TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH Bộ môn kỹ thuật cơ sở MÔN HỌC: VẬT LIỆU XÂY DỰNG MÃ MÔN HỌC: 800010 Biên soạn: Ths.Tô Hương Chi 05/10/15 1 MỤC TIÊU MÔN HỌC Về kiến thức: - Những kiến thức cơ bản về đặc trưng cơ lý của vật liệu xây dựng. - Các phương pháp kiểm tra đánh giá chất lượng và yêu cầu kỹ thuật của các loại vật liệu xây dựng phổ biến dùng trong các công trình xây dựng. 05/10/15 2 MỤC TIÊU MÔN HỌC Kỹ năng: -Tính toán các chỉ tiêu cơ bản các tính chất và thành phần nguyên vật liệu; - Có phương pháp đánh giá chất lượng nguyên vật liệu; - Nắm bắt một số quy trình công nghệ chủ yếu để tạo sản phẩm; - Biết cách lựa chọn và sử dụng vật liệu trong công trình nhằm đảm bảo các yêu cầu về tính năng kỹ thuật và hiệu quả kinh tế. 05/10/15 3 NỘI DUNG MÔN HỌC Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng Chương 2: Vật liệu đá thiên nhiên Chương 3: Vật liệu gốm xây dựng Chương 4: Chất kết dính vô cơ Chương 5: Bê tông Chương 6: Vữa xây dựng Chương 7: Thép xây dựng Chương 8: Các sản phẩm vật liệu xây dựng khác 05/10/15 4 TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình chính : [1]. Phan Thế Vinh, Trần Hữu Bằng. Giáo trình vật liệu xây dựng, Nhà xuất bản xây dựng, 2013. Tài liệu tham khảo: [2]. Phùng Văn Lự, Phạm Duy Hữu, Phan Khắc Trí. Bài tập vật liệu xây dựng, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội, 2012. [3]. Phạm Duy Hữu, Ngô Xuân Quảng. Vật liệu xây dựng, Nhà xuất bản giao thông vận tải, 2009. [4]. Phùng Văn Lự, Phạm Duy Hữu, Phan Khắc Trí. Vật liệu xây dựng, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội, 2012. 05/10/15 5 ĐÁNH GIÁ TÍNH ĐIỂM - Điểm thứ 1: 10% - Điểm thứ 2: 20% - Điểm thứ 3: 70% 05/10/15 bài tập nhỏ trắc nghiệm trắc nghiệm 6 Chương 1: Các tính chất cơ bản của VLXD Mục tiêu chương 1: Về kiến thức: + Những tính chất đặc trưng cho trạng thái cấu trúc, tính chất vật lý và cơ học của VLXD + Công thức + Phương pháp xác định Về kỹ năng: Áp dụng công thức, làm được các bài tập. 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 7 Chương 1: Các tính chất cơ bản của VLXD 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG 1.2 TÍNH CHẤT VẬT LÝ 1.3 TÍNH CHẤT CƠ HỌC 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 8 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG Tính chất của vật liệu là đa dạng: Người ta thường chia tính chất vật liệu thành các nhóm như: - Các tính chất đặc trưng cho trạng thái, cấu trúc: khối lượng riêng, khối lượng thể tích, độ đặc, độ rỗng - Các tính chất vật lý: nhiệt dung riêng, đặc tính lưu biến, khả năng truyền âm, tính thấm… - Các tính chất cơ học: Cường độ, độ cứng, độ dẻo… - Các tính chất hóa học: Mức độ và kết quả của các phản ứng hóa học giữa vật liệu và các chất có trong môi trường 9 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 1.2 TÍNH CHẤT VẬT LÝ 1.2.1 Các thông số trạng thái và đặc trưng cấu trúc 1.2.2 Các tính chất có liên quan đến nước 1.2.3 Các tính chất có liên quan đến nhiệt 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 10 1.2.1 Các thông số trạng thái và đặc trưng cấu trúc 1.2.1.1 Khối lượng riêng 1.2.1.2 Khối lượng thể tích 1.2.1.3 Độ đặc, đ (%) 1.2.1.4 Độ rỗng, r (%) 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 11 1.2.1.1 Khối lượng riêng a. b. c. d. 05/10/15 Khái niệm Công thức Phương pháp xác định Ý nghĩa: Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 12 a. Khái niệm Khối lượng riêng: Là khối lượng của một đơn vị thể tích vật liệu ở trạng thái hoàn toàn đặc (không kể lỗ rỗng) sau khi được sấy khô ở nhiệt độ 105oC÷110 oC đến khối lượng không đổi. Hình 1: Tủ sấy vật liệu 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 13 b. Công thức k G 3 3 3 γa = ; ( g / cm , kg / m , T / m ) Va Trong đó: Gk: Khối lượng mẫu thí nghiệm ở trạng thái khô (g, kg,T); Va: Thể tích đặc hoàn toàn của vật liệu (cm3, m3). 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 14 c. Phương pháp xác định - Vật liệu đặc hoàn toàn, có kích thước rõ ràng như thép, kính: Cân, đo Hình 2: Cân kỹ thuật, thước kẹp 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 15 c. Phương pháp xác định (tt) - Vật liệu rời rạc (hạt nhỏ) như cát, đá, xi măng; vật liệu rỗng như gạch, đá, bêtông, vữa Hình 3: Bình tỷ trọng 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 16 c. Phương pháp xác định (tt) 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 17 d. Ý nghĩa KLR của vật liệu chỉ phụ thuộc vào thành phần cấu tạo và cấu trúc vi mô của nó nên biến động trong một phạm vi nhỏ. - - Người ta có thể dùng KLR để phân biệt những loại vật liệu khác nhau, phán đoán tính chất của vật liệu xây dựng. 