BÀI GIẢNG
VẬT LIỆU XÂY DỰNG
CẦU ĐƯỜNG
Giạo ạn Váût liãûu xáy dỉûng
Trang 1CHỈÅNG I
────────────────────
TÊNH CHÁÚT CÅ L CA VÁÛT LIÃÛU XÁY DỈÛNG
V
a
- thãø têch hon ton âàûc ca máùu thê nghiãûm
3. Cạc
h γ
a
khạc nhau.
häng cọ dảng hçnh hc xạc âënh: Phỉång phạp váût liãûu chiãúm chäù
cháút lo
0,2mm, Cán xạc âënh G
k
, dng phỉång
úm chäù cháút lng âãø xạc âënh V
a
.
. ng
üc vo thnh pháưn cáúu tảo v cáúu trục vi
mä ca
khäúi lỉåüng riãng âỉåüc láúy bàòng khäúi lỉåüng riãng trung
3
, kg/l, t/
trong âọ: G
k
- khäúi lỉåüng máùu thê nghiãûm trong trảng thại
h xạc âënh:
Ty theo tỉìng loải váût liãûu m cọ nhỉỵng phỉång phạp xạc âën
a. Váût liãûu âỉåüc coi nhỉ hon ton âàûc chàõc: thẹp, kênh
21
21
váût liãûu thỉåìng gàûp :
21
- Khäúi lỉåüng riãng γ
a
ca mäüt säú loải
Âạ thiãn nhiãn : 2,5 ÷ 3 g/cm
3
Giaùo aùn Vỏỷt lióỷu xỏy dổỷng
Trang 2 Gaỷch ngoùi õỏỳt seùt nung : 2,6 ữ 2,7 g/cm
3
Vỏỷt lióỷu hổợu cồ (gọự, bitum, chỏỳt deớo, v.v ): 0,9 ữ 1,6 g/cm
3
G THỉ TấCH:
Khaùi
óứ tờch: laỡ khọỳi lổồỹng cuớa mọỹt õồn vở thóứ tờch vỏỷt lióỷu ồớ traỷng thaùi tổỷ
thaùi tổỷ nhión sau khi õổồỹc sỏỳy khọ ồớ nhióỷt õọỹ 105
o
õọ
Kyù hióỷu
o
tc
,
o
- Khọỳi lổồỹng thóứ tờch xọỳp: laỡ khọỳi lổ
rồ õổồỹc õọứ õọỳng ồớ tra2. Cọng thổùc tờnh:
tn
o
o
V
G
=
( g/cm
3
, kg/l, t/m
3
, )
k
o
k
tc
V
o
tn
- thóứ tờch cuớa mỏựu thờ nghióỷm ồớ traỷng thaùi tổỷ nhión
hờ nghióỷm ồớ traỷng thaùi khọ
Phổồng phaùp cỏn õo bỗnh thổồỡng.
ỷt lióỷu daỷng haỷt rồỡi raỷc: xaùc õởnh khọỳi lổồỹng thóứ tờch xọỳp
ỡng õong G.
W
-khọỳi lổồỹng mỏựu thờ nghióỷm ồớ traỷng thaùi tổỷ nhi
k V
o
k
- thóứ tờch cuớa mỏựu t
3. Caùch xaùc õởnh :
a. Vỏỷt lióỷu coù daỷng hỗnh hoỹc xaùc õởnh:
b. Vỏỷt lióỷu khọng coù daỷng hỗnh hoỹc xaùc õởnh:
Phổồng phaùp vỏỷt lióỷu chióỳm chọự chỏỳt loớng: boỹc parafin hoỷc ngỏm mỏựu baợo hoỡa
nổồùc.
c. Vỏ
Phổồng phaùp õọứ õọỳng: ọứ õọỳng vỏỷt lióỷu vaỡo mọỹt thuỡng õong coù dung tờch bióỳt
trổồùc ồớ mọỹt õọỹ cao nhỏỳt õởnh. Cỏn khọỳi lổồỹng vỏỷt lióỷu coù trong thu
Giạo ạn Váût liãûu xáy dỉûng
héa:
- Khäúi lỉåüng thãø têch phủ thüc vo kãúït cáúu näüi bäü bn thán váût liãûu, khäúi lỉåüng thãø
têch xäúp phủ thüc vo kêch thỉåïc hảt v sỉû sàõp xãúp giỉỵa cạc hảt.
- Biãút khäúi lỉåüng thãø têch ta c
, âäü räùng, cỉåìng âäü, âäü hụt nỉåïc, hãû säú truưn nhiãût ca váût liãûu, v.v Ngoi ra, tỉ
o
, γ
o
x
ta cọ thãø tênh toạn dỉû tr âỉåüc phỉång tiãûn váûn chuøn vá
ca váût liãûu häùn håüp.
lỉåüng thãø têch ca cạc loải váût liãûu xáy dỉûng b
lỉåüng thãø têch γ
o
ca mäüt säú loải váût li
+ Gảch ngo
+ B
III. ÂÄÜ ÂÀÛC , ÂÄÜ RÄÙNG:
niãûm:
Âäü âàûc hay máût âäü ca váût liãûu l t s
tê
Âäü räùng l t
Âäü räùng âỉåüc k h ìng t h
%100×
o
a
V
V
= %100%100
/
%1001 ×
⎟
⎟
⎞
⎜
⎛
−=
o
r
γ
⎠
a
γ
trong âọ: V
a
- pháưn thãø têch hon ton âàûc ca máùu thê nghiãûm
o
- thãø têch tỉû nhiãn ca máùu thê nghiãûm
3. Phá
Läù räùng kên l läù räùng riãng biãût ,khäng thäng våïi nhau v khäng thäng våïi bãn
ù räùng âãún cạc tênh cháút khạc ca váût liãûu:
Âäü räùng l mäüt chè tiãu k thût quan trng vç nọ nh hỉåíng nhiãưu âãún cạc tênh
cháút khạc ca váût liãûu nhỉ: cỉåìng âäü, âäü hụt nỉåïc, kh nàng truưn nhiãût, kh nàng chäúng
tháúm, chäúng b
⎜
⎝
V
V
g thỉïc tênh :
Âäü áøm âỉåüc tênh bàòng t lãû pháưn tràm giỉỵa khäúi lỉåüng nỉåïc cọ tỉû nhi
åí thåìi âiãøm thê nghiãûm so våïi khäúi lỉåüng máùu váût liãûu åí trảng th
%100%100 ×
−
=×=
k
vl
k
vl
tn
vl
k
vl
tn
n
G
GG
G
G
WG
vl
k
-_khäúi lỉåüng máùu thê nghiãûm åí trảng thại khä
âënh:
háưn
Âäü hụt nỉåïc l kh nàng váût liãûu hụt v giỉỵ nỉåïc trong cạc läù räùng åí âiãưu kiãûn
nhiãût âäü v ạp sút thỉåìng (p = 1atm v t
o
= 20 ± 5
o
C ).
