Xác định khối lượng riêng của ximăng – cát xác định khối lượng thể tích của ximăng – cát – đá – gạch đất sét nung

Chia sẻ tài liệu bởi Page 1 BAØI 1 : XAÙC ÑÒNH KHOÁI LÖÔÏNG RIEÂNG CUÛA XIMAÊNG – CAÙT XAÙC ÑÒNH KHOÁI LÖÔÏNG THEÅ TÍCH CUÛA XIMAÊNG – CAÙT – ÑAÙ – GAÏCH ÑAÁT SEÙT NUNG MUÏC ÑÍCH THÍ NGHIEÄM :  Laøm quen vôùi phöông phaùp vaø thao taùc thí nghieäm xaùc ñònh hai chæ tieâu vaät lyù cô baûn ( khoái löôïng rieâng vaø khoái löôïng theå tích ) cuûa caùc vaät lieäu: ximaêng, caùt, ñaù, gaïch ñaát seùt nung.  Xaùc ñònh khoái löôïng rieâng vaø khoái löôïng theå tích cuûa moät soá loaïi vaät lieäu là ñeå ta có thể đưa vaøo caùc öùng duïng nhö: tính toaùn döï truø vaät lieäu cho coâng trình, tính toaùn kho chöùa vaø phöông tieän vaän chuyeån, tính caáp phoái beâtoâng v.v…  Trong quá trình bảo quản, ximăng hút ẩm và dần vón cục nên cần phải xác định lại khối lượng thể tích ximăng 1. THÍ NGHIEÄM XAÙC ÑÒNH KHOÁI LÖÔÏNG RIEÂNG : Khoái löôïng rieâng cuûa vaät lieäu laø khoái löôïng cuûa moät ñôn vò theå tích vaät lieäu ôû traïng thaùi hoaøn toaøn ñaëc. Coâng thöùc tính toán: a a m V   (1-1) Trong ñoù: a : laø khoái löôïng rieâng cuûa vaät lieäu, ñôn vò (g/cm3; kg/m3; taán/m3) m : laø khoái löôïng cuûa vaät lieäu ôû traïng thaùi hoaøn toaøn khoâ, ñôn vò (g; kg; taán) aV : laø theå tích hoaøn toaøn ñaëc cuûa vaät lieäu, ñôn vò (cm3; m3) 1.1. XAÙC ÑÒNH KHOÁI LÖÔÏNG RIEÂNG CUÛA XIMAÊNG: 1.1.1: Duïng cuï, thieát bò vaø nguyeân vaät lieäu caàn coù trong thí nghieäm:  Caân kyõ thuaät, ñoä chính xaùc 0,1g.  Pheåu, pipet, ñuõa thuûy tinh, giaù xuùc, giaáy thaám.  Bình Le chatelier.  Tuû saáy, bình huùt aåm.  Ximaêng, daàu hoûa. 1.1.2: Trình töï thí nghieäm: Chia sẻ tài liệu bởi Page 2  Ximaêng ñöôïc saáy khoâ ôû nhieät ñoä 105 - 110oC trong hai giôø; sau ñoù, ñeå nguoäi trong bình huùt aåm ñeán nhieät ñoä phoøng thí nghieäm. Saøng ximaêng qua saøng 0,63 ñeå loaïi boû taïp chaát vaø haït ximaêng ñaõ voùn cuïc.  Ñoå daàu hoûa vaøo bình Le chatelier tôùi khi maët thoaùng cuûa daàu ôû vaïch soá khoâng (0) (duøng pheãu thuûy tinh ñeå cho daàu vaøo bình). Duøng giaáy thaám heát caùc gioït daàu dính ôû thaønh bình (phía treân maët thoaùng).  Caân 65g ximaêng ñaõ chuaån bò ôû caùc böôùc treân.  Cho 65g ximaêng töø töø vaøo bình Le chatelier. Sau ñoù, xoay nheï bình ñeå khoâng khí trong ximaêng thoaùt heát ra ngoaøi (khoâng coøn boït khí xuaát hieän).  