Báo cáo TN Sức bền vật liệu xây dựng TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HCM KHOA XÂY DỰNG BỘ MÔN THỰC NGHIỆM -oOo - BÁO CÁO THÍ NGHIỆM SỨC BỀN VẬT LIỆU XÂY DỰNG GVHD: SVTH: MSSV: Lớp: Nhóm: Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 20 Báo cáo TN Sức bền vật liệu xây dựng BÀI CHẾ TẠO MẪU BÊ TÔNG – VỮA XI MĂNG I NGUYÊN VẬT LIỆU - Xi măng: PCB… ; γ a= …… T/m3 ; γ o= …… T/m3 ; Mác xi măng xác đònh theo phương pháp ? - Cát vàng: γ ac= …… T/m3 ; γ oc= …… T/m3 ; W= .% ; - Đá dăm : γ = …… T/m3 ; γ = …… T/m3 ; W= .% ; Đmax= mm - Phụ gia : Sử dụng phụ gia ? ; Giảm nước : ; Liều lượng: ; Chất lượng cốt liệu : - Nước : Dùng nước máy phòng thí nghiệm II YÊU CẦU Thiết kế cấp phối bê tông mác ; SN = .cm Thí nghiệm xác đònh độ sụt SN hỗn hợp bê tông (bài 2) Chế tạo mẫu bê tông kích thước 15x15x15cm để xác đònh mác bê tông theo cường độ chòu nén Chế tạo mẫu vữa xi măng kích thước 4x4x16cm, tỉ lệ XI MĂNG : CÁT = :3; NƯỚC : XI MĂNG = 0.4 ÷ 0.5 cho đạt độ dẻo tiêu chuẩn, để xác đònh mác xi măng theo cường độ chòu nén III TRÌNH TỰ THIẾT KẾ CẤP PHỐI BÊ TÔNG - Xác đònh thông số vật lý γ a, γ o, r, W nguyên vật liệu - Tính toán (theo phương pháp thể tích tuyệt đối công thức thực nghiệm Bolomey – Kramtaev) : a Tính liều lượng nguyên vật liệu trạng thái khô dùng cho 1m3 bê tông: - Xác đònh tỉ số X/N:  Rb X = + 0,5 ; N A R X  Rb X = − 0,5 ; Khi X/N > 2,5 hoaëc Rb>500 kG/cm2 N A 1R X Khi 1,4 < X/N ≤ 2,5 Rb≤500 kG/cm2 - Xác đònh N: (tra bảng, vào SN (hoặc ĐC) yêu cầu hỗn hợp, Dmax cốt liệu, loại cốt liệu) Khi dùng phụ gia giảm nước : Ntt= N (1- ∆) ; (∆ : % giảm nước) Báo cáo TN Sức bền vật liệu xây dựng - Xác đònh X: X = X tt N ; N kg (So saùnh với lượng XM quy đònh tối thiểu, chọn giá trò max) - Xác đònh phụ gia : PG = [đònh mức].X ; - Xác đònh lượng đá dăm hay sỏi: (kg) (lít) D= 1000 rD α + γ oD γ aD - α: Hệ số tăng vữa (hệ số bao bọc): Tra bảng Tính lượng cát cho 1m3 bê X ; toâng: D + N )] γ aC ; (kg) γ aX γ aD b Tính liều lượng nguyên vật liệu trạng thái ẩm cho m3 bê tông: X1 = X C1 = Cw=C.(1+Wc) Đ1 = Đw=Đ.