TIÊU CHUẨN XÂY DỰNG VIỆT NAM

rnrn

TCXDVN 317:2004

rnrn

BLÔC BÊ TÔNG NHẸ -rnPHƯƠNG PHÁP THỬ

rnrn

Blocks of lightweight concrete -rnMethod of testing

rnrn

1 Phạm vi áp dụng

rnrn

Tiêu chuẩn này quyrnđịnh các phương pháp xác định chỉ tiêurnkỹ thuật cho Blôc bê tông nhẹ được chếrntạo từ hỗn hợp xi măng, cốt liệurnmịn, chất tạo bọt hoặc chất tạo khírndùng cho các kết cấu chịu lực, chịu lựcrncách nhiệt, cách nhiệt trong các công trình xây dựng.

rnrn

2 Tài liệu việnrndẫn

rnrn

TCVN 1772 – 87 – Đá xâyrndựng – Phương pháp xác định độ ẩm

rnrn

TCVN 3113:1993 – Bê tông nặngrn- Phương pháp xác định độ hút nước

rnrn

3 Phương pháp thử

rnrn

3.1 Lấy mẫu

rnrn

Mẫu thửrnđược lấy theo từng lô. Từ lô nghiệm thurnlấy 15 viên bất kỳ ở các vị trí khác nhau sao chornmẫu thử là đại diện cho toàn bộ lô sảnrnphẩm.

rnrn

3.2 Xác định kíchrnthước

rnrn

Dùng thước lá kim loạirnđo các chiều viên Blôc, chính xác tới 1mm. Kết quảrnlà giá trị trung bình cộng của 3 kết quả đorntại hai cạnh bên và giữa của mặt tương ứng.

rnrn

3.3 Xác định khuyếtrntật hình dạng

rnrn

3.3.1 Xác địnhrnđộ vuông góc

rnrn

Sai lệch độ vuôngrngóc được xác định bằng thước kimrnloại có góc 90⁰ và có cạnh dài 500mm. Đặtrncạnh thước áp sát một cạnh viên Blôc, dùng cácrntấm dưỡng kim loại có chiều dày chuẩnrnbiết trước để đo khe hở tạorngiữa cạnh kia của thước với mặt bênrnở vị trí xa nhất. Kết quả đo là trịrnsố lớn nhất khi đo 2 góc đối nhau củarnviên Blôc. Sơ đồ nguyên lý xác định độrnvuông góc được thể hiện trên hình 1

rnrn

rnrn

Hình 1. Sơ đồ nguyênrnlý xác định độ vuông góc d

rnrn

3.3.2 Xác địnhrnđộ cong vênh

rnrn

Áp thước thẳng lênrnđường chéo mặt Blôc. Dùng thước lá kimrnloại đo khoảng hở lớn nhất giữarnthước thẳng và bề mặt của Blôc. Sơrnđồ nguyên lý xác định độ cong vênhrnđược thể hiện trên hình 2

rnrn

Kết quả đo là giárntrị lớn nhất của 2 lần đo trên từngrnbề mặt của Blôc .

rnrn

rnrn

Hình 2. Sơ đồ nguyênrnlý xác định độ cong vênh D

rnrn

3.3.3 Xác địnhrnđộ sứt góc, cạnh

rnrn

Dùng thước cặprnkỹ thuật đo chiều sâu, chiều dài các góc,rncạnh bị sứt. Đếm số vết nứt córnchiều sâu ³ 15mm, và chiều dài ³ 20mm trên Blôc.

rnrn

3.4 Xác địnhrncường độ nén

rnrn

3.4.1 Nguyên tắc

rnrn

Xác định lực nénrnlớn nhất làm phá huỷ một đơn vịrndiện tích chịu lực của mẫu

rnrn

3.4.2 Dụng cụ vàrnthiết bị thử

rnrn

– Máy cắt

rnrn

– Máy nén có thang lực thíchrnhợp để khi nén, tải trọng phá huỷrnmẫu,  nằm trong khoảng từ 20% – 80% tảirntrọng lớn nhất của thang lực nén đãrnchọn. Sai số lực đo không lớn hơn 2%.

