AASHTO T 121M/T 121-05 TCVN xxxx:xx Tiêu chuẩn thí nghiệm Xác định dung trọng (khối lượng thể tích), thể tích mẻ trộn hàm lượng khí (theo tỷ trọng) bê tông AASHTO T 121M/T 121- 05 ASTM C138/C 138M – 01a LỜI NÓI ĐẦU  Việc dịch ấn phẩm sang tiếng Việt Hiệp hội Quốc gia đường vận tải Hoa kỳ (AASHTO) cấp phép cho Bộ GTVT Việt Nam Bản dịch chưa AASHTO kiểm tra mức độ xác, phù hợp chấp thuận thông qua Người sử dụng dịch hiểu đồng ý AASHTO không chịu trách nhiệm chuẩn mức thiệt hại trực tiếp, gián tiếp, ngẫu nhiên, đặc thù phát sinh pháp lý kèm theo, kể hợp đồng, trách nhiệm pháp lý, sai sót dân (kể bất cẩn lỗi khác) liên quan tới việc sử dụng dịch theo cách nào, dù khuyến cáo khả phát sinh thiệt hại hay không  Khi sử dụng ấn phẩm dịch có nghi vấn chưa rõ ràng cần đối chiếu kiểm tra lại so với tiêu chuẩn AASHTO gốc tương ứng tiếng Anh TCVN xxxx:xx AASHTO T 121M/T 121-05 AASHTO T 121M/T 121-05 TCVN xxxx:xx Tiêu chuẩn thí nghiệm Xác định dung trọng (khối lượng thể tích), thể tích mẻ trộn hàm lượng khí (theo tỷ trọng) bê tông AASHTO T 121M/T 121- 05 ASTM C138/C 138M – 01a PHẠM VI ÁP DỤNG 1.1 Tiêu chuẩn quy định cách xác định khối lượng thể tích (xem Ghi 1) hỗn hợp bê tông tươi đưa công thức tính thể tích mẻ trộn, tỷ lệ xi măng hàm lượng khí có bê tông Thể tích mẻ trộn phần thể tích bê tông thu sau trộn vật liệu thành phần có khối lượng biết trước với 1.2 Các giá trị biểu thị theo hệ SI hệ Inch-pound giá trị tiêu chuẩn Các giá trị theo hệ Inch-pound viết dấu móc vuông Giá trị biểu thị theo hệ SI không hoàn toàn với giá trị theo hệ Inch-pound Vì vậy, hệ SI sử dụng độc lập với hệ Inch-pound Chú thích - Trước đây, khái niệm Khối lượng thể tích sử dụng để biểu thị tiêu thu thí nghiệm theo tiêu chuẩn này, nghĩa cụm từ khối lượng đơn vị thể tích 1.3 Nội dung ghi thích tiêu chuẩn mang tính chất giải thích Những giải thích (không bao gồm phần bảng) không coi yêu cầu tiêu chuẩn TÀI LIỆU VIỆN DẪN 2.1 Tiêu chuẩn AASHTO:      2.2 M 85, Xi măng Pooclăng T 19M/T 19, Dung trọng (‘khối lượng thể tích’) độ rỗng cốt liệu T 133, Độ chặt xi măng thuỷ hoá T 141, Lấy mẫu hỗn hợp bê tông tươi T 152, Xác định hàm lượng khí hỗn hợp bê tông tươi phương pháp áp lực Tiêu chuẩn ASTM:  C 29/C29M, Phương pháp xác định dung trọng khối (khối lượng thể tích) độ rỗng cốt liệu  C 150, Yêu cầu kỹ thuật xi măng Pooclăng TCVN xxxx:xx AASHTO T 121M/T 121-05  C 172, Quy phạm lấy mẫu bê tông tươi  C 188, Phương pháp xác định dung trọng xi măng thuỷ hoá  C 670, Quy phạm thiết lập độ xác độ lệch cho tiêu chuẩn thí nghiệm vật liệu xây dung KÝ HIỆU A = hàm lượng khí (phần trăm độ rỗng) bê tông C = tỷ lệ xi măng thực tế, kg/m3 [lb/yd3] Cb = khối lượng xi măng mẻ trộn, kg [lb] D = dung trọng (khối lượng thể tích) bê tông, kg/m [lb/ft3] M = tổng khối lượng tất vật liệu mẻ trộn, kg [lb] (xem Ghi 3) Mc = khối lượng thùng đong chứa đầy bê tông, kg [lb] Mm = khối lượng thùng đong, kg [lb] Ry = thể tích tương đối T = khối lượng lý thuyết bê tông tính sở không chứa khí, kg/m 3 [lb/ft ] (Chỳ thớch 2) V = tổng thể tích tuyệt đối vật liệu thành phần mẻ trộn, m [ft3] Vm = thể tích thùng đong Yd = thể tích mẻ bê tông tính thiết kế, m3 [yd3] Yf = thể tích thực mẻ bê tông thu sau trộn, m [ft3] Chú thích - Giá trị dung trọng lý thuyết, tính toán dựa kết thí nghiệm, cho không đổi tất mẻ trộn mẻ trộn có thành phần cấp phối, sử dùng loại vật liệu Dung trọng tính theo công thức sau: T = M/V (1) Thể tích tuyệt đối loại vật liệu tính theo mét khối khối lượng chia cho 62,4 lần giá trị tỷ trọng Thể tích tuyệt đối loại vật liệu tính theo mét khối khối lượng tính theo kilogam chia cho 1000 lần giá trị tỷ trọng Đối với loại cốt liệu, tính toán lấy giá trị tỷ trọng khối lượng theo trạng thái khô gió bề mặt Đối với xi măng, giá trị tỷ trọng xác định theo tiêu chuẩn T 133 Tỷ trọng xi măng thoả mãn tiêu chuẩn M 85 lấy 3,15 Chú thích - khối lượng mẻ trộn tổng khối lượng xi măng, khối lượng cốt liệu mịn, cốt liệu thô, khối lượng nước loại vật liệu khác cho vào để trộn DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ 4.1 Cân - Cân có độ xác đến 45 g [0,1 lb] 0,3% khối lượng vật cân, tuỳ thuộc vào giá trị lớn Độ xác áp dụng cho toàn khoảng đo thí nghiệm Giá trị nhỏ khoảng đo theo tiêu chuẩn khối lượng thùng đong giá trị lớn thùng đong chứa đầy mẫu bê tông có dung trọng 2600 kg/m3 [160 lb/ft3] AASHTO T 121M/T 121-05 TCVN xxxx:xx 4.2 Thanh đầm - đầm làm thép tròn, đường kính 16 mm [5/8 in] dài khoảng 600 mm [24 in] Đầu đầm mài tròn thành hình mặt cầu với đường kính đường kính đầm 4.3 Đầm dùi - mũi đầm loại cứng loại mềm, thường đầm chạy điện Tần số rung đầm sử dụng 117 Hz [7000 dao động phút] Đường kính mũi đầm nhỏ 19 mm [0,75 in] lớn 38 mm [1,5 in] Chiều dài mũi đầm nhỏ 610 mm [24 in] 4.4 Thùng đong - Thùng đong có dạng hình trụ, chế tạo thép vật liệu phù hợp (Ghi 4) Tuỳ theo kích thước danh định lớn cốt liệu có bê tông, thể tích thùng đong phải thoả mãn yêu cầu nêu Bảng Tất thùng đong, trừ thùng đong thiết bị đo hàm lượng khí, phải thoả mãn yêu cầu tiêu chuẩn T 19M/T 19 Thùng đong thiết bị đo hàm lượng khí sử dụng làm thùng đong theo tiêu chuẩn phải thoả mãn yêu cầu tiêu chuẩn T 152 hiệu chuẩn theo tiêu chuẩn T 19M/T 19 Miệng thùng đong thiết bị đo hàm lượng khí phải có độ phẳng giới hạn 0,25 mm [0,01 in] Chú thích - kim loại dùng làm thùng đong loại không bị xi măng ăn mòn Mặc dù vậy, có loại bị ăn mòn hợp kim nhôm sử dụng, nhôm phản ứng với xi măng, có lớp hợp chất bền vững tạo thành bề mặt ngăn chặn trình phản ứng Chú thích - Kiểm tra độ phẳng miệng thùng đong sau: đặt thuỷ tinh phẳng, dày mm [1/4 in] lên miệng thùng đong Nếu cho 0,25 mm [0,01 in] vào khe hở thùng đong kính, độ phẳng thùng đong đạt yêu cầu 4.5 Thanh gạt - Thanh gạt hình chữ nhật, làm kim loại phải có độ dày mm [1/4 in]; làm thuỷ tinh nhựa Acrylic phải có độ dày 13 mm [1/2 in] Chiều dài gạt phải lớn đường kính thùng đong 50 mm [2 in] Cạnh gạt phải thẳng, với sai số không lớn 1,6 mm [1/16 in] 4.6 Búa - búa có đầu cao su da Đối với thùng đong tích 14 lít [0,5 ft3] trở xuống dùng búa có