Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15 Câu hỏi tự soạn: 2015 Đề Cương Ôn Tập Vật Liệu Xây Dựng Câu 1: Trình bày khái niệm thủy tinh vật liệu kính xây dựng? Ưu nhược điểm thủy tinh? Công dụng thủy tinh? Câu 2: Trình bày tính chất kỹ thuật thủy tinh? Câu 3: Nguyên liệu nguyên tắc sản xuất thủy tinh xây dựng? Câu 4:Khái niệm vật liệu cách nhiệt, nguyên tắc chế tạo, ưu nhược điểm vật liệu cách nhiệt? Câu 5: Tính chất kỹ thuật vật liệu cách nhiệt? Tính chất quan trọng nhất? Tại sao? Câu 6: Phân tích ảnh hưởng cấu trúc đến cách nhiệt? Tại cách nhiệt kèm theo chống thấm? Câu 7: Trình bày khái niệm, đặc tính phân loại chất kết dính vơ cơ? Câu 8: Trình bày tính chất kỹ thuật Bitum dầu mỏ? Câu 9: Trình bày khái niệm phân loại bê tơng dùng chất kết dính vơ cơ? Câu 10: Vật liệu chế tạo bê tông asphalt? Câu 11: Trình bày tính chất bê tơng asphan? Theo câu hỏi lớp x1 Câu 1: Thủy tinh xây dựng gì? Nguyên liệu chủ yếu để sản xuất kính xây dựng? Các tính chất kính dùng xây dưng? Câu 2: Trình bày ảnh hưởng cấu trúc cấu tạo vật liệu cách nhiệt? Từ rút nguyên lý chế tạo vật liệu cách nhiệt dùng xây dựng? Câu 3: Để thi cơng cơng trình cách nhiệt cần quan tâm đến tính chất nào? Câu 4: Cho ví dụ vài loại vật liệu kính xây dựng vật liệu cách nhiệt? Câu 5: Thành phần nhóm Bitum dầu mỏ , ảnh hưởng thành phần nhóm tới tính chất Bitum? Câu 6: Các tính chất bitum dầu mỏ xây dựng đường, yếu tố ảnh hưởng? Câu 7: Tính chất bê-tơng atphan? Đề cương vật liệu xây dựng p2 Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15 2015 Câu 8: Bê tơng atphan gì? Vật liệu chế tạo be tông at phan ? Trả Lời Câu 1: Trình bày khái niệm thủy tinh vật liệu kính xây dựng? Ưu nhược điểm thủy tinh? Công dụng thủy tinh? *Khái niệm: -Thủy tinh sản phẩm vơ nóng chảy làm q lạnh đến trạng thái rắn không kết tinh -Vật liệu kính xây dựng : Là sản phẩm xây dựng chế tạo từ thủy tinh phương pháp gia công phù hợp để đạt số tính chất kỹ thuật yêu cầu *Ưu điểm : - Kính suốt → lấy ánh sáng tự nhiên → tiết kiệm lượng Chế tác nhiều loại có hình dạng, kích thước khác phù hợp cho việc thi cơng Có tính trang trí cao, tạo khơng gian kiến trúc sang trọng Khối lượng thể tích nhỏ, độ bền cao, cách nhiệt cách âm tốt * Nhược điểm : thủy tinh giòn, dễ vỡ Bằng biện pháp nhiệt, hóa, người ta làm bền thủy tinh tăng độ bền uốn đến giá trị 100÷200kG/cm2 → loại thủy tinh an tồn dùng xe tơ, máy bay *Cơng dụng: - Kính làm tường, cửa sổ, mái nhà - Kính dùng làm hàng rào dùng làm chất liệu trang trí cửa sổ - Kính xây dựng trang trí ln suốt, màu sắc khơng bị phai giữ cho bề mặt cơng trình khơng thay đổi, cần lau chùi vệ sinh Câu 2: Trình bày tính chất kỹ thuật thủy tinh?  Khối lượng riêng thuỷ tinh xây dựng 2,5 g/cm3 Các loại thuỷ tinh đặc biệt từ 2,2÷6,0g/cm3  Khối lượng thể tích 2400÷2600kg/m3 (loại đặc); loại rỗng có khối lượng thể tích nhiều nhỏ nước Đề cương vật liệu xây dựng p2 Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15 2015  Tính chất học: Độ bền nén dao động từ 3000 ÷ 12000 kG/cm2 , Độ bền kéo uốn xấp xỉ nhau, thường nhỏ bền nén khoảng 10 ÷ 15 lần Độ cứng thủy tinh dao động từ ÷ theo thang Morh  Tính chất nhiệt thủy tinh: Thủy tinh loại vật liệu dẫn nhiệt kém, độ dẫn nhiệt khoảng 0,0017÷ 0,0032Cal/cm.s.oC nhiệt độ thường Hệ số dãn nở nhiệt phụ thuộc vào thành phần hóa, Thủy tinh thạch anh có hệ số dãn nở nhiệt thấp α = 5,8.10-7/oC Độ chịu nhiệt thủy tinh dùng hệ số K xác định biểu thức : p – cường độ chịu kéo thủy tinh ( kG/cm2 ) α – hệ số dãn nở nhiệt (1/oC) E – Mô đun đàn hồi (kG/cm2 ) ρv– Khối lượng thể tích (g/cm3) C – Nhiệt dunh riêng (kCal/kg.oC) -  Tính chất điện thủy tinh: - Độ dẫn điện: Ở nhiệt độ phòng điện trở riêng thủy tinh vào khoẳng 1015Ωcm Khi chảy lỏng giảm xuống 10÷102 Ωcm - Hằng số điện mơi: Thủy tinh có số điện mơi lớn nên dùng làm chất điện mơi tụ điện  Tính chất quang học thủy tinh: Chiết suất độ tán sắc: Chiết suất chất định nghĩa tỉ số tốc độ ánh sáng chân không (C) tốc độ suốt (v) : n = C/v Độ lớn n phụ thuộc vào loại bước sóng ánh sáng ( n=A+B/λ2 ) vào nhiệt độ Sự phản xạ ánh sáng: Sự phản xạ ánh sáng thủy tinh đặc trưng hệ số phản xạ R Đó tỉ số cường độ ánh sáng phản xạ I bề mặt thủy tinh với cường độ ánh sáng Io 100% R tỉ lệ thuận với góc tới tia sáng Đối với tia chiếu vng góc với bề mặt thủy tinh biểu diễn R qua chiết suất n : Muốn tăng hệ số phản xạ ta phủ lên bề mặt lớp màng có chiết suất lớn chiết suất thủy tinh Đề cương vật liệu xây dựng p2 Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15 2015 -Sự hấp thụ ánh sáng thủy tinh: Thủy tinh hấp thụ ánh sáng có chọn lọc nên có màu sắc khác Đặc trưng cho hấp thụ ánh sáng hệ số thấu quang T hệ số hấp phụ Kλ 100% Trong : Iq – Cường độ ánh sáng qua mẫu thử Io – cường độ ánh sáng tới mẫu thử T Kλ liên hệ với qua biểu thức : d- chiều dày mẫu thủy tinh màu, Kλ tỉ lệ với nồng độ chất gây màu C có thủy tinh : Kλ = Kλ’C, = ; D = Kλ’Cd; D = -lnT = ln (1/T) D mật độ quang học thủy tinh Độ thấu quang hay mật độ quang học thủy tinh có liên quan đến bước sóng ánh sánh hay loại tia sáng  Độ bền hóa học Thủy tinh có độ bền hóa học cao Độ bền hóa học phụ thuộc vào thành phần hóa học thủy tinh Hàm lượng oxit kiềm độ bền hóa học cao Câu 3: Nguyên liệu nguyên tắc sản xuất thủy tinh xây dựng?  Nguyên liệu thạch anh SiO2, sô đa Na2CO3, đá vôi, Na2SO4… Các công đoạn sản xuất:  Gia công nguyên liệu chuẩn bị phối liệu  Cơng đoạn nấu thuỷ tinh tới nhiệt độ 1500÷1600oC tạo đồng nhất, độ  Cơng đoạn tạo hình phương pháp: kéo tạo tấm, rót, cán, ép, thổi  Cơng đoạn làm lạnh đến 200-3000C, Độ dẻo khối thuỷ tinh phụ thuộc vào thành phần hố học Câu 4:Khái niệm vật liệu cách nhiệt, nguyên tắc chế tạo, ưu nhược điểm vật liệu cách nhiệt? -  Khái niệm: Vật liệu cách nhiệt (VLCN) vật liệu có hệ số dẫn nhiệt khơng lớn 0,157 W/m.0C dùng để bảo vệ cho nhà, thiết bị công nghệ, ống dẫn máy lạnh công nghiệp  Ưu điểm: +Tiết kiệm nhiên liệu, giảm tổn thất nhiệt tăng cường q trình cơng nghệgiảm chi phí cho nhiên liệu Nhẹ, cho phép nâng cao mức độ giới công tác xây dựng, đồng thời giảm giá thành công Đề cương vật liệu xây dựng p2 Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15 - 2015 trình việc giảm nhẹ trọng lượng kết cấugiảm giá thành cơng trình Ngồi có khả trang trí  Nhược điểm: Dễ cháy dễ bắt lửa, khả chịu nhiệt độ cao thấp, độ hút ẩm cao…  Nguyên tắc chế tạo: Chuẩn bị nguyên liệu phối liệu tạo hình gia cơng(lắp ghép) - Tạo rỗng ( cho nhiều nước, tạo khí: cho bột nhơm hay chất bơnát tạo CO2, NH3, H2 ) tạo bọt: từ keo nhựa thông hay chất tạo bọt - - Tạo khung nhẹ: khung sợi, sợi , vải, thuỷ tinh - Tạo khối từ hạt nhẹ: sỏi keramzit, sỏi núi lửa  Ứng dụng: Câu 5: Tính chất kỹ thuật vật liệu cách nhiệt? Tính chất quan trọng nhất? Tại sao?  Tính dẫn nhiệt Tính dẫn nhiệt vật liệu phụ thuộc độ ẩm mơi trường khí nước nằm lỗ rỗng Độ ẩm vật liệu có ý nghĩa lớn độ dẫn nhiệt nói chung hệ số nước lớn (bằng 0,5kcal/m.oC.h), gấp 25 lần độ dẫn nhiệt khơng khí (0,02 ) nằm lỗ rỗng kín, nhỏ  Cường độ chịu nén Cường độ chịu nén VNCN khơng lớn (0,2 ÷ 2,5Mpa) Cường độ chịu uốn cường độ chủ yếu vật liệu dạng sợi (đối với vật liệu vô 0,15÷0,5Mpa, sợi gỗ: 0,4÷2MPa)  Độ hút nước Độ hút nước khơng làm giảm tính cách nhiệt vật liệu xốp mà làm giảm cường độ tuổi thọ Vật liệu có lỗ rỗng kín, thí dụ thuỷ tinh bọt, có độ hút nước nhỏ Để giảm độ hút nước người ta thường sử dụng phụ gia kị nước  Tính thấm thấm khí Tính thấm thấm khí VLCN phải tính đến sử dụng chúng kết cấu bao che Việc cách nhiệt không hạn chế trao đổi khí nhà với mơi trường xung quanh, qua tường ngồi nhà  Tính chịu lửa Tính chịu lửa liên quan đến độ chống cháy vật liệu có nghĩa khả bắt lửa cháy Vật liệu dễ cháy sử dụng dùng biện pháp bảo vệ cháy Tính chất cháy vật liệu xác định tác dụng nhiệt độ 800÷850oC giữ thời gian 20 phút  Tính bền hố bền sinh vật Vật liệu cách nhiệt xốp dễ bị khí xâm thực môi trường xung quanh thấm vào Vì chất kết dính (keo, tinh bột) VLCN hữu cần phải có độ bền sinh vật, có nghĩa có khả chống tác dụng nấm mốc côn trùng Đề cương vật liệu xây dựng p2 Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15 2015 Tính dẫn nhiệt quan trọng nhất, mục đích chủ yếu để cách nhiệt, cần phải quan tâm đến tính dẫn nhiệt trước tiên Câu 6: Phân tích ảnh hưởng cấu trúc đến cách nhiệt? Tại cách nhiệt kèm theo chống thấm?  Khả cách nhiệt VL phụ thuộc vào độ rỗng (Vr, %), kích thước lỗ rỗng, độ kín lỗ rỗng, mật độ đóng kín lỗ rỗng Ngồi phụ thuộc vào độ ẩm độ dày lớp khơng khí nước có lỗ rỗng d t  d  dl  bx : Phụ thuộc chất VL, độ đồng nhất, liên tục VL dl : Xuất có chất lỏng, khí có chênh lệch áp suất bx : Phụ thuộc nguồn nhiệt Để tăng độ cách nhiệt công nghệ VLCN người ta cố gắng tạo rỗng cho VL có dạng lỗ tổ ong nhỏ, lớp khí mỏng nằm lớp sợi  Phụ thuộc tỉ lệ thể tích khơng khí lỗ rỗng kín thể tích chất rắn đơn vị thể tích VL - Lớp chất rắn bọc túi khí mỏng VL cách nhiệt tốt - VL xốp, có khối lượng thể tích nhỏ tích khí lớn, vai trò chất rắn truyền nhiệt trở thành ko đáng kể  Hệ số dẫn nhiệt xấp xỉ hệ số dẫn nhiệt khơng khí  Cách nhiệt phải kèm với chống thấm vì: Vật liệu cách nhiệt vật liệu có độ rỗng lớn cách nhiệt chủ yếu lớp khơng khí lỗ rỗng khơng chống thấm, nước thấm vào lỗ rỗng làm khả cách nhiệt vật liệu Câu 7: Trình bày khái niệm, đặc tính phân loại chất kết dính vơ cơ?  Khái niệm: Chất kết dính hữu chất kết dính có thành phần hợp chất hữu có phân tử lượng tương đối cao, tồn thể rắn, dẻo hay lỏng(Bitum, gudong, nhũ tương ), có khả trộn lẫn dính bám với vật liệu khống  Chất kết dính hữu có đặc tính xây dựng chủ yếu sau:      Là chất kết dính nên liên kết vật liệu khống rời rạc với Khó tan mơi trường nước, có tính ngăn nước → làm vật liệu chống thấm Khó tan acid vô Dễ tan dung môi hữu dầu mỏ, benzen Nhạy cảm với nhiệt độ Đề cương vật liệu xây dựng p2 Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15 2015  Phân loại:  Theo thành phần hóa học:  Bitum : hỗn hợp hydrocacbua dạng ankan, anken loại mạch vòng dạng cao phân tử số phi kim khác O, N, S      -  Guđrông: hỗn hợp hydrocacbua thơm số phi kim O, N, S Theo nguồn gốc nguyên liệu chia ra:  Bitum dầu mỏ sản phẩm cuối dầu mỏ  Bitum đá dầu sản phẩm chưng đá dầu  Bitum thiên nhiên loại bitum thường gặp thiên nhiên dạng tinh khiết hay lẫn loại đá  Guđrông than đá sản phẩm chưng khô than đá  Guđrông than bùn sản phẩm chưng khô than bùn  Guđrông gỗ sản phẩm chưng khơ than gỗ Theo đặc tính xây dựng  Bitum guđrơng rắn: nhiệt độ 20 ÷ 25oC chất rắn, có tính giòn tính đàn hồi, nhiệt độ 180 ÷ 200oC chuyển sang dạng lỏng  Bitum guđrông quánh: nhiệt độ 20 ÷ 25oC chất mềm, có