2. Cäng thỉïc tênh:
liãûu khi âỉåüc bo ìa trong âiãưu kiãûn nhiãût âäü v ạp sút thỉåìng so våïi k
åí trảng thại khä. K hiãûu H
p
, xạc âënh theo cäng thỉïc sau:
%100%100 ×
−
=×=
k
vl
k
vl
bh
vl
k
vl
bh
n
p
G
GG
G
bh
n
bh
n
GGGV
H
/
k
vloan
oano
v
GV
VV
γ
γ
an
pv
HH
γ
×=
tc
o
γ
. Cạc
thỉåìng âäúi våïi máùu cọ kêch thỉåïc låïn.
. Cạc úu täú nh hỉåíng âãún âäü hụt nỉåïc v nghéa:
hüc vo cáúu tảo bn thán váût liãûu (âäü âàûc, âäü räùng, tênh cháút läù
p
max
, xạc âënh theo cäng thỉïc sau:
%100%100
max
−
=×=
bhdbkcb
vl
bhdkcb
n
GGG
×
k
vl
k
vl
k
vl
p
GG
H
G
vl
bhâkcb
- khäúi lỉåüng máùu thê nghiãûm â bo ha nỉåïc åí âkcb
k
- khäúi lỉåüng máùu thê nghiãûm khä
bhdkcb
n
GV
GGGV
H
γan
tc
o
pv
HH
γ
×=
maxmax
γ
áût liãûu khi
âỉåüc b ùng ca váût liãûu. K hiãûu C
bh
.
Hãû säú bo ha nỉåïc: l t säú pháưn tràm giỉỵa thãø têch nỉåïc chỉïa trong v
o ha åí âiãưu kiãûn cỉåỵng bỉïc so våïi thãø têch läù rä
%100%100
/
%100
VVV
1. Kha
- Tờnh thỏỳm laỡ tờnh chỏỳt cuớa vỏỷt lióỷu cho nổồùc thỏỳm qua chióửu daỡy cuớa noù khi giổợa
bóử
ỳng g cho nổồùc thỏỳm qua chióửu
aỡy cu noù khi giổợa ónh lóỷch vóử aùp suỏỳt thuyớ tộnh.
h xaùc õởnh:
- Phổồng phaùp ngỏm mỏựu trong õióửu kióỷn aùp suỏỳt khọng khờ laỡ 20m
4. Caùc yóỳu tọỳ a
- ọỹ huùt nổồùc phuỷ thuọỹc vaỡo cỏỳu taỷo baớn thỏn vỏỷt lióỷu (õọỹ õỷc, õọỹ rọựng, tờnh chỏỳt lọứ
rọựng), baớn chỏỳt ổa nổồùc hay kyủ nổồùc cuớa vỏt lióỷu.
- Khi vỏỷt lióỷu bở baợo hoaỡ nổồùc thỗ mọỹt sọỳ tờnh chỏỳt cuớa vỏỷt lióỷu cuợng thay õọứi theo
nhổ: cổồỡng õọỹ giaớm, khaớ nng dỏựn nhióỷt vaỡ dỏựn õióỷn tng, thóứ tờch tng
VII. TấNH THM NặẽC:
ùi nióỷm:
hai mỷt õọỳi xổùng coù sổỷ chónh lóỷch vóử aùp suỏỳt thuyớ tộnh.
- Tờnh chọ thỏỳm laỡ khaớ nng cuớa vỏỷt lióỷu ngn khọn
d ớa hai bóử mỷt õọỳi xổùng coù sổỷ ch
2. Caùch xaùc õởnh vaỡ cọng thổùc xaùc õởnh:
a. Tờnh thỏỳm:
óứ õaùnh giaù tờnh thỏỳm ta duỡng hóỷ sọỳ thỏỳm nổồùc K
tn
)(
21
F - tióỳt dióỷn chởu thỏỳm; m
2
- thồỡi gian thỏỳm; h
(p
1
- p
2
) - chónh lóỷch aùp suỏ
* Hóỷ sọỳ thỏỳm nổồùc laỡ thóứ tờch nổồùc thỏỳm qua mỏ
dióỷn 1m
2
trong thồỡi gian 1h khi chónh lóỷch aùp suỏỳt thuyớ
cọỹt nổồùc.
b.Tờnh chọỳng thỏỳm:
ớ h
óứ õaùnh giaù mổùc õọỹ thỏỳm cuớa vỏỷt lióỷu
ổồỹc õaùnh giaù bũng aùp lổỷc nổồùc lồùn nhỏỳt maỡ khi õ
vỏỷt lióỷu coù kờch thổồùc quy õởnh trong mọỹt khoaớng thồỡi gia
* Vỏỷt lióỷu laỡm vióỷc ồớ daỷng khọỳi:
Mỏựu thờ nghióỷm coù da
ùc
Bồm
nổồùc
mỏựu
tờch mỷt bón cuớa mỏựu õổồỹc boỹc vỏỷt lióỷu caùch nổồùc, t
Giạo ạn Váût liãûu xáy dỉûng Trang
7
Tênh uưn û säú truưn nhiãût λ. Hãû säú truưn nhiãût l
lỉåüng nhiãût truưn q m, tiãút diãûn 1m
2
trong thåìi gian 1h khi nhiãût
âäü chã
phêa cọ nhiãût âäü cao v ï nhiãût âäü tháúp hå
g thỉïc tênh:
- tr nhiãût âỉåüc âạnh giạ bàòng hã
ua váût liãûu cọ chiãưu dy 1
nh lãûch giỉỵa hai bãư màût l 1
o
C. τ
λ
Qa
=
; Kcal/m.h.