rnrn

– Bay, chảo; trộnrnhồ ximăng 

rnrn

– Thước lá kim loại,rncó vạch chia tới 1mm

rnrn

– Các miếng kính hình vuông córnchiều dài cạnh không nhỏ hơn 150mm

rnrn

– Tủ sấy 300⁰Crncó bộ phận điều chỉnh và ổn địnhrnnhiệt độ.

rnrn

3.4.3 Chuẩn bị mẫurnthử

rnrn

Mẫu thử là 5 viên hìnhrnlập phương có kích thước mỗi cạnh: 100±4mm, được cắt từ 5 viênrnBlôc lấy theo điều 3.1. Trộn hồ ximăng córnđộ dẻo tiêu chuẩn, trát lên 2 mặt chịu nénrncủa viên mẫu, dùng miếng kính là phẳng cả 2rnmặt sao cho không còn vết lõm và bọt khí. Chiều dàyrnlớp trát không lớn hơn 3mm. Hai mặt trát phảirnphẳng và song song với nhau. Sau khi trát, mẫurnđược đặt trong phòng thí nghiệm không ítrnhơn 72giờ rồi tiến hành thử.

rnrn

Khi cần thử nhanh, có thể dùng ximăngrnđóng rắn nhanh hoặc thạch cao khan để trátrnmặt mẫu. Sau đó mẫu được đặtrntrong phòng thí nghiệm không ít hơn 16 giờ rồirntiến hành thử.   

rnrn

3.4.4 Tiến hành thử

rnrn

Đo kích thước hairnmặt chịu nén của mẫu thử, chính xác tớirn1mm. Đặt mẫu thử lên thớt dướirncủa máy nén, tâm mẫu thử trùng với tâm của thớtrnnén. Tốc độ tăng tải bằng 0,06N/mm²±0,02N/mm² trong1giây đến khirnmẫu bị phá huỷ, ghi tải trọng phá huỷrnlớn nhất. 

rnrn

Sau khi mẫu bị phárnhuỷ, chọn 3 mảnh vỡ có thể tích từ 40 cm³rnđến 80 cm³  để xác địnhrnđộ ẩm theo TCVN 1772 – 1987 ‘’Đá xây dựng –rnPhương pháp xác định độ ẩm’’.  

rnrn

3.4.5 Tính kết quả

rnrn

Cường độ nénrn(R_n) của viên mẫu được tính bằngrnN/mm² theo công thức

rnrn

Trong đó:

rnrn

P_n: là lực nén phárnhuỷ mẫu, tính bằng Niutơn

rnrn

S: là diện tích chịu nénrncủa viên mẫu, tính bằng mm²

rnrn

                               a: là hệ số tính đổi kếtrnquả thử nén các viên mẫu bê tông có độ ẩmrnkhác độ ẩm chuẩn (10%). Giá trị a được qui định trongrnbảng 1

rnrn

Bảng 1 – Giá trịrnhệ số a

rnrn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rnrn

Chú thích: Khi độ ẩmrncủa mẫu thử khác với các giá trị độrnẩm trong bảng 1 thì có thể dùng phương pháprnnội suy để tính.

rnrn

Tính trung bình cộng cácrnkết quả thử. Loại bỏ giá trị có sairnlệch lớn hơn 15% so với giá trị trung bình.

rnrn

Kết quả cuối cùngrnlà giá trị trung bình cộng của các giá trị cònrnlại, làm tròn tới 0,1N/mm².

rnrn

3.5  Xác định khốirnlượng thể tích khô

rnrn

3.5.1 Nguyên tắc

rnrn

Từ khối lượngrnmẫu khô và thể tích được xác định quarnkích thước 3 cạnh, tính khối lượng củarnmột đơn vị thể tích mẫu thử.

