Thử nghiệm vật liệu và công trình xây dựng part 5

Chia sẻ: Ajdka Ajsdkj | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:29

Thêm vào BST

Báo xấu

114
lượt xem 51
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'thử nghiệm vật liệu và công trình xây dựng part 5', kỹ thuật - công nghệ, kiến trúc - xây dựng phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Thử nghiệm vật liệu và công trình xây dựng part 5

Cs- T ng kh i lư ng c t li u nh ñi u ki n m ñư c dùng trong m tr n, kg. ð c t li u vào thùng c a d ng c r i th . Tr n các m u có tính ch t ñ i di n có c t li u nh Fs và c t li u l n Cs, r i ñ t ng lư ng nh vào thùng c a d ng c ñã ch a nư c ñ n 1/3 th tích. N u c n ñ thêm nư c sao cho ng p c t li u. Xúc ñ t ng môi c t li u ñ không khí l n vào càng ít càng t t và lo i b ngay b t khí b ng cách gõ lên thành thùng và ch c nh 10 l n sâu vào c t li u 25mm và qu y sau m i l n ñ thêm c t li u. Xác ñ nh h s hi u ch nh c t li u. Sau khi ñ toàn b c t li u vào thùng, l y h t b t khí ra r i ñ yên c t li u ngâm trong nư c m t th i gian x p x b ng th i gian t khi cho nư c vào máy tr n bê tông cho ñ n khi b t ñ u thí nghi m hàm lư ng khí. ð i v i d ng c lo i A ti n hành các bư c như ñư c mô t trong ñi m a và b c a m c 5.2.2.4. H s ñi u ch nh c t li u G = h1 – h2. ð i v i d ng c lo i B ti n hành các bư c như ñư c mô t trong ñi m d c a m c 5.2.2.4. L y m t th tích nư c ra kh i d ng c ñã l p ráp ch a ñ y nư c b ng cách m van khí và dùng vòi ñ kh ng ch dòng ch y. Làm các ñ ng tác như trong m c 5.2.2.4 e. H s ñi u ch nh G b ng s ñ c hàm lư ng khí trên thang hàm lư ng khí tr ñi th tích nư c l y ra % c a th tích bình. Chu n b m u th bê tông Tr n m t m bê tông ho c l y m u bê tông m i tr n theo m c 5.1.1. N u bê tông ch a các h t c t li u l n sót sàng 50mm thì sàng ư t qua sàng 37,5mm ñ l y ñ bê tông ñ ñ y bình c a d ng c và có dư ñôi chút. Ti n hành th ð và ñ m bê tông như m c 5.1.2d. G t b ng m t bê tông b ng t m g t. N u th a bê tông ph i l y ra m t ph n bê tông có tính ch t ñ i di n cho thành ph n bê tông trong bình. N u thi u bê tông thì bù thêm. Cu i cùng là m t bê tông b ng ph ng như trong phép th kh i lư ng th tích c a h n h p bê tông. Xác ñ nh hàm lư ng b t khí trong bê tông b ng các ki u d ng c khác nhau như sau: Dùng d ng c ki u A: a) Lau s ch g c a thùng và n p, l p ghép chúng và k p ch t ñ ñ m b o có ch ghép kín nư c. ð nư c lên trên bê tông b ng ng cho ñ n khi nư c dâng lên ñ n kho ng v ch gi a trên ng ñ ng. Nghiêng d ng c m t góc 300C so v i ñư ng th ng ñ ng, l y ñáy b u làm tâm xoay, n m ñ u trên c a c t, xoay nhi uvòng ñ ng th i gõ nh lên n p ñ khí thoát ra trên m t m u bê tông. ð d ng c v trí th ng ñ ng và ñ nư c ñ y c t hơi cao hơn v ch 0 c a ng chia ñ trư c khi ñóng l khí ñ u c t nư c. M t trong c a n p ph i ñư c gi s ch, không dính d u m và ñư c làm ư t ñ ngăn ng a s dính bám b t, gây khó khăn cho vi c lo i b nó sau khi l p ráp d ng c . b) Tác ñ ng nh nhàng áp su t không khí l n hơn áp su t th mong mu n P (1380kPa) lên bê tông b ng m t bơm nh . ð gi i phóng s kìm hãm c c b , gõ 117
m nh lên thành d ng c và khi ñ ng h áp l c ch ñúng áp l c P, ñ c m c nư c h1, ghi l i v ch chia g n nh t ho c n a v ch trên ng kh c ñ . ð i v i nh ng h n h p khô quá c n gõ m nh vào thùng cho ñ n khi hàm lư ng khí ñư c ch báo không thay ñ i khi gõ thêm n a. Gi m t t áp l c khí qua l thoát ñ u c t nư c và gõ lên thành thùng trong kho ng 1phút. Ghi l i m c nư c h2 chính xác ñ n m t ho c n a kho ng chia. Tính hàm lư ng khí bi u ki n theo công th c: A1= h1- h2 Trong ñó: A1- Hàm lư ng khí bi u ki n; h1- M c nư c ñ c dư i áp l c P; h2- M c nư c ñ c dư i áp l c 0 (sau khi b áp l c P). c) Ki m tra phép th : nh c l i các bư c ti n hành m c b không thêm nư c ñ khôi ph c l i m c nư c v ch 0. Hai l n xác ñ nh liên ti p hàm lư ng khí ph i chênh nhau trong kho ng 0,2% và ph i ñư c tính giá tr trung bình c ng A1tb ñư c ñùng trong tính toán hàm lư ng khí As m c 5.2.2.5. Trong trư ng h p hàm lư ng khí vư t quá d i s c a d ng c khi ch u áp l c th P thì gi m áp su t th ñ n áp su t P1 và nh c l i các bư c ti n hành trong m c b. D ng c ki u B: d) Lau s ch g c a bìnhvà n p, l p ghép th t kín. Khóa van không khí gi a bu ng khí và bình, m c hai vòi trên các l xuyên qua n p. Dùng bơm cao su, bơm nư c vào m t l cho ñ n khi nư c ng p và ch y ra l ñ i di n. Rung ñ ng nh nhàng d ng c cho ñ n khi t t c b t khí ñư c thoát ra kh i l ñó. e) ðóng van thoát khí trên bu ng không khí và bơm không khí vào bu ng cho ñ n khi kim ñ ng h v trí tuy n áp su t ñ u tiên. ð vài giây cho không khí b nén ngu i ñ n nhi t ñ bình thư ng. n ñ nh kim ñ ng h tuy n áp l c ñ u tiên b ng bơm ho c thoát khí khi c n thi t, v nh ñ ng h b ng tay. ðóng c hai l xuyên qua n p. M van khí gi a bu ng không khí và bình c a d ng c . V nh thành bình b ng v ñ lo i b nh ng kìm hãm c c b . V nh ñ ng h áp l c b ng tay ñ n ñ nh kim ñ ng h và ñ c % hàm lư ng khí trên m t ñ ng h áp l c. Khi ñóng không kín van không khí chính trư c khi b áp l c kh i m t thùng ho c bu ng khí nào ñó s d n t i vi c nư c b ñ y vào bu ng không khí, như v y s t o sai s cho k t qu ño. Trong trư ng h p nư c vào bu ng không khí nó ph i ñư c thoát ra kh i bu ng ñó qua van thoát nư c k t h p v i vi c bơm m t vài cái ñ th i h t nư c ñi. B áp l c b ng cách m c hai vòi trư c khi b n p ñ y. f) Tính k t qu Hàm lư ng khí trong bê tông ñ ng trong bình ñư c tính theo công th c: As = A1tb – G Trong ñó: As- Hàm lư ng khí c a m u th ,%; A1tb- Hàm lư ng khí bi u ki n c a m u th , % 118