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 18 1.2.1.2 Khối lượng thể tích a. b. c. d. 05/10/15 Khái niệm Công thức Phương pháp xác định Ý nghĩa: Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 19 a. Khái niệm Khối lượng thể tích: Là khối lượng của một đơn vị thể tích vật liệu ở trạng thái tự nhiên (kể cả lỗ rỗng) G 3 3 3 γ0 = , ( g / cm , kg / m , T / m ) V0 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 20 b. Công thức Trong đó: V0: Thể tích tự nhiên của vật liệu (cm3, m3); G: Khối lượng mẫu thí nghiệm , bao gồm các trạng thái sau: Gk: Khối lượng ở trạng thái khô; Gw: Khối lượng ở trạng thái ẩm; Gư: Khối lượng ở trạng thái ướt; Gbh: Khối lượng ở trạng thái bão hòa; 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 21 b. Công thức (tt) γ0: Khối lượng thể tích bao gồm các trạng thái sau: k G γ 0k = : Khối lượng thể tích ở trạng thái khô; V 0 GW γ = V0 w 0 γ 0bh 05/10/15 : Khối lượng thể tích ở trạng thái ẩm: G bh = bh : V0 Khối lượng thể tích ở trạng thái bão hòa. Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 22 c. Phương pháp xác định - Cân và đo với vật liệu có kích thước rõ ràng: như viên gạch xây, gạch ceramic… 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 23 c. Phương pháp xác định (tt) - Bọc mẫu bằng parafin, cân trong chất lỏng tìm thể tích chất lỏng dời chỗ áp dụng cho mẫu có hình dạng bất kỳ. Hình 4: Cân thủy tĩnh 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 24 c. Phương pháp xác định (tt) - Dùng dụng cụ đo thể tích để xác định đối với vật liệu rời rạc: như ximăng, cát, đá dăm, đá sỏi… Hình 5: Dụng cụ thử khối lượng thể tích của vật liệu rời rạc 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 25 d. Ý nghĩa Dựa vào khối lượng thể tích của vật liệu có thể phán đoán một số tính chất của nó như cường độ, độ rỗng…, lựa chọn được phương án vận chuyển, tính toán trọng lượng bản thân kết cấu. 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 26 1.2.1.3 Độ đặc, đ (%) a. b. c. d. 05/10/15 Khái niệm Công thức Phương pháp xác định Ý nghĩa: Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 27 a. Khái niệm Độ đặc của vật liệu (%) là tỉ lệ phần trăm giữa thể tích đặc và thể tích tự nhiên của vật liệu đó Va γ 0k đ = × 100 % = × 100 (%) V0 γa Độ đặc đánh giá mức độ đặc chắc, khả năng chịu lực của vật liệu 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 28 1.2.1.4 Độ rỗng, r (%) a. b. c. d. 05/10/15 Khái niệm Công thức Phân loại lỗ rỗng Ý nghĩa: Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 29 a. Khái niệm Độ rỗng của vật liệu (%) là tỷ lệ phần trăm giữa thể tích lỗ rỗng với thể tích tự nhiên của vật liệu đó.  Va  Vr r = × 100% = 1 −  × 100% V0  V0   γ 0k = 1 −  γa   × 100% = (1 − đ ) × 100%  Trong đó: Vr: Thể tích lỗ rỗng của vật liệu. 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 30 c. Phân loại lỗ rỗng -Lỗ rỗng kín: Là lỗ rỗng riêng biệt, không thông với nhau và không thông với môi trường -Lỗ rỗng hở: Là lỗ rỗng thông với nhau và thông với bên ngoài - Đối với vật liệu dạng hạt còn phân ra lỗ rỗng trong hạt và lỗ rỗng giữa các hạt 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 31 1.2.1.4. Bài tập áp dụng Một mẫu đá khô có hình dáng không rõ ràng, cân trong không khí được 80g. Sau khi bọc kín bề mặt mẫu bằng 0,72g parafin, khối lượng của nó cân trong nước được 37g. Xác định khối lượng thể tích của đá. Cho biết khối lượng riêng của parafin là 0,9g/cm3, của nước là 1,0g/cm3 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 32 Tóm tắt đề bài Cho: k Gđ = 80 g KL mẫu đá khô: KL parafin bọc đá: G p = 0,72 g KL mẫu bọc parafin cân trong nước: Gđpn = 37 g 3 γ = 1 g / cm KLR của nước: n KLR của parafin: γ p = 0,9 g / cm 3 Tính: Khối lượng thể tích của đá: γ ođ 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 33 Bài giải Khi đá bọc parafin ngâm trong nước, KL giảm xuống do lực đẩy Archimete: Gđpn = Gđp − γ n .Vđp , Vođp : TTTN Đá bọc parafin ⇒ Gđpn = Gđp − γ n (Vođ + V p ) ⇒ Vođ = Gđp − G đpn γn − Gp γp (80 + 0,72) − 37 0,72 3 = − = 42,92(cm ) 1 0,9 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 34 Bài giải Khối lượng thể tích của đá ở trạng thái khô: γ ođ 05/10/15 Gđk 80 3 = = = 1,86( g / cm ) Vođ 42,92 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 35 1.2.2 Các tính chất có liên quan đến nước 1.2.2.1 Độ ẩm,W(%) 1.2.2.2 Độ hút nước, H (%) 1.2.2.3 Độ bão hòa nước, Cbh 1.2.2.4 Hệ số mềm 1.2.2.5 Tính thấm nước-Tính thấm hơi 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 36 1.2.2.1 Độ ẩm,W(%) a. Khái niệm b. Công thức c. Ý nghĩa 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 37 Khái niệm Độ ẩm là tỷ lệ nước có tự nhiên trong vật liệu ở trạng thái tự nhiên tại thời điểm đó. Độ ẩm phụ thuộc vào môi trường khô hay