TRƯỜNG ĐẠI
KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
BỘ MÔN: VẬT LIỆU XÂY DỰNG THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU XÂY DỰNG

ẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
BỘ MÔN: VẬT LIỆU XÂY DỰNG
BÁO CÁO
THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU XÂY DỰNG
11/2010

HỒ CHÍ MINH
THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU XÂY DỰNG

o Cát:
- Cân kỹ thuật, chính xác đến 0.1 (g).
- Tủ sấy, bình hút ẩm, sàng 5 (mm).
- Bình khối lượng riêng có vạch chuẩn.
- Phễu.
- Cát.

b) Xác đònh khối lượng thể tích:
o Xi măng:
- Tủ sấy, bình hút ẩm.
- Cân kỹ thuật, chính xác đến 0.1 (g).
- Thùng đong 2.83 (lít), phễu, dao gạt
(thước gạt).
- Xi măng.

o Cát:
- Tủ sấy, bình hút ẩm.
- Cân kỹ thuật, chính xác đến 0.1 (g).
- Thùng đong 2.83 (lít), phễu, dao gạt
(thước gạt).
- Cát.
o Đá:
- Cân đồng hồ, độ chính xác 200 (g).
- Thùng đong 14.16 (lít), dao gạt (thước
gạt).
- Các loại đá cần thiết: đá dăm, đá 1-2,
đá 4-6.

o Gạch và bê tông:
- Tủ sấy, bình hút ẩm.

- Khối lượng riêng của xi măng được tính theo công thức:
ߛ
௔
ൌ
݉
ܸ
௔
ൌ
65
ܸ
௔
ሺ݃/ܿ݉
ଷ
ሻ
- Kết quả thí nghiệm xác đònh khối lượng riêng của xi măng [chính xác đến 0.1
(g/cm
3
)] là trò số trung bình cộng của 2 lần thí nghiệm, mà kết quả 2 lần thử này
không sai nhau quá 0.02 (g/cm
3
).

o Cát:
- Chúng ta quy ước rằng: trong mỗi hạt cát không tồn tại lỗ rỗng kín. Do đó, thể tích
đặc của mẫu cát thí nghiệm chính là tổng thể tích của từng hạt cát trong mẫu đó. Để
xác đònh thể tích đặc của mẫu cát đem thí nghiệm, chúng ta dùng phương pháp “thể
tích chất lỏng bò chiếm chỗ”. Để xác đònh khối lượng mẫu cát đem thí nghiệm, ta cân
bằng cân kỹ thuật.
- Cát được sàng qua sàng 5 (mm) để loại bỏ hạt lớn hơn 5 (mm). Sau đó, cát được rửa
sạch để loại bỏ hạt nhỏ hơn 0.14 (mm), sấy khô đến khối lượng không đổi ở nhiệt độ

ଵ
ሻ
ൌ
500
500െሺ݉
ଶ
െ݉
ଵ
ሻ
ሺ݃/ܿ݉
ଷ
ሻ
- Kết quả thí nghiệm xác đònh khối lượng riêng của cát [chính xác đến 0.1 (g/cm
3
)] là
trò số trung bình cộng của 2 lần thí nghiệm, mà kết quả 2 lần thử này không sai nhau
quá 0.02 (g/cm
3
).

b) Xác đònh khối lượng thể tích:
o Xi măng:
- Cân thùng đong 2.83 (l) bằng cân kỹ thuật, được giá trò m
1
(g).
- Đem xi măng sấy khô tới khối lượng không đổi. Sau đó đổ vào thùng đong bằng
phễu. Miệng tháo của phễu nằm cách mặt thùng đong là 10 (cm).
- Dùng dao gạt từ giữa sang 2 bên sao cho bằng mặt thùng. Đem cân thùng đã chứa
đầy xi măng, được giá trò m
2

ଵ
2830
ሺ݃/ܿ݉
ଷ
ሻ
o Đá:
- Cân thùng đong 14.16 (l) bằng cân đồng hồ, được giá trò m
1
(g).
- Đá được phơi khô. Sau đó được đổ vào thùng đong, độ cao rơi so với miệng thùng
đong là 10 (cm). Dùng thước gạt từ giữa sang 2 bên sao cho bằng mặt thùng.
Thí nghiệm Vật Liệu Xây Dựng
4 - Đem cân thùng đã chứa đầy đá (dùng cân đồng hồ), được giá trò m
2
(g).
- Khối lượng thể tích của cát tuân theo công thức (2-1). Ta tính như sau:
ߛ
௢
ൌ
݉
ଶ
െ݉
ଵ
14160
ሺ݃/ܿ݉
ଷ
ሻ

ସ
4
ሺܿ݉ሻ
ܿ
்஻
ൌ
ܿ
ଵ
൅ܿ
ଶ
൅ܿ
ଷ
൅ܿ
ସ
4
ሺܿ݉ሻ
- Xác đònh thể tích tự nhiên của mẫu bê tông theo công thức:
ܸ
௢
ൌܸ
்஻
ൌܽ
்஻
.ܾ
்஻
.ܿ
்஻
ሺܿ݉
ଷ
ሻ