G- H s hi u ch nh c t li u Hàm lư ng khí c a h n h p bê tông hoàn ch nh ñư c tính theo hàm lư ng khí trong bê tông ñã sàng ư t qua sàng 37,5mm theo công th c: 100 AsVc At = 100Vt − AsVa Trong ñó: At- Hàm lư ng không khí c a h n h p bê tông hoàn ch nh,%; Vc- Th tích tuy t ñ i c a các thành ph n c a h n h p l t qua sàng 37,5mm, không ch a không khí và ñư c xác ñ nh t kh i lư ng c a m tr n ban ñ u, m3; Vt- Th tích tuy t ñ i c a t t c các thành ph n c a h n h p bê tông không ch a không khí, m3; Va- Th tích tuy t ñ i c a c t li u trong h n h p l n hơn 37,5mm, ñư c xác ñ nh t kh i lư ng c a m tr n ban ñ u, m3. 2.3. Xác ñ nh các tính ch t c a bê tông n ng theo AASHTO (ASTM) 2.3.1 Xác ñ nh cư ng ñ ch u nén c a m u bê tông hình tr theo AASHTO T22 (ASTM C39) Phương pháp thí nghi m này bao g m xác ñ nh cư ng ñ nén c a m u bê tông hình tr ñúc ho c khoan t công trình. ð i v i m u bê tông hình l p phương sau khi xác ñ nh cư ng ñ ph i nhân thêm v i v i m t h s qui ñ i (kho ng 0,82). a) Thi t b th Máy nén có công su t và t c ñ gia t i phù h p, sau khi ki m ñ nh th i gian có hi u l c t i ña là 18 tháng, t t nh t là 12 tháng. ð chính xác c a máy thí nghi m ph i ki m tra b ng gia t i 5 thí nghi m trong ñó 4 thí nghi m có k t qu như nhau. Sai s gi a hai t i tr ng thí nghi m không vư t quá 1/3 sai s gi a thí 119 Hình 3.16. Máy nén
nghi m t i l n nh t và t i bé nh t. T i tr ng thí nghi m như ñã ch máy thí nghi m và gia t i tính toán s ñ c c a thi t b ki m ñ nh ph i ñư c ghi l i m i ñi m thí nghi m. Tính toán sai s E và ph n trăm sai s Ep cho m i ñi m t các s hi u nay như sau: E=A-B A−B F p = 100 B Trong ñó: A - T i ñ c ñư c trên máy ñã ñư c ki m ñ nh (n) B - Gia t i (N) xác ñ nh c a thi t b hi u chu n. Không ñư c hi u ch nh s li u ñ c trên máy thí nghi m c b ng tính toán l n dùng bi u ñ ñ nh n s li u n m trong gi i h n cho phép. Máy thí nghi m ph i ñư c trang b hai th t b ng thép c ng. M t trong chúng có m t tròn d áp vào m t trên c a th t m u. Kích thư c t i thi u là l n hơn 3% ñư ng kính c a th i m u. Th t ñáy ph i ñáp ng yêu c u sau. Hai m t ph i song song v i nhau, l p ch t v i máy, kích thư c ngang ph i l n hơn ñư ng kính m u ñúc ít nh t là 3%. Tâm ph i trung tâm th t trên. Th t ñáy ph i dày ít nh t là 25mm khi m i và khi ñã mài l i m t thì ít nh t ph i dày 22.5mm. Kim ch t i tr ng: N u máy nén dùng ñ thí nghi m bê tông thì t i tr ng nén ñư c ghi trên ñ ng h ño chia ñ và có th ñ c ñư c ít nh t là 0,1% c a toán thang ño, m i vòng chia ph i ñi u ch nh v không ñư c d dàng. N u máy thí nghi m mà t i tr ng ñ c b ng ñ ng h hi n s thì màn hi n s ph i ñ r ng ñ ñ c ñư c d dàng. Kho ng s ph i b ng ho c nh hơn 0.1% c a t i tr ng toàn thang ño. ð chính xác c a t i tr ng do kim ch ph i n m trong kho ng 1% cho b t kỳ giá tr nào hi n lên trong kho ng gi i h n t i tr ng ñã ñư c ki m ñ nh. b) M u th M u th không ñư c có ñư ng kính c a b t kỳ m t nào sai khác ñư ng kính c a cùng m t m u ñúc quá 2%. M t m u không sai l ch qua 0,50 so v i m t th ng góc v i tr c c a m u. ðư ng kính dùng ñ tính toán di n tích ti t di n ph i ñư c xác ñ nh chính xác t i 0.25mm l y tr s trung bình ño ñư c c a hai ñư ng kính t i các góc vuông v i nhau t i chi u cao tâm c a m u. S d ng 1 khuôn ñ ñúc m u. Khi dùng nhi u khuôn ñ ñúc m u ph i ño t t c . ð dài ph i ño chính xác t i 0,05D khi t s ñ dài và ñư ng kính nh hơn 1,8 ho c l n hơn 2,2. c) Ti n hành th Thí nghi m nén m u m ph i ñư c làm ngay sau khi l y m u kh i môi trư ng b o dư ng. T t c các m u có tu i thí nghi m ñã cho trư c ph i nén trong kho ng th i gian cho phép như quy ñ nh như b ng sau. B ng 3.8. Tu i m u khi th và sai s cho phép 120
Tu i thí nghi m Th i gian cho phép ± 0,5 gi ho c 2,1% 24 gi 3 ngày 2 gi ho c 2,87% 7 ngày 6 gi ho c 3,6% 28 ngày 20 gi ho c 3,0% 90 ngày 2 ngày ho c 2,2% Lau s ch th t trên và th t dư i c a máy nén r i ñ t m u lên th t dư i máy. Gia t i liên t c không b s c. N u máy thí nghi m ki u có c n thì ch y v i t c ñ 1,3mm/phút khi ch y không t i, khi v n hành máy nén th y l c thì gia t c v i t c ñ chuy n ñ ng tương ng v i t c ñ gia t i cho th i m u trong gi i h n 20 - 30 Psi/ giây (0,14 - 0,34 MPa/s). Ph i duy trì t c ñ ch y ít nh t là su t c n a sau c a pha ch u t i d ki n trư c c a c chu trình thí nghi m. Trong th i gian gia t i n a chu trình ñ u cho phép nâng t c ñ cao hơn. Không ñư c ñi u ch nh t c ñ t i th i ñi m mà m u ñúc g n ñ n khi b phá hu . Gia t i cho ñ n khi m u ñúc b phá hu và ghi l i t i tr ng l n nh t ñ t ñư c khi thí nghi m. Ghi nh n xét ki u phá