rnrn

3.5.1 Dụng cụ vàrnthiết bị thử

rnrn

Tủ sấy 300⁰Crncó bộ phận điều chỉnh và ổn địnhrnnhiệt độ.

rnrn

Thước lá kim loạirn500mm, có vạch chia tới 1mm

rnrn

Cân kỹ thuật 20kg chínhrnxác tới 1g

rnrn

3.5.2 Chuẩn bị mẫurnthử

rnrn

Mẫu thử là 3 viên Blôcrnnguyên hoặc được cắt từ 3 viên Blôc lấyrntheo điều 3.1 phù hợp với kích thước tủrnsấy.

rnrn

Sấy mẫu ởrnnhiệt độ 105⁰C±5⁰Crnđến khối lượng không đổi (chênhrnlệch khối lượng giữa 2 lần cân liênrntiếp cách nhau 2 giờ, không vượt quá 0,2% khốirnlượng mẫu). Tốc độ nâng nhiệt khôngrnlớn hơn 40⁰C/giờ.

rnrn

Để nguội mẫurnđến nhiệt độ phòng thí nghiệm, rồirntiến hành thử.

rnrn

3.5.3 Tiến hành thử

rnrn

Xác định kíchrnthước mẫu thử theo điều 3.2

rnrn

Cân khối lượngrnmẫu thử, chính xác đến 1gam.

rnrn

 3.5.4 Tính kết quả

rnrn

Khối lượngrnthể tích (r_v) của viên mẫu, tínhrnbằng kg/m³ theo công thức:

rnrn

rnrn

rn

rn

rn

rn

rn

rnrn
rnTrong đó:

rnrn

m: là khối lượngrnmẫu sau khi sấy khô, tính bằng gam

rnrn

l, b, h: là chiều dài,rnrộng;, cao mẫu thử, tính bằng milimét

rnrn

Kết quả là giá trịrntrung bình cộng của 3 mẫu thử, làm tròn tớirn10kg/m³

rnrn

3.6 Xác địnhrnđộ co ngót khô

rnrn

3.6.1 Nguyên tắc

rnrn

Co ngót khô của Blôc bê tôngrnnhẹ là sự thay đổi kích thước khi giảmrnđộ ẩm, được xác định bằngrncách đo sự thay đổi kích thước củarnmẫu thử ở độ ẩm 35% và 5% theornphương pháp đồ thị.  

rnrn

3.6.2 Dụng cụ vàrnthiết bị thử

rnrn

Cân kỹ thuật 1000g,rnchính xác tới 0,1g

rnrn

Máy cắt

rnrn

Tủ sấy 300⁰Crncó bộ phận điều chỉnh và ổn địnhrnnhiệt độ.

rnrn

Bình hút ẩm córnđường kính không nhỏ hơn 300mm

rnrn

Kalicacbonat khan (K₂C0₃)

rnrn

Đinh tán đườngrnkính 5mm, dài 10mm được chế tạo bằngrnđồng hoặc thép không rỉ. Trên đầu đinhrntán có vết lõm, sâu 1mm, đường kính 1mm.

rnrn

Vít điều chỉnhrnđinh tán đường kính 6mm, dài 10mm

rnrn

Dụng cụ đornchiều dài và thanh chuẩn (hình3)

rnrn

+ Đồng hồ micrometrncó độ chính xác 0,001mm

rnrn

+ Thanh chuẩnrnđược làm bằng thạch anh, hợp kim hoặcrncác vật liệu có độ nở nhiệt nhỏrnhơn 0,001mm/m

rnrn

rnrn

rn

rn

rnrnrnrn

rn

rn

rnrn

rnrn

3.6.3 Chuẩn bị mẫurnthử

rnrn

Mẫu thử là 3 viên hìnhrnlăng trụ được cắt từ 3 viên Blôcrnlấy theo điều 3.1, có kích thước: chiều dàirn(l) bằng 160mm±1mm, chiều rộng (b)rnbằng chiều cao (h) bằng 40mm±1mm.

rnrn

Dùng keo epoxy gắn đinhrntán vào tâm 2 đầu mẫu thử. Sao cho trục củarnđinh tán trùng với trục của mẫu thử.

rnrn

3.6.4 Tiến hành thử

rnrn

Ngâm ngập mẫu trongrnnước ở nhiệt độ phòng thí nghiệm trongrn3 ngày. Vớt mẫu và đặt vào bình hút ẩm córnnước ở dưới, sau 3 ngày cân khốirnlượng (m₀) và đo chiều dài mẫu (l₀).rnTrước khi đo mẫu dùng thanh chuẩn kiểm tra vàrnchỉnh kim đồng hồ về vị trí sốrn”không”. Sau đó đặt mẫu vào bình hút ẩm khác córnchứa 600±10g K₂C0₃rnở dưới. Cứ sau 7 ngày thay K₂C0₃rnmới. Trong 4 tuần đầu, cứ 3 ngày cân khốirnlượng (m_i) và đo chiều dài mẫu (l_i).rnSau đó, cứ 7 ngày cân và đo lại cho tới khirnkhối lượng giữa hai lần cân liên tiếp khôngrnđổi.

rnrn

Sấy mẫu ởrnnhiệt độ 105⁰C±5⁰Crntới khối lượng không đổi (m_k).rnTốc độ nâng nhiệt không lớn hơn 40⁰C/giờ.  rn

rnrn

3.6.5 Tính kết quả

rnrn

Độ co ngót của viênrnmẫu (e_i), tính bằng mm/m, theo côngrnthức:

rnrn

rnrn

rn

rn

rn

rn

rn

rnrn
rnTrong đó:

rnrn

l₀: là chiều dàirnmẫu ở trạng thái bão hoà, tính bằng milimét

rnrn

l_i: là chiều dàirnmẫu ở lần thứ i, tính bằng milimét

rnrn

L: là chiều dài ban đầurncủa mẫu thử ở trạng thái khô, tính bằngrnmilimét

rnrn

Độ ẩm viênrnmẫu (w_i) ứng với mỗi lần đo tínhrnbằng phần trăm (%) theo công thức:

rnrn

Trong đó:

rnrn

m_i: là khốirnlượng mẫu cân lần thứ i, tính bằng gam

rnrn

m_k: là khốirnlượng mẫu được sấy khô, tính bằngrngam

rnrn

Dựng đồ thịrnbiểu diễn mối quan hệ giữa độ co ngótrn(e_i) và độ ẩm (w_i)rncó dạng như hình 4

rnrn

rnrn

rn

rn

rnrnrnrn

rn

rn

rnrn

rnrn

Hình 4. Đồ thịrnbiểu diễn độ co ngót khô

rnrn

Từ đồ thị xácrnđịnh độ co ngót khô ở độ ẩm 5% vàrn35%. 

rnrn

Độ co ngót khô (e) của viên mẫu, tính bằng mm/m,rntheo công thức sau:

rnrn

e = e₅ – e₃₅

rnrn

Trong đó:

rnrn

e₅: là độ thayrnđổi chiều dài ứng với độ ẩm 5%,rntính bằng mm/m

rnrn

e₃₅: là độ thayrnđổi chiều dài ứng với độ ẩm 35%,rntính bằng mm/m

rnrn

Kết quả là giá trịrntrung bình cộng của 3 mẫu thử, làm tròn tớirn0,01mm/m

rnrn

3.7 Xác địnhrnđộ hút nước

rnrn

Thử theo TCVN 3113-93: Bê tôngrnnặng – Phương pháp xác định độ hútrnnước

rnrn

3.8 Xác định hệrnsố dẫn nhiệt

rnrn

3.8.1 Nguyên tắc

rnrn

Xác định dòng nhiệtrnổn định truyền qua một đơn vịrnchiều dày mẫu thử khi có sự chênh lệchrnnhiệt độ.