tF∆
C
út
2
ût âäü giỉỵa 2 bãư màût âäúi xỉïng;
o
C
áúu tảo bn thán váût liãûu: Âäúi våïi nhỉỵng váût liãûu khä trong
khäng
äng thỉïc kinh nghiãûm sau:
)
t
ot
002,01
+
=
λ
λ
trong âọ : λ
t
- hãû säú truưn nhiãût åí t
o
C
o
C
ía máùu váût liãûu;
o
C
λ
o
- hãû säú truưn nhiãût åí 0
t - nhiãût âäü bçnh qn cu
Giaùo aùn Vỏỷt lióỷu xỏy dổỷng
Trang 8
c) Anh hổồớng cuớa õọỹ ỏứm:
W
kW
(
)
12
ttCGQ
=
; Kcal
Tyớ nhióỷt cuớa mọỹt loaỷi vỏỷt lióỷu õổồỹc tờnh theo cọng thổùc sau :
)
trong õoù : C - tyớ nhióỷt, Kcal/kg.
o
C
G - khọỳi lổồỹng vỏỷt lióỷu õổồỹc õun noùng; kg
t
1
- nhióỷt õọỹ vỏỷt lióỷu sau khi õun noùng;
o
C
t
2
- nhióỷt õọỹ vỏỷt lióỷu trổồùc khi õun noùng;
o
C
(
12
ttG
Q
nk
01,0
W
01,01+
+
=
trong õoù : C
W
- tyớ nhióỷt cuớa vỏỷt lióỷu ồớ õọỹ ỏứm W
C
k
- tyớ nhióỷt cuớa vỏỷt lióỷu khọ
C
n
- tyớ nhióỷt cuớa nổồùc
W - õọỹ ỏứm cuớa vỏỷt lióỷu (%)
ỡng hồỹp vỏỷt lióỷu họựn hồỹp do nhióửu thaỡnh
tyớ nhióỷt cuớa noù tờnh theo cọng thổùc:
*Anh hổồớng cuớa thaỡnh phỏửn cỏỳu taỷo: trổồ
phỏửn cỏỳu taỷo nón thỗ
n
nn
hh
GGG
CGCGCG
C
+++
ênh cháút häưi phủc vãư hçnh dạng v kêch thỉåïc ban âáưu ca váût liãûu sau khi b ngoải lỉûc
ỉåïc ban âáưu ca
váût liãûu
C
1
, , C
n
- t nhiãût ca tỉìng váût liãûu
G
1
, , G
n
- khäúi lỉåüng ca tỉìng váût liãûu thnh
NG CHẠY, TÊNH CHËU
1. Tênh chäúng chạy:
- Tênh chäúng chạy l kh nàng ca váût liãûu chëu âỉåüc tạc dủng trỉûc tiãúp ca ngn
lỉía trong mäüt thåìi gian nháút âënh m khäng bë phạ hoải.
- Càn cỉï vo kh nàng chäúng chạy, váût liãûu xáy dỉûng âỉåüc chia thnh 4 nhọm
+ Váût liãûu khäng chạy,khäng bë biãún dảng
+ Váût liãûu khäng chạy nhỉng cọ thãø biãún dảng nhiãưu
+ Váût liãûu khọ chạy
. Tênh chëu nhiãût:
thåìi gian di m khä
- Càn c
+ Váût liãûu chëu nhiãût: chëu âỉåüc tạc dủng ca nhiãût âäü låïn hån 1580
o
C
+ Váût liãûu
o
+ Váût liãûu dãù chy: chëu âỉåüc tạc dủng ca nhiãût âäü dỉåïi 1350
- Càn cỉï vo quan hãû giỉỵa ỉïng sút v biãún dảng, hay nọi cạch khạc càn cỉï vo
iãûn tỉ
g do ráút r rng. VD: thẹp êt cacbon, bitum
tỉì khi âàût lỉûc cho âãún trỉåïc khi bë phạ hoải
mäüt cạch r rng. VD: gang, âạ thiãn nhiãn, gảch âáút sẹt
nung
ûu cọ tênh ân häưi: l váût liãûu m kh nàng biãún dảng ân häưi låïn hån kh
4. Cạc ûng:åüng biãún dảng tàng dáưn theo thåìi gian khi ti trong tạc dủng
khäng
íng. Màût khạc, do bn thán cáúu tảo ca
váût liãûu cọ mäüt säú thiãúu sọt, khuút táût vãư màût cáúu trục hồûc do váût liãûu thay âäøi cáúu trục
ãn dỉåïi tạc dủng láu di ca ngoải lỉûc nọ bë chy nhåït ra .
üng chng ỉïng sút:
nhán: do dỉåïi tạc dủng láu di ca ti trng, mäüt pháưn nàng lỉåüng gáy
âäü: l kh nàng låïn nháút ca váût liãûu chäúng lải sỉû phạ hoải dỉåïi tạc dủng
a ti
ía váût liãûu khi máùu cọ hçnh dạng kêch thỉåïc
høn,
ì cỉåìng âäü l chè tiãu quan trng nháút âãø âạnh
g thỉï ngun do Nh nỉåïc quy âënh càn cỉï vo cỉåìng
âäü tiãu chøn.
h åüng biãún dảng tåïi trỉåïc khi bë phạ hoải, chia váût liãûu thnh:
- Váût liãûu cọ tênh do: l váûtû liãûu m tỉì khi âàût lỉûc cho âãún trỉåïc khi bë phạ hoải
quan sạt âỉåüc biãún dản
- Váût liãûu cọ tênh gin: l váûtû liãûu m
tc
.
- Mac váût liãûu (âäúi våïi cạc váût liãûu ma
giạ cháút lỉåüng): l âải lỉåüng khän
Giạo ạn Váût liãûu xáy dỉûng
Trang 11
kẹo, chëu nẹn, chëu ún
ãúp:
hồûc l út cáúu cäng trçnh v tạc dủng ti trng trỉûc tiãúp lãn
máùu cho âãún khi máùu bë phạ hoải. Sỉû xút hiãûn vãút nỉït, sỉû tạch låïp v biãún dảng l cạc
ïc kãút qu thê nghiãûm theo cạc cäng thỉïc
g âäü nẹn R
: máùu thê nghiãûm thỉåìng cọ dảng hçnh khäúi láûp
phỉång
- Trong cạc kãút cáúu xáy dỉûng, váût liãûu cọ thãø chëu cạc loải ti trng khạc nhau: kẹo,
nẹn, ún, càõt, trỉåüt, Tỉång ỉïng våïi mäùi dảng chëu ti s cọ mäüt loải cỉåìng âäü tỉång
ỉïng: cỉåìng âäü chëu
- Khi thê nghiãûm, sỉû phạ hoải trãn máùu xy ra khi cọ cạc dáúu hiãûu : âỉït , tạch låïp ,
nỉït, biãún dảng låïn, gy
2. Phỉång phạp v cäng thỉïc xạc âënh:
a. Phỉång phạp trỉûc ti
- Chãú tảo máùu áúy máùu tỉì kã
dáúu hiãûu phạ hoải.
- Cỉåìng âäü váût liãûu âỉåüc tênh toạn tỉì ca
tỉång ỉïng våïi dảng chëu lỉûc .
* Xạc âënh cỉåìn
F
* Xạc âënh cỉåìng âäü chëu ún R
u
: máùu thê ngh ỉåìng cọ d
tiãút diãûn chỉỵ nháût, âàût trãn 2 gäúi tỉûa äüt h hai i tr
+ Så âä2
2bh
3Pl
R
n
==
W
M
íi
l
P
b
h + Så âäư 2 ta : Trỉåìng håüp âàût hai ti bàòng nhau
âäúi xỉïng våïi âiãøm giỉỵa ca thanh:
2
l âäü c
ûu tảo ra
khi cọ
ca xung âiãûn, tia phọng xả hay sọng siãu ám khi âi
riãng hay váûn täúc truưn sọng. Âem âäúi
ü ca váût liãûu .
khäng phạ hoải ráút tiãûn låüi song mỉïc âäü chênh xạc tu thüc
âäư chøn ca phỉång phạp khäng phạ hoải phi âỉåü
c xáy dỉûng trãn cå såí ca
tảo váût liãûu:
o hån váût liãûu cọ kiãún trục kãút
út táûp
hồûc såüi, thnh pháưn cáúu tảo phán bäú theo mäüt chiãưu
nháút âë
Hçnh dạng v kêch thỉåïc máùu: máùu cọ hçnh dảng khạc nhau thç trë säú âo cỉåìng âäü
ûc trỉng bãư màût: trong thê nghiãûm nẹn thç máùu cọ bãư màût trån lạng, lỉûc ma sạt s
b. Phỉång phạp giạn tiãúp: dỉûa vo ngun tàõc ca dung củ âo
* Nhọm theo ngun tàõc c
- Tạc dủng ti trng sáu vo bãư m
ỉïng hay biãún dảng củc bäü (bụa bi, bụa cọ thanh chøn).
- Tạc dủng ti trng va chảm vo bãư màût váûtû liãûu, dỉûa vo ngun tàõc náøy báût ân
tênh ra khi bãư màût váût liãûu, thäng säú âo l trë säú báût náøy do phn lỉûc tỉì màût váût liã
tạc âäüng cå hc (sụng báût náøy ).
Âem cạc thäng säú âo âỉåüc âäúi chiãúu våïi cạc âäư thë chøn tỉång ỉïng c
a dung củ
âãø suy ra cỉåìng âäü ca váût liãûu.
*Nhọm theo ngun tàõc váût l:
- Dỉûa vo quy lût lan truưn
qua váût liãûu âãø xạc âënh máût âäü, táưn säú dao âäüng
chiãúu cạc thäng säú âo våïi cạc âäư thë chøn âãø xạc âënh cỉåìng âä
- Nhióỷt õọỹ vaỡ õọỹ ỏứm cuớa mọi trổồỡng: coù aớnh hổồớng õóỳn cổồỡng õọỹ. ọỳi vồùi caùc vỏỷt
lióỷu nhaỷy caớm vồùi nhióỷt õọỹ vaỡ õọỹ ỏứm thỗ aớnh hổồớng cuớa õọỹ ỏứm vaỡ nhióỷt õọỹ õóỳn cổồỡng õọỹ
rỏỳt lồùn .
óứ khừc p daỷng, kờch thổồùc
chuỏứn, õióửu kióỷn chóỳ ta m chuỏứn cho tổỡng loaỷi
vỏỷt lióỷ (Tióu chuỏứn Xỏy dổỷng cuớa Vióỷt Nam, Tióu chuỏứn ngaỡnh cuớa caùc Bọỹ chuớ quaớn, Tióu
chuỏứn cuớa caùc nổồùc trón Hióỷp h õổồỹc Quọỳc tóỳ cọng nhỏỷ
n).
Khi thờ nghióỷm trón caùc õió ù sổỷ hió nh kóỳt quaớ vóử õióửu kióỷn
chuỏứn .
Vỗ hỗnh daùng vaỡ kờch thổồ ớnh hổồớng nhỏỳt õởnh õóỳn kóỳt quaớ thờ nghióỷm
cổồỡng õọỹ nón õọỳi vồùi R
n
ngổồỡi ta óỷ sọỳ õióửu chốn : õọỳi vồùi thờ nghióỷm neùn
cuớa bótọng:
Hóỷ sọỳ õióửu ch iổợa caùc loaỷi khuọn mỏựu
(lỏỳy khuọn 15 x 15 x 15cm laỡm tióu chuỏn)
ồùc mỏựu
(cm)
K
huỷc caùc yóỳu tọỳ aớnh hổồớng õoù, phaới quy õởnh mọỹt hỗnh
ỷo vaỡ dổồợng họỹ chuỏứn , phổồng phaùp thờ nghióỷ
thóỳ giồùi, Tióu chuỏứn cuớa caùc
ửu kióỷn khaùc chuỏứn, phaới co
ọỹi
ỷu chố
ùc mỏựu coù a
phaới duỡng h h. VD
ốnh cổồỡng õọỹ g
K =
trong õoù : R
bh
_- cổồỡng õọỹ cuớa mỏựu vỏỷt lióỷu õaợ baợo hoỡa nổồùc
R
k
-_cổồỡng õọỹ cuớa mỏựu vỏỷt lióỷu khọ
- Hóỷ sọỳ móửm bióỳn õọứi trong giồùi haỷn tổỡ 0 (vỏỷt lióỷu bũng õỏỳt seùt khọng nung) õóỳn 1
(vỏỷt lió ng trỗnh bở ngỏỷp nổồùc hay chởu
ọỳ móửm lồùn hồn 0,75.
ờnh toaùn thióỳt kó cọng trỗnh, ngổồỡi ta chố tờnh khaớ nng chởu lổỷc cuớa vỏỷt
ỷu hoaỡn toaỡn õỷc chừc: theùp, kờnh ). ọỳi vồùi caùc cọ
mổỷc nổồùc thay õọứi lión tuỷc hay bở nổồùc va õỏỷp lión tuỷc yóu cỏửu hóỷ s
Nhổợng vỏỷt lióỷu coù hóỷ sọỳ móửm lồùn hồn 0,75 õổồỹc goỹi laỡ vỏỷt lióỷu bóửn nổồùc.
b. Hóỷ sọỳ an toaỡn:
- Trong t
lióỷu theo trở sọỳ cổồỡng õọỹ tọỳi õa cho pheùp [ R ]. Cổồỡng õọỹ naỡy nhoớ hồn cổồỡng õọỹ giồùi haỷn
Giạo ạn Váût liãûu xáy dỉûng
Trang 14
thỉûc sỉ
ú an ton K ln ln låïn hån 1.
û ca váût liãûu måïi âm bo an ton. T säú giỉỵa cỉåìng âäü giåïi hản v cỉåìng âäü cho
phẹp gi l hãû säú an ton K. Hãû sä
[]
R
R
K =
cỉåìng âäü v khäúi lỉåüng thãø têch ca váût liãûu.
o
pc
R
K
=
γ
III. ÂÄÜ CỈÏNG:
1. Khại niãûm:
-ü cỉïng l kh nàng ca váût liãûu chëu âỉåüc sỉû xun âám ca váût liãûu khạc cỉïng
hån tạc dủng lãn nọ.
- Kh nàng ny ráút quan trng âäúi vå váût liãûu lm âỉåìng, váût liãûu lạt bãư màût, váût
li ì cọ iãưu âãún tênh cháút chë ü cỉïng cng
â trỉng cho m ng ca váût liã
2.Cạch xạc âënh
* Âäúi våï n ïc âënh l
phỉång phạp va ỉå
khäng âënh lỉåüng.
trong âọ : R - cỉåìng âäü giåïi hản ca váût liãûu, daN/cm
2
γ
o
- khäúi lỉåüng thãø têch ca váût liãûu, kg/m
3
9
10
pháún
Canxit hay thảch cao cỉïng
tocla
ảch anh
a
on
ỉång
ng bàòng mọng tay
Rảch âỉåüc bàòng mọng tay
Rảch âỉåüc dãù dng bàòng dao thẹp
o thẹp dỉåïi ạp lỉûc khäng
låïn
ÁÚn åïi rảc khäng rảch
âỉå
Khäng âỉåüc bàòng dao thẹp, chè lm
kênh b hẻ
Cọ th ênh dãù dng, khäng rảch âỉåüc
bàòng
Tan hồûc
Thảch cao
Fluroin
Rảch âỉåüc bàòng da
Apatit
Oc
Pb
Zn
1,5
1,5 - 2
Âa
Al
2
Sn
2
Âạ lỉía
Lỉåỵi dao Than âạ
Mọng tay
2 - 2,5 2,5*
Âäúi våïi váût liãû
ìng kênh D (mm), âem áún vo váût
ư màût váût liãûu m xạc
u kim loải :
+ Phỉång phạp Brinen: dng viãn bi thẹp cọ âỉå
liãûu âënh thỉí våïi mäüt lỉûc P, räưi dỉûa vo kêch thỉåïc vãút cáưu lm trãn bã
âënh âäü cỉïng.
Âäü cỉïng Brinen xạc âënh theo cäng thỉïc sau:
P
+ Phỉång ph
kim cỉång co
dng m
rçnh tỉû tiãún hnh nhỉ sau: Cho ti trng ban âáưu l:
10kg räưi tàng dáưn lãn 150kg (nãúu dng hçnh nọn)
P
o
= 10kg räưi tàng dáưn lãn 60kg (nãúu dng bi cọ D = 1,59mm)
cọ D = 3,175mm)
o biãún dảng dỉ e cn lải trãn máùu (cọ âån vë l 2µ).
100 - e (nãúu dng hçnh nọn kim cỉång)
75mm v P = 100kg)
IV. ÂÄÜ MI MN:
1. Khại
thç thãø têch v khäúi lỉåüng
iãûu M
.
mn li
-Âäü mi mn phủ thüc vo âäü cỉïng, cỉåìng âäü v cáúu tảo näüi bäü váût liãûu.