hu c a bê tông. d) Tính k t qu Cư ng ñ ch u nén c a m u ñư c tính b ng cách chia t i tr ng t i ña cho di n tích ti t di n trung bình c a m u chính xác t i 0,69 daN/cm2. Cư ng ñ nén c a bê tông là giá tr trung bình c a ba m u th . N u t s ñ dài trên ñư ng kính nh hơn 1,8 thì k t qu nh n ñư c ph i nhân v i h s riêng theo b ng sau. B ng 3.9 L/D 1,75 1,50 1,25 1,00 Hs 0,98 0,96 0,93 0,87 2.3.2 Xác ñ nh cư ng ñ ch u kéo khi ch (ch u ép ch ) c a m u bê tông hình tr theo AASHTO T198 (ASTM C496) a) Thi t b th Máy thí nghi m theo như yêu c u c a AASHTO T22 (ASTM C36) và có th s d ng b t c lo i nào ñ công su t ñ cung c p t c ñ gia t i như quy ñ nh. T m ñ ph hay t m ñ m ch s d ng khi kích thư c c a ñư ng kính th t trên ho c th t dư i bé hơn chi u cao c a m u hình tr thí nghi m. B m t c a t m ñ m này ñư c gia công ph ng v i sai s 0,025mm, ñ ph ng ño ñư c m i ñư ng ti p xúc v i m t ch u l c. B ph n này r ng ít nh t là 50mm và chi u dày không nh hơn kho ng cách t c nh c a kh i ñ hình c u ho c hình ch nh t ñ n m t c a m u tr . T m ñ m ñư c s d ng sao cho t i tr ng s tác d ng lên toàn b chi u dài c a m u thí nghi m. 121
T m lót - 2 t m lót không khuy t t t có chi u dày quy ư c là 3mm, r ng 25mm, chi u dài b ng ho c nh nh hơn so v i chi u dày m u. T m lót ñư c ñ t gi a m u và 2 ñ u trên và dư i c a th t nén ho c gi a m u và t m ñ m. b) M u thí nghi m M u thí nghi m ñư c ñúc trong phòng thí nghi m ho c khoan t k t c u. c) Ti n hành th ðánh d u m u - ñánh d u 2 ñ u c a m u sao cho ñ ng tr c. ðo kích thư c c a m u - chính xác t i 0,25mm c a 3 kích thư c ñư ng kính, hai ñ u và gi a c a m u, chi u dài c a m u, chính xác t i 2,56mm b ng cách l y giá tr c a hai l n ño theo ñư ng ñánh d u hai ñ u. ð t m u vào v trí nén theo như ñánh d u sao cho thân c a m u trùng v i tâm c a bàn thí nghi m. ð t t m lót trùng v i tâm c a th t dư i, ñ t m u lên và ph t m lót cho trùng tâm d c ñư ng ñánh d u 2 ñ u m u hìnhtr . ð m t b ng c a hai ñư ng ñã ñánh d u tên 2 ñ u m u c t tâm c a th t nén trên. Khi dùng t m ñ m thì tâm c a m u n m tr c ti p lên tâm c a th t nén. ð nh v khu dùng t m lót. T t c tâm c a t m ñ m, tâm t m lót, tâm c a m u tr c ti p n m trên tâm c u th t nên tròn. T c ñ gia t i - gia t i ñ u ñ n và liên t c v i áp l c ñư c duy trì t 0,689 – 1,380 MPa/phút cho t i khi m u b phá ho i. Ghi l i ki u phá ho i m u và di n m o bê tông. Gi i h n t i tr ng c n thi t c a ng su t u n kéo tương ñương v i t ng t i tr ng gia tăng t 50 - 100KN/phút ñ i v i m u kích thư c 152 x 305 mm. d) Tính k t qu Cư ng ñ ch u kéo khi ch (ch u ép ch ) c a bê tông ñư c tính toán như sau: 2P T= πld Trong ñó: T- Cư ng ñ ch u kéo khi ch , kPa; P- T i tr ng t i ña ghi trên máy, kN; l- Chi u dài m u thí nghi m , m; d- ðư ng kính m u thí nghi m, m. 2.3.3 Xác ñ nh cư ng ñ ch u u n c a bê tông theo AASHTO T97 (ASTM C78) a) Thi t b th Máy ép th y l c v i b gá u n có hai g i t a dư i và hai thanh tì trên ñ u n m u. b) M u th 122
M u hình d m có nh p u n g p ba l n chi u cao d m. Các m t ph i vuông góc trên m t và dư i ñáy. T t c các m t ti p xúc ph i m n, không b r ho c g gh . c) Ti n hành th . ð t m u thí nghi m lên g i t a m t cách ñ i x ng, ñ t kh i gia t i lên b m t c a m u ñúc t i các ñi m L/3 c a giá ñ . N u khi chưa gia t i mà m u ñúc không ti p xúc hoàn toàn t t v i kh i gia t i thì có th cho vào ñó m t l p lót b ng da ñ ng ñ u dày 6,4mm, r ng 25 - 50mm ph toàn b chi u r ng c a m u ñúc. Sau ñó gia t i liên t c v i t c ñ n ñ nh t 0,861 – 1,207 MPa trong m t phút. ðo m u sau khi thí nghi m. ðo ba l n cho m i c nh ( mép và tâm) chính xác t i 1,3mm ñ xác ñ nh chi u r ng trung bình, ñ cao trung bình và v trí v t v m u. d) Tính k t qu N u v t n t b t ñ u trên m t b kéo trongkho ng L/3 thì tính cư ng ñ u n như sau: Pl Ru = bd 2 Trong ñó: R- Cư ng ñ u n c a m u bê tông; MPa; P- T i tr ng t i ña trên máy, N; l- Chi u dài nh p u n c a m u, mm; b- Chi u r ng trung bình c a m u, mm; d- Chi u cao trung bình c a m u, mm. N u ñư ng ñ t gãy l i x y ra t i m t b ph lót thì khi ñó tính c ñ dày c a l p lót. N u ñư ng gãy l i x y ra ngoài gi a ñi m th ba c a cách tay ñòn không quá 5% dài cánh ta ñòn thì tính cư ng ñ u n c a bê tông như sau: 3Pa Ru = bd 2 Trong ñó: a- Kho ng cách trung bình gi a m t gãy và g i t a g n nh t ño ñư c trên m t ch u u n c a m u ñúc, tính b ng hay mm; N u ñư ng ñ t gãy x y ra trên m t u n ngoài ñi m gi a c a ñi m th ba c a cánh tay ñòn quá 5% cánh tay thì thí nghi m b lo i. 2.3.4 Xác ñ nh t bi n c a bê tông khi ch u nén theo AASHTO (ASTM C512) Thí nghi m này xác ñ nh t bi n c a m u bê tông hình tr ph thu c vào t i tr ng nén d c ñư c duy trì liên t c, trong m t môi trư ng thí nghi m b t kỳ. Thí nghi m này ñư c gi i h n cho bê tông mà có kích c c a c t li u l n nh t không vư t quá 50 mm. 123