(1+Wđ) N1 = N - (C.Wc + Đ.Wđ) PG1 = PG c Kiểm tra vật liệu thực nghiệm: Lấy liều lượng nguyên vật liệu để đúc mẫu bê tông (11 lít) kích thước15x15x15cm, đem nhào trộn để kiểm tra SN, dưỡng hộ sau 28 ngày điều kiện chuẩn, xác đònh R n lấy kết trung bình Mác bê tông C = [1000 − ( + IV KẾT QUẢ THIẾT KẾ CẤP PHỐI BÊ TÔNG Bê tông mác M ., SN=…….cm: α A X/N Nguyên vật liệu Xi măng = Cát vàng = Đá dăm = Nước = Phuï gia = = = = 1m3 bê tông …… lít bê tông Đơn vò Kg Kg Kg Lít Lít V TRÌNH TỰ CHẾ TẠO MẪU VỮA XIMĂNG - Mỗi mẻ cho mẫu thử gồm : • 450g ± 2g ximăng • 1350g ± 5g cát • 225g ± 1g nước Báo cáo TN Sức bền vật liệu xây dựng - - Dùng cân kỹ thuật để cân khối lượng ximăng cát Dùng ống đong lấy 225ml nước Cho ximăng cát vào máng trộn, trộn khô hỗn hợp ximăng – cát phương pháp trộn tay Cho nước vào hỗn hợp ximăng – cát tiếp tục trộn Khuôn đúc mẫu vữa ximăng 4x4x16cm chuẩn bò sẵn sàng Quét nhẹ lớp nhớt mỏng lên thành khuôn Kẹp chặt khuôn đúc vào bàn dằn Cho hỗn hợp vữa ximăng vào khuôn làm lớp, lớp có chiều cao khoảng 1/2 chiều cao khuôn Dằn lớp 60 bàn dằn tương ứng với 60 giây Bàn dằn nâng lên cao 15mm rơi tự do, chu kì nâng lên rơi xuống bàn dằn giây Nhẹ nhàng nhấc khuôn khỏi bàn dằn xoa phẳng mặt khuôn Hoàn tất trình đúc mẫu, ghi nhãn để nhận biết mẫu, dọn dẹp vệ sinh Mẫu sau đúc xong phải dưỡng hộ điều kiện tiêu chuẩn (24 khuôn không khí ẩm 27 ngày ± ngâm nước nhiệt độ 27 ± 20C), sau vớt để thử độ bền uốn độ bền nén => mác ximăng VI NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN Báo cáo TN Sức bền vật liệu xây dựng BÀI THÍ NGHIỆM THỬ ĐỘ SỤT (SN) CỦA HỖN HP BÊTÔNG (Theo TCVN 3106 :1993) I II III MỤC ĐÍCH: THIẾT BỊ THỬ: LẤY MẪU THÍ NGHIỆM: IV TIẾN HÀNH THỬ: V SƠ ĐỒ THÍ NGHIỆM VI SỐ LIỆU VÀ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM : Loại bê tông SN lý thuyế t, cm SN thực tế, cm M………… VII NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN: Báo cáo TN Sức bền vật liệu xây dựng BÀI THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN BỀN NÉN CỦA BÊTÔNG (theo TCVN 3118 :1993) I MỤC ĐÍCH: II MẪU THÍ NGHIỆM: III THIẾT BỊ THỬ: IV SƠ ĐỒ THÍ NGHIỆM Sơ đồ đặt tải nén mẫu: N h b N V SỐ LIỆU VÀ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Mác thiết kế M…………… , SN=………… cm Kí Kích thước mẫu Khối Ngày Diện Lực Cường Cường độ hiệ (mm) lượng tuổi, tích nén độ chòu chòu nén u mẫu, a chòu phá nén (tuổi (tuổi 28 mẫ G nén, F hoại, N a ngày), ngày), Rn u Rn (g) (Ngaø (cm ) (kG) (kG/cm2) (kG/cm2) b h l y) Mác bê tông M1 M2 M3 Rntb = Rntb = VI NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN Báo cáo TN Sức bền vật liệu xây dựng Báo cáo TN Sức bền vật liệu xây dựng BÀI THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN BỀN UỐN CỦA XI MĂNG (Theo TCVN 6016 :2011) I MỤC ĐÍCH: II MẪU THÍ NGHIỆM III SƠ ĐỒ THÍ NGHIỆM 40 N 50 30 30 160 Sơ đồ đặt tải uốn mẫu: IV SỐ LIỆU VÀ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM MẪU STT Kích thước mẫu (mm) b h l l0 Khối lượn g mẫu (g) Mome n khán g uốn Wx (cm3) Lực uốn phá hoại Ngh (kG) Momen uốn lớn Mgh (kG.cm) Cường độ chòu uốn Ru (kG/cm2) Rutb = V NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN: Báo cáo TN Sức bền vật liệu xây dựng BÀI THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN BỀN NÉN CỦA XI MĂNG (Theo TCVN 6016 :1995) I MỤC ĐÍCH: II NGUYÊN TẮC: Giới hạn cường độ chòu nén xi măng xác đònh cách nén vỡ nửa mẫu vữa xi măng kích thước 4x4x16cm sau chòu uốn MẪU THÍ NGHIỆM: N mấ u chặ n tấ m é p trê n nử a mẫ u thử N 40 III tấ m é p dướ i IV SƠ ĐỒ THÍ NGHIỆM Sơ đồ đặt tải nén mẫu: V SỐ LIỆU VÀ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM MẪU: Loại xi măng sử dụng: STT Kích thước mặt chòu nén (mm) a a Diện tích chòu nén F (cm2) Lực nén Phá hoại Nn (kG) Cường độ chòu nén Rn (kG/cm2) Mác xi măng Rntb = VI NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN: Báo cáo TN Sức bền vật liệu xây dựng BÀI THÍ NGHIỆM ĐỘ BỀN NÉN CỦA GẠCH ỐNG LỖ (Theo TCVN 6355-1:1998) I MỤC ĐÍCH: - Xác đònh mác gạch theo giới hạn cường độ chòu nén gạch lỗ - Theo TCVN 1450:1986, gạch rỗng đất sét nung phân thành mác sau: 35; 50; 75; 100; 125; 150 Các kí hiệu quy ước: GR90-4V47-M50 (Gạch rỗng dày 90 – lỗ vuông – r=47% - Mác 50) GR90-4T20 (Gạch rỗng dày 90 – lỗ tròn – r=20%) GR90-4CN40 (Gạch rỗng dày 90 – lỗ chữ nhật – r=40%) GR60-2T15 (Gạch rỗng dày 60 – lỗ tròn – r=15%) GR200-6CN52 (Gạch rỗng dày 200 – lỗ chữ nhật– r=52%) II NGUYÊN TẮC: Đặt mẫu gạch lên máy nén nén đến mẫu bò phá hủy Từ lực phá hủy lớn tính cường độ chòu nén mẫu gạch III MẪU THÍ NGHIỆM: h • Số lượng mẫu thử nén mẫu gạch gia công theo TCVN 6355-1:1998 • Khi thử, mẫu trạng thái ẩm tự nhieân b S1 S2 S3 N h b N IV SƠ ĐỒ THÍ NGHIỆM: Mặt cắt ngang viên gạch Sơ đồ đặt tải nén mẫu 10 Báo cáo TN Sức bền vật liệu xây dựng V SỐ LIỆU VÀ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM MẪU Kích thước STT mẫu (mm) l b h Chiều rộng sườn (mm) S1 S2 S3 Diện tích Lực nén Cường chòu nén phá độ chòu nhỏ hoại nén Fmin, (cm2) Nn (kG) Rn (kG/cm2) Mác gạch Rntb = VI NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN 11 Báo cáo TN Sức bền