ẩm xung quanh 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 38 b. Công thức G G −G W = k × 100% = × 100% k G G n w k Trong đó: Gn: khối lượng nước có thật trong vật liệu ở trạng thái tự nhiên; Gw: khối lượng mẫu ở trạng thái ẩm; Gk: khối lượng mẫu đã sấy khô. + Quan hệ giữa độ ẩm với khối lượng: G w = G k (1 + W ) 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 39 c. Ý nghĩa - Độ ẩm là đại lượng thay đổi liên tục, tùy thuộc vào điều kiện nhiệt độ và độ ẩm của môi trường, vật liệu có thể hút ẩm hay nhả ẩm tùy thuộc vào sự chênh lệch giữa áp suất riêng phân của hơi nước trong không khí và trong vật liệu. - Độ ẩm cũng phụ thuộc vào cấu tạo nội bộ của vật liệu và bản chất ưa nước hay kỵ nước của nó. 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 40 c. Ý nghĩa (tt) - Biết độ ẩm của vật liệu để điều chỉnh lượng dùng vật liệu cho hợp lý. - Khi độ ẩm thay đổi thí một số tính chất của vật liệu cũng thay đổi theo như: cường độ, độ co nở thể tích, khả năng dẫn nhiệt, dẫn điện... - Khi độ ẩm thay đổi làm thể tích thay đổi theo gây hiện tượng co nở thể tích, sinh ra nội ứng suất phá hủy cấu trúc của vật liệu. 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 41 1.2.2.2 Độ hút nước, H (%) a. Khái niệm b. Công thức c. Quan hệ giữa độ hút nước theo khối lượng và độ hút nước theo thể tích d. Ý nghĩa e. Bài tập áp dụng 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 42 a. Khái niệm Độ hút nước là khả năng hút và giữ nước của vật liệu dưới áp suất bình thường. Độ hút nước của vật liệu có thể biểu diễn qua khội lượng (Hp ) hoặc theo thể tích (Hv ). 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 43 b. Công thức Độ hút nước theo khối lượng: là tỷ lệ phần trăm giữa khối lượng nước ngấm vào trong mẫu vật liệu trong thời gian nhất định ở áp suất bình thường (760mmHg) với khối lượng của mẫu thí nghiệm ở trạng thái khô. Gn Gu − G k H p = k ×100% = × 100% k G G 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 44 b. Công thức (tt) Độ hút nước theo thể tích: là tỷ lệ phần trăm giữa thể tích nước ngấm vào trong mẫu vật liệu trong thời gian nhất định ở áp suất bình thường (760mmHg) với thể tích tự nhiên của mẫu thí nghiệm ở trạng thái khô. Vn Gn Gu − Gk H v = × 100% = × 100% = × 100% V0 V0 .γ n V0 .γ n 05/10/15 Trong đó: Gu: KL mẫu thí nghiệm ngâm nước trong thời gian nhất định; Gk: KL mẫu thí nghiệm đã sấy khô Vo: Thể tích tự nhiên của mẫu thí nghiệm Vn: Thể tích nước ngấm vào trong mẫu thí nghiệm Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 45 c. Quan hệ giữa độ hút nước theo khối lượng và độ hút nước theo thể tích G −G ×100% Hv V0 .γ n = u H p G − Gk ×100% k G u 05/10/15 k Hv Gk γ ⇒ = = H p V0 .γ n γ n Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng k 0 46 d. Ý nghĩa Độ hút nước phụ thuộc vào độ rỗng và tính chất lỗ rỗng của vật liệu, vì vậy có thể dựa vào độ hút nước để nhận biết tính chất của vật liệu như độ rỗng, cường độ, hệ số truyền nhiệt, khối lượng thể tích. 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 47 e. Bài tập áp dụng Một mẫu đá khô có khối lượng 120g, sau khi hút nước cân được 123g. Biết đá có độ hút nước theo thể tích Hv =6,75%, khối lượng riêng là 2,9g/cm3. Tính khối lượng thể tích ở trạng thái khô và trạng thái ẩm W=3%, độ đặc của đá, độ rỗng? 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 48 Tóm tắt đề bài Cho KL mẫu đá khô: KL mẫu đá hút nước: Độ hút nước theo thể tích : Khối lượng riêng của đá: Tính KL thể tích ở trạng thái khô: KL thể tích ở trạng thái ẩm: Độ đặc : đ Độ rỗng: r 05/10/15 Gk=120g Gư=123g Hv =6,75%=0,0675 γa =2,9g/cm3 γok γow=3% Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 49 Bài giải -Tính γ ok : Gk γ = Vo k o Đã biết Tìm Gu − Gk Hv = × 100% V0 .γ n G u − G k 123 − 120 ⇒ V0 = = = 44,44(cm 3 ) H v .γ n 0,0675.1 120 ⇒γ = = 2,70( g / cm 3 ) 44,44 k o 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 50 Bài giải -Tính γ ow=3% : w G γ ow = Vo G γ w =3% w =3% o 05/10/15 = G .W + G = 120.0,03 + 120 = 123,6( g ) k k 123,6 3 = = 2,78( g / cm ) 44,44 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 51 Bài giải γ -Tính đ: đ= k o γa × 100% 2,7 ⇒đ = × 100% = 93,1(%) = 0,931 2,9 -Tính r: r = (1 − đ ) × 100% = (1 − 0,931) × 100% = 6,896% 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 52 1.2.2.3 Độ bão hòa nước, Cbh a. b. c. d. e. 05/10/15 Khái niệm Công thức Ý nghĩa Phương pháp xác định Ví dụ Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 53 a. Khái niệm Độ bão hòa nước là khả năng hút nước tối đa của vật liệu dưới áp suất 20mmHg hoặc khi đun trong nước sôi. Nó được đánh giá bằng hệ số bão hòa nước Cbh. Hệ số bão hòa nước được đánh giá thông qua tỷ số giữa thể tích nước chứa trong vật liệu ở trạng thái bão hòa với thể tích rỗng của vật liệu. Cũng chính là tỷ số giữa độ hút nước theo thể tích bão hòa với độ rỗng r. 