Ghi laïi vò trí maët thoaùng cuûa daàu trong bình Le chatelier. Theå tích taêng theâm cuûa daàu chính laø theå tích ñaëc cuûa 65g ximaêng.  Khoái löôïng rieâng cuûa ximaêng ñöôïc tính theo coâng thöùc (1-1): 65a a a m V V    (g/cm3) Keát quaû thí nghieäm xaùc ñònh khoái löôïng rieâng cuûa ximaêng (chính xaùc ñeán 0,1g/cm3) laø trò soá trung bình coäng cuûa 2 laàn thí nghieäm, maø keát quaû 2 laàn thöû naøy khoâng sai nhau quaù 0,02 g/cm3 . 1.2. XAÙC ÑÒNH KHOÁI LÖÔÏNG RIEÂNG CUÛA CAÙT: 1.2.1: Duïng cuï, thieát bò vaø nguyeân vaät lieäu caàn coù trong thí nghieäm:  Caân kyõ thuaät, ñoä chính xaùc 0,1g.  Bình khoái löôïng rieâng coù vaïch chuaån.  Pheåu, pipet, ñuõa thuûy tinh, giaù xuùc, giaáy thaám.  Tuû saáy, bình huùt aåm.  Caùt, nöôùc. 1.2.2: Trình töï thí nghieäm :  Caùt ñöôïc saøng qua saøng 5mm ñeå loaïi boû haït lôùn hôn 5mm. Sau ñoù, caùt ñöôïc röûa saïch ( ñeå loaïi boû haït nhoû hôn 0,14mm ), saáy khoâ ñeán khoái löôïng khoâng ñoåi ôû nhieät ñoä phoøng.  Bình khoái löôïng rieâng ñöôïc röûa saïch, saáy khoâ.  Cho nöôùc vaøo bình khoái löôïng rieâng tôùi khi möïc nöôùc ñeán vaïch chuaån.  Ñem caân bình, ghi laïi khoái löôïng m1 (g).  Ñoå nöôùc trong bình ra ñeán khi coøn ½ bình thì döøng.  Caân G = 500g caùt ñaõ chuaån bò ôû treân.  Cho 500g caùt vaøo bình khoái löôïng rieâng thaät chaäm. Neáu löôïng nöôùc trong bình chöa ngaäp heát caùt thì ta theâm vaøo cho ngaäp qua caùt. Sau ñoù, laéc nheï bình ñeå khoâng khí trong caùt thoaùt heát ra ngoaøi (khoâng coøn boït khí thoaùt ra ).  Tieáp tuïc cho nöôùc vaøo bình tôùi khi möïc nöôùc ñeán vaïch chuaån.  Ñem caân bình, ghi laïi khoái löôïng m2 (g).  Ñoå heát caùt vaø nöôùc trong bình ra, röûa saïch bình.  Khoái löôïng rieâng cuûa caùt cuõng tuaân theo coâng thöùc (1-1). Ta tính nhö sau: 2 1 2 1 500 ( ) 500 ( ) a G G m m m m        (g/cm3) Chia sẻ tài liệu bởi Page 3 Keát quaû thí nghieäm xaùc ñònh khoái löôïng rieâng cuûa caùt (chính xaùc ñeán 0,1g/cm3) laø trò soá trung bình coäng cuûa 2 laàn thí nghieäm, maø keát quaû 2 laàn thöû naøy khoâng sai nhau quaù 0,02 g/cm3. 2. THÍ NGHIEÄM XAÙC ÑÒNH KHOÁI LÖÔÏNG THEÅ TÍCH: Khoái löôïng theå tích cuûa vaät lieäu laø khoái löôïng cuûa moät ñôn vò theå tích vaät lieäu ôû traïng thaùi töï nhieân. Coâng thöùc tính: 0 0 m V   (2-1) Trong ñoù: 0 : laø khoái löôïng theå tích cuûa vaät lieäu, ñôn vò (g/cm3; kg/m3; taán/m3) m: laø khoái löôïng cuûa vaät lieäu ôû traïng thaùi töï nhieân, ñôn vò (g; kg; taán) 0V : laø theå tích ôû traïng thaùi töï nhieân cuûa vaät lieäu, ñôn vò (cm3; m3) Caàn chuù yù raèng khoái löôïng theå tích cuûa vaät lieäu phuï thuoäc vaøo ñoä aåm ( vì khoái löôïng ôû traïng thaùi töï nhieân phuï thuoäc vaøo ñoä aåm ), do ñoù khi xaùc ñònh ñaïi löôïng naøy thì phaûi noùi roõ laø xeùt ôû ñoä aåm naøo . Ñoái vôùi vaät lieäu rôøi (ximaêng, caùt ña ù…), ñeå xaùc ñònh khoái löôïng theå tích, ta seõ aán ñònh tröôùc theå tích cuûa vaät lieäu baèng caùch ñoå vaät lieäu töø moät ñoä cao nhaát ñònh xuoáng 1 thuøng ñong bieát tröôùc theå tích. Ñoái vôùi vaät lieäu coù kích thöôùc roõ raøng vaø ñeå ño (gaïch ñaát seùt nung, taám laùt neàn men, gaïch boâng ximaêng …), ñeå xaùc ñònh theå tích, ta seõ ño kích thöôùc 3 chieàu. Ñoái vôùi vaät lieäu coù hình daùng roõ raøng thì caàn chuù yù: ñoä roãng cuûa vaät lieäu goàm ñoä roãng caáu truùc vaø ñoä roãng hình hoïc vaät theå do ñoù khi xaùc ñònh khoái löôïng theå tích maø coù tính ñeán theå tích roãng do daïng hình hoïc thì ñoù chính laø khoâi löôïng theå tích bieåu kieán. 2.1. XAÙC ÑÒNH KHOÁI LÖÔÏNG THEÅ TÍCH CUÛA XIMAÊNG: 2.1.1: Duïng cuï, thieát bò vaø nguyeân vaät lieäu caàn coù trong thí nghieäm:  Caân kyõ thuaät, ñoä chính xaùc 1g.  Loø saáy, bình huùt aåm.  Thuøng chöùa 2,83 lít.  Ximaêng caàn coù cho caùc laàn thí nghieäm. 2.1.2: Trình töï thí nghieäm:  Ñem ximaêng saáy khoâ ñeán khoái löôïng khoâng ñoåi.  Xaùc ñònh khoái löôïng cuûa thuøng ñong 2.83 lít baèng caân kyõ thuaät , ñöôïc giaù trò ( m1 gam ) .  Ximaêng ñöôïc ñoå vaøo thuøng coù theå tích 2.83 lít thoâng qua 1 pheãu. Mieäng thaùo cuûa pheãu naèm caùch maët thuøng ñong laø 10 cm.  Duøng dao gaït töø giöõa sang 2 beân sao cho baèng maët thuøng.  Ñem caân thuøng ñaõ chöùa ñaày ximaêng, ñöôïc giaù trò (m2 gam).  Khoái löôïng theå tích cuûa ximaêng tuaân theo coâng thöùc (2-1). Ta tính nhö sau: Chia sẻ tài liệu bởi Page 4 2 10 2830 m m    (g/cm3) 2.2. XAÙC ÑÒNH KHOÁI LÖÔÏNG THEÅ TÍCH CUÛA CAÙT: 2.2.1: Duïng cuï, thieát bò vaø nguyeân vaät lieäu caàn coù trong thí nghieäm:  Caân kyõ thuaät, ñoä chính xaùc 1g.  Loø saáy, bình huùt aåm.  