Ngư i ta ch p nh n gi thi t t bi n t l v i ng su t t 0 ñ n 40% cư ng ñ ch u nén c a bê tông. a) Thi t b th Khuôn ñúc m u hình tr phù h p v i qui ñ nh ASTM C192/C192M, ho c qui ñ nh trong tiêu chu n ASTM C470/C 470M. Khuôn n m ngang phù h p v i các yêu c u trong ph n các ván khuôn ngang cho các m u hình tr ñ thí nghi m t bi n ñư c cung c p trong qui ñ nh ASTM C192/192M. Khung ch t t i: kh năng áp d ng và duy trì t i tr ng yêu c u trên m u thí nghi m, m c dù b t kỳ s thay ñ i v kích thư c c a m u. D ng ñơn gi n nh t c a khung ch t t i bao g m t m lát ñ trên hai ñ u c a m u ñư c ñ t t i, m t b ph n duy trì t i tr ng ho c ñ u b ng lò xo ho c b ng thu l c ho c b ng búa, m t c n có ren ñ ph n l i h th ng ñ t t i. ð b ng ph ng c a t m lót ñ u s có ñ chính xác là 0.025 mm. Chi u dài gi a các t m lót ñ u không vư t quá 1780 mm. Khi s d ng b ph n duy trì t i tr ng b ng thu l c, nhi u khung có th ñư c ch t t i ñ ng th i qua tâm c a b ph n ép thu l c bao g m m t c quy, máy ñi u ch nh, ñ ng h ño, và m t ngu n áp l c cao, ch ng h n như xilanh nitơ ho c là bơm áp l c cao. H th ng lò xo như lò xo xe l a có th ñư c s d ng ñ duy trì t i tr ng trên khung như ñã ñư c mô t bên trên, l c nén ban ñ u s ñư c áp d ng b ng cách kích tay ho c máy thí nghi m. Khi h th ng lò xo ñư c s d ng, nên th n tr ng ñ cung c p m t th t hình c u ho c m i n i bóng và t m ñáy ñ c ng ñ ñ m b o t i tr ng truy n ñ u lên m u thí nghi m. b) M u th Kích thư c m u: ñư ng kính c a m i m u thí nghi m s là 150 + 1,6 mm, chi u dài t i thi u là 292 mm. Khi 2 ñ u c a m u là ti p xúc v i t m ñ m thép, chi u dài c a m u ít nh t s tương ñương v i chi u dài thi t b ño bi n d ng nhân v i ñư ng kính c a m u. Khi hai ñ u c a m u ti p xúc v i các m u bê tông khác tương t như m u thí nghi m, chi u dài m u ít nh t cũng tương ñương v i chi u dài c a d ng c ño bi n d ng nhân v i 38 mm. Gi a m u thí nghi m và t m ñ m thép m i ñ u, l p ñ t thêm m t m u tr không chính th c mà ñư ng kính là tương ñương v i các m u tr thí nghi m và chi u dài c a chúng ít nh t b ng n a b ng n a ñư ng kính. Ch t o m u: kích c l n nh t c a c t li u không ñư c vư t quá 50 mm. M u tr ñúc ñ ng s ñư c ch t o phù h p v i qui ñ nh ASTM C192/C192M. M u ñúc ngang s ñư c ch t o phù h p v i m t phương pháp thích h p ñ bê tông ñư c ñ ng nh t như ñư c ch ra trong các phương pháp ñư c qui ñ nh trong ASTM C192/C192M. C n ñ m b o r ng thanh ñ m ho c ñ m rung không tác ñ ng vào ñ ng h ño bi n d ng. Khi ñ m rung ñư c s d ng, bê tông s ñư c ñ thành m t l p và ñư ng kính c a qu ñ m s không ñư c vư t quá 32 mm. Khi s d ng thanh ñ m, bê tông s ñư c ñ thành hai l p x p x nhau và m i l p s ñư c ñ m 25 l n d c theo m i c nh c a ñ ng h ño bi n d ng. Sau khi c k t, bê tông s ñư c g t rũa b ng bay. Nên s d ng ván khuôn cong theo ñư ng kính c a m u ñ t o hình và hoàn thi n m u bê tông là chính xác hơn khi tháo khuôn. S lư ng m u: không ít hơn 6 m u s ñư c ch t o t m tr n bê tông cho m i m t ñi u ki n thí nghi m. 2 m u s ñư c thí nghi m cho cư ng ñ nén, 2 m u s 124
ñư c gia t i và quan sát cho bi n d ng t ng th và 2 m u còn l i s không gia t i dùng ñ ki m soát bi n d ng do các nguyên nhân khác ngoài t i tr ng. M i m u thí nghi m cư ng ñ và m u ki m soát s ph i tr i qua các ñi u ki n tương t v b o dư ng và c t tr như m u thí nghi m gia t i. Tiêu chu n b o dư ng: trư c khi tháo khuôn, m u s ñư c b o dư ng trong ñi u ki n 23 ± 1,7oC và ñư c che ph ñ ch ng bay hơi. Các m u s ñư c tháo khuôn không ít hơn 20h ho c 48h sau khi ñúc và b o qu n trong ñi u ki n m nhi t ñ 23 ± 1,7oC cho ñ n 7 ngày tu i, trong ñó nư c t do ñư c duy trì trên b m t c a m u. Các m u không ñư c ngâm trong nư c ho c dòng nư c ch y. c) Ti n hành th Tu i gia t i: khi m c ñích c a thí nghi m là ñ so sánh kh năng t bi n c a các lo i bê tông khác nhau, tu i gia t i ban ñ u c a m u là 28 ngày. Khi ng x t bi n hoàn toàn c a bê tông ñã ñ nh ñư c yêu c u, chu n b m u ñ gia t i ban ñ u tu i 2, 7, 28, 90 ngày và 1 năm. Các chi ti t gia t i: ngay trư c khi gia t i m u t bi n, xác ñ nh cư ng ñ nén c a m u phù h p v i phương pháp thí nghi m C39/C39M. T i th i ñi m mà m u t bi n ñư c ñ t trong khung gia t i, ph hai ñ u c a các m u hình tr ñi u khi n ñ ch n s m t ñ m. Gia t i m u cư ng ñ dư i 40% cư ng ñ nén t i tu i gia t i. Ghi l i k t qu bi n d ng ngay trư c và sau khi t i, 2 ñ n 6 gi sau ñó, sau ñó ghi k t qu t ng ngày m t, t ng tu n m t trong vòng m t tháng, sau ñó ghi k t qu bi n d ng t ng tháng m t trong vòng m t năm. ðo t i trư c khi ghi k t qu bi n d ng. N u t i tr ng dao ñ ng hơn 2% so v i giá tr chính xác, thì c n ph i ñi u ch nh t i tr ng. Ghi giá tr bi n d ng c a m u ñi u khi n theo qui trình trên như m u gia t i. d) Tính k t qu Tính t ng bi n d ng trên kPa do t i tr ng gây ra t i m t th i ñi m b t kỳ b ng thương c a các giá tr bi n d ng trung bình c a m u thí nghi m chia cho ng su t trung bình. ð xác ñ nh bi n d ng t bi n tu i nào ñó, l y bi n d ng t ng trên kPa do t i tr ng gây ra tr ñi bi n d ng trên kPa ngay sau khi gia t i. N u c n, v bi u ñ bi n d ng t ng trên kPa trên gi y to ñ bán lôgarít trên ñó tr c lôgarít th hi n th i gian, ñ xác ñ nh h ng s 1/E và F (K) theo công th c sau: ∋= (1 / E ) + F ( K ) ln(t + 1) Trong ñó: ∋ - Bi n d ng t ng, kPa; E- Mô ñun ñàn h i t c th i, kPa; F(K)- T l t bi n, ñư c tính toán theo ñ d c c a ñư ng cong bi u di n t bi n trên tr c lôgarít; T- Th i gian gia t i, ngày. H s 1/E là bi n d ng ñàn h i ban ñ u kPa, ñư c xác ñ nh t các k t qu bi n d ng ñư c ghi l i ngay trư c và sau khi gia t i m u. N u gia t i không ñư c th c hi n nhanh chóng, t bi n có th xu t hi n trư c khi quan sát bi n d ng sau gia t i, trong trư ng h p này có th s d ng phép ngo i suy ñ i v i ñi m g c th i gian b ng phương pháp bình phương nh nh t ñ xác ñ nh ñ i lư ng này. 125
2.3.5 Xác ñ nh ñ th m ion clo b ng phương pháp ño d n ñi n c a bê tông theo AASHTO T259 (ASTM C1202) Phương pháp thí nghi m này bao g m vi c xác ñ nh t ng s dòng ñi n ch y qua d i có chi u dày 51mm c a các m u khoan lõi ho c m u hình tr có ñư ng kính danh ñ nh 102 mm trong kho ng th i gian là 6h. Hi u ñi n th 60V ñư c duy trì t hai ñ u c a m u, m t ñ u ñư c ngâm trong dung d ch natri clorua còn ñ u kia ñư c ngâm trong dung d ch natri hyñroxít. T ng s lư ng h t mang ñi n ch y qua, tính b ng culông, có quan h v i s c kháng th m th u ion clorua c a m u thí nghi m. a) Thi t b và hóa ch t th • Các d ng c bơm hút chân không: Bình có l thoát ñáy v i s c ch a t i thi u 500ml; C c thí nghi m (1000 ml hay l n hơn) hay bình ch a có kh năng ch a m u bê tông và nư c, có th ñ t vào t s y chân không; T s y chân không: ñư ng kính trong 250mm ho c l n hơn, cho phép 2 ng n i xuyên qua nút cao su và măng sông ho c ch xuyên qua nút cao su. M i ng n i ph i ñư c trang b m t cái van; Bơm chân không: duy trì ñư c m t áp l c nh hơn 1mmHg (133 Pa) trong t s y; ð ng h chân không ho c áp k : ñ chính xác t i ± 0,5mmHg (± 66 Pa), trong ph m vi áp l c 0 – 10 mmHg (0 – 1330 Pa). • D ng c và các v t li u sơn ph : Sơn ph ngoài: khô nhanh, không d n ñi n, có kh năng b t kín b m t bê tông; Cân ho c thư c chia ñ , c c gi y, thìa g , bàn ch i dùng m t l n; Thi t b ño m u (không yêu c u n u m u ñư c tính theo kích c m u cu i cùng). • Hóa ch t th , các v t li u và pin thí nghi m Ch t k t dính; Dung d ch clorua natri 3,0% theo kh i lư ng trong nư c c t; Dung d ch natri hydroxyt 0,3N trong nư c c t; Gi y l c: ñư ng kính 90 mm (không yêu c u n u gioăng cao su ñư c s d ng làm t m b t ho c có th dùng t m b t ñ ch ng tràn t gioăng ñ n lư i); Pin ñi n áp (xem hình v ): 2 khoang poly methyl methacrylate ñ i x ng, m i khoang bao g m lư i d n ñi n và các ñ u ti p xúc ngoài. Thi t k m t khoang trong ñi u ki n s d ng chung ñư c mô t sơ ñ 1 và 3. Tuy nhiên, các thi t k khác ñư c ch p nh n mi n là kích thư c t ng th gi ng như mô t hình v và chi u r ng c a màn hình và gioăng gi ng như ñã ñư c ch ra trong hình v ; 126
Chú thích: Ký hi u dùng trong b n v 1. Khoang gá m u b ng nh a c ng b n ki m 2. Mi ng chèn m u b ng thép không g , d y 0,06mm. 3. Lư i ñi n c c b ng thép không g , kích thư c m t lư i 0,6 x 0,6mm. 4. Dây d n ñi n b ng ñ ng ñư ng kính không nh hơn 0,2mm. 5. ð u n i b ng ñ ng ñư ng kính 12mm. 6. Gi c c m b ng ñ ng có l p cách ñi n bên ngoài. Thi t b ño nhi t ñ ph m vi t 0 ñ n 1200C; Bi n áp: có kh năng duy trì ñi n áp 60 + 0,1V. b) M u th ð ñánh giá các v t li u và t l c a chúng, m u có th là (a) lõi bê tông l y t các b n thí nghi m hay t các m u hình tr có ñư ng kính l n hơn hay (b) các m u ñúc hình tr ñư ng kính 102mm. ð ñánh giá k t c u bê tông, m u có th là (a) các lõi khoan l y t k t c u hay (b) các m u hình tr ñư ng kính 102mm ñư c ñúc và b o dư ng t i công trư ng. V n chuy n các m u lõi hay các m u tr ñư c b o dư ng t i công trư ng t i phòng thí nghi m trong nh ng túi nylông kín. N u m u ph i v n chuy n qua ñư ng bi n thì ph i ñư c ñóng gói thích h p ñ ch ng l i nư c bi n và t nh ng hư h i trong v n chuy n và lưu kho. S d ng cưa kim cương làm l nh b ng nư c hay cưa cacbua silicôn, c t m t lát m ng 51 ± 3 mm t ñ nh m u lõi hay m u hình tr , v i m t nhát c t song song t i ñ nh c a lõi. Lát c t này s là m u v t thí nghi m. ðánh gi y ráp ñ x lý nh ng g ráp ñ u c a m u. Có th x lý ñ c bi t n u các m u có b m t b thay ñ i, ví d , b ng cách làm nh n ho c ng d ng các hóa ch t x lý, hay các cách x lý b m t khác. Khi ñó, ph n b s a ñ i c a lõi s b lo i b và m nh g n k kho ng 51 ± 3mm s ñư c s d ng ñ thí nghi m. c) Ti n hành th 127
• Chu n b : ðun sôi già kho ng 1 lít nư c máy trong m t bình ch a l n. Làm bình h t nóng, ñ y n p ch t và làm l nh nhi t ñ xung quanh b ng nư c. ð các m u trong không khí ít nh t là 1 gi ñ khô b m t. Chu n b kho ng 10g l p ph khô nhanh và r i lên m t bên c a m u. ð t m u lên giá ñ phù h p trong khi bao ph ñ ñ m b o l p bao ph ñư c hoàn thành trên m t bên m u. Cho phép bao ph ñ ñ m b o phù h p theo hư ng d n c a nhà s n xu t. Vi c bao ph nên ñư c cho phép ñ b o dư ng cho ñ n t n khi không còn m t chút nh y nh t. L p kín b t kỳ m t l h ng nào xu t hi n trên l p bao ph và cho phép tăng thêm th i gian x lý n u c n thi t. ð t m u trong m t cái c c hay m t bình ch a, sau ñó ñ t bình ch a vào t s y chân không ho c ñ t m u tr c ti p vào t s y chân không. C hai b m t cu i c a m u s ph i ñư c phơi ra. ðóng t s y và b t ñ u bơm chân không. Áp l c s gi m xu ng th p hơn 1mmHg trong vòng vài phút. Duy trì chân không trong 3 gi . ð ñ y nư c không có không khí vào m t cái ph u tách ho c m t cái bình ch a khác. V i bơm chân không v n ti p t c ch y, m vòi nư c và rút nư c ñ vào trong c c ho c bình ch a ñ ng p m u (không cho phép không tràn vào t s y thông qua vòi). ðóng vòi nư c và ñ bơm chân không ch y thêm 1 gi n a. ðóng vòi d n chân không, sau ñó t t bơm. (Thay d u bơm n u ng nư c ch U không ñư c s d ng). Tháo vòi d n chân không ñ không khí có th quay l i t s y. Ngâm m u dư i nư c trong c c trong 18 + 2 gi . • Trình t thí nghi m L y m u ra kh i nư c, lau s ch và chuy n m u ñ n m t thùng b t kín hay m t cái bình ñ gi m u ñ m 95% ho c cao hơn. G n m u b ng ch t k t dính. N u dùng ch t k t dính b t 2 ñ u c a m u, chu n b kho ng 20 ñ n 40g. Ph toàn b b m t ngoài m u b ng m t v t li u không th m nư c như t m cao su hay nh a. ð t nút chai cao su kín l h ng c a ngăn ñ ngăn ch n hơi m. Cho phép s d ng ch t k t dính ñ x lý theo nh ng ch d n c a nhà s n xu t. L p l i bư c trên v i n a th hai c a vách ngăn. Khung gi m u (có th thay th b ng gioăng cao su). ð t m t gioăng cao su ñã lưu hóa hình tròn ñư ng kính ngoài 100mm, ñư ng kính trong 75mm vào m i n a c a vách ngăn thí nghi m. Chèn m u và k p ch t l i gi a hai n a vách ngăn thí nghi m cùng v i nhau ñ g n xi. ð vào bên vách ngăn có ch a ph n b m t ñ nh c a m u dung d ch NaCl 3%. (Ph n bên kia c a vách ngăn s ñư c k t n i v i c c dương c a ngu n ñi n). ð dung d ch 0,3N NaOH vào ph n bên kia c a vách ngăn (ph n n i v i c c dương c a ngu n ñi n). 128
N i dây chì t i c t tr hình chu i c a vách ngăn. T o ra các ñư ng d n ñi n ñi n áp áp d ng và các d ng c ñ c s li u.. B t ngu n ñi n, ñ t ñi n thê 60 + 0,1V và ghi l i k t qu ñ c ñư c v dòng ñi n lúc ñ u. Nhi t ñ c a m u, lư i ñi n 20 - 250C t i th i ñi m b t ñ u thí nghi m t áp d ng và các dung d ch nên gi c là khi ngu n ñi n ñư c b t lên. Trong su t quá trình thí nghi m, nhi t ñ không khí xung quanh v t m u ph i ñư c duy trì trong kho ng nhi t ñ t 20 – 250C. ð c và ghi l i dòng ñi n 30 phút m t l n. N u vôn k ñư c s d ng cùng v i ñi n tr m ch m c r ñ ñ c dòng ñi n, s d ng các h s t l phù h p ñ ñ i k t qu vôn k sang ampe. M i n a vách ngăn thí nghi m ph i ñư c duy trì trong dung d ch phù h p trong toàn b quá trình thí nghi m. Thí nghi m s hoàn thành trong 6 gi . T y m u. R a qua vách ngăn b ng nư c, c o b ch t k t dính còn sót l i. Hình 3.18. Sơ ñ ño ñi n lư ng d) Tính k t qu V sơ ñ dòng ñi n (ampe) theo th i gian (giây). V m t ñư ng cong d a trên s li u và k t h p v i vùng dư i ñư ng cong ñ thu ñư c ñ th th hi n m i quan h ampe-th i gian, hay culông, c a dòng ñi n ch y qua trong th i gian thí nghi m kéo dài 6 gi . Có th s d ng thi t b x lý d li u t ñ ng ñ th hi n s k t h p trong và sau thí nghi m và th hi n giá tr culông. T ng dòng ñi n ch y qua là m t thư c ño ñ d n ñi n c a bê tông trong su t quá trình thí nghi m. Q = 900 x( I 0 + 2 I 30 + 2 I 60 + ........ + 2 I 300 + 2 I 330 + I 360 ) Trong ñó: Q- Lư ng ñi n ch y qua (culông) Io- Dòng ñi n (ampe) ngay khi b t ñi n áp It- Dòng ñi n (ampe) th i ñi m t phút sau khi b t ñi n áp 129
N u ñư ng kính m u khác 95mm, tr s t ng dòng ñi n ch y qua ph i ñư c ñi u ch nh b ng cách nhân các giá tr này v i m t t l di n tích m t c t ngang c a m u tiêu chu n và m u th c t . C th là: 3.75 Q0 = Qα x( )2 α Trong ñó: Q0- T ng s dòng ñi n (culông) ch y qua m u ñư ng kính 95 mm. Qa- T ng s dòng ñi n (culông) ch y qua m u ñư ng kính a α- ðư ng kính c a m u không tiêu chu n. Các y u t tác ñ ng t i s th m th u ion clo bao g m: t l xi măng – nư c, s có m t c a ph gia polime, tu i c a m u, h th ng l r ng khí, lo i c t li u, m c ñ c k t, ki u b o dư ng.s CÂU H I ÔN T P 1. Trình bày các thí nghi m xác ñ nh các ch tiêu k thu t c a bê tông xi măng theo TCVN; 2. Trình bày các thí nghi m xác ñ nh các ch tiêu k thu t c a bê tông xi măng theo ASTM và AASHTO. Chương 4 130
THÍ NGHI M BITUM XÂY D NG ðƯ NG Ô TÔ 1. Các ch tiêu k thu t c a bitum d u m Bitum d u m là ch t dính k t h u cơ chính dùng trong xây d ng ñư ng. ðó là s n ph m thu ñư c sau cùng c a ngành công nghi p ch bi n d u m . Thành ph n c a nó là h n h p ph c t p c a các hyñrô cácbua cao phân t d ng ankan CnH2n + 2, anken CnH2n , hydrocacbua thơm m ch vòng CnH2n-6 và các d n xu t c a chúng v i O, N và S. Bitum d u m ñư c s d ng dư i 4 hình th c: bitum ñ c quánh, bitum l ng, nhũ tương bitum và bitum m u. Mác c a bitum quánh ñư c quy ñ nh theo c p ñ kim lún c a g m 5 mác, tương ng v i 5 c p ñ kim lún là: 40/60; 60/70; 70/100; 100/150; 150/250. Ch t lư ng c a bitum quánh dùng trong xây d ng ñư ng b ñư c quy ñ nh ñánh giá theo 10 ch tiêu k thu t tương ng v i 5 mác c a bitum d n ra b ng 4.1. 