vật liệu xây dựng BÀI THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH ĐỘ BỀN UỐN CỦA GẠCH THẺ (Theo TCVN 6355 - :1998) I MỤC ĐÍCH: Xác đònh mác gạch theo giới hạn cường độ chòu uốn gạch thẻ II NGUYÊN TẮC: - Đặt mẫu gạch lên gối đỡ phụ kiện thử uốn Tác dụng lực lên mẫu qua gối lăn truyền lực mẫu thử Từ lực phá hủy lớn nhất, tính cường độ chòu uốn mẫu gạch - Theo TCVN 1450-1986 quy đònh độ bền uốn nén gạch rỗng đất sét nung không nhỏ trò số bảng sau đây: Mác gạch Độ bền nén (trung bình maãu) kG/cm2 150 125 100 75 50 35 150 125 100 75 50 35 Độ bền uốn (trung bình maãu) kG/cm2 22 18 16 14 12 - III MẪU THÍ NGHIỆM - Số lượng mẫu thử uốn mẫu gạch nguyên gia công theo TCVN 6355- 2:1998 h D b h N l0 - Khi thử, mẫu trạng thái ẩm tự nhiên IV SƠ ĐỒ THÍ NGHIỆM Mặt cắt ngang viên gạch: Sơ đồ đặt tải uốn mẫu: V SỐ LIỆU VÀ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM MẪU Kích thước mẫu (mm) STT l lo b h Đường Khối Mômen kính lượng kháng D (mm) mẫu uốn G(kg) Wxth (cm3) Lực Mômen Cường uốn uốn lớn độ chòu phá uốn hoại Mmax Ru (kG/cm2) N (kG) (kG.cm) 12 Baùo caùo TN Sức bền vật liệu xây dựng Mác gạch: Rutb = VI NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN: BÀI XÁC ĐỊNH KHỐI LƯNG THỂ TÍCH CỦA XI MĂNG, CÁT , ĐÁ DĂM, GẠCH, VỮA XI MĂNG, BÊ TOÂNG (Theo TCVN 7572-6 :2006; TCVN 6355-5:1998; TCVN 3115 : 1993) I MỤC ĐÍCH: Xác đònh khối lượng thể tích nguyên vật liệu xi măng, cát, đá dăm, gạch, bê tông, vữa xi măng II THIẾT BỊ THỬ: - Thước kim loại - Thùng đong - Cân kỹ thuật III SỐ LIỆU VÀ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM : Xi măng : ST T Lần thử mẫu Lần Lần Thể tích thùng đong, Vo (lít) Khối lượng mẫu, G (gam) Khối lượng thể tích, γ o (kg/m3) Ghi γ otb= Cát: ST T Lần thử mẫu Lần Lần Thể tích thùng đong, Vo (lít) Khối lượng mẫu, G (gam) Khối lượng thể tích, γ o (kg/m3) Ghi γ otb= Đá dăm: ST T Lần thử mẫu Lần Lần Thể tích thùng đong, Vo (lít) Khối lượng mẫu, G (gam) Khối lượng thể tích, γ o (kg/m3) Ghi γ otb= 13 Báo cáo TN Sức bền vật liệu xây dựng Bê tông: ST T Lần thử mẫu Lần Lần Lần Thể tích mẫu, Vo (lít) Khối lượng mẫu, G (gam) Khối lượng thể tích, γ o (kg/m3) Ghi γ otb= Vữa xi măng: ST T Lần thử mẫu Lần Lần Lần Thể tích mẫu, Vo (lít) Khối lượng mẫu, G (gam) Khối lượng thể tích, γ o (kg/m3) Ghi γ otb= Gạch xây lỗ : ST T Lần thử mẫu Lần Lần Lần Lần Lần Thể tích mẫu, Vo (lít) Khối lượng mẫu, G (gam) Khối lượng thể tích, γ o (kg/m3) Ghi γ otb= Gạch xây lỗ : ST T Lần thử mẫu Lần Lần Lần Lần Lần Thể tích mẫu, Vo (lít) Khối lượng mẫu, G (gam) Khối lượng thể tích, γ o (kg/m3) Ghi γ otb= IV NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN: 14 Báo cáo TN Sức bền vật liệu xây dựng BÀI 9: THÍ NGHIỆM KÉO THÉP (VẬT LIỆU DẺO) Kích thước mẫu: a Trước thí nghiệm: - Mẫu hình trụ - Chiều dài l0 = - Đường kính d0 = b Sau thí nghiệm: - Chiều dài: - Đường kính thường - Đường kính nơi thắt: Các số liệu thí nghiệm: Chỉ số đồng Cấp tải trọng hồ đo biến (KG) dạng dài ∆l (mm) εz = ∆l (%) l0 σ= N (KG/cm2) F 15 Báo cáo TN Sức bền vật liệu xây dựng Vẽ đồ thị quan hệ ứng suất σ z biến dạng dài tương đối ε z Xác định tiêu lý vật liệu: - Giới hạn đàn hồi: σ = Pdh dh - F0 Giới hạn chảy: σ = Pch ch F0 - Giới hạn bền: σ = Pb b F0 - Mô đun đàn hồi: E = tgα - Hệ số nở hơng: µ = ε x = ε y εz εz Mô đun đàn hồi trượt: G = - Độ thắt tỉ đối: ψ = ( F0 − F1 ) 100% E 2(1 + µ ) F0 Nhận xét q trình thí nghiệm kéo mẫu thép: 16 Báo cáo TN Sức bền vật liệu xây dựng BÀI 10: THÍ NGHIỆM KÉO GANG (VẬT LIỆU DỊN) Kích thước mẫu: a Trước thí nghiệm: - Mẫu hình trụ: - Chiều dài l0 = - Đường kính d0 = b Sau thí nghiệm: - Chiều dài: - Đường kính: Các số liệu thí nghiệm: Chỉ số đồng Cấp tải trọng hồ đo biến (KG) dạng dài ∆l (mm) εz = ∆l (%) l0 σ= N (KG/cm2) F 17 Báo cáo TN Sức bền vật liệu xây dựng Vẽ đồ thị quan hệ ứng suất σ z biến dạng dài tương đối ε z Xác định tiêu lý vật liệu: - Giới hạn bền: σ = Pb b F0 - Mô đun đàn hồi: E = tgα - Hệ số nở hông: µ = ε x = ε y εz εz Mô đun đàn hồi trượt: G = - E 2(1 + µ ) Nhận xét q trình thí nghiệm kéo mẫu gang: BÀI 11: THÍ NGHIỆM NÉN GANG (VẬT LIỆU DỊN) 18 Báo cáo TN Sức bền vật liệu xây dựng Kích thước mẫu: a Trước thí nghiệm: - Mẫu hình trụ - Chiều dài l0 = - Đường kính d0 = b Sau thí nghiệm: - Chiều dài: - Đường kính: Các số liệu thí nghiệm: Chỉ số Cấp tải đồng hồ trọng đo biến (KG) dạng dài ∆l (mm) ∆l ε z = (%) l0 N σ = (KG/cm2) F Đường kính mẫu phá hoại Vẽ đồ thị quan hệ ứng suất σ z biến dạng dài tương đối ε z 19 Báo cáo TN Sức bền vật liệu xây dựng Xác định tiêu lý vật liệu: - Giới hạn bền: σ = Pb b F0 - Mô đun đàn hồi: E = tgα - Hệ số nở hơng: µ = ε x = ε y εz εz Mô đun đàn hồi trượt: G = - E 2(1 + µ ) Nhận xét q trình thí nghiệm nén mẫu gang: BÀI 12: THÍ NGHIỆM KÉO GỖ DỌC THỚ Mục đích: Xác định giới hạn cường độ chịu