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 54 b. Công thức C bh bh n V = Vr bh n V V0 = Vr V0 H vbh ⇒C bh = r Trong đó: H bh v H vbh 05/10/15 : là độ hút nước bão hòa theo thể tích: Vnbh Gnbh G bh − G k = × 100% = × 100% = × 100% V0 V0 .γ n V0 .γ n Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 55 c. Ý nghĩa - Vật liệu càng bão hòa nước, khối lượng thể tích γo, thể tích Vo và hệ số truyền nhiệt λ càng tăng, nhưng cường độ sẽ càng giảm. 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 56 d. Phương pháp xác định Phương pháp 1: + Sấy khô mẫu thí nghiệm, cân để xác định G k + Đun trong nước sôi để nguội, cân xác định G bh + Tính theo công thức độ hút nước ở trên Phương pháp 2: + Ngâm mẫu trong bình nước có nắp đậy kín + Hạ áp suất xuống 20mmHg, rút chân không + Giữ ở áp suất này cho đến khi không còn bọt khí thoát ra nữa + Đưa về áp suất thường ở 760mmHg + Giữ sau 2 giờ, vớt mẫu và tính kết quả. 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 57 e. Ví dụ Một mẫu đá khô có khối lượng thể tích là 2,8g/cm 3. Khi cho hút nước đến bão hòa có độ hút nước theo khối lượng là 3,8%. Biết hệ số bão hòa C bh =0,9, khối lượng riêng của nước là 1g/cm3. Hãy xác định khối lượng riêng và khối lượng thể tích ở trạng thái bão hòa của đá này 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 58 e. Ví dụ Tóm tắt: γo k=2,8g/cm3 ; Hpbh =3,8%; Cbh =0,9; γan =1g/cm3 . Tính γa và γobh của đá Bài giải: + Tính γa : k bh H vbh γ ok γ × H 2,8 × 3,8 o p bh = ⇒ Hv = = = 10,64% γ H bh n p γn 1 05/10/15 H vbh  H vbh  10,64 C bh =  = ⇒ r =  = 11,82% r 0,9  C bh  k  γ ok  γ .100% ⇒ γ a = o = 2,8 = 3,18 g / cm 3 r = 1 − 11,82 1−r  γa  1− 100 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 59 e. Ví dụ + Tính γobh : γ bh o = ⇒H bh p G bh Vo G bh − G k bh k bh k = . 100 % ⇒ G = G × H + G p Gk ⇒ γ obh = k G k × H bh + G p = G k × H bh p Vo Vo 3,8 = 2,8 × + 2,8 = 2,91g / cm 3 100 05/10/15 G k = γ k .H bh + γ k + o p o Vo Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 60 1.2.2.4 Hệ số mềm a. Khái niệm: Là tỷ số giữa cường độ vật liệu ở trạng thái đã bão hòa nước với cường độ của vật liệu ở trạng thái khô. b. Công thức: Rbh Km = Rk Cường độ mẫu thí nghiệm ở trạng thái bão hòa nước Cường độ mẫu thí nghiệm ở trạng thái khô c.Ý nghĩa: Km = [0-1] từ VL đất sét không nung đến thép kính. Km ≥ 0,75 vật liệu bền nước. Km t2 , o C δ: Chiều dày để truyền nhiệt qua, m F: Diện tích truyền nhiệt, m2 Z: Thời gian truyền nhiệt, h (giờ) 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 66 1.2.3.1 Tính truyền nhiệt (SV tự đọc) λ phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Loại vật liệu, cấu trúc, lỗ rỗng và tính chất của lỗ rỗng. - Với vật liệu khô trong không khí, t 0 = 20 ÷ 25 0 C , W = 1 ÷ 7%, λ có thể được xác định bằng công thức thực nghiệm gần đúng của V.P.Necraxov: λ = 0,0196 + 0,22.γ 02 − 0,14 - Hoặc theo công thức của Vlaxôv, chỉ sử dụng công thức này khi t < 100 0 C : λτ = λ0 (1 + 0,002t tb ) 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 67 1.2.3.2 Nhiện dung – Tỉ nhiệt (SV tự đọc) a. Nhiệt dung: Khi vật liệu được nung nóng hay làm nguội nó sẽ hấp thụ hay giải phóng ra một lượng nhiệt nào đó. Nhiệt lượng này gọi là nhiệt dung Q và được tính theo công thức: Q = C.G.( t 2 − t1 ) , kcal Trong đó: C: tỉ nhiệt, G: Khối lượng vật liệu được đun nóng, kg; t1: Nhiệt độ vật liệu trước khi đun nóng, 0C; t2: Nhiệt độ vật liệu sau khi đun nóng, 0C; 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 68 1.2.3.2 Nhiện dung – Tỉ nhiệt (SV tự đọc) b. Tỉ nhiệt (nhiệt dung riêng): Tỉ nhiệt C là nhiệt lượng cần thiết để đun nóng 1kg vật liệu nóng lên 10C. Q 0 C= , kCal / kg C. G ( t 2 − t1 ) Khi G=1kg và t2-t1=10C, ta có C=Q. Vậy tỉ nhiệt (nhiệt dung riêng) của vật liệu là nhiệt lượng cần thiết để nung nóng 1kg vật liệu lên thêm 10C. 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 69 1.2.3.3 Tính chống cháy và tính chịu lửa (SV tự đọc) a. Tính chống cháy: Tính chống cháy là khả năng của vật liệu chịu tác dụng của ngọn lửa hay nhiệt độ cao trong một thời gian nhất định mà không bị phá hủy. Dựa vào khả năng chống cháy, vật liệu được chia thành ba nhóm: - Vật liệu không cháy: Bêtông, gạch sét nung (không biến hình), sắt biến hình, đá bị phá hủy. - Vật liệu khó cháy: gỗ tẩm chất chống cháy - Vật liệu dễ cháy: gỗ, tấm lợp nhựa hữu cơ... 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 70 1.2.3.3 Tính chống cháy và tính chịu lửa (SV tự đọc) 05/10/15 b. Tính chịu lửa: là tính chất của vật liệu chịu được tác dụng lâu dài của ngọn lửa hay nhiệt độ cao mà không bị chảy, không biến hình. Có ba nhóm vật liệu khác nhau: - Vật liệu chịu lửa:chịu tác dụng nhiệt độ lớn hơn 15800C. Ví dụ như gạch samốt, gạch cao aluminat. - Vật liệu khó chảy: chịu tác dụng nhiệt từ 1350 đến 15800C. Ví dụ những loại gạch đặc biệt để xây lò và xây ống khói. - Vật liệu dễ chảy: Độ chịu lửa dưới 13500C. Ví dụ gạch đất sét nung thông thường, thép. 71 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 1. 3 Tính chất cơ học 1.3.1 Tính biến dạng của vật liệu 1.3.2 Cường độ 1.3.3 Hệ số an toàn 1.3.4 Hệ số phẩm chất của vật liệu 1.3.5 Độ cứng 1.3.6 Độ mài mòn 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 72 1.3.1 Tính biến dạng của vật liệu a. Định nghĩa: Tính biến dạng là tính chất của vật liệu có thể thay đổi hình dạng và biến đổi thể tích dưới tác dụng của ngoại lực (tải trọng, độ ẩm, nhiệt độ,…) b. Phân loại: - Biến dạng đàn hồi: Vật liệu khôi phục hình dạng ban đầu sau khi bỏ tác dụng ngoại lực - Biến dạng dẻo: Vật liệu khôi phục không hoàn toàn hoặc bị biến dạng sau khi bỏ tác dụng của ngoại lực - Biến dạng dòn: Vật liệu trước khi bị phá hoại không có hiện tượng biến dạng dẻo. Ví dụ như bêtông, gạch, đá. - Vật liệu dẻo: Là vật liệu trước khi bị phá hoại có biến dạng dẻo. Cường độ đặc trưng là cường độ chịu kéo. Tính dẻo hay dòn còn phụ thuộc vào nhiệt độ, độ ẩm và tốc độ tăng tải 73 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 1.3.2 Cường độ a. Định nghĩa: Cường độ: là khả năng chịu lực của vật liệu chống lại sự phá hoại của ứng suất xuất hiện trong vật liệu khi có tác dụng của ngoại lực (ngoại lực như tải trọng tác dụng, nhiệt độ, gió, thay đổi thời tiết...). Cường độ tiêu chuẩn: là cường độ của vật liệu khi mẫu có hình dáng, kích thước tiêu chuẩn, được chế tạo và dưỡng hộ trong điều kiện tiêu chuẩn, thí nghiệm theo phương pháp chuẩn. 74 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng b. Phương pháp xác định cường đô - Phương pháp xác định trực tiếp (phương pháp phá hoại mẫu): Đúc mẫu, nén mẫu, kéo mẫu...) + Cường độ chịu nén, chịu kéo(Rn, Rk): Cường độ chịu kéo hoặc nén là tỉ số lực phá hoại P tác dụng lên mẫu khi nén hoặc kéo với tiết diện chịu lực ban đầu của mẫu vật liệu. Rn ( k ) Pmax = , kG / cm 2 F Trong đó: Pmax: Lực nén hoặc kéo phá hoại. F: Diện tích tiết diện chịu lực. 75 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 1.3.2 Cường độ + Cường độ chịu nén, chịu kéo(Rn, Rk): TCVN 3118:93 76 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 1.3.2 Cường độ + Cường độ chịu uốn(Ru) TCVN 3105:1993 Mẫu 150x150x600 mm, M max 2.P.l 2 Ru = = ; kG / cm 2 Wx b.h Chú ý: Rku = K.Ru Rk =0,58Ru 77 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 1.3.2 Cường độ - Phương pháp không phá hoại mẫu + Nhóm theo nguyên tắc cơ học: súng bật nẩy + Nhóm theo nguyên tắc vật lý: máy siêu âm bêtông, máy siêu âm cốt thép... Các phương pháp không phá hoại rất tiện lợi song mức độ chính xác phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, do đó không thể thay thế hoàn toàn phương pháp phá mẫu được. Các biểu đồ chuẩn của phương pháp không phá hoại mẫu phải được xây dựng trên cơ sở của phương pháp phá hoại mẫu. 78 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 1.3.2 Cường độ - Phương pháp không phá hoại mẫu 79 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 1.3.2 Cường độ - Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ vật liệu + Các yếu tố phụ thuộc vào bản thân cấu tạo vật liệu: thành phần cấu tạo và cấu trúc vật liệu + Các yếu tố phụ thuộc vào điều kiện thí nghiệm: • Hình dạng và kích thước mẫu • Đặc trưng bề mặt mẫu thí nghiệm • Tốc độ tăng tải • Nhiệt độ và độ ẩm môi trường 80 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 1.3.3 Hệ số an toàn (K) R K = [R ] Trong đó: R: Cường độ giới hạn thực. [R]: Cường độ giới hạn tối đa cho phép. K: Hệ số an toàn, K luôn lớn hơn 1. K phụ thuộc vào: tuổi thọ công trình, cấp công trình, điều kiện thời tiết, điều kiện thi công, trình độ kỹ thuật... 