Bài giảng VLXD-Chương 1 GVC-ThS. Cù Khắc Trúc – ThS. Lê văn Hải Châu

1 Chương I: CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CHỦ YẾU CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG

Gồm 2 phần:
- Các tính chất vật lý chủ yếu.
- Các tính chất cơ học chủ yếu.

I. Các tính chất vật lý chủ yếu:
1/ Khối lượng riêng:
a) Định nghĩa: Là khối lượng của một đơn vị thể tích vật liệu ở trạng thái hoàn toàn đặc
(không có lỗ rỗng).
b) Ký hiệu: γ
a

c) Công thức: + Đơn vị:
- g/cm
3
: dùng chủ yếu trong phòng thí nghiệm.
- Kg/dm
3
, kg/m
3
, T/m
3
- Đối với những loại vật liệu rời rạc (cát), bột (xi măng…) thì:
+ Sử dụng bình tỷ trọng :
o Thí nghiệm xi măng dùng dung dịch: CCl
4
hay dầu hỏa.
⇒
12
VVV
x
a
−=⇒

o Thí nghiệm cát: dùng dung dịch nước và cát nghiền mịn để tránh độ rỗng trong hạt
cát (dùng nước vì nước không làm thay đổi V của cát).
e) Các ứng dụng và phạm vi sử dụng:
- Dùng để tính độ đặc và độ rỗng của vật liệu.
- Dùng để tính toán cấp phối bê tông và vữa xây dựng.
- Dùng để phân biệt các vật liệu cùng loại. Ví dụ: vật liệu kim loại đen (gang, thép):
a
a
V
m
=
γ
a

A: Thép
B: Gang

B
a
A
a
γγ
>
⇒ A: thép
- Vài con số thí dụ về
γ
a
của một số loại vật liệu xây dựng
Bảng I-1
Tên vật liệu
γ
a
( kg/m
3
)
- Thép
- Ciment Portland
- Đá Granit(e)
- Cát thạch anh (SiO
2
)
- Gạch đất sét nung
- Kính xây dựng (Silicat)
- Đá vôi “đặc”

V
0
: thể tích tự nhiên của mẫu vật liệu (cm
3
, dm
3
, m
3
)
- Phương pháp xác định:
Tuỳ từng loại vật liệu mà có các phương pháp xác định khác nhau:
+ Đối với các loại vật liệu có kích thước hình học rõ ràng thì:
•
Đem cân mẫu để xác định m
•
Đo mẫu để xác định V
0

+ Đối với mẫu có hình dạng bất kì thì:
•
Đem cân mẫu để xác định m
•
Bọc mẫu bằng paraffine
•
Tìm V
0
= cách xác định thể tích V nước dời chỗ.
V
mẫu
= V

b
p
p
m
V
γ
=
0
0
V
m
=
γ




Bài giảng VLXD-Chương 1 GVC-ThS. Cù Khắc Trúc – ThS. Lê văn Hải Châu

3 - Tính độ ổn định của kết cấu nền móng công trình.
- Tính toán và lực chọn phương tiện vận chuyển và bốc xếp.
- Tính toán chiều dày (
δ
) của tấm tường cách nhiệt.
+ Vài con số thí dụ về
γ
o

200-400
20-100

Thông thường:
γ
o
<
γ
a

Nếu
γ
o =

γ
a
:
- vật liệu không hút nước
- vật liệu không thấm nước (thép, bitume, kính xây dựng)

3/ Độ đặc:
Định nghĩa: là tỷ số giữa thể tích đặc V
a
và thể tích tự nhiên của vật liệu, được tính bằng %.
- Ký hiệu: đ
- Công thức: đ=
100.100.
a
o
o

V
r =

100).1(
a
o
r
γ
γ
−=

Độ rỗng của vật liệu là một tính chất rất quan trọng và nó có liên quan mật thiết đến các tính chất
khác của chính các loại vật liệu đó.
Bài giảng VLXD-Chương 1 GVC-ThS. Cù Khắc Trúc – ThS. Lê văn Hải Châu

