BÀI tập vật LIỆU mới có GIẢI
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (108.77 KB, 6 trang )
Bài 1.
Anh (chị) hãy tính toán thành phần bê tông có cường độ chịu nén đặc trưng fc’= 70
MPa Với các số liệu như sau:
- Đá dăm có khối lượng riêng ρ
đ
= 2,65 g/cm
3
; khối lượng thể tích đá đầm chặt ở trạng
thái khô ρ
đđc
= 1,61 g/cm
3
; độ hấp thụ nước là 0,5%; độ ẩm 1,5%.
- Cát có: M
k
= 2,8; khối lượng riêng ρ
c
= 2,65 g/cm
3
; khối lượng thể tích đá đầm chặt ở
trạng thái khô ρ
cđc
= 1,64 g/cm
3
; độ hấp thụ nước là 0,5%; độ ẩm 1,5%.
- Có sử dụng phụ gia giảm nước ở mức độ cao (HRWR) và phụ gia khoáng (muội silic).
(Sinh viên được sử dụng các bảng tra cần thiết-Bản tiêu chuẩn ACI-Tiếng Anh)
Bài làm:
Bước 1: Lựa chọn độ sụt và cường độ yêu cầu.
* Cường độ yêu cầu để thiết kế.
- Vì không xác định được độ lệch chuẩn nê cường độ yêu cầu được tính theo công thức:
' '
1,1. 4,8
cr cr
f f MPa= +
= 1,1.70 + 4,8 = 81,8 Mpa
* Độ sụt.
- Bê tông sử dụng phụ gia giảm nước cao, ta chọn độ sụt trước khi cho phụ gia giảm nước
là 3,5 cm.
Bước 2: Lựa chọn cỡ hạt lớn nhất danh định của cốt liệu.
Ta có
'
81,8
cr
f MPa=
> 62 Mpa
Theo Bảng 3 trang 17 TCVN 8819- 2013, kiến nghị cỡ hạt lớn nhất danh định của cốt
liệu là 11 mm.
Bước 3: Lựa chọn tối ưu lượng cốt liệu thô.
Từ cỡ hạt lớn nhất danh định tra Bảng 4 trang 18 TCVN8819- 2013, ta có: Thể tích cốt
liệu thô ở trạng thái lèn chặt VCA = 0,655 m
3
Khối lượng của cốt liệu thô ở trạng thái khô tính cho 1m
3
hỗn hợp bê tông được tính theo
công thức:
dd
.
c
D VCA
ρ
=
= 1,61.0,655 = 1,055 (Tấn)
Bước 4: Tính toán lượng nước và không khí.
- Giả thiết chọn N = 145 (lít)
- Theo Bảng 5 trang 18 TCVN xxxx 2013, ta có: Hàm lượng khí cuốn vào
V
kk
= 2,25 %
Bước 5: Lựa chọn tỉ lệ N/CKD.
Từ Bảng 7 trang 20 TCVN 8819- 2013, Với
'
81,8
cr
f MPa=
(Cường độ trung bình yêu cầu
ở 28 ngày); Cỡ hạt lớn nhất danh định của cốt liệu bằng 11 mm, ta có:
N/CKD = 0,270
Bước 6: Tính toán hàm lượng vật liệu chất kết dính.
145
537,0
/ 0,270
N
CKD
N CKD
= = =
Kg
Bước 7: Lựa chọn thành phần hỗn hợp cơ sở không sử dụng vật liệu chất kết dính khác xi
măng.
X = CKD = 537,0 Kg
1000
X C D
a N a a KK
V V V V V+ + + + =
1000 .
KK C
X D
X D
C N V
ρ
ρ ρ
= − − − −
÷
V
kk
– Thể tích không khí trong bê tông, V
kk
= 2,25 %
c
ρ
= 2,65 g/cm
3
x
ρ
= 3,15 g/cm
3
⇒
537 1055 2,25
1000 145 .2,65
3,15 2,65 100
C
= − − − −
÷
= 759 Kg
Bước 8: Xác định các hỗn hợp đồng dạng sử dụng muội Silic (SF).
TT Hỗn hợp
Tỉ lệ thay
thế %
CKD
X SF N Đ C
Khối
lượng đơn
vị của bê
tông
1
Hỗn hợp
cơ sở
0 % 537,00 0,00 145 1055 759,0 Kg
2
Hỗn hợp
đồng
dạng 1
8 % 494,04 42,96 145 1055 747,6 Kg
3
Hỗn hợp
đồng
dạng 2
10 % 483,30 53,70 145 1055 744,8 Kg
4
Hỗn hợp
đồng
dạng 3
12 % 472,56 64,44 145 1055 742,0 Kg
1000 .
KK C
X SF D
X SF D
C N V
ρ
ρ ρ ρ
= − − − − −
÷
SF
ρ
= 2,4 g/cm
3
Bước 9: Chuẩn bị các mẻ trộn thử phòng thí nghiệm.
Bước 10: Tiến hành các thí nghiệm trên mẻ trộn hỗn hợp bê tông thực tế.
Bước 11: Điều chỉnh thành phần các mẻ trộn thử.
Bước 12: Lựa chọn các tỉ lệ pha trộn tối ưu.
Bài 2.