2. Quy t c l y m u thí nghi m và chu n b theo 22TCN 231-96 Kh i lư ng l y m u th ñư c ghi b ng sau. B ng 4.2 M u chính M u ph Ch t dính k t bitum Các lo i nh a ñ c và nh a l ng 4kg 2kg Các lo i nhũ tương ñư ng 6kg 3kg Các m u ph i l y cùng v trí và có cùng m t tính ch t như nhau. M u chính ñư c dùng cho thí nghi m. M u ph ñư c lưu gi l i ñ dùng làm các thí nghi m b sung khi c n thi t. Theo 22TCN 231 - 96 nh a ñ c nh p vào Vi t Nam thư ng theo d ng thùng 130 - 150kg. S lư ng m u ñư c l y theo quy ñ nh l a ch n ng u nhiên theo kh i lư ng lô hàng. Lô hàng t 25 t n ñ n 20 v n t n l y t 1 - 10 m u th . V i nh a b n, t ng b n l y 1 m u t 2,5 - 3,0kg. Trư c khi thí nghi m, lo i b các t p ch t có trong m u b ng cách ch n l c qua rây 0,5mm ñ lo i b ph n c n trên dây. Nhi t ñ l c nh a và ch b nh a vào khuôn ñư c quy ñ nh như sau: - Bitum ñ c các lo i : 1100C - 1600C - Bitum l ng các lo i: 180C - 300C - Nhũ tương bitum: 180C - 300C 3. Thí nghi m các ch tiêu c a bitum d u m theo 22TCN 279-01 131
Chú thích: tiêu chu n này ñư cl y theo tiêu chu n AASHTO và ASTM 3.1 ð kim lún c a bitum (AASHTO T49; ASTM D5) ð kim lún c a bitum là ñ lún tính b ng ph n mư i milimet mà m t kim tiêu chu n xuyên th ng ñ ng vào m u bitum trong ñi u ki n nhi t ñ , th i gian và t i tr ng quy ñ nh. Phương pháp này dùng ñ xác ñ nh ñ kim lún c a bitum ñ c có ñ kim lún ñ n 350, c a bitum l ng sau khi ñã chưng c t ñ n 3600C và c a nhũ tương bitum sau khi ñã tách nư c. 3.1.1 Thi t b th Thi t b ño ñ kim lún: là m t thi t b chu n cho phép tr c xuyên chuy n ñ ng lên xu ng d dàng không có nh hư ng c a ma sát. Có m t ñ ng h ño xuyên kh c v ch và kim ñ ng h ñ xác ñ nh d dàng và chính xác ñ lún c a kim xuyên ñ n 0,1mm. (hình 4.1); Kim xuyên ñư c ch t o t thép ñã tôi c ng và không g và có th hi u ch nh ñ tr ng lư ng c a kim và tr c là 50 ± 0,05g. Khi thí nghi m, tr c, kim s ñư c gia t i b ng m t v t n ng ñ m b o t ng tr ng lư ng (kim, tr c, v t n ng) là 100 ± 0,1g. Kim xuyên tiêu chu n có chi u dài kho ng 50mm (2in.), ñư ng kính kim (1 - 1,02mm) và ñ u hình côn c a kim t o góc 8,7o - 9,7 o. Mũ kim xuyên có ñư ng kính 3,2 ± 0,05mm, dài 38 ± 1mm. cu i c a mũ kim xuyên có khoan l hay làm ph ng c nh ñ ñi u ch nh tr ng lư ng. T h a n h r¨ n g B n ch ia ® é 0.0 T rô c d É n 0 .1 m m h−íng K im ® å n g h å N ó m ® iÒ u c h Øn h kim ® å n g h å T h a n h t¶ i trä n g N ó m h · m , m ë k im V Ýt th ¸ o l¾ p kim G i¸ ® ì C Ê u t ¹ o k im x u y ª n K im 0 ,1 4 to 0 ,1 6 m m 8 4 0 ' to 9 4 0 ' v Ê u tú ta y 1 ,0 0 to 1 ,0 2 m m xÊ p xØ 6 ,3 5 m m K ho¶ng 50 m m N h iÖ t kÕ ®Õ Hép ®ùng nhùa ®−êng Nhùa ®−êng Hép ®ùng n − í c æ n n h iÖ t K h è i kª HH ×n h 14.1.nD cng o ® é k im l ó n n h ù a ® − ê nbitum ình . d ô g ô ® c ño ñ kim lún c a g 132
C c b ng kim lo i hình tr ñáy ph ng, có n p ñ y, các kích thư c ch y u như sau: ñư ng kính 55mm, sâu 35mm dùng cho bitum có ñ kim lún ≤ 200 (dung tích quy ư c 90 ml), ñư ng kính 70mm, sâu 45mm dùng cho bitum có ñ kim lún > 200 (dung tích quy ư c 175 ml). Ch u ñ ng nư c(b n nư c b o ôn nhi t): Th tích nư c trong ch u không ñư c nh hơn 10 lít. Chi u cao c a ch u không ñư c nh hơn 200mm. Nư c trong ch u ph i s ch, không ch a d u và ch t h u cơ. T t nh t là dùng nư c c t ñã kh ion. Khi không có b n ñi u ch nh nhi t ñ t ñ ng thì khi thí nghi m ph i chu n b s n nư c ñá và nư c sôi ñ ñi u ch nh nhi t ñ nư c trong ch u ho c b n t t o cùng v i nhi t k . B n nư c b o ôn nhi t 25 ± 0,10C có dung tích không nh hơn 10 lít, trong b n có có giá ñ ñ t cách ñáy không nh hơn 50mm và sao cho m t m u sau khi kê trên giá ng p dư i m t nư c ít nh t 100mm. Bình hình tr , ñáy ph ng b ng kim lo i, ho c thu tinh ch c ch n. ðư ng kính trong c a bình không ñư c nh hơn 90mm, ñ sâu c a bình không ñư c nh hơn 55mm. Nhi t k thu tinh 500C ñư c chu n hoá có v ch chia sai s t i ña 0,10C. ð ng h ñi n t ho c cơ khí b m giây, b o ñ m ño ñư c ñ n 0,1s và có ñ chính xác ± 0,1s trong m t phút. B p ga, b p ñi n ho c b p d u ho ñ ñun nóng ch y bitum. Thi t b ñi u hoà nhi t ñ trong phòng. 3.1.2 Chu n b m u M u bitum thí nghi m ñư c ñun nóng c n th n ñ không nóng c c b cho ñ n khi ch y l ng nhưng không ñư c cao hơn 90oC so v i nhi t ñ hoá m m. Khu y liên t c ñ tránh t o b t khí và không ñun m u quá 30 phút. Rót bitum vào các c c ch a m u ñ n cách mi ng c c kho ng 5mm. ð y n p ñ ch ng nhi m b n. ð ngu i trong không khí nhi t ñ không quá 30oC và không nh hơn 15oC v i th i gian t 1 ñ n 1,5 gi ñ i v i c c có dung tích 90ml và t 1,5 ñ n 2 gi ñ i v i c c có dung tích 175ml. N u nhi t ñ t nhiên c a không khí trong phòng thí nghi m không ñ t trong kho ng nêu trên, ph i s d ng ñi u hoà nhi t ñ . Trong trư ng h p không có b n b o ôn m u t ñ ng thì có th dùng nư c ñá và nư c sôi ñ duy trì nhi t ñ c a nư c trong ch u là 25oC. Ngâm các c c ch a bitum vào ch u nư c trong th i gian t 1 gi ñ n 1,5 gi v i c c có dung tích quy ư c 90ml và t 1,5 gi ñ n 2 gi v i c c có dung tích quy ư c 175ml v i ñi u ki n m t m u ph i ng p dư i m t nư c ít nh t 100mm và ñáy c c ph i kê cách ñáy ch u là 50mm. 3.1.3 Ti n hành th Ki m tra ñ b o ñ m ch c ch n r ng thi t b xuyên n ñ nh, b ng ph ng. Lau s ch kim b ng gi m m có t m dung môi phù h p (ho c d u ho ). Lau khô kim 133