kéo dọc thớ mẫu gỗ độ ẩm tự nhiên 20 Báo cáo TN Sức bền vật liệu xây dựng Mẫu thí nghiệm: - Gỗ có tiết diện 20 x 20, dài 350 Được gia công đưa mẫu chịu kéo theo TCVN 364 – 70 Độ ẩm mẫu gỗ: điều kiện tự nhiên 20x2 Sơ đồ thí nghiệm: - Sơ đồ đặt tải kéo mẫu: - Tốc độ gia tải: 2KG/s 30 L0 100 Dài Rộng Cao l b h Diện tích chịu kéo F (cm2) 20x2 h N Số liệu kết thí nghiệm: Kích thước mẫu (mm) Số TT mẫu b Lực kéo giới hạn Ngh (KG) N 100 Cường độ chịu kéo giới hạn Rk (KG/cm2) Rktb = Nhận xét kết luận: BÀI 13: THÍ NGHIỆM NÉN GỖ DỌC THỚ Mục đích: Xác định giới hạn cường độ chịu nén dọc thớ mẫu gỗ độ ẩm tự nhiên Mẫu thí nghiệm: - Gỗ dầu có tiết diện 20 x 20, dài 30 21 Baùo caùo TN Sức bền vật liệu xây dựng - Được gia công đưa mẫu chịu kéo theo TCVN 363 – 70 Độ ẩm mẫu gỗ: điều kiện tự nhiên N Sơ đồ thí nghiệm: - Sơ đồ đặt tải kéo mẫu: - Tốc độ gia tải: 2KG/s h Số liệu kết thí nghiệm: Kích thước mẫu (mm) Số TT mẫu N Dài Rộng Cao a b h Diện tích chịu nén F (cm2) Lực nén giới hạn Ngh (KG) Cường độ chịu nén giới hạn Rn (KG/cm2) Rntb = Nhận xét kết luận: BÀI 14: THÍ NGHIỆM UỐN PHẲNG MẪU GỖ Mục đích: Xác định giới hạn cường độ chịu uốn mẫu gỗ độ ẩm tự nhiên Mẫu thí nghiệm: - Gỗ dầu có tiết diện 20 x 20, dài 300 Được gia công đưa mẫu chịu kéo theo TCVN 365 – Nn 70 Độ ẩm mẫu gỗ: điều kiện tự nhiên 20 h 20 Sơ đồ thí nghiệm: L0/3 30 L0/3 L0 22 L0/3 30 Báo cáo TN Sức bền vật liệu xây dựng - Sơ đồ đặt tải kéo mẫu: - Tốc độ gia tải: 1KG/s Gối tựa truyền tải: lăn kim loại hình trụ D = 20, L = 30 Số liệu kết thí nghiệm: Kích thước mẫu Moment (mm) Số kháng TT Dài Rộng Cao uốn mẫu Wx (cm3) l0 b h Chỉ số lực kế Nn (KG) Lực uốn giới hạn Nu (KG) Moment uốn giới hạn Mgh (KGcm) Cường độ chịu uốn giới hạn Ru (KG/cm2) Rutb = Nhận xét kết luận: 23 ... Báo cáo TN Sức bền vật liệu xây dựng Báo cáo TN Sức bền vật liệu xây dựng BÀI THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN BỀN UỐN CỦA XI MĂNG (Theo TCVN 6016 :2011) I MỤC ĐÍCH: II MẪU THÍ NGHIỆM III SƠ ĐỒ THÍ... LUẬN: 14 Báo cáo TN Sức bền vật liệu xây dựng BÀI 9: THÍ NGHIỆM KÉO THÉP (VẬT LIỆU DẺO) Kích thước mẫu: a Trước thí nghiệm: - Mẫu hình trụ - Chiều dài l0 = - Đường kính d0 = b Sau thí nghiệm: ... 2(1 + µ ) F0 Nhận xét q trình thí nghiệm kéo mẫu thép: 16 Báo cáo TN Sức bền vật liệu xây dựng BÀI 10: THÍ NGHIỆM KÉO GANG (VẬT LIỆU DỊN) Kích thước mẫu: a Trước thí nghiệm: - Mẫu hình trụ: - Chiều