ൌ
ܾ
ଵ
൅ܾ
ଶ
൅ܾ
ଷ
൅ܾ
ସ
4
ሺܿ݉ሻ
ܿ
்஻
ൌ
ܿ
ଵ
൅ܿ
ଶ
൅ܿ
ଷ
൅ܿ
ସ
4
ሺܿ݉ሻ
- Xác đònh thể tích tự nhiên của gạch theo công thức:
ܸ
௢
ൌܸ
்஻
ൌܽ

்஻
ሺܿ݉
ଷ
ሻ
Thí nghiệm Vật Liệu Xây Dựng
5 - Xác đònh khối lượng thể tích biểu kiến của gạch theo công thức:
ߛ
௢
ൌ
ܩ
ܸ
௢
ሺ݃/ܿ݉
ଷ
ሻ
- Làm thí nghiệm lần lượt với các mẫu bê tông, gạch 2 lỗ và gạch 4 lỗ.

4) Tính toán kết quả – Nhận xét:
a) Xác đònh khối lượng riêng:
o Xi măng:
• Kết quả:
Lần 1 Lần 2
V
a
(cm
3
)

՜ đạt yêu cầu.
- Vậy: o Cát:
• Kết quả:
Lần 1 Lần 2
m
1
(g)
1234.9 1234.1
m
2
(g)
1544.9 1544.5
ࢽ
ࢇ
ൌ
૞૙૙
૞૙૙െሺ࢓
૛
െ࢓
૚
ሻ
ሺࢍ/ࢉ࢓
૜
ሻ
2.632 2.637
• Nhận xét:
- Ta có: ∆ൌ

ሻ
ࢽ
࢕
ࢀ࡮

ሺࢍ/ࢉ࢓
૜
ሻ
Lần 1 Lần 2 Lần 1 Lần 2
Xi măng
2.2 5.4 5.45 1.131 1.148 1.140
Cát
2.2 6.6 6.6 1.555 1.555 1.555
Đá dăm
8.9 27 27.25 1.278 1.296 1.287
Đá 1-2
8.9 28.2 28 1.363 1.349 1.356
Đá 4-6
8.9 30.05 29.6 1.494 1.462 1.478
ߛ
௔
ൌߛ
௔
்஻
ൌ
2.915൅2.908
2
ൌ2.912
ሺ
݃/ܿ݉

b (mm)
155 150 150
153 150 149
153 149 149
155 149 149
c (mm)
151 150 150
151 150 149
151 149 148
150 150 150

Mẫu m (g)
a
TB

(cm)
b
TB

(cm)
c
TB

(cm)
ࢂ
࢕
ൌࢂ
ࢀ࡮
ൌ
ࢇ

2.329൅2.41൅2.332
3
ൌ2.357
ሺ
݃/ܿ݉
ଷ
ሻo Gạch 2 lỗ (lỗ tròn):
Mẫu

1 2 3 4 5
a (mm)
78 79 80 80 82
80 79 79 81 81
79 78 80 82 81
79 79 79 82 82
b (mm)
39 43 45 42 43
39 44 46 42 43
43 42 43 43 42
44 41 42 43 41
c (mm)
182 185 189 182 179
179 183 185 181 180
181 185 183 182 178
184 186 185 181 179
d (mm)
15 16 17 17 16

):
1 2 3 4 5
a*

25 24 27 25 27
26 25 27 25 27
27 25 26 25 27
26 25 27 26 26
a
TB
*

26 24.8 26.75 25.25 26.75
b*
26 27 27 25 27
28 27 26 24 27
27 26 26 25 25
26 27 26 24 26
b
TB
*
26.75 26.75 26.25 24.5 26.25
Mẫu
m
(g)
a
TB

(cm)
b

)
V
o
(cm
3
)
ൌ V
TB
– 2.V
rỗng

ࢽ
࢕
ൌ
࢓
ࢂ
࢕

ሺࢍ/ࢉ࢓
૜
ሻ
1
500 7.9 4.125 18.15 591.463 32.074 527.315 0.948
2
500 7.875 4.25 18.475 618.335 37.146 544.043 0.919
3
500 7.95 4.4 18.55 648.879 42.105 564.669 0.885
4
500 8.125 4.25 18.15 626.742 41.197 544.348 0.919
5


(cm)
V
TB
(cm
3
)
ൌࢇ
ࢀ࡮
.࢈
ࢀ࡮
.ࢉ
ࢀ࡮

V
rỗng
(cm
3
)
ൌࢇ
כ
.࢈
כ
.ࢉ
ࢀ࡮

V
o
(cm
3


ߛ
௢
ൌ
1.63൅1.309൅1.31൅1.437൅1.485
5

- Cân kỹ thuật, chính xác đến 0.1 (g).
- Sàng 0.63 (mm).
- Ống đong thủy tinh hình trụ loại 150 (ml).
- Chảo hình chỏm cầu.
- Bay (khi trộn bằng tay); hoặc máy trộn.
- Khăn lau ẩm.
- Đồng hồ bấm giây.
- Tấm mica.
- Dụng cụ Vicat + Khâu hình côn bằng nhựa.
- Xi măng, nước.