2. Cạch xạc âënh:
- Âäü mi mn thỉåìng âỉåüc thê nghiãûm bàòng mạy mi mn. Máùu thê nghiãûm hçnh
trủ cọ d = 2,5cm, h = 5cm. Cho mạy quay 1000 vng v ràõc vo 2,5l cạt thảch anh cåỵ 0,3
÷ 0,6mm v âäü mi mn âỉåüc tênh theo cäng thỉïc:
da
K - l hãû säú, phủ thüc tênh cháút v
âäúi våïi kim loải âen, K = 30
âäúi våïi kim loải mu, K = 10
âäúi våïi kim loải mãưm, K = 3
= 10kg räưi tàng dáưn lãn 100kg (nãúu dng bi cọ D = 1,59mm)
P
o
= 10kg räưi tàng dáưn lãn 100kg (nãúu dng bi
Sau âọ khäi phủc lải ti trng ban âáưu P
o
= 10kg
Â
Âäü cỉïng Räúc-oen âỉåüc k hiãûu v tênh toạn nhỉ sau:
H
Rc
=
H
Rb
= 130 - e (nãúu dng bi cọ D = 1,59mm v P = 100kg)
H
Rf
= 130 - e (nãúu dng bi cọ D = 1,59mm v P = 60kg)
H
Re
= 130 - e (nãúu dng bi cọ D = 3,1
niãûm:
- Khi váût liãûu lm viãûc bë c xạt liãn tủc våïi váût liãûu khạc
ca nọ bë thay âäøi, ta gi váût liãûu bë mi mn. K h
n
- Âäü mi mn l âäü hao mn vãư khäúi lỉåüng trãn mäüt âån vë diãûn têch máùu bë mi
ãn tủc .
Giạo ạn Váût liãûu xáy dỉûng
Váût liãûu Âäü mi mn, g/cm
2
Âạ hoa cỉång (granit)
ï tha
0,1 - 0,5
Âa ûch anh
0,06 - 0,12
Táúm lạt sn bàòng gäúm
Âạ väi
0,25 - 0,3
0,3 - 0,8
V. ÂÄÜ CHÄÚNG VA CHẢM:
1. Khại niãûm:
Âäü chäúng va chảm l kh nàng ca váût liãûu chëu âỉåüc ti trng va chảm m khäng
ë phạ hoải (thỉåìng l bë nỉït). Âäü va chảm âỉåüc tênh bàòng cäng cáưn thiãút âãø âáûp våỵ mäüt
iãûu .
nh:
âënh h âáûûp vo bãư màût máùu váût liãûu n láưn cho âãún khi xút hiãûn vãút nỉït âáưu tiãn
ạ hoải do ti trng va chảm gáy ra :
. h. n
I. ÂÄÜ HAO MN:
áút ca váût liãûu vỉìa chëu mi mn vỉìa chëu va
Âãø xac âën an (âäúi våïi âạ). Âáûp âạ thnh
hỉỵng iãn n g kh hng quay 10000 vng räưi
theo cäng thỉïc sau :
b
âån vë thãø têch váût l
2. Cạch xạc âë
=
GG
H
1
G
m
trong âọ : Q - âäü hao mn; %
Giaùo aùn Vỏỷt lióỷu xỏy dổỷng
Trang 18
G
1
- khọỳi lổồỹng vỏỷt lióỷu trổồùc thờ nghióỷm; g
G
ọỳi lổồỹng vỏỷt lióỷu soùt laỷi trón saỡng 2mm sau thờ nghióỷm; g
họỳng hao moỡn rỏỳt yóỳu vaỡo maùy, boớ vaỡo n vión bi theùp (d = 48 mm; g = 405-450g), cho
maùy quay N 8,9,11; khi
Dmax
20mm thỗ N = 1000v , n = 12. Sau õoù õem saỡng qua saỡng 1,25mm . ọỹ hao moỡn
õổồỹc tờnh n nhổ n .
* T SH 6-87; STM 131-8
- Phỏn loaỷi õ ỡnh ca loaỷi A B, C, D, E , F, . K ù nhióửu cồợ thỗ phaới saỡng
õóứ phỏn th tổỡng óng r ửi phọỳi hồỹp laỷi taỷo thaỡnh mỏựu C ỹt khọỳi lổồỹng vỏỷt
lióỷu G cho maùy ỡo n vión bi theùp (d = 46,8 mm ; g = 390-445g ) , cho maùy quay
N voỡng vồ õọỹ 3 v/p u õoù an qua s 71mm . ỹ hao ổồỹc tờnh
theo cọng nhổ
63,5 50 ,8 2500
5 38 0,8 ,1 5000 5000
38,1 25,4 1 5 5000 250 000
25,4 19,1 1250 5000
19,1 12,7 1250 2500
12,7 9,52 1250 2500
9,52 6 ,35 2500
6,35 4,76 2500
4,76 2,38 5000
Tọứng G 5000 5000 5000 5000 10000 10000 10000
N 500 500 500 500 1000 1000 1000
n 12 11 8 6 12 12 12 Giạo ạn Váût liãûu xáy dỉûng
Trang 19
CHỈÅNG II :
………………………
VÁÛT LIÃÛU ÂẠ THIÃN NHIÃN
ø tçm hiãøu
ì loải váût liãûu âỉåüc dng nhiãưu trong xáy dỉûng.
í
ïp
ïc úu täú âọ
ìng âäü, tênh bãưn
nhọm chênh: âạ macma,
cma thnh 4 loải:
2
* Âạ macma bazå : khi hm lỉåüng SiO
- Cọ nhiãưu phỉång phạp khạc nhau âãø phán loải âạ thiãn nhiãn, song phỉång pha
hay dng nháút l dỉûa vo âiãưu kiãûn sinh thnh v ngưn gäúc ca chụng, vç ca
quút âënh thnh pháưn khoạng váût, cáúu trục tinh thãø, kãút cáúu cng nhỉ cỉå
vỉỵng v kh nàng trang trê ca âạ.