Thuøng chöùa 2.83 lít.  Caùt caàn coù cho caùc laàn thí nghieäm. 2.2.2: Trình töï thí nghieäm:  Ñem caùt saáy khoâ ñeán khoái löôïng khoâng ñoåi.  Xaùc ñònh khoái löôïng cuûa thuøng ñong 2.83 lít baèng caân kyõ thuaät, ñöôïc giaù trò (m1 gam) .  Ximaêng ñöôïc ñoå vaøo thuøng coù theå tích 2.83 lít thoâng qua 1 pheãu. Mieäng thaùo cuûa pheãu naèm caùch maët thuøng ñong laø 10 cm.  Duøng dao gaït töø giöõa sang 2 beân sao cho baèng maët thuøng.  Ñem caân thuøng ñaõ chöùa ñaày caùt, ñöôïc giaù trò (m2 gam).  Khoái löôïng theå tích cuûa caùt tuaân theo coâng thöùc (2-1). Ta tính nhö sau: 2 10 2830 m m    (g/cm3) 2.3. XAÙC ÑÒNH KHOÁI LÖÔÏNG THEÅ TÍCH CUÛA ÑAÙ: 2.3.1: Duïng cuï, thieát bò vaø nguyeân vaät lieäu caàn coù trong thí nghieäm:  Caân kyõ thuaät, ñoä chính xaùc 1g.  Caân ñoàng hoà chính xaùc 1g.  Thuøng ñong 14.16 lít.  Ñaù caàn coù cho caùc laàn thí nghieäm. 2.3.2: Trình töï thí nghieäm:  Ñaù ñöôïc phôi khoâ.  Xaùc ñònh khoái löôïng cuûa thuøng ñong 14.16 lít baèng caân kyõ thuaät,ñöôïc giaù trò ( m1 gam ) .  Ñaù ñöôïc ñoå vaøo thuøng coù theå tích 14.16 lít, ñoä cao rôi so vôùi mieäng thuøng ñong laø 10 cm.  Duøng thöôùc gaït töø giöõa sang 2 beân sao cho baèng maët thuøng.  Ñem caân thuøng ñaõ chöùa ñaày ñaù (duøng caân ñoàng hoà), ñöôïc giaù trò (m2 gam).  Khoái löôïng theå tích cuûa caùt tuaân theo coâng thöùc (2-1). Ta tính nhö sau: 2 10 14160 m m    (g/cm3) Chia sẻ tài liệu bởi Page 5 2.4. XAÙC ÑÒNH KHOÁI LÖÔÏNG THEÅ TÍCH CUÛA GAÏCH ÑAÁT SEÙT NUNG: 2.4.1: Duïng cuï, thieát bò vaø nguyeân vaät lieäu caàn coù trong thí nghieäm:  Caân kyõ thuaät, ñoä chính xaùc 0,1g.  Loø saáy, bình huùt aåm.  Thöôùc keïp vaø thöôùc gaäp ñeå ño daøi.  Gaïch ñaát seùt nung caàn coù cho caùc laàn thí nghieäm. 2.4.2: Trình töï thí nghieäm:  Ñem gaïch saáy tôùi khoái löôïng khoâng ñoåi.  Duøng caân kyõ thuaät ñeå caân khoái löôïng G cuûa moãi vieân gaïch, ñôn vò (g).  Duøng thöôùc ño caùc caïnh cuûa vieân gaïch. Quy öôùc: caïnh daøi nhaát laø (a), caïnh ngaén nhaát laø (c) vaø caïnh coù chieàu daøi trung gian laø (b). Moãi caïnh ño 3 laàn vaø laáy giaù trò trung bình coäng ñeå laøm giaù trò tính toaùn cuûa caïnh ñoù. 1 2 3 3 TB a a aa   (cm) 1 2 3 3 TB b b bb   (cm) 1 2 3 3 TB c c cc   (cm)  Xaùc ñònh theå tích töï nhieân cuûa vieân gaïch ( coù tính ñoä roãng