Vật liệu xây dựng - Chương 2: Các tính chất cơ bản của vật liệu xây dựng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI KHOA CÔNG TRÌNH BỘ MÔN VẬT LIỆU XÂY DỰNG CHƯƠNG 2 – CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG I. Khái niệm chung về tính chất củaVLXD II. Tính chất vật lý của vật liệu xây dựng III. Tính chất cơ học của vật liệu xây dựng CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG I. Khái niệm chung về tính chất của vật liệu xây dựng 1. Phân loại tính chất của vật liệu xây dựng: Yêu cầu về tính chất của vật liệu rất đa dạng, song để nghiên cứu và sử dụng vật liệu có thể chia tính chất của nó thành các nhóm: - Nhóm tính chất đặc trưng cho trạng thái và cấu trúc - Nhóm tính chất vật lý - Nhóm tính chất cơ học - Nhóm tính chất hóa học - Một số tính chất mang tính tổng hợp khác : tính công tác, tuổi thọ CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG I. Khái niệm chung về tính chất của vật liệu xây dựng 2. Cấu trúc của vật liệu xây dựng: - Cấu trúc vĩ mô: Người ta có thể phân biệt được các dạng cấu trúc này bằng mắt thường như: đá nhân tạo đặc, cấu trúc tổ ong, cấu trúc dạng sợi, dạng lớp, dạng hạt rời - Cấu trúc vi mô: Dùng kính hiển vi để quan sát, có thể là cấu tạo tinh thể hay vô định hình. Dạng tinh thể có độ bền và độ ổn định lớn hơn dạng vô định hình. - Cấu tạo bên trong của các chất: Đặc trưng bằng cấu tạo nguyên tử, phân tử, hình dáng kích thước của tinh thể, liên kết nội bộ giữa chúng. Khi nghiên cứu người ta phải dùng các thiết bị hiện đại để quan sát chúng như kính hiển vi điện tử, phân tích rơnghenCấu tạo bên trong của các chất quyết định cường độ, độ cứng, độ bền nhiệt và nhiều tính chất quan trọng khác. CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG I. Khái niệm chung về tính chất của vật liệu xây dựng 3. Thành phần của vật liệu xây dựng: Vật liệu xây dựng được đặc trưng bởi 3 thành phần : hóa học, khoáng vật và thành phần pha. - Thành phần hóa học: Được biểu thị bằng % hàm lượng các ôxit có trong vật liệu, cho phép phán đoán hàng loạt các tính chất của VLXD: tính chịu lửa, bền sinh vật, đặc trưng cơ học Riêng với kim loại hoặc hợp kim thì thành phần hóa học được tính bằng % các nguyên tố hóa học. - Thành phần khoáng vật: Là % thành phần khoáng vật có trong vật liệu, nó quyết định các tính chất cơ bản của vật liệu, biết được thành phần khoáng vật sẽ phán đoán tương đối chính xác tính chất củaVLXD. - Thành phần pha: Biểu thị tỷ lệ pha rắn, lỏng, khí trong vật liệu, tỷ lệ các pha ảnh hưởng đến chất lượng của vật liệu : tính chất về âm, nhiệt, tính chống ăn mòn, cường độ CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG II. Tính chất vật lý của vật liệu xây dựng 1. Khối lượng riêng (tỷ khối) : a (g/cm3) 2. Khối lượng thể tích (dung khối) :ok (g/cm3) 3. Độ đặc (%) : đ% 4. Độ rỗng (%) : r% 5. Những tính chất vật lý có liên quan đến nước: CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG II. Tính chất vật lý của vật liệu xây dựng 1. Khối lượng riêng (tỷ khối) : a (g/cm3) - Định nghĩa : khối lượng riêng là khối lượng của một đơn vị thể tích vật liệu ở trạng thái hoàn toàn đặc (không kể lỗ rỗng). - Công thức : - a: Khối lượng riêng (g/cm3) Trong đó - Gmk: Khối lượng mẫu vật liệu ở trạng thái khô -Va: Thể tích vật