Xác định khối lượng riêng và khối lượng thể tích của nguyên vật liệu

Bài 1 XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG VÀ KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH CỦA NGUYÊN VẬT LIỆU Xác Định Khối Lượng Riêng Ý nghĩa Khối lượng riêng γa (g/cm3,T/m3) là khối lượng của một đơn vị thể tích vật liệu ở trạng thái hoàn toàn đặc(không tính đến khe hở của các hạt). ga=(g/cm3;T/m3) Khối lượng riêng là đại lượng cần thiết để tính toán độ xốp của nguyên liệu, tính chọn cấp phối. XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG CỦA XIMĂNG Mục đích thí nghiệm Xác định các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu ximăng nhằm : Tính toán thành phần nguyên vật liệu Kiểm tra xem ximăng có đảm bảo chất lượng, yêu cầu kỹ thuật Thiết kế mác bêtông Xác định thời gian bắt đầu và kết thúc ninh kết Dụng cụ và vật liệu thí nghiệm Bình xác định khối lượng riêng ( bình ) Cân kỹ thuật chính xác 0.1 g Phiểu thuỷ tinh cổ dài Dầu hôi để thử xi măng Ống pepet(dùng để đều chỉnh lượng dầu) Tủ sấy Ximăng Trình tự thí nghiệm Cân 65g ximăng đã được sấy khô ở nhiệt độ 105 – 1100, trong 2 h và được làm nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng thí nghiệm. Đỗ dầu hỏa vào bình đến vạch số không, sau đó lấy bông hoặc giấy bông thấm hết những giọt dầu bám vào cổ bình trên phần chứa dầu Lấy muỗng con xúc ximăng(đã cân 65g) từ từ qua phiểu cho đến khi lượng ximăng hết,xoay đứng qua lại độ 10 phút cho không khí lẫn vào xi măng thoát ra hết. Lúc này đọc số trên bình ứng với mực nước dầu đó chính là thể tích chất lỏng thay thế thể tích của ximăng(V). Ta có khối lượng riêng của ximăng được tính theo công thức sau : Bình xác định khối lượng riêng gxm = (g/cm3) Trong đó : m : khối lượng ximăng dùng để thử ( 65 g ) v : Thể tích chất lỏng thay thế thể tích ximăng ( cm3 ) * Khối lượng riêng của xi măng được tính bằng giá trị trung bình cộng của hai Kết quả thí nghiệm Sau hai lần thí nghiệm ta có kết quả tính toán sau: * Lần 1 : m1 = 65 g V1 = 21.9 ml = 21.9 cm3 => == = 2.97 g / cm3 * Lần 2 : m2 = 65 g V2 = 22 ml = 22 cm3 => == = 2.95 g / cm3 => = ( + ) = (2.97+2.95)=2.96 g / cm3 Xác định khối lượng riêng của cát Dụng cụ thí nghiệm: Bình tỷ trọng có vạch chuẩn Cân kỹ thuật có độ chính xác 0.1g Tủ sấy Đĩa đựng, giá xúc. Ống Pepet Tiến hành thí nghiệm Cân 500g (G) có đường kính 0.14mm-5mm (bằng cách rửa sạch rồi sấy khô ở 105-1100 để loại bỏ các hạt dưới 0.14mm và dùng rây có đường kính mắt rây là 5mm để loại bỏ các hạt lớn hơn 5mm) Cân bình tỉ trọng riêng ta được mb=145g Tiếp tục cho cát vào bình; cho nước vào bình khối lượng riêng khoảng 2/3 bình và lắc đều, xoay nhẹ bình cho bọt khí thoát ra hết ra ngoài. và cho thêm nước vào bình cho đến khi bằng vạch định mức, cân được: m2=939g Cho nước và cát trong bình ra và rửa sạch bình, sau đó cho nước vào đến vạch định mức rồi đem đi cân được m1=641g Tính toán kết quả Khối lượng riêng của cát là: Xác định khối lượng thể tích Ý nghĩa: Khối lượng thể tích g0(g/cm3,T/m3) là khối lượng của một đơn vị thể tích vật liệu ở trạng thái tự nhiên.(kể cả lỗ rổng) Khối lượng thể tích cũng là đại lượng cần thiết tính toán cấp phối bê tông hoặc phục vụ cho việc chuyên chở và chọn phương tiện vận tải hoặc lưu trữ sơ bộ khối lượng nguyên vật liệu sử dụng và còn xác định kho và bãi chứa. XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH CỦA XI MĂNG Dụng cụ thí nghiệm Cân kỹ thuật độ chính xác 1 g Thước lá bằng thép Phiễu tiêu chuẩn Tủ sấy Thùng đong bằng thép có thể tích V=2830ml Giá xúc Trình tự thí nghiệm Dùng giá xúc xúc ximăng vào thùng đong đã sấy khô( miệng thùng đong cách phiễu 10 cm ) cho đến khi