tính dẻo cao độ đàn hồi khơng lớn Còn nhiệt độ 140÷170oC chuyển sang dạng lỏng  Bitum guđrông lỏng : nhiệt độ 20 ÷ 25oC chất lỏng có nhóm chất dầu nhiều Khi nhóm chất dầu bay hết khơi phục lại trạng thái ban đầu ( rắn, quánh )  Nhũ tương bitum guđrông: hệ thống keo bao gồm hạt chất kết dính phân tán môi trường nước tác dụng chất nhũ hóa Ở nhiệt độ thường nhũ tương có tính lỏng dùng trạng thái nguội Khi rải lên bề mặt vật liệu đá thành lớp mỏng nhũ tương bị phân giải, nước bay hết, chất kết dính tách phục hồi trạng thái ban đầu Câu 8: Trình bày tính chất kỹ thuật Bitum dầu mỏ? Tính quánh: Khái niệm:Tính quánh khả bitum chống lại di chuyển hạt bitum tác dụng tải trọng, nội ma sát phát sinh tầng bitum di động Các yếu tố ảnh hưởng Thành phần phân nhóm: hàm lượng asfalt tăng → tính qnh tăng, hàm lượng chất dầu tăng → tính quánh giảm Nhiệt độ tăng nhóm nhựa chảy lỏng → độ quánh bitum giảm Đề cương vật liệu xây dựng p2 Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15 2015  Tính dẻo   Khái niệm :Tính dẻo đặc trưng cho khả biến dạng bitum chịu tác dụng ngoại lực Các yếu tố ảnh hưởng Thành phần phần nhóm : hàm lượng chất nhựa tăng→ tinhd dẻo tăng, hàm lượng nhóm parafin tăng→ tính dẻo giảm Nhiệt độ tăng→ tính dẻo bitum tăng  Tính ổn định nhiệt  Khái niệm : Khi nhiệt độ thay đổi, tính quánh, tính dẻo bitum thay đổi, thay đổi nhỏ bitum có tính ổn định nhiệt độ cao  Các yếu tố ảnh hưởng Thành phần phân nhóm : hàm lượng nhóm asfalt tăng → tính ổn định nhiệt tăng, hàm lượng parafin tăng → tính ổn định nhiệt giảm  Tính ổn định thời tiết ( tính hóa già )  Khái niệm: Tính ổn định thời tiết khả bitum chống lại tác dụng mơi trường xung quanh thời kỳ làm việc cơng trình  Tính ổn định đun nóng: Khi dùng bitum người ta thường phải đun nóng lên đến nhiệt độ 160oC thời gian dài, thành phần nhẹ bốc hơi, làm thay đổi tính chất bitum  Nhiệt độ bắt lửa nhiệt độ bốc cháy Khi gia cơng nhiệt cho bitum nhóm chất dầu bay trộn lẫn với khơng khí tạo thành hỗn hợp dễ cháy Do để đảm bảo an tồn thi công phải xác định nhiệt độ bốc cháy  Tính bám dính  - - Khái niệm : Bitum thường làm việc chung với vật liệu khoáng, nhào trộn bitum bọc xung quanh vật liệu khoáng tạo thành lớp hấp phụ Khi phân tử bitum lớp hấp phụ tương tác với phân tử vật liệu khoáng lớp bề mặt Sự tương tác tương tác lý học hay hóa học Liên kết vật lý : màng bitum có sức căng bề mặt → lực tương hỗ lớn Liên kết hóa học : thành phần hoạt tính bitum ( acid asfalt ) tương tác với vật liệu khoáng dạng bazo ( Ca2+ ) Lực liên kết hóa học lớn nhiều so với lực liên kết Đề cương vật liệu xây dựng p2 Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15  2015 vật lý, bitum liên kết hóa học với vật liệu khống cường độ liên kết lớn Các yếu tố ảnh hưởng Độ bám dính hay liên kết bề mặt bi tum VLK phụ thuộc vào độ phân cực bitum Độ phân cực tỷ lệ độ hoà tan CKDHC dung môi chất phân cực không phân cực  Tính ngăn nước : Bitum vật liệu ngăn nước tốt khó hòa tan nước góc thấm ướt lớn 90o người ta sử dụng bitum làm vật liệu lợp, vật liệu chống thấm Khi bitum làm việc chung với vật liệu khống, tác dụng nước áp lực bị thấm khuếch tán Câu 9: Trình bày khái niệm phân loại bê tơng dùng chất kết dính vơ cơ?  Khái niệm: Bêtơng dùng chất kết dính hữu loại đá nhân tạo chế tạo từ hỗn hợp hợp lý vật liệu khoáng (đá dăm, sỏi ); bột khống; chất kết dính hữu ( bitum, gudrong ) phụ gia, sau rải làm chặt rắn tạo thành đá  Khái niệm bê tông asfalt (atphan): Bê tông asfalt loại đá nhân tạo nhận sau rải làm đặc hỗn hợp asfalt, sử dụng chủ yêu xây dựng đường ô tô sân bay Hỗn hợp asfalt bao gồm vật liệu khoáng bitum Phổ biến có chất lượng cao từ hỗn hợp vật liệu khoáng – bitum bê tông asfalt  Phân loại bê tông dùng chất kết dính hữu cơ: - Theo cơng dụng: bê tơng thuỷ công,bê tông đường sân bay; bê tông nhà, bê tơng atphan lợp mái, bê tơng trang trí - Theo nhiệt độ thi công: hỗn hợp bê tông atphan lớp phủ mặt đường chia loại nóng, ấm lạnh  Hỗn hợp nóng rải bắt đầu làm đặc nhiệt độ không nhỏ 120oC Sử dụng bitum loại 40/60, 60/70, 70/100 thường sử dụng miền khí hậu nóng Viêt nam  Hỗn hợp ấm rải bắt đầu làm đặc nhiệt độ không nhỏ 100oC Dùng bitum lỏng loại 1,2,3: 200/300;130/200 90/130 thường dùng nước có khí hậu lạnh; Khơng nhỏ 70oC dùng loại 130/200  Hỗn hợp lạnh dùng bitum lỏng loại 70/130 rải nhiệt độ khơng khí nhỏ 5oC giữ nhiệt độ thường - Theo độ đặc (hoặc độ rỗng): theo tiêu độ rỗng dư bêtông atphan chia làm loại: loại đặc độ rỗng ÷ 6%, loại rỗng độ rỗng ÷12% loại rỗng độ rỗng 12 ÷ 18% - Theo độ lớn hạt cốt liệu: theo đường kính lớn hạt vật liệu khống,  Bêtơng atphan đặc, nóng, ấm chia làm loại: loại lớn (Dmax ≤19mm), loại trung bình (Dmax ≤12,5mm), loại nhỏ (Dmax ≤9,5mm) bêtông cát (Dmax ≤4,75mm)  Bêtông atphan rỗng chia làm loại: BTNR 19 (Dmax ≤19mm), BTNR 25 (Dmax ≤25mm), BTNR 37,5 (Dmax ≤37,5mm) - Theo tỷ lệ đá dăm (hoặc sỏi) cát: Đề cương vật liệu xây dựng p2 Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15 2015  Bêtơng atphan nóng ấm, đặc chia loại: loại A tỷ lệ đá dăm – cát: 5060%; loại B: 35-50%; loại C: 20-35%  Bêtông atphan nguội chia làm loại: Bx: 35-50%; Cx:20-35% Bêtơng atphan nóng đặc dùng cát có loại: D có hàm lượng cát xay 30% - Theo chất lượng mức độ giao thông: theo chất lượng mức độ giao thông thường chia cấp đường: Cấp I – đường cao tốc, đường trục chính; Cấp II – đường đô thị; Cấp III – đường phụ - Theo tiêu chuẩn quốc tế bêtơng atphan chia loại I, II III Theo tiêu chuẩn Việt Nam có cấp I II Cấp I dùng cho lớp trên, cấp II dùng cho lớp mặt đường bêtông atphan Câu 10: Vật liệu chế tạo bê tông asphalt?  Đá dăm hay sỏi: - Hàm lượng đá dăm hỗn hợp vật liệu khoáng từ 20-65% - Chất lượng đá dăm hay sỏi cường độ, tính đồng nhất, hình dạng, trạng thái bề mặt, thành phần khống vật, … có ảnh hưởng lớn đến chất lượng bêtông atphan - Các tiêu chất lượng đá dăm hay sỏi để chế tạo bêtông atphan xác định chế tạo bêtông xi măng nặng - Nguồn gốc đá dăm từ đá thiên nhiên, đá dăm chế tạo từ cuội, đá dăm chế tạo từ xỉ lò cao, phải phù hợp với yêu cầu tiêu chuẩn, không cho phép dùng đá dăm chế tạo từ đá vôi sét, sa thạch sét phiến thạch sét - Đá dăm cần phải liên kết tốt với bitum Nếu dùng loại đá liên kết với bitum phải gia công đá  Cát: Hàm lượng cát hỗn hợp vật liệu khoáng thường từ 15-50% - Vai trò cát hỗnhợp bêtơng atphan chèn kẽ hở hạt cốt liệu lớn, làm tăng độ đặc hỗn hợp Có thể dùng cát thiên nhiên hay cát nhân tạo - Cát nghiền cần phải chế tạo từ đá có cường độ khơng nhỏ cường độ đá dùng làm đá dăm (60÷100MPa)  Bột khoáng : thành phần quan trọng hỗn hợp bêtơng atphan Nó khơng nhét đầy lỗ rỗng loại cốt liệu lớn (cát, đá dăm hay sỏi) làm tăng độ đặc hỗn hợp mà làm tăng diện tích tiếp xúc, làm cho màng bitum mặt hạt khoáng mỏng lực tương tác chúng tăng lên, cường độ bêtông atphan tăng lên Hàm lượng bột khoáng hỗn hợp vật liệu khoáng biến đổi từ 414%  Bitum - Hàm lượng bitum bêtông atphan tính theo khối lượng vật liệu khống chiếm từ 47% Hỗn hợp bêtơng atphan nóng ấm thường dùng bitum dầu mỏ đặc quánh xây dựng đường làm chất kết dính Bitum cần phải dính bám tốt với đá dăm Theo phương pháp rải, tính chất xe chạy, điều kiện khí hậu mà chọn mác bitum cho hợp lý Ở đường xe chạy nhiều thuộc vùng khí hậu nóng dùng loại bitum mác cao Đề cương vật liệu xây dựng p2 10 Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15 2015  Phụ gia : Để tăng tính ổn định nhiệt, ổn định nước cho bêtơng atphan sử dụng phụ gia khoáng, bột cao su, phụ gia polime Câu 11: Trình bày tính chất bê tông asphan?   Cường độ Cường độ chịu nén ( 22TCN 62 -84 ) -Cường độ chịu nén cường độ giới hạn nén mẫu chuẩn điều kiện nhiệt độ đặt tải theo quy định Kích thước mẫu chuẩn có đường kính chiều cao (d=h=101mm 71,4mm 50,5mm tuỳ theo độ lớn vật liệu khoáng) chế tạo nhiệt độ thi công -Cường độ chịu nén xác định máy nén thuỷ lực có cơng suất tới 10 tấn, tốc độ chuyển dịch pittông  0,5mm/phút Cường độ chịu nén tính theo cơng thức: Rn  Trong đó: P , MPa F P – tải trọng phá hoại, N F – diện tích mặt cắt ngang mẫu thử, mm2  Cường độ chịu kéo, Rk -Ngoài cường độ chịu nén, cường độ chịu kéo bê tông atphan tiêu quan trọng để xác định khả chống nứt bê tông Cường độ chịu kéo gián tiếp thử phương pháp ép ngang mẫu thử hình trụ kích thước 40x40x460mm, xác định theo cơng thức: Rk   Trong đó: F dh F – tải trọng phá hoại mẫu, N  - hệ số (đối với bêtông atphan  = 1) -Cường độ bê tông asfalt phụ thuộc vào tỷ lệ thành phần vật liệu chế tạo, đặc biệt thay đổi lượng bitum, lượng bột khoáng làm thay đổi đáng kể cường độ Ngồi ra, cường độ phụ thuộc vào công nghệ làm đặc bê tông, nhiệt độ tốc độ biến dạng  Độ ổn định ( độ bền ), độ dẻo cường độ cứng quy ước bê tông asfalt theo phương pháp Marshall -Độ bền Marshall độ lớn lực phá hoại mẫu có kích thước tiêu chuẩn, daN Nếu mẫu có chiều cao khác độ bền điều chỉnh theo bảng Đề cương vật liệu xây dựng p2 11 Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15 2015 -Độ dẻo Marshall tính theo đơn vị 0,1mm độ biến dạng mẫu bị phá hoại, đọc trực tiếp đồng hồ đo biến dạng thời điểm mẫu bị phá hoại   Tính biến dạng: Đặc trưng biến dạng bêtông atphan thể qua hai tiêu: môđun đàn hồi độ nhớt Môđun đàn hồi: -Ứng với hai trạng thái biến dạng đàn hồi xác định hai trị số môđun đàn hồi: -Mô đun đàn hồi ban đầu: E -Môđun đàn hồi sau: E    P P  s Độ nhớt: Độ nhớt bêtơng atphan khơng có giá trị cố định, tuỳ theo tính chất vật liệu tốc độ biến ' dạng:  ( ε’ = dε/dt) Có thể xác định số độ nhớt sau: Độ nhớt giới hạn lớn  xuất vùng thực tế cấu trúc bị phá hoại Độ nhớt nhỏ  – vùng phá hoại kết cấu Độ nhớt hiệu quả:   Độ nhớt dẻo:  m  P  d     dt  P  Pk  d     dt  Trong đó: Pk - giới hạn chảy, daN/cm2 Biến dạng tổng cộng:  m   dh   d   E  1   Độ mài mòn: Độ mài mòn bê tơng atphan xảy tác dụng lực ma sát Độ chống mài mòn cao độ đặc bê tông, độ cứng cốt liệu dính bám đá với bitum lớn Loại bê tông dùng đá granit (độ cứng – Morh) chống mài mòn tốt dùng đá vôi  Độ ổn định nước Bê tông atphan bị ẩm lâu ngày bị phá hoại liên kết cấu trúc bị yếu Tính ổn định nước phụ thuộc vào độ đặc ổn định độ dính bám Độ ổn định nước bê tông atphan Đề cương vật liệu xây dựng p2 12 Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15 2015 xác định thông qua độ bão hòa nước độ trương phồng hệ số mềm Km ( tỷ lệ cường độ mẫu bê tông asfalt thí nghiệm trạng thái bão hòa nước trạng thái khô nhiệt độ 20oC ) Hệ số mềm yêu cầu khoảng 0,6 ÷ 0,9  Độ rỗng bêtông atphan -Độ rỗng bê tông atphan (thường 3÷7%) có ảnh hưởng lớn đến độ ổn định nước Lỗ rỗng bê tơng lỗ rỗng hở lỗ rỗng kín Giảm kích thước hạt số lượng lỗ rỗng kín khơng thấm nước tăng lên  Độ ổn định nhiệt: Hệ số ổn định nhiệt tính xác 0,01 xác định theo cơng thức: Kt  R60 R20 Trong đó: R20, R60 cường độ chịu nén mẫu bêtông atphan khơ nhiệt độ 20 600C  Tính dễ tạo hình bê tơng Atphan: -Tính dễ tạo hình hỗn hợp bêtông atphan đảm bảo cho việc vận chuyển, rải đầm bêtông atphan chất lượng bêtông sau thi công đạt yêu cầu kỹ thuật sở thành phần vật liệu lựa chọn - Tính dễ tạo hình đặc trưng độ dẻo hay cứng hỗn hợp Căn vào độ dẻo chia hỗn hợp bêtông làm hai loại: dẻo chảy Bêtông dẻo đầm lu đầm chấn động Bêtông chảy đầm nén nhờ trọng lượng thân Theo câu hỏi lớp x1: Câu 1: Thủy tinh xây dựng gì? Nguyên liệu chủ yếu để sản xuất kính xây dựng? Các tính chất kính dùng xây dựng?  Thủy tinh sản phẩm vơ nóng chảy làm lạnh đến trạng thái rắn không kết tinh  Vật liệu kính xây dựng : Là sản phẩm xây dựng chế tạo từ thủy tinh phương pháp gia công phù hợp để đạt số tính chất kỹ thuật yêu cầu  Nguyên liệu sản xuất thạch anh SiO2, sơ đa Na2CO3, đá vơi, Na2SO4…  Các tính chất kính xây dựng:  Khối lượng riêng thuỷ tinh xây dựng 2,5 g/cm3 Các loại thuỷ tinh đặc biệt từ 2,2÷6,0g/cm3 Đề cương vật liệu xây dựng p2 13 Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15 2015  Khối lượng thể tích 2400÷2600kg/m3 (loại đặc); loại rỗng có khối lượng thể tích nhiều nhỏ nước  Tính chất học: Độ bền nén dao động từ 3000 ÷ 12000 kG/cm2 , Độ bền kéo uốn xấp xỉ nhau, thường nhỏ bền nén khoảng 10 ÷ 15 lần Độ cứng thủy tinh dao động từ ÷ theo thang Morh  Tính chất nhiệt thủy tinh: Thủy tinh loại vật liệu dẫn nhiệt kém, độ dẫn nhiệt khoảng 0,0017÷ 0,0032Cal/cm.s.oC nhiệt độ thường Hệ số dãn nở nhiệt phụ thuộc vào thành phần hóa, Thủy tinh thạch anh có hệ số dãn nở nhiệt thấp α = 5,8.10-7/oC Độ chịu nhiệt thủy tinh dùng hệ số K xác định biểu thức : p – cường độ chịu kéo thủy tinh ( kG/cm2 ) α – hệ số dãn nở nhiệt (1/oC) E – Mô đun đàn hồi (kG/cm2 ) ρv– Khối lượng thể tích (g/cm3) C – Nhiệt dunh riêng (kCal/kg.oC) -  Tính chất điện thủy tinh: - Độ dẫn điện: Ở nhiệt độ phòng điện trở riêng thủy tinh vào khoẳng 1015Ωcm Khi chảy lỏng giảm xuống 10÷102 Ωcm - Hằng số điện mơi: Thủy tinh có số điện mơi lớn nên dùng làm chất điện mơi tụ điện  Tính chất quang học thủy tinh: Chiết suất độ tán sắc: Chiết suất chất định nghĩa tỉ số tốc độ ánh sáng chân không (C) tốc độ suốt (v) : n = C/v Độ lớn n phụ thuộc vào loại bước sóng ánh sáng ( n=A+B/λ2 ) vào nhiệt độ Sự phản xạ ánh sáng: Sự phản xạ ánh sáng thủy tinh đặc trưng hệ số phản xạ R Đó tỉ số cường độ ánh sáng phản xạ I bề mặt thủy tinh với cường độ ánh sáng Io 100% R tỉ lệ thuận với góc tới tia sáng Đối với tia chiếu vng góc với bề mặt thủy tinh biểu diễn R qua chiết suất n : Muốn tăng hệ số phản xạ ta phủ lên bề mặt lớp màng có chiết suất lớn chiết suất thủy tinh Đề cương vật liệu xây dựng p2 14 Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15 2015 -Sự hấp thụ ánh sáng thủy tinh: Thủy tinh hấp thụ ánh sáng có chọn lọc nên có màu sắc khác Đặc trưng cho hấp thụ ánh sáng hệ số thấu quang T hệ số hấp phụ Kλ 100% Trong : Iq – Cường độ ánh sáng qua mẫu thử Io – cường độ ánh sáng tới mẫu thử T Kλ liên hệ với qua biểu thức : d- chiều dày mẫu thủy tinh màu, Kλ tỉ lệ với nồng độ chất gây màu C có thủy tinh : Kλ = Kλ’C, = ; D = Kλ’Cd; D = -lnT = ln (1/T) D mật độ quang học thủy tinh Độ thấu quang hay mật độ quang học thủy tinh có liên quan đến bước sóng ánh sánh hay loại tia sáng  Độ bền hóa học: Thủy tinh có độ bền hóa học cao Độ bền hóa học phụ thuộc vào thành phần hóa học thủy tinh Hàm lượng oxit kiềm độ bền hóa học cao Câu 2: Trình bày ảnh hưởng cấu trúc cấu tạo vật liệu cách nhiệt? Từ rút nguyên tắc chế tạo vật liệu cách nhiệt dùng xây dựng?  Ảnh hưởng cấu trúc cấu tạo: -Khả cách nhiệt vật liệu khơng phụ thuộc độ rỗng phụ thuộc vào đặc tính lỗ rỗng, phân bố, kích thước mức độ đóng kín chúng -Hệ số dẫn nhiệt lớp khơng khí bên phụ thuộc vào chiều dày đượct tính theo cơng thức: t  d  dl  bx -Tính cách nhiệt vật liệu vật liệu phụ thuộc tỷ lệ thể tích khơng khí bên túi khí thể tích chất rắn đơn vị thể tích vật liệu Lớp chất rắn bọc túi khí mỏng tính cách nhiệt tốt  Nguyên tắc chế tạo: -Tạo rỗng ( cho nhiều nước, tạo khí: cho bột nhơm hay chất bônát tạo CO2, NH3, H2 ) tạo bọt: từ keo nhựa thông hay chất tạo bọt Tạo khung nhẹ: khung sợi, sợi , vải, thuỷ tinh Tạo khối từ hạt nhẹ: sỏi keramzit, sỏi núi lửa Câu 3: Để thi cơng cơng trình cách nhiệt cần quan tâm đến tính chất nào? Cần quan tâm đến tính chất sau: Đề cương vật liệu xây dựng p2 15 Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15 2015  Tính dẫn nhiệt : Tính dẫn nhiệt vật liệu phụ thuộc độ ẩm mơi trường khí nước nằm lỗ rỗng Độ ẩm vật liệu có ý nghĩa lớn độ dẫn nhiệt nói chung hệ số nước lớn (bằng 0,5kcal/m.oC.h), gấp 25 lần độ dẫn nhiệt khơng khí (0,02 ) nằm lỗ rỗng kín, nhỏ  Cường độ chịu nén : Cường độ chịu nén VNCN khơng lớn (0,2 ÷ 2,5Mpa) Cường độ chịu uốn cường độ chủ yếu vật liệu dạng sợi (đối với vật liệu vơ 0,15÷0,5Mpa, sợi gỗ: 0,4÷2MPa)  Độ hút nước: Độ hút nước khơng làm giảm tính cách nhiệt vật liệu xốp mà làm giảm cường độ tuổi thọ Vật liệu có lỗ rỗng kín, thí dụ thuỷ tinh bọt, có độ hút nước nhỏ Để giảm độ hút nước người ta thường sử dụng phụ gia kị nước  Tính thấm thấm khí: Tính thấm thấm khí VLCN phải tính đến sử dụng chúng kết cấu bao che Việc cách nhiệt khơng hạn chế trao đổi khí nhà với mơi trường xung quanh, qua tường ngồi nhà  Tính chịu lửa: Tính chịu lửa liên quan đến độ chống cháy vật liệu có nghĩa khả bắt lửa cháy Vật liệu dễ cháy sử dụng dùng biện pháp bảo vệ cháy Tính chất cháy vật liệu xác định tác dụng nhiệt độ 800÷850oC giữ thời gian 20 phút  Tính bền hoá bền sinh vật: Vật liệu cách nhiệt xốp dễ bị khí xâm thực mơi trường xung quanh thấm vào Vì chất kết dính (keo, tinh bột) VLCN hữu cần phải có độ bền sinh vật, có nghĩa có khả chống tác dụng nấm mốc côn trùng Câu 4: Cho ví dụ vài loại vật liệu kính xây dựng vật liệu cách nhiệt?  Vật liệu kính xây dựng:    Kính tơi: Nhận cách tơi kính đến nhiệt độ 540-650oC làm nguội nhanh khí lạnh Loại có tính chất học tăng, chịu nhiệt tốt, cứng gấp 4-6 lần kính bình thưòng Khi vỡ vụn nhỏ, khơng gây nguy hiểm Có loại kính tơi: kính tơi phẳng (GLACO-F) kính tơi cong (GLACO-C) Kính tơi dùng che chắn bên ngồi, để làm quầy trang trí, che chắn cầu thang Có thể uốn cong theo thiết kế, làm cabin, tủ bày đồ, tường Kính dùng để bưng quầy trưng bày: Kính dùng để bưng quầy trưng bày chế tạo cách đánh bóng khơng đánh bóng với kích thước 3,4 x 4,5m chiều dày ÷ 12mm, xây dựng dùng kính cường độ cao kính tơi kính có cốt Sản phẩm kính hoa văn kính mờ Eurowindow: Bên cạnh sản phẩm kính cường Đề cương vật liệu xây dựng p2 16 Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15 2015 lực, kính bán cường lực, kính an tồn hộp kính có chất lượng tốt, độ bền cao, Eurowindow cung cấp dòng sản phẩm kính hoa văn Sản phẩm kính hoa văn nhằm trang trí cho cửa sổ, đi, mặt bàn, sản xuất dây chuyền máy móc, thiết bị đại nhập từ Italia  Kính an tồn: Kính an tồn, kính cường lực, bán cường lực, hộp kính, kính hoa văn (hình 4.15)…đang ngày ưa chuộng thị trường Từ nguyên liệu kính thường, sản xuất sản phẩm kính an tồn, kính cường lực - bán cường lực, hộp kính kính hoa văn  Vật liệu cách nhiệt:   Bơng khống sản phẩm từ bơng khống: Bơng khống loại VLCN bao gồm khối sợi dạng thuỷ tinh, mảnh vụn silicat sợi ngắn cực mảnh sản xuất từ hỗn hợp nóng chảy khống vật tạo đá xỉ luyện kim Nỉ cách nhiệt : Nỉ cách nhiệt loại sản phẩm cách nhiệt sản xuất sở bơng khống Nỉ cách nhiệt gồm có số loại sau đây: -Nỉ khâu dùng để bảo vệ nhiệt cho kết cấu bao che nhà, thiết bị cơng nghiệp đường ống dẫn có nhiệt độ nhỏ 400oC -Nỉ khâu lưới kim loại sản xuất từ nỉ bơng khống khâu lưới kim loại Thành phần nỉ loại khoáng tẩm dầu khâu sợi thủy tinh xử lí dung dịch xà phòng Tấm cứng sản phẩm cách nhiệt dạng tấm, vỏ, bán trụ  Tấm cứng sản phẩm cách nhiệt dạng tấm, vỏ, bán trụ chế tạo sở bơng khống chất kết dính hũu (tổng hợp bi tum)    Bông sợi thủy tinh : Bông sợi thủy tinh siêu mảnh sản phẩm chúng vật liệu cách nhiệt, cách âm tốt Thủy tinh bọt : Độ rỗng thủy tinh bọt cao (80÷90%); Thủy tinh bọt dùng để cách nhiệt cho kết cấu bao che nhà tường trần ngăn giữ nhiệt, sàn mái Bê tông tổ ong cách nhiệt : Bê tơng tổ ong cách nhiệt loại vật liệu có khối lượng thể tích khơng lớn 500kg/m3 dùng để cách nhiệt cho kết cấu bao nhẹ nhà, bề mặt thiết bị công nghiệp, đường ống dẫn nhiệt có nhiệt độ đến 400oC  Các sản phẩm cách nhiệt hữu cơ: Vật liệu cách nhiệt hữu đa dạng, sợi gỗ, lau sậy, pibrôlit, than bùn loại chất dẻo xốp cách nhiệt sản xuất từ nguyên liệu thực vật động vật khác phế liệu gỗ (dăm bào, mùn cưa, đầu thừa gỗ ), cói, lau, sậy, than bùn, bơng rời, lanh gai, lơng thú, nguyên liệu sở polime Đề cương vật liệu xây dựng p2 17 Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15 2015 Câu 5: Thành phần phân nhóm Bitum dầu mỏ , ảnh hưởng thành phần phân nhóm tới tính chất Bitum?  Nhóm chất dầu   Đặc điểm - Gồm hợp chất có phân tử lượng thấp (300÷500đvc), Khơng màu, khối lượng riêng nhỏ (0,91÷0,95g/cm3) - Nhóm chất dầu làm cho bitum có tính dẻo Nếu hàm lượng nhóm bitum tăng lên làm cho tính qnh giảm.Trong bitum nhóm chất dầu chiếm 45÷60% Ảnh hưởng  Nhóm chất nhựa   - - Đặc điểm: Là hợp chất có phân tử lượng cao (600÷800đvc), Màu nâu sẫm, khối lượng riêng xấp xỉ Nó hòa tan benzen, etxăng, clorofooc Ảnh hưởng Nhóm chất nhựa trung tính (tỉ lệ H/C=1,6÷1,8) làm cho bitum có tính dẻo Nếu hàm lượng nhóm bitum tăng lên làm cho tính dẻo tăng Nhóm chất nhựa axit (tỉ lệ H/C=1,3÷1,4) làm tăng tính bám dính bitum với vật liệu khống Trong bi tum dầu mỏ nhóm chất nhựa chiếm 15÷30%  Nhóm asfalt  -  - Đặc điểm Là hợp chất có phân tử lượng lớn (1000÷6000đvc) cao hơn, Màu nâu sẫm đen, khối lượng riêng 1,1÷1,15 g/cm3 Nhóm khơng bị phân hủy bị đốt nóng Ở nhiệt độ lớn 300oC bị phân giải khí cốc Nhóm asfalt rắn có tỉ lệ H/C=1,1 Nó hòa tan clorofooc, têtracloruacacbon (CCl4), khơng hòa tan ête, dầu hỏa axêtơn (C3H5OH) Ảnh hưởng Tính qnh biến đổi tính chất theo nhiệt độ bitum phụ thuộc chủ yếu vào nhóm Nếu hàm lượng nhóm bitum tăng lên làm cho tính quánh nhiệt độ hóa mềm bitum tăng lên.Trong bitum nhóm chiếm 10÷38%  Nhóm cacben cacboit:  Đặc điểm Đề cương vật liệu xây dựng p2 18 Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15 - - Gồm phân tử có phân tử lượng lớn, màu đen sẫm, khối lượng riêng lớn 1, rắn dòn Cacben có tính chất gần asfalt, khác khơng hòa tan benzen, tetraclorua cacbon mà tan CS2 Cacboit chất rắn dạng muội, không tan dung môi hữu - Các chất làm cho bitum dẻo  2015 Ảnh hưởng:  Nhóm axit atphan anhydrite:  -  - Đặc điểm Nhóm chất nhựa hố (nhựa axit) mang cực tính (gồm phân tử có chứa gốc cacboxyl – COOH); Axit asphalt có khối lượng riêng lớn 1, màu nâu sẫm, hàm lượng bitum nhỏ 1% Là thành phần hoạt tính bề mặt lớn bitum, dễ hoà tan rượu cồn, benzene, clorofooc khó hồ tan etxăng Ảnh hưởng Tạo liên kết hóa học với vật liệu khoáng dạng Bazo Khi hàm lượng tăng lên, khả thấm ướt cường độ liên kết bitum với bề mặt vật liệu khoáng dạng cácbonat tăng lên  Nhóm parafin   - - Đặc điểm Là phân tử có dạng ankan, dạng rắn dòn Nhạy cảm với nhiệt độ, khối lượng riêng 0,93 g/cm3 Ảnh hưởng Parafin làm giảm khả phân tán hồ tan atphan vào nhóm khác, làm giảm tính đồng bitum Nếu tỷ lệ paraffin tăng lên, nhiệt độ hoá mềm, tính giòn bitum nhiệt độ thấp tăng lên, bitum hoá lỏng nhiệt độ thấp so với bitum không chứa paraffin Tỷ lệ paraffin bitum dầu mỏ đến 5% Câu 6: Các tính chất bitum dầu mỏ xây dựng đường, yếu tố ảnh hưởng?  Tính quánh  - Khái niệm: Tính quánh khả bitum chống lại di chuyển hạt bitum tác dụng tải trọng, nội ma sát phát sinh tầng bitum di động Đề cương vật liệu xây dựng p2 19 Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15  2015 Tính qnh bitum có giá trị lớn Nó ảnh hưởng nhiều đến tính chất học hỗn hợp vật liệu khống với chất kết dính, đồng thời định đặc trưng công nghệ chế tạo thi công loại vật liệu có dùng bitum - Các yếu tố ảnh hưởng Thành phần phân nhóm: hàm lượng asfalt tăng → tính qnh tăng, hàm lượng chất dầu tăng → tính quánh giảm Nhiệt độ tăng nhóm nhựa chảy lỏng → độ quánh bitum giảm  Tính dẻo  -  Khái niệm :Tính dẻo đặc trưng cho khả biến dạng bitum chịu tác dụng ngoại lực Các yếu tố ảnh hưởng Thành phần phần nhóm : hàm lượng chất nhựa tăng→ tinhd dẻo tăng, hàm lượng nhóm parafin tăng→ tính dẻo giảm Nhiệt độ tăng→ tính dẻo bitum tăng  Tính ổn định nhiệt   - Khái niệm : Khi nhiệt độ thay đổi, tính quánh, tính dẻo bitum thay đổi, thay đổi nhỏ bitum có tính ổn định nhiệt độ cao Các yếu tố ảnh hưởng Thành phần phân nhóm : hàm lượng nhóm asfalt tăng → tính ổn định nhiệt tăng, hàm lượng parafin tăng → tính ổn định nhiệt giảm  Tính ổn định thời tiết ( tính hóa già )  -  Khái niệm: Tính ổn định thời tiết khả bitum chống lại tác dụng môi trường xung quanh thời kỳ làm việc cơng trình Do ảnh hưởng thời tiết mà tính chất thành phần bitum thay đổi, độ quánh tăng, độ dẻo giảm → hóa già bitum Các yếu tố ảnh hưởng: Sự thay đổi thành phần phân nhóm : tác dụng thời tiết → nhóm chất dầu bay → nồng độ nhóm chất nhựa, nhóm asfalt tăng lên → tính quánh bitum tăng lên → phận nhóm chất nhựa chuyển thành nhóm asfalt → tính dẻo bitum giảm  Tính ổn định đun nóng Khi dùng bitum người ta thường phải đun nóng lên đến nhiệt độ 160oC thời gian dài, thành phần nhẹ bốc hơi, làm thay đổi tính chất bitum Đề cương vật liệu xây dựng p2 20 Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15 2015  Nhiệt độ bắt lửa nhiệt độ bốc cháy Khi gia cơng nhiệt cho bitum nhóm chất dầu bay trộn lẫn với khơng khí tạo thành hỗn hợp dễ cháy Do để đảm bảo an tồn thi cơng phải xác định nhiệt độ bốc cháy  Tính bám dính  Khái niệm :  Các yếu tố ảnh hưởng: - - Bitum thường làm việc chung với vật liệu khoáng, nhào trộn bitum bọc xung quanh vật liệu khoáng tạo thành lớp hấp phụ Khi phân tử bitum lớp hấp phụ tương tác với phân tử vật liệu khoáng lớp bề mặt Độ bám dính hay liên kết bề mặt bi tum VLK phụ thuộc vào độ phân cực bitum Độ phân cực tỷ lệ độ hoà tan CKDHC dung môi chất phân cực khơng phân cực 100% A –độ hồ tan bitum guđrơng rượu mêtilic,% B –độ hồ tan bitum guđrông benzen,% n = ÷ 35% bitum Bitum : độ hoạt tính lớn hay sức căng bề mặt lớn ( độ quánh tăng ) khả dính bám với vật liệu khống tăng Vật liệu khoáng : bề mặt vật liệu sạch, nhám liên kết với bitum chắn Vật liệu dạng bazo liên kết với bitum tốt so với vật liệu khống acid  Tính ngăn nước : Bitum vật liệu ngăn nước tốt khó hòa tan nước góc thấm ướt lớn 90o,do người ta sử dụng bitum làm vật liệu lợp, vật liệu chống thấm Khi bitum làm việc chung với vật liệu khoáng, tác dụng nước áp lực bị thấm khuếch tán Câu 7: Tính chất bê-tông atphan?   Cường độ Cường độ chịu nén: -Cường độ chịu nén cường độ giới hạn nén mẫu chuẩn điều kiện nhiệt độ đặt tải theo quy định Kích thước mẫu chuẩn có đường kính chiều cao (d=h=101mm 71,4mm 50,5mm tuỳ theo độ lớn vật liệu khống) chế tạo nhiệt độ thi cơng -Cường độ chịu nén xác định máy nén thuỷ lực có cơng suất tới 10 tấn, tốc độ chuyển dịch pittông  0,5mm/phút Cường độ chịu nén tính theo cơng thức: Đề cương vật liệu xây dựng p2 21 Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15 Rn  Trong đó: 2015 P , MPa F P – tải trọng phá hoại, N F – diện tích mặt cắt ngang mẫu thử, mm2  Cường độ chịu kéo, Rk -Ngoài cường độ chịu nén, cường độ chịu kéo bê tông atphan tiêu quan trọng để xác định khả chống nứt bê tông Cường độ chịu kéo gián tiếp thử phương pháp ép ngang mẫu thử hình trụ kích thước 40x40x460mm, xác định theo cơng thức: Rk   Trong đó: F dh F – tải trọng phá hoại mẫu, N  - hệ số (đối với bêtông atphan  = 1) -Cường độ bê tông asfalt phụ thuộc vào tỷ lệ thành phần vật liệu chế tạo, đặc biệt thay đổi lượng bitum, lượng bột khoáng làm thay đổi đáng kể cường độ Ngồi ra, cường độ phụ thuộc vào công nghệ làm đặc bê tông, nhiệt độ tốc độ biến dạng  Độ ổn định ( độ bền ), độ dẻo cường độ cứng quy ước bê tông asfalt theo phương pháp Marshall -Độ bền Marshall độ lớn lực phá hoại mẫu có kích thước tiêu chuẩn, daN Nếu mẫu có chiều cao khác độ bền điều chỉnh theo bảng -Độ dẻo Marshall tính theo đơn vị 0,1mm độ biến dạng mẫu bị phá hoại, đọc trực tiếp đồng hồ đo biến dạng thời điểm mẫu bị phá hoại  Tính biến dạng: Đặc trưng biến dạng bêtông atphan thể qua hai tiêu: môđun đàn hồi độ nhớt  Môđun đàn hồi: -Ứng với hai trạng thái biến dạng đàn hồi xác định hai trị số mơđun đàn hồi: -Mô đun đàn hồi ban đầu: E  P  Đề cương vật liệu xây dựng p2 22 Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15 -Môđun đàn hồi sau: E   2015 P s Độ nhớt: Độ nhớt bêtơng atphan khơng có giá trị cố định, tuỳ theo tính chất vật liệu tốc độ biến ' dạng:  ( ε’ = dε/dt) Có thể xác định số độ nhớt sau: Độ nhớt giới hạn lớn  xuất vùng thực tế cấu trúc bị phá hoại Độ nhớt nhỏ  – vùng phá hoại kết cấu Độ nhớt hiệu quả:   Độ nhớt dẻo:  m  P  d     dt  P  Pk  d     dt  Trong đó: Pk - giới hạn chảy, daN/cm2 Biến dạng tổng cộng:  m   dh   d   E  1   Độ mài mòn: Độ mài mòn bê tơng atphan xảy tác dụng lực ma sát Độ chống mài mòn cao độ đặc bê tông, độ cứng cốt liệu dính bám đá với bitum lớn Loại bê tông dùng đá granit (độ cứng – Morh) chống mài mòn tốt dùng đá vơi  Độ ổn định nước:Tính ổn định nước phụ thuộc vào độ đặc ổn định độ dính bám Độ ổn định nước bê tơng atphan xác định thơng qua độ bão hòa nước độ trương phồng hệ số mềm Km ( tỷ lệ cường độ mẫu bê tơng asfalt thí nghiệm trạng thái bão hòa nước trạng thái khơ nhiệt độ 20oC ) Hệ số mềm yêu cầu khoảng 0,6 ÷ 0,9  Độ rỗng bêtơng atphan -Độ rỗng bê tơng atphan (thường 3÷7%) có ảnh hưởng lớn đến độ ổn định nước Lỗ rỗng bê tơng lỗ rỗng hở lỗ rỗng kín Giảm kích thước hạt số lượng lỗ rỗng kín khơng thấm nước tăng lên  Độ ổn định nhiệt: Hệ số ổn định nhiệt tính xác 0,01 xác định theo cơng thức: Đề cương vật liệu xây dựng p2 23 Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15 Kt  2015 R60 R20 Trong đó: R20, R60 cường độ chịu nén mẫu bêtông atphan khô nhiệt độ 20 600C  Tính dễ tạo hình bê tơng Atphan: -Tính dễ tạo hình hỗn hợp bêtông atphan đảm bảo cho việc vận chuyển, rải đầm bêtông atphan chất lượng bêtông sau thi công đạt yêu cầu kỹ thuật sở thành phần vật liệu lựa chọn Câu 8: Bê tơng atphan gì? Vật liệu chế tạo be tông at phan ?  Khái niệm bê tông asfalt (atphan): - Bê tông asfalt loại đá nhân tạo nhận sau rải làm đặc hỗn hợp asfalt, sử dụng chủ yêu xây dựng đường ô tô sân bay - Hỗn hợp asfalt bao gồm vật liệu khống bitum Phổ biến có chất lượng cao từ hỗn hợp vật liệu khoáng – bitum bê tông asfalt - Bê tông asfalt phải đảm bảo tính ổn định, an tồn độ bền cho lớp mặt đường phù hợp với điều kiện giao thông khí hậu  Vật liệu chế tạo bê tơng atphan:  -  -  Đá dăm hay sỏi: Hàm lượng đá dăm hỗn hợp vật liệu khoáng từ 20-65% Chất lượng đá dăm hay sỏi cường độ, tính đồng nhất, hình dạng, trạng thái bề mặt, thành phần khống vật, … có ảnh hưởng lớn đến chất lượng bêtông atphan Các tiêu chất lượng đá dăm hay sỏi để chế tạo bêtông atphan xác định chế tạo bêtông xi măng nặng Nguồn gốc đá dăm từ đá thiên nhiên, đá dăm chế tạo từ cuội, đá dăm chế tạo từ xỉ lò cao, phải phù hợp với yêu cầu tiêu chuẩn, không cho phép dùng đá dăm chế tạo từ đá vôi sét, sa thạch sét phiến thạch sét Đá dăm cần phải liên kết tốt với bitum Nếu dùng loại đá liên kết với bitum phải gia công đá Cát: Hàm lượng cát hỗn hợp vật liệu khống thường từ 15-50% Vai trò cát hỗnhợp bêtông atphan chèn kẽ hở hạt cốt liệu lớn, làm tăng độ đặc hỗn hợp Có thể dùng cát thiên nhiên hay cát nhân tạo Cát nghiền cần phải chế tạo từ đá có cường độ khơng nhỏ cường độ đá dùng làm đá dăm (60÷100MPa) Bột khống : thành phần quan trọng hỗn hợp bêtơng atphan Nó Đề cương vật liệu xây dựng p2 24 Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15  nhét đầy lỗ rỗng loại cốt liệu lớn (cát, đá dăm hay sỏi) làm tăng độ đặc hỗn hợp mà làm tăng diện tích tiếp xúc, làm cho màng bitum mặt hạt khoáng mỏng lực tương tác chúng tăng lên, cường độ bêtông atphan tăng lên Hàm lượng bột khoáng hỗn hợp vật liệu khoáng biến đổi từ 4-14% -  2015 Bitum Hàm lượng bitum bêtơng atphan tính theo khối lượng vật liệu khoáng chiếm từ 47% Hỗn hợp bêtơng atphan nóng ấm thường dùng bitum dầu mỏ đặc quánh xây dựng đường làm chất kết dính Bitum cần phải dính bám tốt với đá dăm Theo phương pháp rải, tính chất xe chạy, điều kiện khí hậu mà chọn mác bitum cho hợp lý Ở đường xe chạy nhiều thuộc vùng khí hậu nóng dùng loại bitum mác cao Phụ gia : Để tăng tính ổn định nhiệt, ổn định nước cho bêtơng atphan sử dụng phụ gia khoáng, bột cao su, phụ gia polime Đề cương vật liệu xây dựng p2 25 ... liệu chống thấm Khó tan acid vơ Dễ tan dung môi hữu dầu mỏ, benzen Nhạy cảm với nhiệt độ Đề cương vật liệu xây dựng p2 Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15 2015  Phân loại: ... nhiệt độ hóa mềm bitum tăng lên.Trong bitum nhóm chiếm 10÷38%  Nhóm cacben cacboit:  Đặc điểm Đề cương vật liệu xây dựng p2 18 Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15 - - Gồm phân... Cường độ chịu nén tính theo cơng thức: Đề cương vật liệu xây dựng p2 21 Tong Van Chung-13x5-facebook.com/tongchungdb-29/09/15 Rn  Trong đó: 2015 P , MPa F P – tải trọng phá hoại, N F – diện tích