81 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng K PC = R γ0 1.3.4 Hệ số phẩm chất của vật liệu Là tỉ số giữa cường độ R và khối lượng thể tích của vật liệu. Hệ số phẩm chất được dùng để đánh giá phẩm chất của vật liệu. K PC R = γ0 Trong đó: R: Cường độ giới hạn của vật liệu, kG/cm2 Khối lượng thể tích của vật liệu, kG/cm2 KPC: Hệ số phẩm chất của vật liệu, KPC càng cao vật liệu càng tốt 82 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 1.3.5 Độ cứng (SV Tự đọc) Là tính chất của vật liệu chống lại sự xuyên đâm của một vật liệu khác cứng hơn nó. Có hai phương pháp xác định độ cứng: 1.Bảng phân loại độ cứng Morh (Đối với vật liệu khoáng) 2.Phương pháp độ cứng Brinell 83 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 1.3.5 Độ cứng (SV tự đọc) Tên các chất Pb Độ cứng Độ cứng 1,5 Tên các chất Cu Zn 1,5 ÷2 Đá hoa 3÷4 Al 2 Thủy tinh 4,5÷6,5 Sn 2 Đá lửa 6 Than đá 2÷2,5 Lưỡi dao 6,5 Móng tay 2,5 Thép ít C 4÷5 2÷3 84 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 1.3.6 Độ mài mòn (SV tự đọc) Độ mài mòn: là khả năng của vật liệu chịu tác dụng của lực ma sát. Là độ hao mòn về khối lượng riêng trên một đơn vị diện tích mẫu bị mài mòn liên tục. Hiện tượng này thường gặp ở mặt đường, mặt cầu, đường ray. Xác định độ mài mòn bằng máy mài mòn. Mẫu hình trụ có kích thước d=2,5cm; h=5cm. Kẹp mẫu lên đĩa quay tròn với vận tốc 33 vòng/phút Quay trong 1000 vòng và có rắc cát thạch anh cỡ 0,3-0,6mm (rắc 2,5 lít cát/1000 vòng) 85 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 1.3.6 Độ mài mòn (SV tự đọc) Công thức: G1 − G2 Mm = , g / cm 2 F Trong đó: F: diện tích mẫu, cm2 G1, G2: khối lượng mẫu trước và sau khi mài mòn 86 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 1.3.6 Độ mài mòn (SV tự đọc) Công thức: G1 − G2 Mm = , g / cm 2 F Trong đó: F: diện tích mẫu, cm2 G1, G2: khối lượng mẫu trước và sau khi mài mòn 87 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng Chương 2: Vật liệu đá thiên nhiên Mục tiêu chương 2: + Nắm vững khái niệm, về đá thiên nhiên và vật liệu đá thiên nhiên + Nhận biết được, phân loại được từng loại đá thiên nhiên (về nguồn gốc và tính chất) + Hiểu nguyên nhân phá hoại và biện pháp bảo vệ vật liệu đá thiên nhiên 05/10/15 Chương 2: Vật liệu đá thiên nhiên 88 Chương 2: Vật liệu đá thiên nhiên 2.1 KHÁI NIỆM CHUNG 2.2 VẬT LIỆU ĐÁ THIÊN NHIÊN 2.3 BIỆN PHÁP BẢO VỆ ĐÁ THIÊN NHIÊN 05/10/15 Chương 2: Vật liệu đá thiên nhiên 89 2.1 KHÁI NIỆM CHUNG 2.1.1 Khái niệm chung về đá thiên nhiên vật liệu đá thiên nhiên 2.1.2 Phân loại 2.1.3 Các loại đá thiên nhiên 2.1.4 Các khoáng vật tạo đá 05/10/15 Chương 2: Vật liệu đá thiên nhiên 90 2.1.1 Khái niệm chung về đá thiên nhiên vật liệu đá thiên nhiên 2.1.1.1 Đá thiên nhiên 2.1.1.2 Vật liệu đá thiên nhiên 05/10/15 Chương 2: Vật liệu đá thiên nhiên 91 2.1.1.1 Đá thiên nhiên Đá thiên nhiên là một tổ hợp có quy luật của một hay nhiều loại khoáng vật. Đá vôi tạo ra từ một loại khoáng CaCO3 05/10/15 Đá granit tạo ra từ tổ hợp các khoáng như thạch anh (SiO2), mica và felspath Chương 2: Vật liệu đá thiên nhiên 92 2.1.1.1 Đá thiên nhiên Khoáng vật là những chất được tạo thành do kết quả của những quá trình lý hóa tự nhiên khác nhau xảy ra trong vỏ quả đất. Mỗi khoáng vật được đặc trưng bởi sự đồng nhất về thành phần hóa học, cấu trúc và tính chất vật lý. Khoáng thạch anh 05/10/15 Chương 2: Vật liệu đá thiên nhiên 93 2.1.1.2 Vật liệu đá thiên nhiên Vật liệu đá thiên nhiên là sản phẩm sản xuất từ đá thiên nhiên bằng phương pháp gia công cơ học hoặc do phong hóa tự nhiên như: đá hộc, đá tấm (phiến), đá dăm, cát... - Cát, sỏi, đá dăm: làm cốt liệu bêtông - Đá cấp phối: dùng rải đường ô tô và nệm đường xe lửa - Đá hộc dùng để xây mố cầu, xây cống, kè đê và gia cố nền đường ô tô ở vùng đất yếu - Đá tấm, đá lát: dùng lát vỉa hè, bậc cầu thang, trang trí... - Chế tạo chất kết dính vô cơ: như vôi, ximăng 05/10/15 Chương 2: Vật liệu đá thiên nhiên 94 2.1.1.2 Vật liệu đá thiên nhiên Ưu nhược điểm của vật liệu đá thiên nhiên: - Cường độ chịu nén cao. - Bền vững trong môi trường sử dụng - Dùng để trang trí vì có họa tiết đẹp -Giá thành thấp, tận dụng được nguồn nguyên liệu địa phương - Bên cạnh đó còn tồn tại một số nhược điểm: khối lượng thể tích lớn, quá trình gia công phức tạp, vận chuyển và thi công khó khăn. 05/10/15 Chương 2: Vật liệu đá thiên nhiên 95 2.1.2 Phân loại vật liệu đá thiên nhiên 2.1.2.1 Theo khối lượng thể tích và cường độ 2.1.2.2 Theo hệ số mềm (Km) 2.1.2.3 Theo yêu cầu sử dụng và mức độ gia công 2.1.2.4 Theo hàm lượng oxit silic 2.1.2.5 Theo nguồn gốc 05/10/15 Chương 2: Vật liệu đá thiên nhiên 96 2.1.2.1 Theo khối lượng thể tích và cường độ - Loại nhẹ: γ045kG/cm2 + Thạch cao loại 2: R>35kG/cm2 Đã được sấy khô + Thạch cao loại 1: R >100kG/cm2 + Thạch cao loại 2: R >75kG/cm2 05/10/15 Chương 4: Chất kết dính vô cơ 170 4.2.1 Thạch cao xây dựng 4.2.1.3 Các tính chất của thạch cao xây dựng c. Độ mịn Thạch cao xây dựng càng mịn thì quá trình thủy hóa càng nhanh, cứng rắn càng sớm và cường độ càng cao Độ mịn của thạch cao xây dựng phải đạt chỉ tiêu lượng sót trên sàng 918 lỗ/cm2 :đối với thạch cao loại 1 không lớn hơn 25%, đối với loại 2 không lớn hơn 35%. d. Khối lượng riêng: γa=2600-2700kg/m3 e. Khối lượng thể tích: γ0=800-1000kg/m3 05/10/15 Chương 4: Chất kết dính vô cơ 171 4.2.1 Thạch cao xây dựng 4.2.1.4 Công dụng -Thạch cao xây dựng dùng để chế tạo vữa, bêtông, tấm