Tải bản đầy đủ
Số liệu và kết quả thí nghiệm mẫu:

Số liệu và kết quả thí nghiệm mẫu:

Tải bản đầy đủ

Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

R 28 =R n

Kích thước mặt chịu
nén (mm)
STT
a

a

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

log 28
log n

Diện tích
chịu nén
F (cm2)

Lực nén
phá hoại
N (kG)

Cường độ
chịu nén

Cường độ
chịu nén

Rn17

Rn28

(kG/cm2)

(kG/cm2)

1

40

40

16

1336

83.5

98.2

2

40

40

16

1621

101.3

119.1

3

40

40

16

1647

102.9

121.1

4

40

40

16

1507

94.2

110.8

5

40

40

16

1646

102.3

120.3

6

40

40

16

1435

89.7

105.5

Cường độ trung bình Rntb =

112.5

− Kết quả thử cường độ nén là giá trị trung bình số học của 6 kết quả xác định

cường độ nén riêng biệt nhận được từ 6 nửa lăng trụ gãy trên một bộ 3 mẫu thử
lăng trụ.
− Nếu một kết quả trong số 6 lần xác định vượt quá ± 10% giá trị trung bình của
chúng thì loại bỏ kết quả đó và chỉ tính giá trị trung bình của năm kết quả còn lại.
Nếu một trong năm kết quả này vượt quá ±10% giá trị trung bình của chúng thì
loại bỏ toàn bộ kết quả và lặp lại phép thử.
Ta có:
→ R ntb =

− So sánh điều kiện:

R 1 +R 2 +R 3 +R 4 +R 5 +R 6
=112.5 ( kG/cm 2 )
6

0.9R tbn ≤ Ri ≤ 1.1R tbn ⇒ 97.69( kG / cm 2 ) ≤ Ri ≤ 123.75( kG / cm 2 )

Từ bảng tổng hợp trên ta thấy tất cả các mẫu đều thỏa điều kiện.

6. Nhận xét và kết luận:
− Cường độ ximăng là khả năng lớn nhất của đá xi măng chống lại sự phá hoại gây

ra dưới tác dụng của tải trọng.
− Mác ximăng là số hiệu chỉ giới hạn cường độ chịu nén của mẫu vữa ximăng có
kích thước tiêu chuẩn 4x4x16cm (phương pháp ướt), được chế tạo và dưỡng hộ
trong điều kiện chuẩn (24 giờ trong khuôn, trong không khí ẩm và 27 ngày ± 8 giờ
ngâm trong nước ở nhiệt độ
độ bền nén.

270 ± 20 C

), sau đó được vớt ra để thử độ bền uốn và

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 37

Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

− Cường độ chịu lực của ximăng phát triển không đều: trong 3 ngày đầu có thể đạt










40 – 50%, 7 ngày đạt 60-70%, những ngày sau tốc độ tăng cường độ chậm đi, đến
28 ngày đạt được mác. Giới hạn cường độ chịu uốn và nén của vữa ximăng được
dùng làm cơ sở để xác định mác ximăng.
Mác ximăng là đại lượng không thứ nguyên do nhà nước quy định dựa vào cường
độ tiêu chuẩn của ximăng.
Ta thấy trong thí nghiệm này viên mẫu thí nghiệm có ngày tuổi là 17 (ngày) và
không được dưỡng hộ trong điều kiện tiêu chuẩn nên từ kết quả thí nghiệm thử
cưởng độ chịu uốn và cường độ chịu nén của viên mẫu ta không xác định được
mác ximăng.
Thí nghiệm trên thực hiện với 6 mẫu cho kết quả cường độ chịu nén sai lệch trong
giới hạn cho phép, không phải lọai bỏ mẫu chứng tỏ hỗn hợp vữa ximăng tương
đối đồng nhất.
Ta thấy khả năng chịu nén của vữa ximăng cũng khá cao nhưng kém hơn bêtông
do thành phần cốt liệu của vữa ximăng không có cốt liệu lớn (đá dăm). Vữa có thể
xem là một loại bêtông cốt liệu nhỏ nhưng khác với bêtông ở một số điểm đặc
trưng.
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 38

Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

BÀI 6: THÍ NGHIỆM ĐỘ BỀN NÉN CỦA GẠCH ỐNG 4 LỖ
(THEO TCVN 6355:1998)
1. Mục đích:
− Xác định mác gạch theo giới hạn cường độ chịu nén của gạch 4 lỗ.
− Theo TCVN 1450-1986 quy định độ bền uốn và nén của gạch rỗng đất sét nung

không nhỏ hơn các trị số trong bảng sau đây:
Độ bền nén
(trung bình 5 mẫu)
kG/cm2
150
125
100
75
50
35

Mác gạch



2.

3.


4.
a.

Độ bền uốn
(trung bình 5 mẫu)
kG/cm2
22
18
16
14
12
-

150
125
100
75
50
35
Các kí hiệu quy ước:
+ GR90-4V47-M50 (Gạch rỗng dày 90 – 4 lỗ vuông – r=47% - Mác 50)
+ GR90-4T20 (Gạch rỗng dày 90 – 4 lỗ tròn – r=20%)
+ GR90-4CN40 (Gạch rỗng dày 90 – 4 lỗ chữ nhật – r=40%)
+ GR60-2T15 (Gạch rỗng dày 60 – 2 lỗ tròn – r=15%)
+ GR200-6CN52 (Gạch rỗng dày 200 – 6 lỗ chữ nhật– r=52%).
Nguyên tắc:
Đặt mẫu gạch lên máy nén và nén đến khi mẫu phá hoại. Từ lực phá hoại lớn nhất
tính cường độ chịu lực nén của gạch.
Mẫu thí nghiệm:
Số lượng mẫu thử nén là 5 mẫu gạch được gia công theo TCVN 6355-1998.
Khi thử mẫu ở trạng thái tự nhiên.
Sơ đồ thí nghiệm và một số hình ảnh về nén gạch ống 4 lỗ
Sơ đồ đặt tải nén mẫu:

N
b
h
s1

s2

b

h

s3

N
b. Một số hình ảnh về nén gạch ống 4 lỗ:
Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 39

Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

5. Số liệu và kết quả thí nghiệm:
− Diện tích chịu nén nhỏ nhất: Fmin = ( S1+ S2+ S3) x l
N
Rn = n (kG / cm2 )
F
min
− Cường độ chịu nén:

Kích thước mẫu
(mm)

Chiều rộng sườn
(mm)

STT

Diện tích
chịu nén
nhỏ nhất
Fmin
(cm2)

Lực nén
phá hoại
Nn (kG)

Cường
độ chịu
nén Rn
(kG/cm2)

l

b

h

S1

S2

S3

M1

80

80

90

9.0

9.0

9.0

22.45

3448

153.6

M2

76

76

86

6.0

8.0

8.0

24.69

4175

169.1

M3

80

80

87

10

8.0

9.0

23.07

4526

196.2

Rntb
Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 40

146.5
=

Mác
gạch

Mac
300

Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

− Kết quả thử cường độ nén gạch là giá trị trung bình cộng số học của 3 kết quả xác

định cường độ nén riêng biệt nhận được từ 3 mẫu gạch.

