Tải bản đầy đủ - 0trang
I. Thành phần vật liệu

Thành phần của VL: Được đặc trưng bởi 3 thành phần (TP) gồm có: TP hóa

học (TPHH), TP khoáng vật (TPKV), và TP pha



1. Thành phần hóa học: Là % các ơxit (các ngun tố HH) có trong VL (kim

loại (hợp kim) thì TPHH biểu thị % các nguyên tố HH)

2. Thành phần khoáng vật: Là % các muối kép (khống vật) có trong VL

3. Thành phần pha: Là biểu thị trạng thái của pha rắn, lỏng, hay khí của VL



3



II. Cấu trúc của Vật liệu

1.



Cấu trúc vĩ mơ: Bằng mắt thường có thể phân biệt được dạng cấu trúc này

(VD: Dạng đặc chắc, tổ ong, dạng lớp, dạng hạt rời,...)



2.



Cấu trúc vi mơ: Chỉ có thể quan sát bằng kính hiển vi để thấy trạng thái

của chất là kết tinh hay vơ định hình. Dạng tinh thể thì các hạt nguyên tử,

phân tử sắp xếp theo trật tự nhất định và VL ở dạng VĐH thì các hạt sắp

xếp khơng theo trật tự.



3.



Cấu trúc trong (siêu vi mô): Phải dùng thiết bị hiện đại để quan sát và

nghiên cứu như kính hiển vi điện tử, phân tích rơn ghen để nghiên cứu cấu

tạo nguyên tử, phân tử của vật liệu.



4



III. Phân loại các tính chất của Vật liệu

Để thuận tiện cho việc nghiên cứu và sử dụng VL trong CTXD, có thể phân các

tính chất của VL thành các nhóm như: T/c vật lý, cơ học, hố học, tính chất của

vật liệu khi chịu tác dụng của nhiệt, …



•Nhóm tính chất vật lý: Đặc trưng cho trạng thái, cấu trúc và xác định

mối quan hệ của vật liệu với mơi trường;

•Nhóm tính chất cơ học: Xác định quan hệ của vật liệu với biến dạng và

sự phá huỷ của nó dưới tác dụng của tải trọng;

•Nhóm tính chất hố học: Liên quan đến những biến đổi hoá học và độ

bền vững của vật liệu đối với tác dụng ăn mòn hố học;

•Tính chất của vật liệu khi chịu tác dụng của nhiệt.

Nội dung chương trình sẽ giới hai nhóm là tính chất vật lý và tính chất cơ học

(Tính chất cơ lý của vật liệu)

5



Chương II

Tính chất cơ bản của Vật liệu Xây dựng

§II.2. Những tính chất vật

lý của Vật liệu



I. Khối lượng riêng (tỷ khối): γ a (g/cm3)

Khối lượng riêng (tỷ khối) - Specific Mass, trọng lượng riêng (tỷ trọng) Specific weight hoặc (Specific gravity)

1. Định nghĩa: KLR là khối lượng của một đơn vị thể tích vật liệu khơ ở trạng

thái hồn tồn đặc (bên trong khơng có lỗ rỗng).



(



)



G km

γa =

g / cm 3

Trong đó: γ a: V

Khối

lượng riêng (g/cm3)

a



2. Cơng thức:



Gmk: Khối lượng mẫu vật liệu ở trạng thái khô

Va: Thể tích vật liệu ở trạng thái khơ

3. Ứng dụng: KLR dùng để xác định độ đặc, rỗng và tính tốn VL

VD: γ a của gạch đất sét: 2,5 tấn/m3, cát và đá: 2,6 tấn/m3, ...



7



II. Khối lượng thể tích (dung khối): γ ok (g/cm3)

Khối lượng thể tích (dung khối) - Unit Mass, KL đơn vị - Unit weight.

1. Định nghĩa: KL thể tích là khối lượng của một đơn vị thể tích vật liệu khơ ở

trạng thái tự nhiên (bên trong có lỗ rỗng).