liệu ở trạng thái hoàn toàn đặc  3/ kGm g cma Va   CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG II. Tính chất vật lý của vật liệu xây dựng 1. Khối lượng riêng (tỷ khối) : a (g/cm3) - Cách xác định: Tùy từng loại vật liệu mà có cách xác định a khác nhau + Vật liệu được coi như hoàn toàn đặc chắc: sắt, thép, kính, nhôm ... Mẫu có kích thước hình học xác định: phương pháp cân đo bình thường Mẫu không có kích thước hình học xác định: phương pháp vật liệu chiếm chỗ chất lỏng xác định Va. + Vật liệu không hoàn toàn đặc chắc: gạch, đá, bê tông, vữa ... Nghiền nhỏ vật liệu <0.2mm, cân để xác định , dùng phương pháp vật liệu chiếm chỗ chất lỏng để xác định Va - Ý nghĩa : Dùng để cấp phối VL hỗn hợp, xác định độ đặc, rỗng của VL. Khối lượng riêng một số loại thường gặp : Gạch đất sét nung a = 2,60 -2,65 g/cm3, Đá thiên nhiên a = 2,2 -3,3 g/cm3, Bê tông nặng a = 2,1 -2,6 g/cm3 kGm CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG II. Tính chất vật lý của vật liệu xây dựng 2. Khối lượng thể tích (dung khối) : ok (g/cm3) - Định nghĩa : khối lượng thể tích là khối lượng của một đơn vị thể tích vật liệu ở trạng thái tự nhiên (bên trong có lỗ rỗng). - Công thức : - ok : Khối lượng thể tích (g/cm3) Trong đó - Gmk: Khối lượng mẫu vật liệu ở trạng thái khô - : Thể tích vật liệu ở trạng thái tự nhiên  3/ cmg V G k o k mk o  k oV CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG II. Tính chất vật lý của vật liệu xây dựng 2. Khối lượng thể tích (dung khối) : ok (g/cm3) a) Khối lượng thể tích khô: b) Khối lượng thể tích ẩm: c) Khối lượng thể tích bão hòa:  3/ cmg V G k o k mk o   3â o â mâ o cm/gV G   3bh o bh mbh o cm/gV G  • Nếu vật liệu có thể tích không đổi khi độ ẩm thay đổi: Vok = Voâ = Vobh • Nếu vật liệu có thể tích thay đổi khi độ ẩm thay đổi: Vok ≠ Voâ ≠ Vobh • Trong đó : là khối lượng mẫu TN ở trạng thái khô, ẩm và bão hòa. là thể tích mẫu TN ở trạng thái khô, ẩm, bão hòa. ,kmG , â mG bh mG ,0 kV ,0 âV bhV0 CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG II. Tính chất vật lý của vật liệu xây dựng 2. Khối lượng thể tích (dung khối) : ok (g/cm3) - Cách xác định: Tùy từng loại vật liệu mà có cách xác định ok khác nhau + Mẫu VL có kích thước hình học xác định: phương pháp cân đo. + Mẫu VL không có kích thước hình học xác định: phương pháp vật liệu chiếm chỗ chất lỏng xác định Vo. + Mẫu VL hạt rời rạc : xác định khối lượng thể tích xốp Phương pháp đổ đống : Đổ mẫu vật liệu vào một thùng đong có dung tích biết trước ở một độ cao nhất định. Cân khối lượng vật liệu có trong thùng. - Ý nghĩa : dùng phán đoán cường độ, độ bền, hệ số truyền nhiệt củaVL. Đánh giá sơ bộ độ đặc, rỗng, cường độ.Xác định khối lượng, thể tích kết cấu, phương tiện vận chuyển. Ví dụ : Gạch đất sét nung ok = 1,3 -1,9 g/cm3, Đá thiên nhiên ok = 2,5 -2,8 g/cm3, Bê tông thường ok = 2,0 -2,4 g/cm3 CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG II. Tính chất vật lý của vật liệu xây dựng 2. Khối lượng thể tích (dung khối) : ok (g/cm3) Vị trí ño ñể xaùc ñịnh khối lượng thể tích mẫu vật liệu coù kích thöôùc hình học xaùc ñịnh Giaù ñôõ Boä duïng cuï xaùc ñịnh khối lượng thể tích mẫu vật liệu daïng rôøi raïc Pheãu chöùa ximaêng Cöûa quay Thuøng ñong CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG II. Tính chất vật lý của vật liệu xây dựng 3. Độ đặc (%) : đ% - Định nghĩa : là tỷ số % giữa thể tích hoàn toàn đặc và thể tích tự nhiên (bên trong có lỗ rỗng) của vật liệu ở trạng thái khô. - Công thức : - đ% : Độ đặc của vật liệu (%). Trong đó -Va: Thể tích đặc của vật liệu ở trạng thái khô - : Thể tích tự nhiên của vật liệu ở trạng thái khôkoV %100 V V đ k o a %  CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG II. Tính chất vật lý của vật liệu xây dựng 4. Độ rỗng (%) : r% - Định nghĩa : là tỷ số % giữa thể tích rỗng và thể tích tự nhiên (bên trong có lỗ rỗng) của vật liệu ở trạng thái khô. - Công thức: - r% : Độ rỗng của vật liệu (%). Trong đó -Va : Thể tích đặc của vật liệu ở trạng thái khô - : Thể tích tự nhiên của vật liệu ở trạng thái khô -Vr : Thể tích rỗng của vật liệu ở trạng thái khô k oV %1001%100 V VV%100 V Vr a k o k o a k o k o r %            - Ý nghĩa : Độ rỗng dùng để phân loại và đánh giá cường độ, tính toán cấp phối bê tông độ hút nước, khả năng chống thấm, truyền nhiệt CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG II. Tính chất vật lý của vật liệu xây dựng 5. Những tính chất vật lý có liên quan đến nước : - Các dạng nước tồn tại trong vật liệu : + Nước kết tinh (Nước hóa học) : tham gia vào trong thành phần của vật liệu, có liên kết bền với vật liệu. Ví dụ : Đất cao lanh : Al2O3.SiO2.2H2O Amiăng : 3MgO.2SiO2.2H2O + Nước hấp phụ (Nước hóa lý) : có liên kết khá bền với vật liệu bằng lực hút phân tử hoặc bằng lực tĩnh điện bề mặt. + Nước cơ học (nước tự do) : gần như không có liên kết với vật liệu, thâm nhập vào vật liệu do tác dụng của lực mao dẫn hay lực trọng trường, sự thay đổi của nước cơ học hầu như không làm ảnh hưởng tới tính chất của vật liệu. CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG II. Tính chất vật lý của vật liệu xây dựng 5. Những tính chất vật lý có liên quan đến nước : - Độ ẩm của vật liệu:  Định nghĩa: Là tỷ số % giữa khối lượng nước có trong vật liệu ở trạng thái ẩm so với khối lượng của vật liệu ở trạng thái khô.  Công thức: - W%: Độ ẩm (%) Trong đó: - Gnâ: Khối lượng nước có trongVL ở trạng thái ẩm - Gmk: Khối lượng mẫuVL ở trạng thái khô %100 G GW k m â n %  CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG II. Tính chất vật lý của vật liệu xây dựng 5. Những tính chất vật lý có liên quan đến nước : - Mức hút nước của vật liệu : là khả năng hút và giữ nước trong các lỗ rỗng của vật liệu dưới áp lực bình thường. + Mức hút nước theo khối lượng : là tỷ số % giữa khối lượng nước chứa trongVL ở trạng thái bão hòa nước với khối lượngVL ở trạng thái khô. Công thức : - Hp%: Mức hút nước theo khối lượng (%) Trong đó : - Gnbh: Khối lượng nước có trongVL ở trạng thái BH - Gmk: Khối lượng mẫu vật liệu ở trạng thái khô %100 G GHp k m bh n %  CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG II. Tính chất vật lý của vật liệu xây dựng 5. Những tính chất vật lý có liên quan đến nước : - Mức hút nước của vật liệu : là khả năng hút và giữ nước trong các lỗ rỗng của vật liệu dưới áp lực bình thường. + Mức hút nước theo thể tích : là tỷ số % giữa thể tích nước chứa trong VL ở trạng thái bão hòa nước so với thể tích tự nhiên củaVL ở trạng thái khô. Công thức : - Hv%: Mức hút nước theo thể tích(%) Trong đó : -Vnbh: Thể tích nước có trongVL ở trạng thái BH -Vmk: Thể tíchVL ở trạng thái tự nhiên khô %100 V VHv k m bh n %  CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG II. Tính chất vật lý của vật liệu xây dựng 5. Những tính chất vật lý có liên quan đến nước : - Hệ số bão hòa nước B%: là tỷ số % giữa thể tích nước chứa trong vật liệu ở trạng thái bão hòa so với thể tích lỗ rỗng có trong vật liệu. Công thức : - Hv%: Mức hút nước theo thể tích(%) Trong đó : -Vnbh: Thể tích nước có trongVL ở trạng thái BH -Vmk: Thể tíchVL ở trạng thái tự nhiên khô + Nếu Vnbh = 0  B = 0: Vật không thấm nước + Nếu Vnbh < Vr  B < 1: Vật bão hoà nước không hoàn toàn + Nếu Vnbh = Vr  B = 1: Vật bão hoà nước hoàn toàn %100 V VB r bh n %  CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG II. Tính chất vật lý của vật liệu xây dựng 5. Những tính chất vật lý có liên quan đến nước : - Hệ số mềm hóa Mh: là tỷ số giữa cường độ liệu ở trạng thái bão hòa so với cường độ của vật liệu ở trạng thái khô. Công thức : - Mh: Hệ số mềm hóa Trong đó : - Rbh: Cường độ củaVL ở trạng thái BH - Rk: Cường độ củaVL ở trạng thái tự nhiên khô + Mh>0,8 Vật liệu chịu nước + Công trình xây dựng trong môi trường ẩm Mh>0,85 + Hệ số mềm hóa càng lớn việt liệu chịu nước càng tốt. bh h k RM R  CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG II. Tính chất vật lý của vật liệu xây dựng 5. Những tính chất vật lý có liên quan đến nước : - Tính thấm nước của vật liệu: là hiện tượng nước thấm qua vật liệu dưới tác dụng của áp lực nước. Mức độ thấm nước phụ thuộc vào độ rỗng, đặc trưng của lỗ rỗng, áp lực nước, và nhiệt độ môi trường. Tính thấm nước được biểu thị bằng hệ số thấm K : Công thức : Trong đó : K: Hệ số thấm nước (cm/s); t: Thời gian thấm; H: Cột nước thấm; D, F: Kích thước mẫu Mác chống thấm B: Trị số áp lực lớn nhất mà mẫu thử không để nước thấm qua. Mác chống thấm thường là B-2, B-4, B-6, B-8, )s/cm( HtF DQK    DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM HỆ SỐ THẤM K Dụng cụ thí nghiệm K của vật liệu hạt rời (cát, đất phan cát,.) MẪU KT THẤM BÊ TÔNG VÀ MÁY THÍ NGHIỆM THẤM Khoang ®Æt mÉu Khoang ®Æt mÉu MẪU KT THẤM BÊ TÔNG VÀ MÁY THÍ NGHIỆM THẤM CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG III. Tính chất cơ học của vật liệu xây dựng 1. Tính biến dạng của vật liệu: 2. Cường độ : 3. Độ cứng của vật liệu : 4. Độ mài mòn của vật liệu : 5. Độ hao mòn của vật liệu: CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG III. Tính chất cơ học của vật liệu xây dựng 1. Tính biến dạng của vật liệu: Là tính chất thay đổi về hình dáng, kích thước của vật liệu dước tác dụng của ngoại lực. - Biến dạng đàn hồi - Biến dạng dư (biến dạng dẻo) - Từ biến - Chùng ứng suất CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG III. Tính chất cơ học của vật liệu xây dựng 1. Tính biến dạng của vật liệu: - Biến dạng đàn hồi : Là phần biến dạng hoàn toàn mất đi khi loại bỏ nguyên nhân gây ra biến dạng. Biến dạng đàn hồi thường xảy ra khi tải trọng tác dụng bé và ngắn hạn. Tính đàn hồi được đặc trưng bằng mô đun đàn hồi E: - E : mô đun đàn hồi (kG/cm2) Công thức : -  : ứng suất (kG/cm2) -  : biến dạng tương đối Điều kiện : Ngoại lực tác dụng lên vật liệu chưa vượt quá lực tương tác giữa các chất điểm của nó. E    CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG III. Tính chất cơ học của vật liệu xây dựng 1. Tính biến dạng của vật liệu: - Biến dạng dư: Là loại biến dạng không thể khôi phục lại trạng thái ban đầu khi loại bỏ nguyên nhân gây biến dạng. Nguyên nhân : ngoại lực tác dụng vượt quá lực tương tác giữa các chất điểm, phá vỡ cấu trúc của vật liệu làm các phần tử bên trong vật liệu không thể khôi phục lại vị trí cân bằng. - Dựa vào quan hệ giữa ứng suất và biến dạng người ta chia vật liệu thành các loại : vật liệu đàn hồi,vật liệu dẻo và vật liệu dòn. - VL dẻo trước khi phá hoại có hiện tượng biến hình dẻo rõ nét cònVL dòn trước khi phá hoại không có hiện tượng biến hình dẻo rõ rệt. - Tính dẻo và tính dòn của vật liệu biến đổi tùy thuộc vào nhiệt độ, lượng ngậm nước, tốc độ tăng lực .. CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG III. Tính chất cơ học của vật liệu xây dựng 1. Tính biến dạng của vật liệu: Sơ đồ biến dạng của vật liệu a – Thép b - Bê tông c- Chất đàn hồi Biến dạng tương đối  Ứ ng su ất      a) b) c) CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG III. Tính chất cơ học của vật liệu xây dựng 1. Tính biến dạng của vật liệu: - Từ biến : Là loại biến dạng tăng theo thời gian khi ngoại lực không đổi tác dụng lâu dài lên vật liệu. Nguyên nhân : do trong vật rắn có một bộ phận phi tinh thể có tính chất gần giống chất lỏng, mặt khác cấu tạo mạng lưới chưa hoàn chỉnh. - Chùng ứng suất : là hiện tượng ứng suất trong giai đoạn đàn hồi giảm dần theo thời gian nếu giữ cho biến dạng không đổi. Nguyên nhân : một bộ phận vật liệu có biến hình đàn hồi dần dần chuyển sang biến hình dẻo, năng lượng đàn hồi chuyển thành nhiệt và mất đi. CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG III.Tính chất cơ học của vật liệu xây dựng 2. Cường độ: Định nghĩa: là khả năng của vật liệu chống lại sự phá hoại của ứng suất xuất hiện trong vật liệu do ngoại lực hoặc điều kiện môi trường. Ký hiệu và đơn vị: R (KG/cm2=daN/cm2; MPa=1N/mm2=10daN/cm2 - Cường độ tiêu chuẩn là cường độ của mẫu vật liệu khi mẫu có kích thước và hình dáng chuẩn, được chế tạo và dưỡng hộ trong điều kiện chuẩn, thí nghiệm theo phương pháp chuẩn. Ký hiệu Rtc - Tương ứng với các loại tải trọng khác nhau cũng có nhiều loại cường độ khác nhau : Cường độ kéo (Rk), nén (Rn), Uốn (Ru), Xoắn (Rx) - Thường các vật liệu giòn chịu nén tốt hơn chịu kéo. Đá thiên nhiên, gạch đất sét nung, bê tông chịu nén tốt hơn chịu kéo và chịu uốn. CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG III. Tính chất cơ học của vật liệu xây dựng 2. Cường độ: - Phương pháp xác định cường độ : + Phương pháp phá hoại: cường độ của vật liệu được xác định trên những mẫu thử tiêu chuẩn. - Giá trị cường độ chịu nén và chịu kéo của VL được xác định theo công thức : R : Cường độ kéo hay nén kG/cm2 P : Tải trọng phá hoại kéo hay nén (kG) F : diện tích mặt cắt ngang ban đầu (cm2) K : hệ số chuyển đổi từ mẫu TN không chuẩn về mẫu TN chuẩn P P P P F ܴ = ܭܲ ܨ CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG III. Tính chất cơ học của vật liệu xây dựng 2. Cường độ: - Phương pháp xác định cường độ : + Phương pháp phá hoại: Rn (Cường độ nén - Compressive Strength): Rn = Pn/F  Mẫu lập phương: Rn = Pn/a2 Đối với bê tông: a = 15cm (Dmax = 40); vữa: a = 7,07cm (Bảng 1-10, tr32) (Nếu dùng mẫu BT a =10  K=0,91; a = 20  K = 1,05)  Mẫu trụ tròn: Rn = 4Pn/d2 Đối với bê tông: d = 15cm; h = 30cm (Dmax = 40)  K=1,2 (Do Rtrụ 1) Rk (Cường độ kéo -Tensile Strength): Rk = Pk/F  Mẫu lăng trụ: Rk = Pk/a2; BT: a=5cm, h=50cm  Mẫu trụ tròn: Rk = 4Pk/ d2  Mẫu số 8: Làm với xi măng theo tiêu chuẩn cũ CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG III. Tính chất cơ học của vật liệu xây dựng 2. Cường độ: - Phương pháp xác định cường độ : + Phương pháp phá hoại: Xác định cường độ chịu uốn củaVL: Trường hợp tải đặt chính giữa : Trường hợp 2 tải đặt đối xứng: u u 2 u M 3 P .lR . W 2 b.h   u u 2 2 u M P.(l a)3 P.lR W 2 b.h b.h     l/2 l/2 P b h (MPa, kG/cm2) h a l P/2 bP/2a a Mu : Mô men uốn, kG.cm Wu : Mô men chống uốn của tiết diện ngang dầm , cm3 CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG III. Tính chất cơ học của vật liệu xây dựng 2. Cường độ: - Phương pháp xác định cường độ : + Phương pháp phá hoại: Máy nén vật liệu Kiểm tra sức chịu tải bê tông KHUÔN VÀ MẪU THÍ NGHIỆM NÉN KHOAN LẤY MẪU KIỂM TRA CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG GIA CÔNG MẪU KHOAN KIỂM TRA CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG M¸y c¾t mÉu MẪU BÊ TÔNG SAU KHI ĐƯỢC CẮT PHẲNG MẪU THÍ NGHIỆM NÉN Phñ v÷a XM bÒ mÆt lµm ph¼ng mÉu g¹ch Capping lµm ph¼ng mÆt mÉu bª t«ng THÍ NGHIỆM NÉN MẪU BÊ TÔNG nÐn mÉu bª t«ng THÍ NGHIỆM NÉN MẪU BÊ TÔNG CÓ KẾT HỢP ĐO BIẾN DẠNG M¸y kÐo nÐn v¹n n¨ng thÝ nghiÖm kÐo thÐp VÀ VỮA XI MĂNG THÍ NGHIỆM UỐN GẠCH THÍ NGHIỆM UỐN BÊ TÔNG MÁY NÉN, UỐN 30 TẤN m¸y nÐn, UỐN 30 tÊn G¸ phô cho thÝ nghiÖm uèn vµ nÐn mÉu nhá MÁY NÉN, UỐN 30 TẤN CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG III. Tính chất cơ học của vật liệu xây dựng 2. Cường độ: - Phương pháp xác định cường độ : + Phương pháp không phá hoại: xác định cường độ bằng phương pháp không phá hoại mẫu. Chia làm hai nhóm:  Nhóm theo nguyên tắc cơ học : Tác dụng tải trọng va chạm vào bề mặt VL, đo trị số phản lực từ mặt VL tạo ra khi có tác dụng cơ học. Đem thông số trên đối chiếu với đồ thị chuẩn tương ứng của dụng cụ để suy ra cường độ củaVL.  Nhóm theo nguyên tắc vật lý: Dựa vào quy luật lan truyền của xung điện, tia phóng xạ hay sóng siêu âm khi đi qua vật liệu để xác định mật độ, tần số dao động riêng hay vận tốc truyền sóng. Đem đối chiếu thông số đo được với đồ thị chuẩn để xác định cường độ củaVL. CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG III. Tính chất cơ học của vật liệu xây dựng 2. Cường độ: - Phương pháp xác định cường độ : + Phương pháp không phá hoại: THIẾT BỊ KIỂM TRA CƯỜNG ĐỘ THEO PP KHÔNG PHÁ HOẠI CHƯƠNG 2 : CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG III. Tính chất cơ học của vật liệu xây dựng 2. Cường độ: - Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ của vật liệu: + Các yếu tố phụ thuộc vào bản thân cấu tạo vật liệu:  Vật liệu có cấu trúc kết tinh hoàn chỉnh cường độ cao hơn VL có cấu trúc kết tinh không hoàn chỉnh.  VL có cấu tạo rỗng cường độ thấp hơnVL đặc chắc.  VL có cấu tạo dạng lớp hoặc sợi cường độ theo mỗi hướng khác nhau (tính dị hướng). + Các yếu tố phụ thuộc vào điều kiện thí nghiệm:  Hình dáng, kích thước mẫu  Đặc trưng bề mặt  Tốc độ tăng tải  Nhiệt độ và độ ẩm môi trường  Hướ