− Nếu 1 trong 3 kết quả cường độ nén sai lệch quá 35% giá trị trung bình cộng kết quả

của 3 mẫu thử thì mẫu đó bị loại bỏ. Khi đó kết quả là giá trị trung bình cộng của 4
mẫu còn lại. Nếu có 2 trong 5 kết quả kết quả sai lệch quá mức trên thì phải lấy mẫu
khác và tiến hành thử lại. Kết quả lầm thử thứ 2 được coi là kết quả cuối cùng.
→ Rntb =

Ta có:

R1 + R2 + R3 + R4 + R5
= 146.5 ( kG / cm 2 )
5

0.65R tbn ≤ Ri ≤ 1.35R tbn ⇒ 95.23(kG / cm 2 ) ≤ Ri ≤ 197.78( kG / cm2 )

− So sánh điều kiện:
− Từ bảng tổng hợp trên ta thấy mẫu M5 không thỏa điều kiện. ta loại mẫu M5, tính lại

Rntb của 4 mẫu còn lại:
→ Rntb =

R1 + R2 + R3 + R4
= 170 ( kG / cm 2 )
5

− Với Rntb = 170 (kG/cm2), tra bảng ta có gạch mác 150.
6. Nhận xét và kết luận:
− Trong quá trình thí nghiệm nén gạch ống 4 lỗ: khi bị phá hủy, gạch ống 4 lỗ phá hủy

dọc theo các cạnh sườn giữa các lỗ rỗng (các lỗ rỗng làm giảm khả năng chịu nén của
gạch nhưng có khả năng cách âm, cách nhiệt tốt). Tại một giá trị tải trọng nhất định
vết nứt bắt đầu xuất hiện trên các cạnh sườn, hình thành từ trên xuống dưới, vết nứt
lớn dần lên, các cạnh sườn dần dần tách rời ra hoàn toàn và mẫu bị phá hủy.
− Cường độ chịu nén của gạch bị ảnh hưởng bởi khuyết tật (chiều dài, độ sâu và số
lượng vết nứt, kích thước lỗ rỗng, số lượng vết tróc,…) do quá trình phơi sấy và nung
gạch bị co ngót nên các giá trị cường độ chịu nén của các mẫu gạch chênh lệch cũng
tương đối lớn (thể hiện qua bảng kết quả thí nghiệm trên). Trong đó giá trị cường độ
chịu nén của mẫu 5 vượt quá giới hạn cho phép, ta phải loại bỏ mẫu.
− Mác gach được xác định dựa trên đồng thời cường độ chịu nén và chịu uốn, ở đây ta
chỉ dựa trên cường độ chịu nén để kết luận mác gạch là chưa hoàn toàn chính xác.
− 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 41

Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

BÀI 7: XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN BỀN UỐN CỦA GẠCH THẺ
(THEO TCVN 6355-2:1998)
Mục đích:
Xác định mác gạch theo giới hạn cường độ chịu uốn của gạch thẻ.
Nguyên tắc:
Đặt mẫu gạch 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 gạch.
− Theo TCVN 1450-1986 quy định độ bền uốn và nén của gạch rỗng đất sét nung
không nhỏ hơn các trị số trong bảng sau đây:
1.

2.


Mác gạch
150
125
100
75
50
35
3.




Độ bền nén
(trung bình 5 mẫu)
kG/cm2
150
125
100
75
50
35

Độ bền uốn
(trung bình 5 mẫu)
kG/cm2
22
18
16
14
12
-

Mẫu thí nghiệm:
Số lượng mẫu thử là 5 mẫu gạch nguyên được gia công theo TCVN 6355-2:1998.
Khi thử mẫu ở trạng thái ẩm tự nhiên.
Sơ đồ thí nghiệm:

N
h

D

h
b

30

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 42

l0

30

Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

4. Số liệu và kết quả thí nghiệm:
b × h3
π D4
Jx =
−2×
12
64
− Mômen quán tính Jx:
WX =
− Mômen kháng uốn Wx:

2 J x bh 2 π D 4
=

h
6
16h

M max =
− Momen uốn giới hạn Mgh:

Nn × l
0
4

Ru =

− Cường độ chịu uốn giới hạn Ru:

Kích thước mẫu (mm)

M max
Wx

Khối
Momen
lượng
kháng
mẫu
uốn Wx
G
(cm3)
(kg)

Lực
uốn
phá
hoại
(kG)