ngăn cách, tấm trần và các loại vật liệu trang trí khác. -Thạch cao cứng dùng để chế tạo khuôn mẫu. 05/10/15 Chương 4: Chất kết dính vô cơ 172 4.2.2 Vôi không khí 4.2.2.2 Các dạng vôi trong không khí a. Vôi tôi CaO+H2O→ Ca(OH)2+15,5kCal/phân tử gam ≈ 277kCal/kg CaO -Vôi bột chín (còn gọi là vôi tả): 100% Ca(OH)2. -Vôi nhuyễn: tỷ lệ khoảng 50% Ca(OH)2: 50% H2O - Vôi sữa: tỉ lệ Ca(OH)250% 05/10/15 Chương 4: Chất kết dính vô cơ 173 4.2.2 Vôi không khí 4.2.2.2 Các dạng vôi trong không khí b. Vôi bột sống: - Ưu điểm + Không tốn thời gian tôi vôi + Tận dụng được lượng nhiệt thoát ra khi thủy hóa, thực hiện phần nào phản ứng silicate giữa vôi và cát: SiO2+CaO+H2O→CaO.SiO2.H2O (Sản phẩm silicate) + Cường độ vữa dùng vôi bột sống cao hơn dùng vôi nhuyễn + Tăng hiệu quả sử dụng vì loại trừ được những hạt sượng do non lửa, già lửa (bằng cách nghiền thành bột). - Nhược điểm: Bụi, khó bảo quản 05/10/15 Chương 4: Chất kết dính vô cơ 174 4.2.2 Vôi không khí 4.2.2.3 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng của vôi a.Nhiệt độ tôi b.Tốc độ tôi c.Sản lượng vôi d.Tỷ lệ hạt sượng (hạt non lửa và già lửa) e.Độ hoạt tính của vôi f.Độ mịn của vôi bột và vôi sống Các chỉ tiêu cơ bản đánh giá chất lượng của vôi được quy định theo TCVN 2231:1989 (SV tự tham khảo thêm) 05/10/15 Chương 4: Chất kết dính vô cơ 175 4.2.2 Vôi không khí 4.2.2.4 Quá trình rắn chắc của vôi a.Quá trình rắn chắc của vôi tôi : - Dạng kết tinh: Sau khi trộn vôi Ca(OH)2+ nước (H2O) +cát → vữa vôi. Sau đó vữa vôi sẽ chuyển từ dạng keo sang ngưng keo - kết tinh - rắn chắc. - Dạng carbonate hóa: Khi tiếp xúc với khí trời, Ca(OH)2 phản ứng với CO2 cho ra CaCO3 Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O 05/10/15 Chương 4: Chất kết dính vô cơ 176 4.2.2 Vôi không khí 4.2.2.4 Quá trình rắn chắc của vôi b. Quá trình rắn chắc của bột vôi sống: Khác quá trình rắn chắc của vữa dùng vôi tôi, có thêm 2 giai đoạn đầu: Hòa tan-hóa keo-ngưng keo-kết tinh-rắn chắc. Quá trình trên xảy ra xen kẽ nhau. 05/10/15 Chương 4: Chất kết dính vô cơ 177 4.2.2 Vôi không khí 4.2.2.5 Công dụng và bảo quản a. Công dụng - Trong xây dựng dùng để chế tạo vữa xây, vữa trát, vữa trang trí. - Bảo vệ bề mặt công trình như quét trần, quét tường, và lớp trang trí. - Dùng làm chất kết dính hỗn hợp. 05/10/15 Chương 4: Chất kết dính vô cơ 178 4.2.2 Vôi không khí 4.2.2.5 Công dụng và bảo quản b. Bảo quản - Không dự trữ vôi bột sống quá 6 tháng, vì: CaO+H2O →Ca(OH)2 Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O - Sử dụng vôi nhuyễn đã được tôi và bảo quản trong hố tối thiểu 1 tháng (càng lâu càng tốt, loại trừ % hạt sượng), trên bề mặt vôi tôi phải có một lớp nước (dày khoảng 10-20cm) để ngăn cản sự tiếp xúc của vôi với khí CO 2 trong không khí. - Tránh ẩm, không vận chuyển vôi bột, cục trong điều kiện mưa gió. Bảo quản trong kho khô ráo, sàn cách mặt đất và tường >20cm. 05/10/15 179 Chương 4: Chất kết dính vô cơ 4.2.2 Vôi không khí 4.2.2.5 Công dụng và bảo quản b. Bảo quản - Không dự trữ vôi bột sống quá 6 tháng, vì: CaO+H2O Ca(OH)2 Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O - Sử dụng vôi nhuyễn đã được tôi và bảo quản trong hố tối thiểu 1 tháng (càng lâu càng tốt, loại trừ % hạt sượng), trên bề mặt vôi tôi phải có một lớp nước (dày khoảng 10-20cm) để ngăn cản sự tiếp xúc của vôi với khí CO 2 trong không khí. - Tránh ẩm, không vận chuyển vôi bột, cục trong điều kiện mưa gió. Bảo quả trong kho khô ráo, sàn cách mặt đất và tường >20cm. 05/10/15 180 Chương 4: Chất kết dính vô cơ 4.2 Chất kết dính rắn trong không khí 4.2.3 Chất kết dính manhê 4.2.4 Thủy tinh lỏng (SV tự đọc tài liệu) 05/10/15 Chương 4: Chất kết dính vô cơ 181 4.3 CHẤT KẾT DÍNH RẮN TRONG NƯỚC – XI MĂNG PORTLAND 4.3.1 Khái niệm Ximăng poóclăng là chất kết dính vô cơ rắn trong nước và trong không khí được sản xuất bằng cách nung hỗn hợp đã nghiền nhỏ của đá vôi (75-80%) và đất sét (20-25%) đến nhiệt độ kết khối (khoảng 1450oC), làm lạnh nhanh tạo thành clinker . Sau đó nghiền mịn clinker với thạch cao (3-5%) và một số phụ gia cần thiết khác như phụ gia vô cơ hoạt tính, phụ gia vô cơ trơ,... 05/10/15 Chương 4: Chất kết dính vô cơ 182 4.3 CHẤT KẾT DÍNH RẮN TRONG NƯỚC – XI MĂNG PORTLAND 4.3.1 Khái niệm Ưu điểm: - Có cường độ cao - Khả năng rắn chắc trong nước nhanh - Khả năng chống cháy tốt - Sử dụng nguyên liệu địa phương - Giá thành rẻ 05/10/15 Chương 4: Chất kết dính vô cơ 183 4.3 CHẤT KẾT DÍNH RẮN TRONG NƯỚC – XI MĂNG PORTLAND 4.3.2 Nguyên liệu chế tạo ximăng: Đá vôi: Dùng đá vôi, đá vôi vỏ sò, ... chứa chủ yếu là CaCO3. Yêu cầu: + Hàm lượng CaO: 45-46% tương đương với lượng CaCO3: 75-100% + Hàm lượng MgO < 3% + Hàm lượng ôxít kiềm 5000kcal/kg than, hàm lượng tro [...]... Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 15 c Phương pháp xác định (tt) - Vật liệu rời rạc (hạt nhỏ) như cát, đá, xi măng; vật liệu rỗng như gạch, đá, bêtông, vữa Hình 3: Bình tỷ trọng 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 16 c Phương pháp xác định (tt) 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 17 d Ý nghĩa KLR của vật liệu chỉ phụ thuộc vào thành phần... để phân biệt những loại vật liệu khác nhau, phán đoán tính chất của vật liệu xây dựng 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 18 1.2.1.2 Khối lượng thể tích a b c d 05/10/15 Khái niệm Công thức Phương pháp xác định Ý nghĩa: Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 19 a Khái niệm Khối lượng thể tích: Là khối lượng của một đơn vị thể tích vật liệu ở trạng thái tự nhiên... chất cơ bản của vật liệu xây dựng 26 1.2.1.3 Độ đặc, đ (%) a b c d 05/10/15 Khái niệm Công thức Phương pháp xác định Ý nghĩa: Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 27 a Khái niệm Độ đặc của vật liệu (%) là tỉ lệ phần trăm giữa thể tích đặc và thể tích tự nhiên của vật liệu đó Va γ 0k đ = × 100 % = × 100 (%) V0 γa Độ đặc đánh giá mức độ đặc chắc, khả năng chịu lực của vật liệu 05/10/15... của vật liệu xây dựng 22 c Phương pháp xác định - Cân và đo với vật liệu có kích thước rõ ràng: như viên gạch xây, gạch ceramic… 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 23 c Phương pháp xác định (tt) - Bọc mẫu bằng parafin, cân trong chất lỏng tìm thể tích chất lỏng dời chỗ áp dụng cho mẫu có hình dạng bất kỳ Hình 4: Cân thủy tĩnh 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu. .. cơ bản của vật liệu xây dựng 11 1.2.1.1 Khối lượng riêng a b c d 05/10/15 Khái niệm Công thức Phương pháp xác định Ý nghĩa: Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 12 a Khái niệm Khối lượng riêng: Là khối lượng của một đơn vị thể tích vật liệu ở trạng thái hoàn toàn đặc (không kể lỗ rỗng) sau khi được sấy khô ở nhiệt độ 105oC÷110 oC đến khối lượng không đổi Hình 1: Tủ sấy vật liệu 05/10/15... 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 24 c Phương pháp xác định (tt) - Dùng dụng cụ đo thể tích để xác định đối với vật liệu rời rạc: như ximăng, cát, đá dăm, đá sỏi… Hình 5: Dụng cụ thử khối lượng thể tích của vật liệu rời rạc 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 25 d Ý nghĩa Dựa vào khối lượng thể tích của vật liệu có thể phán đoán một số tính chất của nó... sấy vật liệu 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 13 b Công thức k G 3 3 3 γa = ; ( g / cm , kg / m , T / m ) Va Trong đó: Gk: Khối lượng mẫu thí nghiệm ở trạng thái khô (g, kg,T); Va: Thể tích đặc hoàn toàn của vật liệu (cm3, m3) 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 14 c Phương pháp xác định - Vật liệu đặc hoàn toàn, có kích thước rõ ràng như thép, kính:... chịu lực của vật liệu 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 28 1.2.1.4 Độ rỗng, r (%) a b c d 05/10/15 Khái niệm Công thức Phân loại lỗ rỗng Ý nghĩa: Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 29 a Khái niệm Độ rỗng của vật liệu (%) là tỷ lệ phần trăm giữa thể tích lỗ rỗng với thể tích tự nhiên của vật liệu đó  Va  Vr r = × 100% = 1 −  × 100% V0  V0   γ 0k =... rỗng của vật liệu 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 30 c Phân loại lỗ rỗng -Lỗ rỗng kín: Là lỗ rỗng riêng biệt, không thông với nhau và không thông với môi trường -Lỗ rỗng hở: Là lỗ rỗng thông với nhau và thông với bên ngoài - Đối với vật liệu dạng hạt còn phân ra lỗ rỗng trong hạt và lỗ rỗng giữa các hạt 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 31 1.2.1.4... Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 20 b Công thức Trong đó: V0: Thể tích tự nhiên của vật liệu (cm3, m3); G: Khối lượng mẫu thí nghiệm , bao gồm các trạng thái sau: Gk: Khối lượng ở trạng thái khô; Gw: Khối lượng ở trạng thái ẩm; Gư: Khối lượng ở trạng thái ướt; Gbh: Khối lượng ở trạng thái bão hòa; 05/10/15 Chương 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng 21 b Công thức (tt) γ0: Khối ... tính chất vật liệu xây dựng Chương 2: Vật liệu đá thiên nhiên Chương 3: Vật liệu gốm xây dựng Chương 4: Chất kết dính vô Chương 5: Bê tông Chương 6: Vữa xây dựng Chương 7: Thép xây dựng Chương... Chương 8: Các sản phẩm vật liệu xây dựng khác 05/10/15 TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình : [1] Phan Thế Vinh, Trần Hữu Bằng Giáo trình vật liệu xây dựng, Nhà xuất xây dựng, 2013 Tài liệu tham khảo: [2]... Các tính chất vật liệu xây dựng 22 c Phương pháp xác định - Cân đo với vật liệu có kích thước rõ ràng: viên gạch xây, gạch ceramic… 05/10/15 Chương 1: Các tính chất vật liệu xây dựng 23 c Phương