bài tập lớn môn vật liệu xây dựng

6 750 6
bài tập lớn môn vật liệu xây dựng

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

Bài tập lớn: Vật liệu xây dựng GVHD: TS Vũ Quốc Vương BÀI TẬP 1: THIẾT KẾ THÀNH PHẦN BÊ TÔNG I ĐỀ BÀI Một đập vòm thiết kế xây dựng BT, mác thiết kế R TK = 55MPa Tuổi bê tông thiết kế: 28 ngày Tính công tác Sn = 10cm Dmax=12,5cm Vật liệu dùng sau: Xi măng: Sử dụng Xi măng Tam Điệp PCB40, có khối lượng riêng 3,1g/cm3 Đá dăm nghiền từ đá Bazan: Khối lượng riêng: 2,90g/cm 3; Khối lượng đơn vị thể tích là: 1,67g/cm3 Cát dùng loại cát vàng sạch: có khối lượng riêng: 2,60g/cm 3; Khối lượng đơn vị thể tích: 1,62g/cm3 Mđl = 2,55, có thành phần hạt đạt yêu cầu Tro bay Phả Lại: Có khối lượng riêng: 2,34g/cm Nước: Dùng nước để trộn bê tông, có khối lượng riêng 1,0g/cm Biết Cường độ Chất kết dính ( XM trộn Tro bay) TN tuổi bảng sau: Tổ Tỷ lệ trộn X+Tr 100%X + 0% Tr 95% X + 5% Tr 90%X + 10% Tr 85% X + 15% Tr 80%X + 20% Tr 75% X + 25% Tr Cường độ nén ngày (daN/cm2) 318 291 283 272 264 251 Cường độ nén 28 ngày (daN/cm2) 413 406 395 387 374 365 Cường độ nén 90 ngày (daN/cm2) 482 476 461 452 447 432 Ghi : Tổ 1(1-6), Tổ (7-12), Tổ (13-18), Tổ (19-24), Tổ (25-30), Tổ (31-36) Mức ngậm cát nên chọn: (32- 37)%; Hàm lượng tro bay nên chọn: (0-25)% so với tổng lượng chất kết dính Hãy thiết kế sơ thành phần cho đập TT 16 Học viên: Cường độ TK Độ sụt Tuổi thiết kế Đường kính RTK, (MPa) Sn (cm) t (ngày) Dmax (mm) 55 10 28 12,5 Trang Bài tập lớn: Vật liệu xây dựng GVHD: TS Vũ Quốc Vương II BÀI LÀM Xác định Sn Tùy theo dạng kết cấu, phương thức đổ bê tông ta xác định độ sụt Sn=10m Xác định lượng nước trộn ban đầu Căn vào độ sụt Sn=10cm, Dmax=12,5mm, Mdl=2,55, tra bảng quan hệ Lượng nước trộn Modul độ sụt, ta lượng nước dùng cho 1m3 BT : VN = 207,5 (lít) Stt độ sụt Kích thước hat lớn nhât Dmax 10 20 40 70 Mô đun độ lớn cát, Mdl 1.5 2.0 2.5 1.5 2.0 2.5 1.5 2.0 2.5 1.5 2.0 2.5 1.9 2.4 3.0 1.9 2.4 3.0 3.0 2.4 3.0 1.9 2.4 3.0 1-2 195 190 185 185 180 175 175 170 165 165 160 155 3-4 205 200 195 195 190 185 185 180 175 175 170 165 5-6 210 205 200 200 195 190 190 185 180 180 175 170 7-8 215 210 205 205 200 195 195 190 185 185 180 175 9-10 220 215 210 210 205 200 200 195 190 190 185 180 11-12 225 220 215 215 210 205 205 200 195 195 190 185 13-16 Theo ĐS 7-8 + dẻo hóa, theo ĐS 5-6 + dẻo hoá cao, theo ĐS 3-4 + siêu dẻo 17-20 Theo ĐS 9-10+ dẻo hóa, theo ĐS 7-8 + dẻo hoá cao, theo ĐS 5-6+ siêu dẻo Xác định thông số hỗn hợp chất kết dính − Sử dụng phụ gia tro bay Phả Lại lượng dung 10% thay cho xi măng − Sử dụng xi măng Tam Điệp PCB40 tro bay Phả Lại theo tỉ lệ 90%&10% xác định cường độ thực tế chất kết dính 395daN/cm2 − Xác định khối lượng riêng chất kết dính: ρ ckd = 100 100 g = = 3( ) X % PGK % 90 10 cm + + ρX ρ pgk 3,1 2,34 Tính tỷ lệ nước-chất kết dính N/CKD R CKD = BT + 0,5 N A.Rckd Rbt cường độ nén Bê tông=Mác BTxhệ số an toàn k k=1,1 với trạm trộn tự động k=1,15 với trạm trộn thủ công Rckd =395 daN/cm2=39,5 MPa cường độ thực tế chất kết dính A xác định theo TCVN 6061:1997; A=0,5 Thay vào công thức ta được: R CKD 55 x1,1 = BT + 0,5 = + 0,5 = 3,56 N A.Rckd 0,5 x39,5 Xác định hàm lượng chất kết dính CKD = CKD N = 3,56 x 207,5 = 739,4 Kg N Xác định hàm lượng xi măng phụ gia Học viên: Trang Bài tập lớn: Vật liệu xây dựng GVHD: TS Vũ Quốc Vương Hàm lượng CKD tính bao gồm xi măng phụ gia khoáng Hàm lượng xi măng phụ gia khoáng (PGK%=10%) m3 bê tông tính theo công thức: X = CKD (100 − PGK %) 739,4 x(100 − 10) = = 665,4 Kg 100 100 PGK = CKDxPGK % 651,3 x10 = = 73,94 Kg 100 100 Lượng phụ gia hóa dùng theo hướng dẫn nhà cung cấp tỷ lệ phụ gia hóa tính theo % so với xi măng, lấy PGH%=2% PGH = XxPGH % 665,4 x = = 13,31Kg 100 100 Tương ứng thể tích Xác định thể tích hồ (Vh) Vh = CKD 739,4 +N = + 207,5 = 453,8 Kg ρ ckd Xác định hàm lượng cốt liệu lớn (Đá) 1000 r k Lượng cốt liệu lớn D= d + ρ od ρ d r= − ρ od 1,67 = 0,42 độ rỗng đá =1 − ρd 2,9 Tra quan hệ Vh, Mdl kd, ta xác định kd=1,61 Mô đun cát 3.0 2.75 2.5 2.25 2.0 1.75 1.5 225 1.33 1.30 1.26 1.24 1.22 1.14 1.07 250 1.38 1.35 1.31 1.29 1.27 1.19 1.12 275 1.43 1.40 1.36 1.34 1.32 1.24 1.17 300 1.48 1.45 1.41 1.39 1.37 1.29 1.22 Kd ứng với Vh 325 350 1.52 1.56 1.49 1.53 1.45 1.49 1.43 1.47 1.41 1.45 1.33 1.37 1.26 1.30 375 1.59 1.56 1.52 1.50 1.48 1.40 1.33 400 1.62 1.59 1.55 1.53 1.51 1.43 1.36 425 1.64 1.61 1.57 1.55 1.53 1.45 1.38 450 1.66 1.63 1.59 1.57 1.55 1.47 1.40 1000 = 1335,6 ⇒ Khối lượng đá dăm: D= 0,42.1,61 + (kg) 1,67 2,9 Xác định hàm lượng cốt liệu cát    CKD PGH  N Đ  Đ  .ρ C = 1000 − Vh + .ρ C + + + ρ đ    ρ CKD ρ PGH ρ N ρ đ   C= 1000 −   ρCKD, ρPGH, ρN, ρđ, ρC khối lượng riêng chất kết dính, phụ gia hóa, nước, đá, cát (g/cm3)     C= 1000 −  453,8 + Kết luận: Học viên: 1335,6  .2,6 = 222,8 kg 2,9  Tr = 73,9 (kg) ; Đ = 1335,6 (kg) Trang Bài tập lớn: Vật liệu xây dựng X = 665,4 (kg) ; Học viên: GVHD: TS Vũ Quốc Vương C = 222,8 (kg); VN = 207,5 lít Trang Bài tập lớn: Vật liệu xây dựng GVHD: TS Vũ Quốc Vương BÀI TẬP 2: THIẾT KẾ CẤP PHỐI BÊ TÔNG TỰ LÈN I ĐỀ BÀI Một đập tràn phím piano Thủy điện thiết kế xây dựng BT tự lèn, Mác thiết kế RTK; Tuổi bê tông thiết kế: t ngày, vật liệu dùng sau: h) Xi măng: Sử dụng Xi măng Bút sơn PCB40, có khối lượng riêng 3,15g/cm3 i) Đá dăm nghiền từ đá Bazan: Khối lượng riêng: 2,85g/cm3; Khối lượng đơn vị thể tích là: 1,65g/cm3 j) Cát dùng loại cát vàng sạch: có khối lượng riêng: 2,60g/cm3; Khối lượng đơn vị thể tích: 