Xác định thành phần hạt dùng thiết kế cấp phối bê tông

Baùo caùo Thí Nghieäm Vaät Lieäu Xaây Döïng Th.s Nguyeãn Ngoïc Thaønh SVTH: Trònh Tröôøng Vinh Baøi 3 XAÙC ÑÒNH THAØNH PHAÀN HAÏT DUØNG THIEÁT KEÁ CAÁP PHOÁI BE TOÂNG Coát lieäu duøng cho beâ toâng vaø vöõa thöôøng phaân thaønh hai loaïi: a./ Coát lieäu nhoû ● Caùt trong beâ toâng goïi laø coát lieäu nhoû. Yeâu caàu cuûa caùt ñöôïc quy ñònh trong TCVN 340- 1986. ● Caùt trong beâ toâng vaø vöõa coù thaønh phaàn nhaát ñònh, khoâng chöùa caùc thaønh phaàn gaây taùc haïi ñeán quaù trình thuyû hoaù vaø ñoâng cöùng cuûa xi maêng, khoâng coù taïp chaát gaây aên moøn coát theùp. ● Caùt duøng trong beâ toâng naëng vaø vöõa phaûi coù ñöôøng bieåu dieãn thaønh phaàn haït naèm trong vuøng gaïch xieân cuûa bieåu ñoà 50 0.63 90 100 0.3150.16 60 70 80 1.25 Phaïm v i cho ph eùp söû d uïng20 30 40 10 0 2.5 5 KÍCH THÖÔÙC LOà SAØNG mm LÖÔÏNG SOÙT TÍCH LUYÕ % ● Caùt bò aåm coù chöùa moät löôïng nöôùc caàn phaûi xaùc ñònh löôïng nöôùc ñoù ñeå giaûm nöôùc troän beâ toâng hoaëc vöõa. ● Tuyø theo ñoä lôùn cuûa caùt, caùt ñöôïc phaân thaønh caùc loaïi: caùt to, caùt trung bình, caùt nhoû, caùt mòn(caùc loaïi caùt ñöôïc qui ñònh nhö sau) Loaïi caùt Moâñun ñoä nhoû Tyû dieän Caùt to >2.5 - Caùt trung bình 2÷2.5 - Caùt nhoû <2 100÷200 Caùt mòn - 201÷300 * Moät soá yeáu toá aûnh höôûng ñeán chaát löôïng cuûa caùt. ● Ñoä roãng (ñoä xoáp) cuûa caùt noùi leân möùc ñoä hoång cuûa caùt. Ñoä roãng caøng nhoû, löôïng hoà trong beâ toâng vaø vöõa coù theå giaûm ñi, nhöng vaãn ñaûm baûo hoãn hôïp beâ toâng vaø vöõa. ● Taïp chaát buïi, buøn, ñaëc bieät laø seùt, coù haïi nhaát ñoái vôùi caùt vì noù bao maët caùt , ngaên caûn söï dính keát cuûa hoà xi maêng vôùi caùt. Maët khaùc haït caùt nhoû hôn xi maêng, noù bao maët haït xi maêng 13 Baùo caùo Thí Nghieäm Vaät Lieäu Xaây Döïng Th.s Nguyeãn Ngoïc Thaønh SVTH: Trònh Tröôøng Vinh laøm haït xi maêng khoù thuyû hoaù do ñoù giaûm cöôøng ñoä cuûa xi maêng, beâ toâng, vöõa. Taïp chaát buïi buøn seùt laøm taêng löôïng nöôùc yeâu caàu trong beâ toâng, do ñoù cuõng haï thaáp cöôøng ñoä cuûa beâ toâng. ● Taïp chaát höõu cô laøm chaäm sö ñoâng cöùng cuûa xi maêng vaø coù khaû naêng xaâm thöïc beâ toâng. b./ Coát lieäu lôùn ñaëc chaéc ● Coát leäu lôùn ñaëc chaéc duøng cho beâ toâng laø ñaù daêm, soûi vaø soûi daêm theo yeâu caàu kyõ thuaät cuûa caùc loaïi naøy ñöôïc quy ñònh trong TCVN 1771-1987. ● Haït soûi thöôøng troøn traën, maët ngoaøi trôn nhaün. Haït ñaù daêm maët nhaùm, nhieàu caïnh goà gheà, hình daïng caøng gaàn khoái vuoâng caøng toát vì khi ñoù tyû dieän nhoû nhaát laøm caùc haït caøng gaàn nhau, ñoä roång cuûa ñaù daêm nhoû thì löôïn xi maêng trong beâ toâng nhoû ñi. Do maët nhaùm neân ñaù daêm dính keát vôùi xi maêng toát hôn soûi vaø cho cöôøng