- Theo phỉång phạp ny, âạ thiãn nhiãn âỉåüc chia thnh 3
âạ tráưm têch v âạ biãún cháút.
- Ngoi ra, càn cỉï vo hm lỉåüng oxit silic cọ thãø chia âạ ma
* Âạ macma axit : khi hm lỉåüng SiO
2
> 65%
* Âạ macma trung tênh : khi hm lỉåüng SiO
= 65- 55% Giạo ạn Váût liãûu xáy dỉûng
Trang 20
* Âạ macma siãu bazå : khi hm lỉåüng SiO < 45%
Âạ macma xám nháûp
ạ tráưm têch cå hc
Âạ biãún cháút tiãúp xục
IÃN NHIÃN:
c:
a cäng âo gt, khäng cọ dảng hçnh hc xạc âënh,
kg.
viãn cọ qua gia cäng cå hc, hçnh dạng thỉåìng l khäúi häüp chỉỵ
ỵ.
våïi cạc kêch thỉåïc cn lải.
5 ÷ 70 mm
3
nháût, thỉåìng âỉåüc gi l âạ âo: âạ âo thä, âạ âo vỉìa, âạ âo ky
- Âạ táúm : nhỉỵng viãn cọ chiãưu dy bẹ hån so
- Âạ dàm: âạ cọ d =
- Cạt: hảt cọ d = 0,14 ÷ 5 mm
- Bäüt âạ: d < 0,14 mm
2. Càn cỉï vo khäúi lỉåüng thãø têch:
- Âạ nàûng: KLTT > 1800 kg/m
3
- Âạ nhẻ: KLTT < 1800 kg/m
3. Càn cỉï vo cỉåìng âäü:
- Âạ nàûng: cọ cạc Mac 100, 150, 200, 400, 600, 8
- Âạ nhẻ: cọ cạc Mac 5, 10,
4. Càn cỉï vo hãû säú mãưm:
- Âạ cọ K
m
< 0,6 : dng nåi khä rạo
5
cho bãtäng, bãtäng at
âạ äúp lạt, dng lm ngun
6. Càn cỉï vo quạ trçnh sn xút :
-
Váût liãûu âạ cọ qua gia cäng cå hc
- Váût liãûu âạ khäng qua gia cäng cå ho
ca ráút tháúp, nọi chung tỉì 2
nháûp vo v qu âáút hay phạ vå
lảnh lải tảo thnh
- Macma xám nháûp nàòm sáu hån trong lng v
Trại âáút va
Nọ cọ cáúu trục tinh thãø låïn, âäü âàûc chàõc cao, kh nàng chëu lcháûm. ỉ
- Macma phun tro åí trãn v
Trại âáút v quạ trçnh kãút tinh n
ạp sút tháúp nãn cọ mäüt bäü pháûn khoạng khoạng váût kãút tinh
khäng hon chènh, cn pháưn låïn åí dảng vä âënh hçnh. Nọ cọ nh
v
lỉûc kẹm nhỉng âäü hoảt tênh lải cao
II. CẠC KHOẠNG VÁÛT TẢO ÂA
1. Nhọm silicat:
a. Thảch anh:
- Thảch anh cọ thnh pháưn hoạ hc l SiO
2
åí dảng kãút tinh,
tinh thãø hçnh làng trủ sạu cảnh, êt khi trong sút m thỉåìng cọ mu
tràõng sỉỵa, âäü cỉïng 7, khäúi lỉåüng riãng 2,65g/cm
, cọ cỉåìng âä
ïn cao, chäúng hao mn täút v tỉång âäúi äøn âënh våïi axit.
anh cọ kh nàng thay âäøi thãø têch tu theo nhiãût âäü. ÅÍ
t
= 573
o
C bë biãún âäøi th hçnh, nåí V 1,5 láưn. ÅÍ t
o
= 1710
, âäü cỉ
N/cm
2
17
, kh nàng chäúng phong hoạ kẹm, kẹm äøn âënh âäúi våïi nỉåïc, âàûc biãût l
nỉåïc cọ chỉïa CO
2
. Fenspat kali khi phong hoạ tảo thnh Caolinit.
-Fenspat dng ch úu trong cäng nghãû sn xút gảch men sỉï v cạc thiãút bë sỉï vãû
sinh.
c. Nhọm phủ mica:
- Mica l nhỉỵng alumosilicat ngáûm nỉåïc ráút phỉïc tảp, ph
cọ mu náu, âen v mutcovit thỉåìng trong sút. Âäü cỉïng ca mi
3
÷ 3, khäúi lỉåüng riãng tỉì 2,76 ÷ 3,2g/cm
. Giạo ạn Váût liãûu xáy dỉûng
Trang 22
d. Nhọmkhoạng váût sáùm mu:
- Ogyt: Thnh pháưn hoạ hc phỉïc tảp, Ca(Mg, Fe,Al)[(Si, Al)
2
.O
6
] cọ mu âen
÷ 6, khäúi lỉåüng riãng 3,2 ÷ 3,6g/cm
3
, do macma ngüi lảnh
hçnh såüi mu lủc, âäü cỉïng 5,5 ÷ 6, khäúi lỉåüng riãng 2,9 ÷ 3g/cm
3
.
