng thái khô ư c 3kg. Xác nh kh i lư ng th tích bê tông. 7. Mt mu á tr ư c khi bc sáp có kh i lư ng 150 g, sau khi bc sáp cho mu vào bình ch a nư c có vch th tích th y nư c dâng lên 60cm3. Xác nh kh i lư ng th tích ca á. Bi t kh i lư ng sáp là 4g, kh i lư ng theert ích ca sáp là 0.93g/cm3. 8. Cân mu vt li u tr ng thái khô ư c 270g. Ngâm mu n bão hòa cân ư c 278g. Xác nh kh i lư ng th tích mu bi t hút nư c theo th tích ca mu bng 5%. 65
BÀI T P 9. Cho mu hình tr ư ng kính 16mm. chi u cao 50mm. Cân mu tr ng thái t nhiên ư c 170g. Sau khi sy khô cân mu ư c 165g. xác nh kh i lư ng th tích mu tr ng thái t nhiên. 10. Mu thí nghi m có th tích t nhiên 30cm3, kh i lư ng riêng mu là 2.8g/cm3, sau khi sy mu cân ư c 70g. Xác nh rng ca mu. 11. mu hình lp ph ư ng cnh 10cm. Cân mu tr ng thái t nhiên ư c 8.5kg, sau khi sy khô cân mu ư c 8.3kg. Xác nh m tuy t i, m tư ng i ca mu. 12. Mu thí nghi m có kh i lư ng th tích 2.6g/cm3, kh i lư ng riêng là 2.8g/cm3, bão hòa nư c 80%. Xác nh hút nư c theo th tích. 66
BÀI T P 13. Mu kh i hp ch nh t 3x4x5cm. Cân mu tr ng thái t nhiên ư c 170g. Sau khi sy khô cân ư c 165g. Ngâm mu n tr ng thái bão hòa cân ư c 176g. Xác nh hút nư c theo th tích và theo kh i lư ng. 14. Cho mt bc tư ng bxlx δ=4m x3mx20cm. nhi t mt trong bc tư ng là 40 oC, mt ngoài là 90 oC. Nhi t lư ng truy n qua bc tư ng trong 2 gi là 5000kCal. xác nh h s truy n nhi t ca vt li u. 15. Mu vt li u có th tích t nhiên 200cm3, ngâm mu n bão hòa, bi t lư ng nư c mà mu hút vào là 25ml. Xác nh h s bão hòa bi t mu có rng bng 15%. 67
BÀI T P II. TÍNH CH T C Ơ H C 1. Cho 1 mu bê tông hình lp ph ư ng cnh a=15cm, nén mu cho n khi phá ho i thu ư c Pmax = 140T. Xác nh cư ng ch u nén ca mu. 2. Ti n hành thí nghi m 3 mu hình lp ph ư ng cnh a=5cm, nén 3 mu ln lư t thu ư c: Pmax 1=40 kN ; Pmax 2=37 kN ; Pmax 3=42 kN . Xác nh cư ng ch u nén trung bình ca mu. 3. Mt tm á có cư ng ch u nén 5Mpa. t 1 thi t b có tr ng lư ng 50kN lên tm á ó thông qua di n tích ti p xúc 200cm2. 1/ Xác nh ng su t thi t b truy n lên tm á 2/ Theo anh ch tm á có b phá ho i không? Vì sao? 68