hình hoïc ) theo coâng thöùc : 0 TB TB TB TBV V a *b *c  (cm3)  Xaùc ñònh khoái löôïng theå tích bieåu kieán cuûa vieân gaïch theo coâng thöùc : 0 a G V   (g/cm3) 3. TÍNH TOAÙN KEÁT QUAÛ: 3.1. Khoái löôïng rieâng: 3.1.1. Khoái löôïng rieâng cuûa ximaêng: m = 65g V1 = 21ml  1 65 3.095 21 a   (g/cm3) Chia sẻ tài liệu bởi Page 6 Vaäy: 3.095a  (g/cm3) 3.1.2. Khoái löôïng rieâng cuûa caùt:  Laàn 1: m1 = 592.5g, m2 = 889.5g 1 500 2, 463 500 (889.5 592.5) a     (g/cm3)  Laàn 2: m1 = 592.5g, m2 = 890.5g 2 500 2.475 500 (890.5 592.5) a     (g/cm3)  Vaäy: 2.463 2.475 2.469 2 a    (g/cm3) 3.2. Khoái löôïng thể tích: 3.1.1. Khoái löôïng theå tích cuûa ximaêng:  Laàn 1: m1 = 2560g, m2 = 5800g 01 5800 2560 1.145 2830     (g/cm3)  Laàn 2: m1 = 2560g, m2 = 5856g 02 5856 2560 1.165 2830     (g/cm3) Vaäy: 0 1.145 1.165 1.155 2     (g/cm3) 3.1.2. Khoái löôïng theå tích cuûa caùt:  Laàn 1: m1 = 2560g, m2 = 6900g 01 6900 2560 1.534 2830     (g/cm3)  Laàn 2: m1 = 2560g, m2 = 6930g 02 6930 2560 1.544 2830     (g/cm3) Vaäy: 0 1.534 1.544 1.539 2     (g/cm3) 3.1.3. Khoái löôïng theå tích cuûa ñaù :  Laàn 1: m1 = 9000g, m2 = 28700g 01 28700 9000 1.391 14160     (g/cm3)  Laàn 2: m1 = 9000g, m2 = 29500g 02 29500 9000 1.448 14160     (g/cm3)  Lần 3: m1 = 9000g ,m2 = 29200 ( g/cm3) 03 29200 9000 1.427 14160     Vaäy: 0 1.391 1.448 1.427 1.422 3      (g/cm3) 3.1.4. Khoái löôïng theå tích cuûa ñaát seùt nung: Chia sẻ tài liệu bởi Page 7 Mẫu L(cm) a b d1 d2 m V V2l 1 17.7 7.63 7.6 2.2 2.41 1090 1032 160.5 1.056 1.252 2 17.75 7.65 7.6 2.2 2.4 1091 1031 160.4 1.058 1.248 3 17.8 7.66 7.6 2.21 2.4 1090 1031 160.7 1.054 1.250 Vgạch=abl 0g 3 mg (g / cm ) Vg   Vlỗ=πd2l/4 0g 3 2l m' (g / cm ) Vg V    0g 31.056 1.058 1.054 1.056(g / cm ) 3      0g 31.252 1.248 1.25' 1, 25(g / cm ) 3      4. NHAÄN XEÙT: Kết quả thí nghiệm có sự sai số so với lý thuyết. Nguyên nhân ở đây là do: Thao tác thí nghiệm chưa gọn gàng, còn để ximăng dính trên cổ bình Lechatelier, bọt khí chưa bay ra hết. Sai số khi cân ximăng. Ximăng để trong phòng thí nghiệm có thể bị hút ẩm. Chia sẻ tài liệu bởi Page 8 HÌNH AÛNH MOÄT SOÁ DUÏNG CUÏ THÍ NGHIEÄM CAÂN KÓ THUAÄT COÙ ÑOÄ CHÍNH XAÙC 0,1 GAM CAÂN KÓ THUAÄT COÙ ÑOÄ CHÍNH XAÙC 1 GAM Chia sẻ tài liệu bởi Page 9 BÌNH LÔSATÔLIEÂ THUØNG CHÖÙA COÙ THEÅ TÍCH 14,16 LÍT MUOÃNG XUÙC BAY