1,65g/cm3 Mđl = 2,60, có thành phần hạt đạt yêu cầu k) Tro bay Phả Lại: Có khối lượng riêng: 2,34g/cm3 l) Nước: Dùng nước để trộn bê tông, có khối lượng riêng 1,0g/cm3 m) Biết cường độ chất kết dính ( XM trộn Tro bay) TN tuổi bảng sau: Tổ Tỷ lệ trộn X+Tr 85%X + 15% Tr Cường độ nén Cường độ nén Cường độ nén ngày (daN/cm2) 28 ngày (daN/cm2) 90 ngày (daN/cm2) 272 387 452 n) Mức ngậm cát nên chọn: (32- 37)%; Hàm lượng tro bay nên chọn: (0-25)% so với tổng lượng chất kết dính Hãy thiết kế sơ thành phần BT tự lèn theo phương pháp hiệp hội bê tong Nhật (JSCE) cho đập tràn với số liệu sau: TT 24 Học viên: Cường độ TK Tuổi thiết kế Đường kính RTK, (MPa) t (ngày) Dmax (mm) 55 28 9,5 Trang Bài tập lớn: Vật liệu xây dựng GVHD: TS Vũ Quốc Vương II BÀI LÀM Hàm lượng cốt liệu lớn Đ = Vđ ρđbh Trong đó: Đ: khối lượng đá m3 bê tông, kg Vđ: thể tích đá m3 bê tông, Vđ = 0,28 ÷ 0,35 m3/m3 ρđbh : khối lượng thể tích (bảo hòa nước) đá, kg/m3 ρđbh=ρđ(1+Hp); ρđ: Khối lượng đơn vị thể tích là: 1,65g/cm3 Hp: Mức hút nước theo khối lượng, Hp=0,15; ⇒ Đ = 0,35.1,65(1+0,15).1000= 664,13 kg Hàm lượng nước: N = 180 kg/m3 Tỷ lệ N/B: 30% theo khối lượng Hàm lượng bột (Xi măng + Tro bay): B=400-600kg B = 600 kg Tỷ lệ N/X Rbt28 = A.Rx28.(X/N-0,5) Rbt28 cường độ nén Bê tông, A=0,6 Rx28 =387 daN/cm2=38,7 MPa cường độ thực tế chất kết dính ⇒55 = 0,6.38,7.(X/N-0,5)⇒X/N = 2,87 Hàm lượng xi măng X = X N = 2,87 x180 = 516,6 Kg N Hàm lượng tro bay T = B – X = 600 – 516,6 = 83,4kg Hàm lượng cát   X  T N Đ + + + + A .ρ bh C =  ρ X ρT ρ N ρ đ  C= 1000 −   X, T, C, Đ, N khối lượng xi măng, tro, cát, đá, nước 1m bê tông, kg Thể tích khí A =0,04 ρx, ρT, ρN, ρđ khối lượng riêng xi măng, tro bay, nước, đá (g/cm 3) ρbhC khối lượng thể tích (bão hòa nước) cát Với ρcbh= ρc (1+Wc)/(1+∆C); ρc: Khối lượng đơn vị thể tích là: 1,65g/cm3 Wc: Độ ẩm cát, Wc=0,04 ∆C: độ tăng thể tích cát độ ẩm thay đổi; ∆C=0,3   516,6 83,4 180 664,13  1,65.(1 + 0,04)   1000 − + + + + = 506,00kg  C=  3,15  , 34 , 85 ( + , )    Kết luận: Học viên: Tr = 83,4 (kg) ; X = 516,6 (kg) ; Đ = 664,13 (kg) C = 506,00 (kg) VN = 180 lít Trang ... (kg) Trang Bài tập lớn: Vật liệu xây dựng X = 665,4 (kg) ; Học viên: GVHD: TS Vũ Quốc Vương C = 222,8 (kg); VN = 207,5 lít Trang Bài tập lớn: Vật liệu xây dựng GVHD: TS Vũ Quốc Vương BÀI TẬP 2: THIẾT... số liệu sau: TT 24 Học viên: Cường độ TK Tuổi thiết kế Đường kính RTK, (MPa) t (ngày) Dmax (mm) 55 28 9,5 Trang Bài tập lớn: Vật liệu xây dựng GVHD: TS Vũ Quốc Vương II BÀI LÀM Hàm lượng cốt liệu. . .Bài tập lớn: Vật liệu xây dựng GVHD: TS Vũ Quốc Vương II BÀI LÀM Xác định Sn Tùy theo dạng kết cấu, phương thức đổ bê tông ta

Ngày đăng: 28/10/2015, 20:56

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan