Tải bản đầy đủ
Nhận xét, kết luận kết quả thí nghiệm nén mẫu gang:

Nhận xét, kết luận kết quả thí nghiệm nén mẫu gang:

Tải bản đầy đủ

Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

BÀI 4: THÍ NGHIỆM KÉO GỖ DỌC THỚ
(THEO TCVN 364-70)
Mục đích:
Xác định giới hạn cường độ chịu kéo dọc thớ của mẫu gỗ ở độ ẩm tự nhiên.
Mẫu thí nghiệm:
Gỗ dầu có tiết diện mặt cắt ngang: axb = 4x25 mm
Chiều dài mẫu: L = 90 mm
Được gia công đưa về mẫu chịu kéo theo TCVN 364-70.
Độ ẩm gỗ ở điều kiện tự nhiên.
Sơ đồ thí nghiệm và một số hình ảnh:
Sơ đồ thí nghiệm
Sử dụng 2 má kẹp thép cố định 2 đầu mẫu gỗ vào máy kéo.
Bản chất của phương pháp: Thử kéo mẫu với tốc độ quy định cho đến khi mẫu
bị phá hỏng để xác định giới hạn cường độ chịu kéo dọc thớ của mẫu gỗ
− Sơ đồ đặt tải kéo mẫu:
1.

2.




3.
a.



b

N
100

30

h

L

− Tốc độ gia tải: 2KG/s
b. Một số hình ảnh thí nghiệm:

Hình thực tế!

4. Số liệu và kết quả thí nghiệm:
 Mẫu 1:
+ Cạnh dẹt 4mm
+ Cạnh dài 25mm.
+ Chiều dài 95 mm.
 Mẫu 2:
+ Cạnh dẹt 4mm.
+ Cạnh dài 27 mm.
+ Chiều dài 98 mm.
 Mẫu 3:
+ Cạnh dẹt 2mm
+ Cạnh dài 23 mm.
+ Chiều dài 94 mm.

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 12

N
30

100

Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng
− Diện tích chịu kéo F: F = a x b

− Cường độ chịu kéo giới hạn:

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

N

gh
R =
(kG / cm2 )
k
F

Cạnh dẹt
a

Cạnh dài
b

Chiều dài
L

Diện tích
chịu kéo
F(cm2)

1

4

25

95

1

1500

Cường độ
chịu kéo
giới hạn Rk
(KG/cm2)
1500

3

2

27

94

0.5

1050

2100

Số TT
mẫu

Kích thước mẫu (mm)

Lực kéo
giới hạn
Ngh(KG)

Rk,tb = 1800 (KG/cm2)
5. Nhận xét và kết luận:
− Cấu trúc gỗ gồm các thớ chỉ xếp theo phương dọc, có tính chất xếp lớp rõ rêt. Gỗ









chịu lực khỏe nhất theo phương dọc thớ, kém nhất thoe phương ngang thớ (kém
vài chục lần so với phương dọc thớ)  Gỗ là vật liệu không đẳng hướng và không
đồng nhất, tính chịu lực không giống nhau thoe các phương và theo vị trí.
Tính chất cơ học của gỗ phụ thuộc vào nhiều nhân tố như: độ ẩm, khối lượng thể
tích, tỷ lệ phần trăm của lớp gỗ sớm và lớp gỗ muộn, tình trạng khuyết tật. v v....
Do gỗ có tính chất cơ học không đồng nhất ngay cả trong 1 cây gỗ cũng cho ta kết
quả khác nhau vì vậy cần phải tiến hành thử nhiều mẫu rồi lấy kết quả trung bình.
Trong quá trình thí nghiệm, mẫu gỗ bị phá hoại ở biến dạng tương đối nhỏ, gỗ
chịu kéo làm việc như vật liệu dòn (không thể phân đều lại ứng suất), sẽ bị phá
hoại nhanh chóng. Trong thực tế gỗ còn bị các khuyết tật làm giảm khả năng chịu
lực nhiều.
Bên cạnh đó khi tiến hành thí nghiệm, một số mẫu không bị đứt mà bị trượt ở 2
đầu do các thớ gỗ có thể trượt lên nhau. Tuy nhiên, các kết quả thí nghiệm sai lệch
không cao.
Trong thí nghiệm này còn tồn tại hạn chế là máy nén chưa kiểm soát được tốc độ
gia tải, ta không biết được tốc độ gia tải có tuân theo tiêu chuẩn quy định hay
không.

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 13

Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

BÀI 5: THÍ NGHIỆM NÉN GỖ DỌC THỚ
1.

2.



3.
a.

Mục đích:
Xác định giới hạn cường độ chịu nén dọc thớ của mẫu gỗ ở độ ẩm tự nhiên.
Mẫu thí nghiệm:
Gỗ dầu có kích thước 29x29x47
Được gia công đưa về mẫu chịu nén theo TCVN 363-70
Độ ẩm gỗ ở điều kiện tự nhiên.
Sơ đồ thí nghiệm và một số hình ảnh
Sơ đồ đặt tải nén mẫu
Bản chất của phương pháp: Đặt mẫu gỗ đúng tâm trong máy nén. Thử nén mẫu
với tốc độ phù hợp cho đến khi mẫu bị phá hỏng để xác định giới hạn cường độ
chịu nén dọc thớ của mẫu gỗ.
Tốc độ gia tải: 2KG/s

N

h

N
b. Một số hình ảnh về nén gỗ dọc thớ

Hình thực tế thí nghiệm mẫu trước và
sau khi bị phá hoại, em cứ gán hình vào
đây!

4. Số liệu và kết quả thí nghiệm:
− Diện tích chịu kéo F: F = a x b

− Cường độ chịu nén giới hạn:

Số TT

N
gh
Rn =
(kG / cm2 )
F

Kích thước mẫu (mm)

Diện tích

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 14

Lực nén

Cường độ

Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

chịu nén
F(cm2)

giới hạn
Ngh(KG)

chịu nén
giới hạn
Rn
(KG/cm2)

Dài

Rộng

Cao

a

b

h

1

29

29

47

8.41

4500

537.08

2

28

30

47

8.40

4100

488.1

3

30

30

46

9.00

5000

555.56

mẫu

Rn,tb = 526.91 (KG/cm2)
5. Nhận xét và kết luận:
− Trong thí nghiệm nén gỗ, ta tiến hành gia tải cho mẫu gỗ đến khi mẫu bị phá hoại

với lực nén trung bình khoảng P = 4500 (kG). Gỗ bị phá hoại chủ yếu do uốn dọc
cục bộ, cũng do cấu tạo là các thớ gỗ nên việc thí nghiệm kiểm tra đúng khả năng
chịu nén của gỗ tương đối khó. Trong thí nghiệm này, mẫu 1 và 3 do các thớ gỗ
trượt lên nhau lên mẫu gỗ bị biến dạng lệch về 1 bên, chỉ có mẫu 2 là tương đối
hoàn chỉnh.
− Các nhân tố tật bệnh, giảm yếu của gỗ ít ảnh hưởng đên sự làm việc chịu nén vì
ứng suất cục bộ được phân đều lại.
− Thí nghiệm trên cho thấy mẫu gỗ có cường độ chịu nén trung bình khá cao khoảng
Rntb =
Rktb =
526,91 (kG/ cm2) lớn hơn so với cường độ chịu kéo
200.7 (kG/ cm2)
và tương đối đồng đều cho nên cường độ chịu nén dọc thớ là chỉ tiêu ổn định nhất
của gỗ, được dùng để đánh giá và phân loại gỗ. Nén là hình thức chịu lực thích
hợp nhất đối với gỗ nên gỗ được dùng rộng rãi trong xây dựng làm cột khung.
− Khả năng chịu nén của gỗ phụ thuộc vào các thớ gỗ và cách sắp xếp của chúng,
mỗi loại gỗ sẽ có cường độ chịu nén khác nhau vì vậy cần phải tiến hành thử nhiều
mẫu rồi lấy kết quả trung bình.

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 15

Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng




GVHD: Thầy Trương Văn Chính

BÀI 6: THÍ NGHIỆM UỐN PHẲNG MẪU GỖ

Mục đích:
Xác định cường độ chịu uốn giới hạn của mẫu gỗ ở độ ẩm tự nhiên.
Mẫu thí nghiệm:
Gỗ dầu có kích thước 28x28x300
Được gia công đưa về mẫu chịu nén theo TCVN 365-70
Độ ẩm gỗ ở điều kiện tự nhiên
Sơ đồ thí nghiệm và một số hình ảnh về uốn gỗ:
Sơ đồ thí nghiệm:
Đặt mẫu gỗ lên 2 gối đỡ của phụ kiện thử uốn. Tác dụng lực lên mẫu qua gối lăn
truyền lực ở giữa mẫu thử. Từ lực phá hủy lớn nhất, tính cường độ chịu uốn của
mẫu gỗ.
− Sơ đồ đặt tải uốn mẫu:
1.

2.



3.
a.


20 h 20

N

30



80

80

80

30

− Tốc độ gia tải: 1KG/s
− Gối tựa truyền tải: 4 con lăn kim loại hình trụ D = 20. L = 30
b. Một số hình ảnh thí nghiệm:
− Hình thực tế thí nghiệm mẫu







trước và sau khi bị phá hoại, em
cứ gán hình vào đây!



4. Số liệu và kết quả thí nghiệm:
 Mẫu 1:
+ Cạnh 1 (xác định tại 2 vị trí), được kết quả: 28mm / 28 mm . Lấy trung bình

bằng 28 mm.
+ Cạnh 2: (xác định tại 2 vị trí), được kết quả: 28 mm / 28 mm. Lấy trung
bình bằng 28 mm.
+ Chiều dài mm.
 Mẫu 2:
+ Cạnh 1 (xác định tại 2 vị trí), được kết quả: 31mm / 28 mm. Lấy trung bình
bằng 29,5 mm.

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 16

Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

+ Cạnh 2: (xác định tại 2vị trí), được kết quả: 29mm / 30 mm. Lấy trung bình

bằng 29.5 mm.
+ Chiều dài 300mm.
 Mẫu 3:
+ Cạnh 1 (xác định tại 2 vị trí), được kết quả: 31 mm / 31 mm. Lấy trung bình
bằng 31mm.
+ Cạnh 2: (xác định tại 2 vị trí), được kết quả: 28 mm / 29 mm. Lấy trung
bình bằng 28,5mm.
+ Chiều dài 300 mm.


b × h2
Wx =
6

− Mômen kháng uốn Wx:

Nu =
− Lực uốn giới hạn Nu:

Nn
2

M

gh

− Momen uốn giới hạn Mgh:

− Cường độ chịu uốn giới hạn Rn:


− Kích thước mẫu

S

(mm)






D

Rộ

Ca







L

b

h

=

Nu × l0
3

M
gh
Ru =
Wx


− M

− C

− L

− M

− Cư

o
m
e
n
k
h
á
n
g
u

n
W

h

s

l

c
k
ế
N
n(
K
G
)


c

o
m
en
u

n
gi
ới
hạ
n
M

ờn
g
độ
chị
u
uố
n
giớ
i
hạ
n
Ru
(K
G/
cm
2
)

x

(
c

u

n
g
i

i
h

n
N
u

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 17

gh

(
K
G.
c

Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng









1

3

28

28









2

3

29.

29.









3

3

31

28.

− 3

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

m
3
)
− -

− 1

.
6
5
8
− 4

0
0
0
− -

− -

m)
− 27

33.
7

− 1

− 1

− 26

1
5
0

1
5
0
0

88.
2

− 1

− 1

− 27

1
5
0

1
5
0
0

40.
7

.
2
7
8
− 4

(
K
− G
1
0
0
0
0

.
1
9
6

− Ru,trung bình = 2720.9 KG/cm2

5. Nhận xét và kết luận:
− Quan sát thí nghiệm uốn gỗ ta có thể thấy mẫu gỗ bị gãy tại nơi momen đạt giá trị

cực đại và vết nứt nghiêng hình thành ở thớ biên dưới rồi phát triển dọc lên các
thớ phía trên, tức là thớ trên chịu nén, thớ dưới chịu kéo.
− Thí nghiệm trên thực hiện với 3 mẫu cho kết quả cường độ chịu uốn khá chênh
lệch, chứng tỏ chất lượng mẫu đem thí nghiệm chưa đồng nhất.
− Khả năng chịu uốn của gỗ phụ thuộc vào các thớ gỗ và cách sắp xếp của chúng,
mỗi loại gỗ sẽ có cường độ chịu uốn khác nhau vì vậy cần phải tiến hành thử
nhiều mẫu rồi lấy kết quả trung bình.
− Trong thí nghiệm này còn tồn tại hạn chế là máy nén chưa kiểm soát được tốc độ
gia tải, ta không biết được tốc độ gia tải có tuân theo tiêu chuẩn quy định hay
không. Mẫu gỗ còn khuyết tật, chưa đồng nhất.

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 18

Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng




GVHD: Thầy Trương Văn Chính

PHẦN II: THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH CÁC TÍNH CHẤT CƠ
LÝ CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG

GIỚI THIỆU CHUNG:
Ngành đào tạo: xây dựng dân dụng và công nghiệp.
Số tiết thí nghiệm: 5 tiết.
Thời điểm thí nghiệm: Các bài thí nghiệm được thực hiện sau khi sinh viên đã
được học các học phần lý thuyết tương ứng.
− Các loại vật liệu xây dựng dùng thí nghiệm: gạch ống, gạch thẻ, xi măng, bê tông,
cốt liệu.
2. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU:
1.




− Sau khi sinh viên thực hành các thí nghiệm cần đạt các yêu cầu sau:
− Hiểu biết cơ bản về công tác thí nghiệm (khâu chuẩn bị mẫu, khâu chuẩn bị trang



3.

thiết bị, khâu thí nghiệm, khâu xử lý số liệu và đánh giá kết quả)
Nâng cao sự hiểu biết về quá trình chịu lực từ khi bắt đầu gia tải đến khi vật liệu bị
phá hoại.
Xác định được một số chỉ tiêu cơ lý của vật liệu xây dựng như giới hạn cường độ
chịu nén, chịu uốn, độ sụt và Mác vật liệu.
Hiểu được tính năng sử dụng và biết vận hành các trang thiết bị máy móc.
TỔ CHỨC THÍ NGHIỆM:

− Các bài thí nghiệm gồm có:









Bài 1: Thiết kế cấp phối, chế tạo mẫu bê tông, vữa xi măng.
Bài 2: Thí nghiệm xác định độ sụt của hỗn hợp bê tông.
Bài 3: Thí nghiệm xác định cường độ chịu nén của bê tông
Bài 4: Thí nghiệm xác định bền uốn của xi măng
Bài 5: Thí nghiệm xác định bền nén của xi măng
Bài 6: Thí nghiệm xác định cường độ chịu nén của gạch 4 lỗ
Bài 7: Thí nghiệm xác định độ bền uốn của gạch thẻ.
Bài 8: Thí nghiệm xác định khối lượng thể tích của xi măng, cát, đá dăm, gạch, bê
tông, vữa xi măng.
4. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM:
− Được trình bày nội dung của từng bài cụ thể

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 19

Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính



1.






2.




3.



a.


BÀI 1: CHẾ TẠO MẪU BÊ TÔNG – VỮA XI MĂNG.
Nguyên vật liệu:
γ a = 3,1T / m3 ; γ o = 2,1T / m3
Xi măng PCB40 :
γ ac = 2,65T / m3 ; γ oc = 1, 45T / m3 ; W = 0%
Cát vàng :
γ ad = 2,7T / m3 ; γ od = 1, 42T / m3 ; W = 0%, Dmax = 20mm
Đá dăm :
Phụ gia: Không sử dụng
Chất lượng cốt liệu : trung bình.
Nước : dùng nước máy trong phòng thí nghiệm.
Yêu cầu:
Thiết kế cấp phối M350 và độ sụt S/N = 7 - 8 cm.
Thí nghiệm xác định độ sụt SN của hỗn hợp bê tông.
Chế tạo 3 mẫu bê tông kích thước 15 x 15 x 15 cm tỉ lệ xi măng: cát = 1 : 3,
nước : xi măng = 0.4 : 0.5 sao cho đạt độ dẻo tiêu chuẩn, để xác định mác xi
măng theo cường độ chịu nén.
Trình tự thiết kế cấp phối bê tông:
Yêu cầu thiết kế bê tông M350
γ a ,γ 0 , r, W
Xác định các thông số vật lý
của các nguyên vật liệu.
Tính toán (phương pháp thể tích tuyệt đối và công thức thực nghiệm của
Bolomey - Kramtaev).
Tính liều lượng nguyên vật liệu ở trạng thái khô dùng cho 1m3 bê tông:
Xác định tỉ số X/N:




X
R
= b + 0.5
N A.Rx

vì Rb < 500kG/cm2 và 1.4 < X/N ≤ 2.5

Tra bảng được A = 0.6 (theo phương pháp vữa dẻo).



X
R
350
= b + 0.5 =
+ 0.5 = 1.96
N A.Rx
0.6 × 400

− Xác định N (tra bảng căn cứ vào độ sụt yêu cầu của hỗn hợp, D max của cốt liệu

và loại cốt liệu)

Với Độ sụt S/N = 7cm, đá dăm D max = 20 mm tra bảng được lượng nước
dùng cho 1m3 bê tông là N = 205 (lít).
− Xác định X:

X=

X
.N = 1.96 × 205 = 401.8
N


− Xác định đá dăm hay sỏi

(kg)

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 20