khối lượng 600 ± 200 g [1,25 ± 0,50 lb] Đối với thùng đong tích lớn 0,014 m3 [0,5 ft3] dùng búa có khối lượng 1000 ± 200 g [2,25 ± 0,50 lb] TCVN xxxx:xx AASHTO T 121M/T 121-05 Bảng - Thể tích thùng đong Kích thước danh định lớn Thể tích thùng đonga cốt liệua a Mm 25,0 in L ft3 0,2 37,5 1/ 11 0,4 50 14 0,5 75 28 1,0 112 1/ 70 2,5 150 100 3,5 Có thể sử dụng thùng đong để làm thí nghiệm bê tông có kích thước hạt cốt liệu nhỏ quy định Thể tích thực tế thùng đong không nhỏ 95% so với thể tích cho bảng MẪU 5.1 Lấy mẫu bê tông tươi theo Tiêu chuẩn T 141 TRÌNH TỰ 6.1 Có phương pháp đầm mẫu: đầm đầm dùi Đối với bê tông có độ sụt lớn 75 mm [3 in] sử dụng đầm Đối với bê tông có độ sụt từ 25 mm đến 75 mm [1 đến in], sử dụng phương pháp đầm đầm dùi Đối với bê tông có độ sụt nhỏ 25 mm [1 in] sử dụng đầm dùi Chú thích - Những loại bê tông tính dẻo bê tông dùng để sản xuất ống gạch xây không thuộc phạm vi Tiêu chuẩn 6.2 Đầm đầm - đổ bê tông vào thùng đong theo lớp tích tương đương Khi sử dụng thùng đong tích 0,014 m [0,5 ft3] nhỏ chọc lớp 25 lần; sử dụng thùng đong tích 0,028 m [1 ft3] chọc lớp 50 lần Lớp thứ chọc đến tận đáy chọc phân bố toàn mặt mẫu Đối với lớp chọc qua lớp đưa đầu đầm ngập xuống lớp 25 mm [1 in] Sau chọc xong lớp, lấy búa cao su da đập nhẹ vào thành khuôn khoảng 10 đến 15 lần để dồn bọt khí lớn có bê tông làm cho vết chọc mặt mẫu Khi đổ bê tông lớp cuối không đổ nhiều, làm bê tông tràn 6.3 Đầm đầm dùi - Đổ bê tông vào khuôn theo lớp tích tương đương Phải đổ toàn bê tông cho lớp bắt đầu đầm lớp Đưa mũi đầm vào vị trí cho lớp bê tông Khi đầm lớp bê tông thứ nhất, không để mũi đầm chạm vào đáy chạm vào cạnh khuôn Khi đầm lớp thứ 2, đầu mũi đầm ngập AASHTO T 121M/T 121-05 TCVN xxxx:xx vào lớp bê tông phía 25 mm [1 in] Khi kết thúc đầm, phải đưa mũi đầm khỏi bê tông cách thật cẩn thận để tránh bọt khí ngậm bê tông Thời gian đầm cần thiết phụ thuộc vào tính công tác bê tông hiệu suất đầm dùi (Ghi 7) Chỉ tiếp tục đầm thêm khoảng thời gian ngắn, đủ để mẫu đầm chặt hoàn toàn (Ghi 8) Đối với loại bê tông định, đầm loại đầm dùi thùng đong định thời gian đầm lần đầm khác khống chế tương đương Chú thích - Thông thường, mẫu đầm bề mặt bê tông trở lên tương đối phẳng Chú thích - Việc kéo dài thời gian đầm dẫn đến hậu bê tông bị phân tầng hàm lượng khí bị giảm đáng kể 6.4 Sau kết thúc đầm, lượng bê tông thùng đong không thừa thiếu Tốt bê tông cao miệng thùng đong khoảng mm [1/8 in] Nếu bê tông thùng đong bị thiếu bổ sung cho đủ Nếu bê tông thùng đong thừa nhiều sau kết thúc thời gian đầm trước làm phẳng bề mặt bê tông, dùng xẻng xúc phần bê tông đại diện từ thùng đong 6.5 Làm phẳng mặt bê tông - sau đầm xong, dùng gạt gạt hết phần bê tông thừa, cho mặt bê tông vừa với mặt thùng đong Tốt gạt bê tông mặt thùng đong làm nhiều lần, với cách gạt sau: đặt đứng gạt lên miệng thùng đong vị trí mà phần bê tông gạt 2/3 chiều rộng gạt, kéo kéo lại gạt đồng thời đẩy phần bê tông phía Lặp lại thao tác phần bê tông lại miệng thùng đong hết Đặt nghiêng gạt miệng thùng