3. Cạc loải âạ macma thỉåìng gàûp:
a. Âạ macma xám nháûp:
* Granit
Tinh thãø
hocblen
-Granit (âạ hoa cỉång) l loải âạ axit cọ åí nhiãưu nåi, thnh pháưn khoạng váût gäưm
cọ thảch anh (20 ÷ 40%), fenspat kali (40 ÷ 70%), mica (2 ÷ 20%) thỉåìng l mutcovit,
ngoi ra cn mäüt säú khoạng váût mu sáùm mhỉ amfibon, pir
octocla chiãúm n
- Granit cọ cáúu trục tinh thãø hảt, khäúi lỉåüng thãø têch 2600 ÷ 2700 kg/m
3
, cỉåìng âäü
chëu nẹn giåïi hản tỉì 1000 ÷ 2500 daN/cm
2
hồûc cao hån, cỉåìng âäü chëu kẹo bàòng 1/40 ÷
1/60 cỉåìng âäü chëu nẹn. Âäü hụt nỉåïc nh (dỉåïi 1%), kh nàng chäúng phong hoạ ráút cao,
âäü chëu lỉía kẹm, cọ mäüt säú loải cọ mu sàõc âẻp. Theo kêch thỉåïc hảt, granit âỉåüc chia
thnh ba loải: hảt nh, vỉìa v thä.
- Âạ granit âỉåüc
trçnh âàûc biãût, c
nhiãưu åí Thanh Hoạ, T Khoa, Phanxipàng, Cỉía Ro, Nụi Äng.
* Sienit
-Sienit l loải âạ trung tênh, gäưm nhỉỵng tinh thãø cọ kêch thỉåïc khạc nhau. Thnh
pháưn sienit khän
k váût ch úu ca sienit l octocla, plagiocla axit v cạc khoạng váût mu sáùm nhỉ
biotit, hocblen. Sienit mu tro häưng, khäúi lỉåüng riãng 2700 ÷ 2900 kg/m
ng tỉû sienit, cáúu tảo räùng, khäúi lỉåüng thãø têch
gáưn 22
ìng âäü chëu nẹn giåïi hản 500 ÷ 900 daN/cm
2
, thỉåìng cọ mu sạng hay
xạm sa
plagioca trung tênh v cạc
khoạng
àûc âạ dàm chãú tảo bãtäng axit.
ûi âạ bazå tỉång tỉû gabro. Bazan l loải âạ phụn xút phäø biãún
nháút, k ÷ 3300 kg/m
3
,
Khi cọ vãút nỉït v läù räùng thç
åìng
ìn dng âãø chãú
cao.
* Gabro
-Gabro l loải âạ bazå, thnh pháưn gäưm cọ plagiocla bazå (khong
váût mu sáùm nhỉ piroxen, amfibon v olivin. Cáúu trục ca gabro tỉång tỉû nhỉ
granit nhỉng ch úu l loải hảt låïn.
Gabro thỉåìng cọ mu sáùm âen, khäúi lỉåüng thãø têch 2800 ÷ 3300 kg/m
ẹn giåïi hản 2000 ÷ 3500 daN/cm
2
. Gabro dng âãø sn xút ra âạ dàm, â
ût âỉåìng v ä
b. Âạ macma phụn xút:
* Âạ pocfia
- Âạ pocfia l loải âạ axit, cọ thãø chia thnh nhiãưu loa
granit; pocfia thiãúu t
häúi lỉåüng thãø têch gáưn bàòng khäúi lỉåüng riãng v vo khong 2900
cỉåìng âäü chëu nẹn giåïi hản cọ khi âảt âãún 5000 daN/cm
2
.
cỉ âäü gim âi ráút nhiãưu v cọ khi chè cn 1000 daN/cm
2
.
Âạ bazan cọ âäü cỉïng låïn v dn nãn khọ gia cäng, ngỉåìi ta dng ch úu lm váût
liãûu ri màût âỉåìng ä tä v lm cäút liãûu chãú tảo bãtäng. Ngoi ra âạ bazan co
tảo cạc thiãút bë äúng, táúm äúp chäúng àn mn hoạ hc vç khi náúu chy räưi âục lải nọ cọ cỉåìng
âäü ráút
Giạo ạn Váût liãûu xáy dỉûng
Trang 24
ÅÍ nỉåïc ta, âạ bazan v cn cọ åí Vénh Linh,
ü chëu nẹn ráút nh tỉì 60 ÷ 100 daN/cm
.
trong
ü, nỉåïc, tạc âäüng hoạ hc
mäüt säú âáút âạ bë phong hoạ våỵ vủn ra. Nhåì cọ giọ v nỉåïc cún âi, làõng âng lải tảo
Trại âáút. Qua cạc thåìi k âëa cháút, lải gàõn kãút våïi nhau
sinh thnh chia âạ tráưm têch thnh 3 loải: âạ tráưm têch cå hc,
hoạ ho å.
ỉûc váût tảo thnh.
xit silic:
* Opan:
hãø vä âënh hçnh, l oxit silic ngáûm nỉåïc (SiO
2
.nH
2
- Âạ tráưm têch cå hc: do cạc sn pháøm vủn nạ
t sinh ra trong quạ trçnh phong hoạ
cạc âạ cọ trỉåïc, têch tủ hồûc làõng âng trong nỉåïc tảo nãn.
- Âạ tráưm têch hoạ hc: do cạc khoạng cháút ho tan trong nỉåïc, kãút ta, làõng âng
xúng räưi lải gàõn kãút våïi nhau lải tảo nãn. Thnh pháưn khoạng ca nọ âån gin hån.
- Âạ tráưm têch hỉỵu cå: do cạc xạc âäüng th
II. CẠC KHOẠNG VÁÛT TẢO ÂẠ:
Trong nhọm ny thỉåìng gàûp nháút l thảch anh, opan v limonit.
a. Nhọm o
- Cọ cáúu trục tinh t
vng, â ho
ïi väi åí nhiãût âäü thỉåìng tảo thnh silicat nãn cn gi l cháút ho
riãng 2,5 g/cm
2
, âäü cỉïng 5 ÷ 6, dn. Cọ thãø tỉång tạc våïi Ca(OH
thỉåìng. Dng lm cháút phủ gia hoảt tênh väcå.
* Canxêoan:
- SiO
2
dảng ïng 6.
* Thảch anh tráưm têch: làõng âng trỉûc tiãúp tỉì dung dëch hay do tại kãút tinh tỉì opan
hay canxedoan
Copyright: Tài liệu đại học ©