b ng gi m m, l p kim vào tr c, l p qu gia t i ñ ñ m b o t ng t i tr ng là 100 ± 0,1g. B ng 4.1. Tiêu chu n k thu t bitum ñ c dùng cho ñư ng b ðơn v Tr s tiêu chu n theo c p ñ kim lún (mác) TT Các ch tiêu k thu t 40/60 60/70 70/100 100/150 150/250 ð kim lún 25oC 1 0.1mm 40-60 60-70 70-100 100-150 150-250 Penetration at 25 Deg C ð kéo dài 25oC 2 cm min .100 Ductility at 25 Deg C o 3 Nhi t ñ hoá m m (Phương C 49-58 46-55 43-51 39-47 35-43 pháp vòng và bi) Softening Point (Ring and Ball Method) o 4 Nhi t ñ b t l a C min. 230 min. 220 Flash Point 5 Lư ng t n th t sau khi ñun % max. max. 0,8 nóng 163oC trong 5 gi 0,5 Loss on Heating for 5 hours at 163 Deg C 6 T l ñ kim lún c a bitum % min. min. min. 70 min. 65 min. 60 sau khi ñun nóng 163oC 80 75 trong 5 gi so v i ñ kim lún 25oC Ratio of Penetration of Residue after Heating for 5 hours at 163 Deg C to Orginal 7 Lư ng hoà tan trong % min. 99 tricloroêtylen Solubility in Trichloroethylene C2HCl3 Kh i lư ng riêng 25oC g/cm3 8 1,00-1,05 Specific Gravity at 25 Deg C 9 ð dính bám ñ i v i ñá c pñ min. c p 3 Effect of Water on Bituminous – Coated Aggregate Using Boiling Water 10 Hàm lư ng Paraphin % max. 2,2 Wax Paraffin Content 134
N u làm ngoài ngoài b n nư c b o ôn nhi t thì dùng nư c nhi t ñ thí nghi m ñ vào bình ch a m u sau ñó chuy n c c m u t ch u nư c sang bình ch a m u sao cho c c m u ng p hoàn toàn trong nư c c a bình ch a m u (ng p ít nh t 10mm). ð t bình ch a m u có ch a c c m u vào ñ thi t b xuyên và ti n hành thí nghi m ngay. N u thí nghi m ñư c ti n hành trong b n nư c b o ôn, ñ t m u th ng dư i thi t b xuyên. ði u ch nh sao cho ñ u mũi kim xuyên v a ch m sát m t m u. Ch nh kim ñ ng h ño lún v v trí 0. Nhanh chóng m ch t hãm ñ kim xuyên vào m u bitum ñ ng th i b m ñ ng h ño th i gian. Sau 5 giây, ñóng ch t hãm và ñi u ch nh thi t b ñ ñ c ñư c tr s ñ kim lún. Thí nghi m ít nh t là 3 mũi xuyên t i các ñi m ñ ng th i cách thành c c và cách nhau ít nh t 10mm. - Trư ng h p không ti n hành trong b n nư c b o ôn, sau m i l n thí nghi m (xuyên), ph i chuy n c c m u tr l i ch u nư c r i l p l i thí nghi m. - ð i v i m u thí nghi m có ñ kim lún ≤ 200, sau m i l n xuyên, có th rút kim lên, lau s ch và khô mũi kim ñ dùng cho l n xuyên sau ñó. - ð i v i m u thí nghi m có ñ kim lún > 200, s d ng 3 mũi kim ñ thí nghi m liên t c ng v i 3 v trí. Sau khi thí nghi m xong m i rút các mũi kim lên. Ghi chú: Các thông s nhi t ñ , tr ng lư ng kim xuyên và th i gian thí nghi m ñ kim lún các nhi t ñ khác theo quy ñ nh b ng 4.3: B ng 4.3 Nhi t ñ (oC) Kh i lư ng kim xuyên (gam) Th i gian (giây) 0 200 60 4 200 60 45; 46,1 50 5 3.1.4 Tính k t qu ð kim lún, tính theo ñơn v 1/10mm, là tr s nguyên trung bình c a ba l n xuyên v i m t m u th . Sai s cho phép gi a các l n ño không ñư c vư t quá các s li u b ng 4.4. N u vư t quá các giá tr này, ph i làm l i thí nghi m. B ng 4.4. Sai s cho phép gi a các l n ño 0 ÷ 49 50 ÷ 149 150÷ 249 250 ÷ 500 ð kim lún ≤2 ≤4 ≤ 12 ≤ 20 Hi u s gi a tr s cao nh t và th p nh t c a 1 m u thí nghi m 3.2 . ð kéo dài c a bitum (AASHTO T51, ASTM D113) ð kéo dài c a bitum là kho ng cách ño ñư c, tính b ng ñơn v centimet, t th i ñi m b t ñ u m u b kéo dài ra cho ñ n khi v a ñ t trong ñi u ki n v n t c và nhi t ñ qui ñ nh. 135
Phương pháp này áp d ng cho bitum ñ c, c a bitum l ng sau khi ñã chưng c t t i 360oC và c a nhũ tương bitum sau khi ñã tách nư c. 3.2.1 Thi t b th 3 khuôn chu n ñư c ch t o b ng v t li u ñ ng, t m ñáy c a khuôn ph ng và nh n ñ khuôn ti p xúc hoàn toàn v i ñáy. Lç ®Ó mãc v o gi¸ ®ì Hình 4.2. Khuôn t o m u B n nư c b o ôn nhi t nh m duy trì nhi t ñ c a nư c theo qui ñ nh, không sai khác quá ± 0,10C. Th tích c a nư c trong bình không ñư c nh hơn 10 lít, nư c trong bình ph i s ch, không ñư c ch a d u, vôi và các ch t h u cơ khác. Khuôn m u s ñư c gi trên t m kim lo i có khoan l ñ t trong bình b o ñ m cho m u cách ñáy bình 50mm và cách m t nư c không nh hơn 100mm. Máy thí nghi m ñư c ch t o b o ñ m v n t c kéo m u n ñ nh, không thay ñ i theo qui ñ nh, máy có ñ n ñ nh l n, không rung trong quá trình thí nghi m. Nhi t k có v ch chia sai s t i ña 0,10C. B p ñi n ho c b p ga ñ ñun ch y bitum. C c ch a bitum, có th dùng ñ ñ ng bitum khi ñun nóng ch y. Dao g t lo i ph ng, b n r ng ít nh t là 38mm dùng ñ c t bitum tách ra kh i khuôn. 3.2.2 Chu n b m u th Xoa ñ u vadơlin vào t m ñáy và m t trong c a hai m nh khuôn nh phía bên hông, l p khuôn vào t m ñáy. ðun nóng ch y bitum. Duy trì nhi t ñ t i thi u ñ hoá l ng hoàn toàn bitum trong c c ch a. Tránh ñun nóng c c b , khu y ñ u bitum l ng tránh t o b t khí. Rót ñ u bitum l ng sau khi ñã l c qua rây No50 (300µm) vào khuôn sao cho bitum ch y thành dòng t sau ra trư c và t ñ u này ñ n ñ u kia c a khuôn cho ñ n khi ñ y quá m t khuôn. ð ngu i m u nhi t ñ trong phòng kho ng 30 - 40 phút. Sau ñó ñ t toàn b khuôn m u vào trong b n nư c b o ôn, duy trì nhi t ñ qui ñ nh trong th i gian 30 phút. L y khuôn m u ra kh i b n, dùng dao ñã hơ nóng g t c n th n ph n bitum th a trên m t m u sao cho b ng m t. 136