đong gạt gạt lại nhiều lần để mặt bê tông thật phẳng 6.6 Xác định khối lượng bê tông - Sau làm phẳng mặt bê tông, lau bê tông bám phía thùng đong cân xác định khối lượng thùng đong chứa đầy bê tông với độ xác quy định 4.1 TÍNH TOÁN 7.1 Dung trọng (khối lượng thể tích) - tính khối lượng bê tông có thùng đong theo kilogam pound cách lấy khối lượng thùng đong chứa đầy bê tông, Mc trừ khối lượng riêng thùng đong, Mm Tính dung trọng, D ft3 yd3 cách lấy khối lượng bê tông chia cho thể tích thùng đong Vm, theo công thức sau: D = (Mc - Mm)/Vm 7.2 (2) Thể tích mẻ trộn – Tính thể tích mẻ trộn theo công thức sau: Y (yd3) = M/(D x 27) (3) Yf (m3) = M/D (4) 7.3 Thể tích tương đối - Thể tích tương đối tỷ số thể tích thực tế thu sau trộn bê tông so với thể tích tính toán, tính theo công thức sau: TCVN xxxx:xx AASHTO T 121M/T 121-05 Ry= Y/Yd (5) Chú thích - Tỷ số Ry lớn 1,00 có nghĩa bê tông sản xuất nhiều tính toán, ngược lại - Ry nhỏ 1,00 có nghĩa bê tông sản xuất tính toán Trên thực tế, thể tích tương đối thường biểu diễn dạng feet khối yard khối, ví dụ 27,3 ft3/yd3 7.4 Tỷ lệ xi măng - Tính tỷ lệ xi măng thực tế theo công thức sau: C = Cb/Y 7.5 (6) Hàm lượng khí - Tính hàm lượng khí theo công thức sau: A = [(T - D)/T] x 100 (7) A = [(Y - V)/Y] x 100 (theo hệ SI) (8) A = [(Yf - V)/Yf] x 100 (theo hệ Inch-pound) (9) hoặc ĐỘ CHÍNH XÁC VÀ SAI SỐ 8.1 Những số liệu độ xác phương pháp thí nghiệm trình bày dựa số liệu Hiệp hội Sản xuất Bê tông tươi Quốc gia thu thập từ nhiều địa phương khác Các số liệu thu bao gồm loại bê tông có chứa khí không chứa khí, có độ sụt từ 75 đến 150 mm [3 đến in], dung trọng từ 1842 đến 2483 kg/m3 [115 đến 155 lb/ft3] Thùng đong sử dụng loại lít [0,25 ft3] 14 lít [0,5 ft3] 8.1.1 Đối với Thí nghiệm viên - độ lệch chuẩn dung trọng bê tông tươi Thí nghiệm viên thực 10,4 kg/ m [0,65 lb/ft3] (1s) Vì vậy, sai số lần thí nghiệm dung trọng loại bê tông Thí nghiệm viên thực không vượt 29,6 kg/ m3 [1,85 lb/ft3] (d2s) 8.1.2 Đối với nhiều Thí nghiệm viên khác - độ lệch chuẩn dung trọng bê tông tươi nhiều Thí nghiệm viên thực 13,1 kg/ m [0,82 lb/ft3] (1s) Vì vậy, sai số lần thí nghiệm dung trọng loại bê tông Thí nghiệm viên thực không vượt 37,0 kg/m3 [2,31 lb/ft3] (d2s) 8.2 Sai số - Tiêu chuẩn độ lệch dung trọng đại lượng có đặc điểm định nghĩa CÁC TỪ KHOÁ 9.1 Hàm lượng khí, tỷ lệ xi măng, bê tông, thể tích tương đối, khối lượng thể tích, thể tích mẻ trộn ...TCVN xxxx:xx AASHTO T 121M /T 121-05 AASHTO T 121M /T 121-05 TCVN xxxx:xx Tiêu chuẩn thí nghiệm Xác định dung trọng (khối lượng thể t ch), thể t ch mẻ trộn hàm lượng khí (theo t trọng) bê t ng... = thể t ch mẻ bê t ng t nh thi t kế, m3 [yd3] Yf = thể t ch thực mẻ bê t ng thu sau trộn, m [ft3] Chú thích - Giá trị dung trọng lý thuy t, t nh toán dựa k t thí nghiệm, cho không đổi t t mẻ trộn. .. 7.3 Thể t ch t ơng đối - Thể t ch t ơng đối t số thể t ch thực t thu sau trộn bê t ng so với thể t ch t nh toán, t nh theo công thức sau: TCVN xxxx:xx AASHTO T 121M /T 121-05 Ry= Y/Yd (5) Chú thích