rnrn

3.8.2 Dụng cụ vàrnthiết bị

rnrn

Tủ sấy 300⁰Crncó bộ phận điều chỉnh và ổn địnhrnnhiệt độ.

rnrn

Máy cắt

rnrn

Máy mài mẫu

rnrn

Cân kỹ thuật 1000g,rnchính xác tới 0,1g

rnrn

Thước cặp 300mmrnchính xác 0,1mm

rnrn

ổn áp

rnrn

Biến áp tự ngẫu

rnrn

Thiết bị xácrnđịnh hệ số dẫn nhiệt như hình 5

rnrn

3.8.3 Chuẩn bị mẫurnthử

rnrn

Mẫu thử  là 6 viên córnkích thước (150±1)x(150±1)x(20±1)mmrnđược cắt từ 6 viên Blôc lấy theornđiều 3.1 , bề mặt mẫu phảirnđược làm phẳng và sạch.

rnrn

3.8.4 Tiến hành thử

rnrn

Mẫu đượcrnsấy khô đến khối lượng không đổirnvà được làm nguội đến nhiệtrnđộ phòng thí nghiệm.

rnrn

Đặt mẫu vàornthiết bị đo (theo nguyên lý như hình 5). Tấmrntruyền nhiệt được cấp nhiệt thông quarndây nung điện trở bằng cách điều chỉnhrndòng điện nhờ biến áp tự ngẫu.

rnrn

Theo dõi nhiệt độrntại bề mặt bên trong mẫu (t₁) và bên ngoàirnmẫu (t₂). Khi chênh lệch nhiệt độ Dt = t₁ – t₂ đạtrnđến giá trị không đổi thì ghi kết quảrnA, V, t₁, t₂ và ngừng đo.  

rnrn

rnrn

rn

rn

rn

rnrn

Hình 5. Sơ đồrnthiết bị xác định hệ số dẫnrnnhiệt

rnrn

3.8.5 Tính kết quả

rnrn

Khi chênh lệch nhiệtrnđộ Dt = t₁ – t₂rnđạt đến giá trị không đổi. Côngrnsuất nhiệt (Q) của thiết bị đượcrntính theo công thức sau: 

rnrn

Q = UxI

rnrn

Trong đó:

rnrn

Q: là công suất nhiệtrnphát ra từ nguồn điện, tính bằng wat (W)

rnrn

U: là hiệu điệnrnthế của nguồn điện, tính bằng von (V)

rnrn

I: là cường độrndòng điện, tính bằng ampe (A)

rnrn

Mật độ dòngrnnhiệt (q) được tính theo công thức sau:

rnrn

q = Q/2F

rnrn

Trong đó:

rnrn

q: là mật độ dòngrnnhiệt truyền qua một đơn vị diện tíchrnbề mặt truyền nhiệt, tính bằng W/m² .

rnrn

Q: là công suất nhiệtrnphát ra từ nguồn điện, tính bằng wat

rnrn

F: là diện tích bềrnmặt mẫu, tính bằng m²

rnrn

Hệ số dẫnrnnhiệt (l) của viên mẫu ,tínhrnbằng W/m⁰C, theo công thức sau:

rnrn

Trong đó:

rnrn

q: là mật độ dòngrnnhiệt, tính bằng W/m²

rnrn

d: là chiều dày mẫu thí nghiệm, tínhrnbằng mét

rnrn

Dt : là chênhrnlệch nhiệt độ bách phân trung bình của 3rnđiểm đo, tính bằng ⁰C

rnrn

Kết quả hệrnsố dẫn nhiệt là giá trị trung bình của 6rnmẫu thử (3 lần thử) làm tròn tới 0,01 W/m⁰C.

rnrn