Anh (chị) hãy tính toán thành phần bê tông có cường độ chịu nén đặc trưng
f
c
’=60MPa
Với các số liệu như sau:
- Đá dăm có khối lượng riêng
ρ
đ
= 2,68 g/cm
3
; khối lượng thể tích đá đầm chặt ở
trạng thái khô
ρ
đđc
= 1,62 g/cm
3
; độ hấp thụ nước là 0,7%; độ ẩm 1,2%.
- Cát có: M
k
= 2,9; khối lượng riêng
ρ
c
= 2,65 g/cm
3
; khối lượng thể tích đá đầm chặt
ở trạng thái khô
ρ
cđc
= 1,62 g/cm
3
; độ hấp thụ nước là 1,0%; độ ẩm 1,5%.
- Có sử dụng phụ gia giảm nước ở mức độ cao (HRWR) và phụ gia khoáng (tro bay)
(Sinh viên được sử dụng các bảng tra cần thiết-Bản tiêu chuẩn ACI-Tiếng Anh)
Bài làm:
Bước 1: Lựa chọn độ sụt và cường độ yêu cầu.
* Cường độ yêu cầu để thiết kế.
- Vì không xác định được độ lệch chuẩn nê cường độ yêu cầu được tính theo công thức:
' '
1,1. 4,8
cr cr
f f MPa= +
= 1,1.60 + 4,8 = 70,8 Mpa
* Độ sụt.
- Bê tông sử dụng phụ gia giảm nước cao, ta chọn độ sụt trước khi cho phụ gia giảm nước
là 3,5 cm.
Bước 2: Lựa chọn cỡ hạt lớn nhất danh định của cốt liệu.
Ta có
'
81,8
cr
f MPa=
> 62 Mpa
Theo Bảng 3 trang 17 TCVN xxxx 2013, kiến nghị cỡ hạt lớn nhất danh định của cốt liệu
là 11 mm.
Bước 3: Lựa chọn tối ưu lượng cốt liệu thô.
Từ cỡ hạt lớn nhất danh định tra Bảng 4 trang 18 TCVN xxxx 2013, ta có: Thể tích cốt
liệu thô ở trạng thái lèn chặt VCA = 0,655 m
3
Khối lượng của cốt liệu thô ở trạng thái khô tính cho 1m
3
hỗn hợp bê tông được tính theo
công thức:
dd
.
c
D VCA
ρ
=
= 1,62.0,655 = 1,061 (Tấn)
Bước 4: Tính toán lượng nước và không khí.
N = N
Bảng
+ N
Điều chỉnh
N
Bảng
= 179,5 (lít)
N
Điều chỉnh
= (V-35).4,72 (lít)
1,62
1 .100% 1 .100%
2,65
cdc
c
V
ρ
ρ
= − = −
÷
÷
= 38,87 %
≠
35%
⇒
N
Điều chỉnh
= (38,87 – 35).4,72 = 18,27 (l/m
3
)
⇒
N = 179,5 + 18,27 = 197,77 (lít)
- Theo Bảng 5 trang 18 TCVN xxxx 2013, ta có: Hàm lượng khí cuốn vào
V
kk
= 2,25 %
Bước 5: Lựa chọn tỉ lệ N/CKD.
Từ Bảng 7-1 trang 20 TCVN xxxx 2013, Với
'
70,8
cr
f MPa=
(Cường độ trung bình yêu
cầu ở 28 ngày); Cỡ hạt lớn nhất danh định của cốt liệu bằng 11 mm, ta có:
N/CKD = 0,3173
Bước 6: Tính toán hàm lượng vật liệu chất kết dính.
197,77
623,3
/ 0,3173
N
CKD
N CKD
= = =
Kg
Bước 7: Lựa chọn thành phần hỗn hợp cơ sở không sử dụng vật liệu chất kết dính khác xi
măng.
X = CKD = 623,3 Kg
1000
X C D
a N a a KK
V V V V V+ + + + =
1000 .
KK C
X D
X D
C N V
ρ
ρ ρ
= − − − −
÷
V
kk
– Thể tích không khí trong bê tông, V
kk
= 2,25 %
c
ρ
= 2,65 g/cm
3
x
ρ
= 3,15 g/cm
3
⇒
623,3 1061 2,25
1000 197,77 .2,65
3,15 2,68 100
C
= − − − −
÷
= 552,36 Kg
Bước 8: Xác định các hỗn hợp đồng dạng sử dụng muội Silic (SF).
TT Hỗn hợp
Tỉ lệ
thay thế
% CKD
X FA N Đ C
Khối
lượng
đơn vị
của bê
tông
1
Hỗn hợp
cơ sở
0 % 623,30 0,00 197,77 1061 552,36 Kg
2
Hỗn hợp
đồng
dạng 1
15 % 529,80 93,50 197,77 1061 527,78 Kg
3
Hỗn hợp
đồng
dạng 2
20 % 498,64 124,66 197,77 1061 519,59 Kg
4
Hỗn hợp
đồng
dạng 3
25 % 467,47 155,83 197,77 1061 511,40 Kg
1000 .
KK C
X SF D
X FA D
C N V
ρ
ρ ρ ρ
= − − − − −
÷
FA
ρ
= 2,4 g/cm
3
Bước 9: Chuẩn bị các mẻ trộn thử phòng thí nghiệm.
Bước 10: Tiến hành các thí nghiệm trên mẻ trộn hỗn hợp bê tông thực tế.
Bước 11: Điều chỉnh thành phần các mẻ trộn thử.
Bước 12: Lựa chọn các tỉ lệ pha trộn tối ưu.