2. Cơng thức:



(



k

G

γ ok = mk g / cm 3

Vo

k



)



Trong đó: γ o : Khối lượng thể tích (đơn vị) (g/cm3)

Gmk: Khối lượng mẫu vật liệu ở trạng thái khơ

Vok: Thể tích vật liệu khơ ở trạng tự nhiên

3. Ứng dụng: dùng để xác định độ đặc, rỗng, và tính tốn phương tiện vận

chuyển, khối lượng cấu kiện, phân loại và phán đoán cường độ vật liệu



8



II. Khối lượng thể tích (dung khối)

a) Khối lượng thể tích khô:



(



k

G

γ ok = mk g / cm 3

Vo



)



b) Khối lượng thể tích ẩm:

â

m

â

o



G

γ =

V

â

o



γ



bh

o



G

=

V



đổi: Vok = Vô = Vobh

• Nếu vật liệu có thể tích thay



( g / cm )

3



c) Khối lượng thể tích bão hòa:

bh

m

bh

o



• Nếu vật liệu có thể tích

khơng đổi khi độ ẩm thay



đổi khi độ ẩm thay đổi: Vok

≠ Vô ≠ Vobh

• KLTT của một số vật liệu:



( g / cm )

3



Gạch đất sét: 1,6 ÷ 1,9 t/m3

Cát, đá: 1,4 ÷ 1,7 t/m3

Xi măng Po: 1,2 ÷ 1,3 t/m3

9



III. Độ đặc (%): đ%

1. Định nghĩa: Là tỷ số giữa thể tích phần đặc so với thể tích tự nhiên của vật

liệu ở trạng thái khơ.

2. Cơng thức:



Trong đó:



Va

đ % = k ×100%

Vo

đ%:



Độ đặc của vật liệu (%)



Vo k :



Thể tích tự nhiên của vật liệu ở trạng thái khơ



Va:



Thể tích đặc của vật liệu ở trạng thái khô



3. Ứng dụng: Dùng để phân loại và phán đoán cường độ vật liệu



10



IV. Độ rỗng (%): r%

1. Định nghĩa: Là tỷ số giữa thể tích rỗng so với thể tích tự nhiên của vật liệu ở

trạng thái khơ.

2. Cơng thức:



Trong đó:



 γ ok 

Vok − Va

Vr

r% = k ×100% =

×100% = 1 −  ×100%

k

Vo

Vo

 γa 



r%:



Độ rỗng của vật liệu (%)



Vo k :



Thể tích tự nhiên của vật liệu ở trạng thái khơ



Vr :



Thể tích rỗng của vật liệu ở trạng thái khơ



Va:



Thể tích đặc của vật liệu ở trạng thái khô



3. Ứng dụng: Dùng để phân loại và phán đốn cường độ vật liệu



11



V. Những tính chất vật lý có liên quan đến nước

1. Các dạng nước có trong vật liệu:

• Nước kết tinh (LK hóa học).

+ Cao lanh: Al2O3.SiO2.2H2O  Al2O3.SiO2 + 2H2O (ở 700-800oC )

+ Thạch cao: CaSO4.2H2O  CaSO4 + 2H2O (ở 700oC)



•



Nước hấp phụ (nước hóa lý)



•



Nước cơ học (nước tự do)



12



V. Những tính chất vật lý có liên quan đến nước

2. Độ ẩm - Moisture Content, W(%)

•



Định nghĩa: Là tỷ số giữa khối lượng nước có trong vật liệu ở trạng thái ẩm

so với khối lượng của vật liệu ở trạng thỏi khụ.







Cụng thc:



Trong ú:



G õn

W% = k ì100%

Gm



W% :



m (%)



Gnâ:



Khối lượng nước có trong VL ở trạng thái ẩm



Gmk:



Khối lượng mẫu VL ở trạng thái khô



13