Momen
Cường độ
uốn lớn
chịu uốn
nhất
Ru
Mgh
(kG/cm2)
(kG.cm)

b

h

L

Lo

Đường
kính D
(mm)

1

80

42

183

120

13.5

1.1

23.36

1200

3600

154.1

2

82

40

180

120

15.0

1.0

21.62

1400

4200

194.3

3

80

42

180

120

13.5

1.0

23.43

1400

4200

179.3

STT



Ru,trung bình = 176.88 KG/cm2

− Kết quả thử cường độ chịu uốn gạch là giá trị trung bình cộng số học của 3 kết quả

xác định cường độ chịu uốn riêng biệt nhận được từ 3 mẫu gạch.

− Nếu 1 trong 3 kết quả cường độ uốn sai lệch quá 50% giá trị trung bình cộng kết

quả của 3 mẫu thử thì mẫu đó bị loại bỏ. Khi đó kết quả là giá trị trung bình cộng
của 2 mẫu còn lại. Nếu có 2 trong 3 kết quả kết quả sai lệch quá mức trên thì phải
Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 43

Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

lấy mẫu khác và tiến hành thử lại.
→ Rutb =

Ta có:

R1 + R2 + R3 + R4 + R5
= 15.43 ( kG / cm 2 )
5

− So sánh điều kiện:

0.5R tbu ≤ Ri ≤ 1.5R tbu ⇒ 7.72( kG / cm 2 ) ≤ Ri ≤ 23.15( kG / cm 2 )

Từ bảng tổng hợp trên ta thấy tất cả các mẫu đều thỏa điều kiện.
Với Rutb = 15.43(kG/cm2), tra bảng ta có gạch mác 75.
5. Nhận xét và kết luận:
− Quan sát thí nghiệm uốn trên 5 mẫu gạch ta thấy khi vừa gia tải với mức tải nhỏ







chỉ với tải trọng từ 85 (kG) thì mẫu gạch đã bị phá hoại.
Điều đó cho thấy, gạch đất sét nung chịu uốn rất kém vì vậy mà cường độ bền uốn
nhỏ hơn cường độ bền nén rất nhiều, mẫu dễ bị phá hủy khi uốn. Và phá hủy xảy
ra ở nơi có momen lớn nhất (giữa nhịp).
Thí nghiệm trên thực hiện với 5 mẫu cho kết quả cường độ chịu uốn khá đồng đều,
chứng tỏ chất lượng gạch tương đối đồng nhất.
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.
Trong quá trình đo kích thước mẫu, nhóm thí nghiệm phát hiện ra có 2 loại gạch
thẻ có kích thước khác nhau, nhóm đã xử lý tình huống bằng cách lựa chọn 5 mẫu
gạch cùng loại với các kích thước tương đồng. Xự cố trên tuy không nghiêm trọng
nhưng cũng ảnh hưởng 1 phần thời gian trong tiết thí nghiệm.

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 44

Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

BÀI 8: XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH CỦA XI MĂNG,
CÁT, ĐÁ DĂM, GẠCH VỮA XI MĂNG, BÊ TÔNG
(THEO TCVN 7572-6:2006, TCVN 6355-5:1998, TCVN 3115:1993)
1. Mục đích:
− Xác định khối lượng thể tích của các nguyên vật liệu xi mặng, cát, đá dăm, gạch,
2.



3.

bê tông, vữa xi măng.
Thiết bị thử:
Thước lá kim loại
Thùng đong
Cân kỹ thuật
Số liệu và kết quả thí nghiệm:
3.1.Xi măng :
STT

Lần thử
mẫu

Thể tích
thùng
đong (l)

Khối
lượng
mẫu (g)

Khối lượng
thể tích
(kg/m3)

1

Lần 1

2,9

3250

1120,690

2

Lần 2

2,9

3250

1137,931

Ghi chú

γ otb = 1129,311kg / m3

3.2. Cát:
STT

Lần thử
mẫu

Thể tích
thùng
đong (l)

Khối
lượng
mẫu (g)

Khối lượng
thể tích
(kg/m3)

1

Lần 1

2,9

3350

1155,517

2

Lần 2

2,9

3400

1172,414

Ghi chú

γ otb = 1163,966kg / m 3

3.3.Đá dăm:
STT

Lần thử
mẫu

Thể tích
thùng
đong (l)

Khối
lượng
mẫu (g)

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 45

Khối lượng
thể tích
(kg/m3)

Ghi chú

Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

1

Lần 1

2,9

3700

1275,862

2

Lần 2

2,9

3750

1293,103

γ otb = 1284,483kg / m3

3.4. Bê tông:
STT

Lần thử
mẫu

Thể tích
thùng
đong (l)

Khối
lượng
mẫu (g)

Khối lượng
thể tích
(kg/m3)

1

Lần 1

3,42

8000

2339,181

2

Lần 2

3,465

7900

2279,942

3

Lần 3

3,42

7900

2309,942

Ghi chú

γ otb = 2309,688kg / m3

3.5. Vữa xi măng:
STT

Lần thử
mẫu

Thể tích
thùng
đong (l)

Khối
lượng
mẫu (g)

Khối lượng
thể tích
(kg/m3)

1

Lần 1

0,2624

550

2096,037

2

Lần 2

0,2816

570

2024,148

3

Lần 3

0,2752

560

2034,844

Ghi chú

γ otb = 2051,69kg / m3

3.6. Gạch xây 4 lỗ :
STT

Lần thử
mẫu

Thể tích
thùng
đong (l)

Khối
lượng
mẫu (g)

Khối lượng
thể tích
(kg/m3)

1

Lần 1

0,4746

600

1264,223

2

Lần 2

0,5148

610

1184,926

3

Lần 3

0,5082

600

1180,638

4

Lần 4

0,5484

600

1094,092

5

Lần 5

0,5824

590

1013,049

Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 46

Ghi chú

Học Phần Thí Nghiệm Sức bền - Vật Liệu Xây Dựng

GVHD: Thầy Trương Văn Chính

γ otb = 1147,386kg / m3

3.7. Gạch xây 2 lỗ
STT

Lần thử
mẫu

Thể tích
thùng
đong (l)

Khối
lượng
mẫu (g)

Khối lượng
thể tích
(kg/m3)

1

Lần 1

0,5904

1100

1863,144

2

Lần 2

0,5280

800

1515,152

3

Lần 3

0,5554

850

1530,429

4

Lần 4

0,5765

1000

1734,605

5

Lần 5

0,5724

800

1397,624

Ghi chú

γ otb = 1608,191kg / m3

4. Nhận xét và kết luận:
− Khối lượng thể tích của vật liệu là một trong những đặc tính kĩ thuật quan trọng

của vật liệu.
− Khối lượng thể tích được định nghĩa là khối lượng của 1 đơn vị thể tích vật liệu ở

trạng thái tự nhiên (kể cả lỗ rỗng).
γo =

G
Vo

Trong đó:
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 nước.

Đối với bài thí nghiệm thực hiện ở đây mẫu thí nghiệm ở trạng thái ẩm tự nhiên.
Vo – thể tích tự nhiên của vật liệu tương ứng với từng trạng thái của mẫu.
+ Với vật liệu có dáng hình học xác định như gạch xây 4 lỗ, gạch xây 2 lỗ: đo

chính xác kích thước rồi dùng công thức hình học tính V0.
+ Với vật liệu rời như xi măng, cát, đá dăm, hh bêtông: dùng dụng cụ có thể
tích đã biết trước. Đổ vât liệu từ một chiều cao nhất định xuống dụng cụ
chứa. Thể tích dụng cụ chứa vật liệu chính là thể tích V0 của mẫu vật liệu.
Bài Báo Cáo Thí Nghiệm Nhóm 04- ĐH KIẾN TRÚC TPHCM
Trang 47