vun miệng thùng. Dùng que sắt gạt ngang mặt đem cân ta được khối lượng = mth + mxm = 5595(g) Thực hiện lại tương tự lần 2 ta có =5590(g) đổ sạch ximăng ra ta đem cân được m1=mth=2295(g). Thể tích thùng đong V=2830(ml) Khối lượng thề tích của ximăng được tính theo công thức : go = Trong đó : m : Khối lượng ximăng ở trạng thái tự nhiên v : Thể tích của thùng ximăng ( v = 2.830l= 2830ml= 2830cm3 ) Kết quả thí nghiệm Khối lượng thể tích ở trạng thái tự nhiên: Lần 1: gtno = = =1.1661 g/cm3 Lần 1: gtno = = =1.1643 g/cm3 STT m1(g) m2(g) V0(cm3) g0(g/cm3) 1 5595 2295 2830 1.1661 2 5590 2295 2830 1.1643 1.1652(g/cm3) Xác định khối lượng thể tích của đá dăm(sỏi) Dụng cụ chuẩn bị thí nghiệm Tủ sấy Cân kỹ thuật có độ chính xác 1g. Dùng thùng đong bằng thép dung tích V=14160ml [TC-ASTM] Tiến hành thử Tiến hành cân thùng đong, kết quả mth=9kg Mẫu thử được lấy sau khi qua máng chia mẫu Sấy khô mẫu thử đến khối lượng không đổi trước khi tiến hành thí nghiệm. Đổ đá từ từ vào thùng đong ở độ cao cách miệng thùng 10cm cho đến lúc đầy thùng thành ngọn, dùng thước là gạt mặt thành ngọn, dùng thước lá gạt bằng mặt rồi cân. Làm 3 lần tương tự như thế được kết quả: Tính toán kết quả. Khối lượng thể tích xốp (gox) của đá dăm (sỏi), tính bằng g/cm3, chính xác tới 0.01 g/cm3. Được xác định theo công thức: Trong đó: m1= Khối lượng thùng đong, tính bằng g/cm3 m= Khối lượng thùng đong có mẫu vật liệu, tính bằng g/cm3 V: thể tích thùng đong tính bằng cm3 Khối lượng thể tích xốp được xác định ba lần, trong đó vật liệu làm trước không dùng để làm lại lần sau. Kết quả chính thức lấy bằng giá trị trung bình của ba lần thử. STT m2(g) m1(g) V(cm3) g0x(g/cm3) 1 28600 9000 14160 1.3842 2 27800 9000 14160 1.3278 3 28200 9000 14160 1.3559 Xác định khối lượng thể tích của gạch xây Dụng cụ chuẩn bị thí nghiệm Tủ sấy Thước kẹp(độ chính xác 0.05-0.1mm) đối với mẫu lớn hơn 100mm cho phép dùng thước thẹp có độ chính xác đến 1mm. Cân kỹ thuật chính xác đến 1g. Tiến hành thử Ta tiến hành với các loại gạch sau: gạch đinh, gạch bông, gạch bốn lỗ. Cần dùng 5 mẫu cho loại gạch. Sấy các mẫu thử ở 105-1100C đến khối lượng không đổi rồi để nguội đến nhiệt độ phòng. Cân mẫu chính xác đến 0.1g, được mi(g). Dùng thước kẹp hoặc (thước dây) đo các kích thước cơ bản(dài,rộng,cao) của mẫu, mỗi kích thước đo tối thiểu 3 lần ở 3 vị trí (đầu,giữa,và cuối cạnh). Ghi lại số đo. Số liệu thí nghiệm đo được: LOẠI GẠCH stt a1 a2 a3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 GẠCH ĐINH 1 8.1 8.2 8.1 4.1 4.1 4.1 18 18.1 18.1 2 8.3 8.2 8.2 4.1 4.1 4.0 18.2 18.4 18.4 3 8.1 8.0 8.0 4.3 4.3 4.3 18.1 18.3 18.3 4 8.2 8.1 8.1 4.2 4.1 4.2 18.2 18.1 18.1 5 7.8 7.8 7.8 4.1 4.1 4.0 18.0 18.0 18.0 GẠCH 4 LỖ 1 7.9 7.9 7.8 8.0 8.0 7.9 17.8 17.8 17.9 2 8.0 8.1 8 8.1 8.2 8.1 18.5 18.4 18.5 3 7.9 7.9 7.8 7.9 7.9 7.9 17.9 17.9 17.9 4 8.0 7.9 7.8 8.0 8.0 7.9 17.8 17.8 17.9 5 7.9 7.8 7.9 8.0 8.0 8.0 18.3 18.4 18.2 Tính toán kết quả. Trong đó: M: khối lượng của mẫu thử V: thể tích của mẫu thử, được xác định như sau: Mẫu hình dạng lập phương: cm cm cm V=a x b x c cm3 Bảng kết quả: LOẠI GẠCH STT m(g) a(cm) b(cm) c(cm) V(cm3) g0(g/cm3) Gạch bốn lỗ 1 1137 7.867 7.967 17.833 1117.709 1.0173 2 1351 8.033 8.133 18.467 1206.493 1.1198 3 1120 7.867 7.9 17.9 1112.472 1.0068 4 1212 7.9 7.967 17.833 1122.397 1.0798 5 1211 7.867 8 18.3 1151.729 1.0515 Khối lượng thể tích trung bình(g/cm3) 1.0550 Gạch đinh 1 1015 8.133 4.1 18.067 602.4495 1.6848 2 1009 8.233 4.067 18.333 613.8550 1.6437 3 996 8.033 4.3 18.233 629.8025 1.5814 4 994 8.133 4.167 18.133 614.5312 1.6175 5 903 7.8 4.067 18 517.0068 1.5814 Khối lượng thể tích trung bình(g/cm3) 1.6218