b) Xác đònh mác xi măng:
- Khuôn đúc mẫu xi măng có kích thước 4 x 4 x 16 (cm).
- Chày đầm có kích thước mặt đáy là 3.5 x 3.5 (cm).
- Dầu (nhớt).
- Cân kỹ thuật, chính xác đến 0.1 (g).
- Ống đong thủy tinh hình trụ loại 500 (ml).
- Chảo hình chỏm cầu.
- Khăn lau ẩm.
- Bay (khi trộn bằng tay); hoặc máy trộn.
- Búa cao su.
Thí nghiệm Vật Liệu Xây Dựng
10 - Thiết bò dưỡng hộ.
- Máy uốn và ép mẫu, tấm đệm ép.
- Xi măng, cát tiêu chuẩn, nước.

3) Trình tự thí nghiệm:

rơi tự do cắm vào hồ xi măng.
Thí nghiệm Vật Liệu Xây Dựng
11 - Sau 30 giây, ta vặn cố đònh kim lại, rồi đọc giá trò. Nếu đầu kim cách đáy 5 đến 7
(mm) thì đạt. Nếu không đạt thì phải trộn mẻ xi măng khác với lượng nước nhiều
hơn hoặc ít hơn 0.5% (tức là lượng nước bằng 24.5% đến 25.5% lượng xi măng).

b) Xác đònh mác xi măng:
o Mác xi măng: mác xi măng được xác đònh dựa theo:
- Cường độ chòu uốn của 3 mẫu vữa xi măng tiêu chuẩn.
- Cường độ chòu nén của 6 nửa mẫu tạo thành từ 3 mẫu ở trên.
- 3 mẫu ban đầu dùng xác đònh cường độ chòu uốn phải thỏa yêu cầu sau:
+ Kích thước mẫu là 4 x 4 x 16 (cm).
+ Vữa xi măng là hỗn hợp gồm: xi măng – cát theo tỉ lệ 1:3, và nước – xi là 1:2.
+ Mẫu vữa sau khi đúc xong phải được dưỡng hộ 1 ngày trong phòng thí nghiệm
(trong khuôn) và 27 ngày trong môi trường nước ở nhiệt độ thường (t
o
= 27 േ 2
o
C,
và độ ẩm > 95%).

o Trình tự thí nghiệm:
- Lắp ráp khuôn và lau dầu khuôn, lắp nắp nối phía trên vào khuôn.
- Cân 450 (g) xi măng, 1350 (g) cát (đảm bảo tỉ lệ X/C = 1:3). Cát được dùng ở đây là
cát tiêu chuẩn (cỡ hạt từ 0.5 đến 1 (mm), có SiO
2
> 95 %).

ܴ
௨
ൌ
3
2
.
ܲ
௨
.݈
ܾ
ଷ

ሺ
݀ܽܰ/ܿ݉
ଶ
ሻ
.
Với l = 10 (cm) là khoảng cách giữa 2 gối tựa.
P
u
là lực uốn gây phá hoại mẫu.
b là cạnh của tiết diện vuông của lăng trụ.
- Sau đó tiến hành xác đònh cường độ chòu nén với 6 nửa mẫu tương ứng. Giá trò cường
độ chòu nén được tính toán:
ܴ
௡
ൌ
ܲ
௡
ܨ

b) Xác đònh mác xi măng:
o Cường độ chòu uốn:
Mẫu P
u
(N)
ࡾ
࢛
ൌ
૜
૛
.
ࡼ
࢛
.࢒
࢈
૜

ሺ
ࢊࢇࡺ/ࢉ࢓
૛
ሻ

1
2780
65.156
2
3345
78.398
3
3060

ሺ
ࢊࢇࡺ/ࢉ࢓
૛
ሻ

∆
ሺ
ࢊࢇࡺ/ࢉ࢓
૛
ሻ

%∆
1
63000
393.75 22.812 5.79%
2
68000
425 54.062 12.72%
3
57700
360.625 10.313 2.85%
4
64300
401.875 30.937 7.7%
5
43300
270.625 100.313 37.07%
6
59800
373.75 2.812 0.75%

68000
425 34 8%
3
57700
360.625 30.375 8.42%
4
64300
401.875 10.875 2.7%
5
59800
373.75 17.25 4.62%
TB

391
- Ta có: %∆ < 10% ՜ đạt yêu cầu.
- Vậy: - Nhận xét: mẫu số 5 chòu lực nén quá yếu nên khi tính toán được sai số quá lớn.
Nguyên nhân có thể là do khi chế tạo mẫu đầm chưa chặt hoặc quên dằn...