ñoä cao hôn nhöng nöôïc laïi ñaù soûi cho ñoä löu ñoäng cuûa hoãn hôïp beâ toâng toát hôn ñaù daêm vì hình daïng troøn vaø beà maët trôn nhaün. ● Tuyø theo ñoä lôùn cuûa ñaù daêm, soûi, soûi daêm maø chuùng ta ñöôïc phaân ra loaïi côõ haït sau 5- 10mm, 10-20mm, 20-40mm, 40-70mm. ● Thaønh phaàn haït cuûa moäi côõ haït phaûi naèm trong giôùi haïn ghi trong baûng sau: Kích thöôùc maét saøng Löôïng soùt tích luyõ treân saøng(%) Dmin 90÷100 0.5(Dmin+Dmax) 40÷70 Dmax 0÷10 1.25Dmax 0 Ph aïm v i c ho p he ùp sö û d uïn g 1 / 2 ( D m i n + D m a x )D m i n1 0 0 8 0 9 0 D m a x 2 0 5 0 6 0 7 0 3 0 4 0 1 0 0 1 . 2 5 D m a x Chính vì vaäy phaûi phaân tích thaønh phaàn haït I. YÙ nghóa: ƒ Thaønh phaàn haït hay caáp phoái haït laø tyû leä phoái hôïp giöõa caùc côõ haït töông ñoái hôïp ly1trong hoãn hôïp coát lieäu. ƒ Khi coát lieäu nhoû coù tyû leä phoái hôïp hôïp lyù thì ñoä roãng cuûa noù nhoû, löôïng duøng trong hoãn hôïp beâ toâng hay vöõa seõ ít ñi neân cöôøng ñoä beâ toâng, tính choáng thaám vaø choán xaâm thöïc toát hôn. II. Duïng cuï thí nghieäm: 14 Baùo caùo Thí Nghieäm Vaät Lieäu Xaây Döïng Th.s Nguyeãn Ngoïc Thaønh SVTH: Trònh Tröôøng Vinh ƒ Caân kyõ thuaät. Bộ sàng cho Caùt Bộ sàng cho Ñaù ƒ Boä löôùi saøng coù kích thöôùc maét saøng ñoái vôùi caùt: 5, 2.5, 1.25, 0.63, 0.315, 0.16. ƒ Boä löôùi saøng coù kích thöôùc maét saøng ñoái vôùi ñaù: 32, 25, 20, 12.5, 10, 5 [TC-AFNOR] ƒ Tuû saáy. ƒ Giaù xuùc ƒ Khay ñöïng III. Tieán haønh thí nghieäm : III-1-/ Ñoái vôùi caùt: Thí nghieäm theo TCVN 342 -1986. ƒ Laáy 2 kg caùt (theo phöông phaùp laáy maãu caùt) roài saáy ôû nhieät ñoä 105-110°C ñeán khoái luôïng khoâng ñoåi. ƒ Saøng maãu ñaõ chuaån bò qua saøng coù kích thöôùc maét saøng 5mm(ñeå loaïi boû haït lôùn) ƒ Laáy 1000g caùt döôùi saøng coù kích thöôùc maét saøng laø 5mm ñeå xaùc ñònh thaønh phaàn haït caùt khoâng coù soûi. Ñeå ñaùnh giaù chaát löôïng caùt thì vieäc xaùc ñònh naøy ñöôïc tieán haønh sau khi röûa caùt. Khi ñoù löôïng buïi baån cuõng ñöôïc tính vaøo löôïng loït qua saøng coù kích thöôùc maét saøng nhoû nhaát vaø tính vaøo khoái löôïng maãu thöû. ƒ Maãu thöû ñaõ chuaån bò ñöôïc ôû treân ñöôïc saøng qua saøng coù kích thöôùc maét saøng 2.5, 1.25, 0.63, 0.315, 0.16mm(coù theå saøng baèng tay hay saøng baèng maùy). Ñeå kieåm tra vieäc saøng qua 1 maét saøng keát thuùc ñöôïc chöa thöïc hieän caùch ñôn giaûn: ñaët tôø giaáy xuoáng döôùi moãi saøng roài saøng ñeàu, neáu khoâng coù caùt loït qua saøng thì thoâi khoâng saøng nöõa. ƒ Kieåm tra löôïng hao huït qua saøng chính xaùc ñeán 1%. III-2-/ Ñoái vôùi ñaù: ƒ Caân 15 kg ñaù daêm theo nguyeân taéc laáy maãu quy ñònh. ƒ Xeáp boä saøng theo thöù töï loã nhoû ôû döôùi ,loã to ôû treân .