4 -
γ↓

-
λ↓
(hệ số dẫn nhiệt)
r
↑
⇒ - H

ướ
c theo th
ể
tích: H
v

Công th
ứ
c:
o
v
V
mm
H
−
=
1
)/,/(
33
mkgcmg

Trong
đ
ó: m
1
: kh
ố
i l
ượ
ng c

c s
ấ
y khô (g),
ở
t
o
=105÷110°C
đế
n
kh
ố
i l
ượ
ng không
đổ
i
V
o
: th
ể
tích m
ẫ
u thí nghi
ệ
m
ở
tr
ạ
ng thái t
ự

Vài con s
ố
thí d
ụ
v
ề
H
p
:
+ Bê tông n
ặ
ng, γ
o
=2,5 T/m
3

⇒
H
p
≈ 3%
+ G
ạ
ch
đấ
t sét nung
⇒
H
p
≈ 8-20%
+ G

u khi p = 20 mm Hg ho
ặ
c khi
đ
un v
ậ
t li
ệ
u
trong n
ướ
c sôi.
-

Ký hi
ệ
u: C
BH

-

Công th
ứ
c:
r
H
C
v
BH
=

Công th
ứ
c :
rong
nuoc
BH
V
V
K
=
Khi v
ậ
t li
ệ
u b
ị

N
m
ướ
t ho
ặ
c khi bão hòa n
ướ
c th
ườ
ng V
nở ↑
⇒
γ

ướ
c (R
BH
) và c
ườ
ng
độ
c
ủ
a nó (R
K
)
trong tr
ạ
ng thái khô.
Bài gi
ả
ng VLXD-Ch
ươ
ng 1 GVC-ThS. Cù Kh
ắ
c Trúc – ThS. Lê v
ă
n H
ả
i Châu
5

ậ
t li
ệ
u trong môi tr
ườ
ng ti
ế
p xúc tr
ự
c ti
ế
p
v
ớ
i n
ướ
c.
-

Quy
đị
nh:
+
Đố
i v
ớ
i v
ậ
t li
ệ

c.

8/ Độ m:
(W)
-
Đị
nh ngh
ĩ
a: là l
ượ
ng n
ướ
c có th
ậ
t n
ằ
m trong v
ậ
t li
ệ
u và nó thu
ộ
c vào môi tr
ườ
ng khô
N
m
xung quanh.
-


ng m
ẫ
u v
ậ
t li
ệ
u
đ
ã
đượ
c s
ấ
y khô (g)
H
p
khác W v
ề
ý ngh
ĩ
a v
ậ
t lý:
-

Khi v
ậ
t li
ệ
u
N

ữ
ng lo
ạ
i v
ậ
t li
ệ
u có c
ấ
u t
ạ
o không
đẳ
ng h
ướ
ng và
không
đồ
ng nh
ấ
t thì
độ
co n
ở
theo các ph
ươ
ng và chi
ề
u khác nhau.
-

nh ngh
ĩ
a: là tính ch
ấ
t c
ủ
a v
ậ
t li
ệ
u mà nhi
ệ
t có th
ể
d
ẫ
n qua t
ừ
phía có nhi
ệ
t
độ
cao sang
nhi
ệ
t
độ
th
ấ
p.


Công th
ứ
c:
1 2
.
( ).
Q
F t t
δ
λ
τ
=
−
Kcal/m.h. °C
1 Kcal = 4,1876 KJ
1 KJ = 0, 2388 Kcal
•

Q: nhi
ệ
t l
ượ
ng d
ẫ
n qua m
ẫ
u v
ậ
t li

2
)
•

t
1 –
t
2
:
độ
chênh l
ệ
ch nhi
ệ
t
độ

ở
2 b
ề
m
ặ
t v
ậ
t li
ệ
u, v
ớ
i t
1