Ñoå maãu ñaù daêm leân saøng ƒ Tieán haønh laéc saøng ,khoâng ñöôïc xoa ,voã hay aán leân saøng ƒ Kieåm tra kyõ töøng saøng ,khi thaáy laéc khoâng coøn coát lieäu naøo rôi xuoáng nöõa thì ngöng saøng ƒ Caân löôïng ñaù soùt laïi treân töøng saøng vaø ghi keát quaû. ƒ Kieåm tra löôïng hao huït thoaû ñieàu kieän <1% IV. Tính toaùn keát quaû : 15 Baùo caùo Thí Nghieäm Vaät Lieäu Xaây Döïng Th.s Nguyeãn Ngoïc Thaønh SVTH: Trònh Tröôøng Vinh 1. Löôïng soùt rieâng bieät (ai) treân saøng kích thöôùc maét saøng laø i tính theo ñôn vò phaàn traêm(%) chính xaùc ñeán 0,1% theo coâng thöùc: ai = m mi × 100 mi : khoái löôïng soùt laïi treân saøn thöù i (g) m: khoái löôïng maãu thöû (g) 2. Löôïng soùt tích luyõ Ai saøng coù kích thöôùc maét saøng i baèng toång löôïng soùt rieâng bieät treân saøng coù kích thöôùc maét saøng lôùn hôn hoaëc baèng saøng coù kích thöôùc maét saøng thöù i: Ai = a25 + a20 + a12.5 +……+ ai (%) Trong ñoù: ™ a2.5 + a1.25 + a0.63 +........+ ai: löôïng soù rieâng bieät tích luyõ treân saøng coù kích thöôùc maét saøng töø 2.5 ñeán saøng coù kích thöôùc maét saøng i%. ™ ai: Löôïng soùt rieâng bieät treân saøng coù kích thöôùc maét saøng i%. 3. Moâ ñun ñoä lôùn cuûa coát lieäu nhoû, kyù hieäu baèng Mn ñaõ loaïi boû soûi coù kích thöôùc haït lôùn hay baèng 5mm, chính xaùc tôùi 0.1g theo coâng thöùc: Keát quaû thí nghieäm: 100 16.0315.063.025.15.2 AAAAAMn ++++= Caùt CHÆ TIEÂU TÍNH TOAÙN ÑÖÔØNG KÍNH LOà SAØNG (mm) 2.5 1.25 0.63 0.315 0.16 Ñaùy mi (gam) 6 14 53 257 485 175 ai % 0.6 1.4 5.3 25.7 48.5 Ai % 0.6 2.0 7.3 33 81.5 Ta coù : ∑ mi = m2.5 + m1.25 + m0.63 + m0.315 + m0.16 =6+14+53+257+485+175=815 (g) Module ñoä lôn cuûa caùt : 25.1 100 5.81333.70.26.0 100 16.0315.063.025.15.2 =++++=++++= AAAAAM A0.63 =7.3% 16 Baùo caùo Thí Nghieäm Vaät Lieäu Xaây Döïng Th.s Nguyeãn Ngoïc Thaønh SVTH: Trònh Tröôøng Vinh Sô ñoà bieåu dieãn xaùc ñònh thaønh phaàn haït caùt 17 50 0.63 90 100 0.3150.16 60 70 80 1.25 Phaïm v i cho p heùp sö û duïng20 30 40 10 0 2.5 5 Nhaän xeùt: Ñöôøng bieåu dieãn thaønh phaàn haït naèm ngoaøi phaïm vi cho pheùp neân caùt naøy khoâng ñöôïc duøng laøm coát lieäu trong caáp phoái beâ toâng. ÑAÙ CHÆ TIEÂU TÍNH TOAÙN ÑÖÔØNG KÍNH LOà SAØNG (mm) 32 25 20 12.5 10 5 mi (gam) 483 4851 4886 4275 456 47 ai % 3.22 32.34 32.57 28.50 3.04 Ai % 3.22 35.56 68.13 96.63 99.67 Löôïng hao huït qua saøng trong quaù trình thí nghieäm : 15000 – 14951 = 49 g Phaàn traêm löôïng hao huït : (49/15.000)*100 =0.33% <1% Vaäy keát luaän : Dmax=32 Dmin=10 Sô ñoà bieåu dieãn xaùc ñònh Ph aïm v i c ho p he ùp sö û d uïn gthaønh phaàn cuûa côõ haït: Nhaän xeùt: Thaønh phaàn côõ haït ñaù naèm trong phaïm vi söû duïng duøng ñeå thieát keá caáp phoái beâtoâng neân coù theå duøng laøm coát lieäu trong caáp phoái beâ toâng 1 / 2 ( D m i n + D m a x )D m i n1 0 0 8 0 9 0 D m a x 2 0 5 0 6 0 7 0 3 0 4 0 1 0 0 1 . 2 5 D m a x