Đang tải... (xem toàn văn)
NghiÒn g¹ch thµnh bét, sÊy kh« ®Õn khèi lîng kh«ng ®æi. Sµng bét g¹ch qua sµng 900 lçcm2. C©n 10g ( ) bét g¹ch. ®æ níc vµo èng lêng nhá ®äc thÓ tÝch V1. §æ bét g¹ch vµo èng lêng, ®äc thÓ tÝch V2. X¸c ®Þnh khèi lîng riªng theo c«ng thøc sau: NghiÒn g¹ch thµnh bét, sÊy kh« ®Õn khèi lîng kh«ng ®æi. Sµng bét g¹ch qua sµng 900 lçcm2. C©n 10g ( ) bét g¹ch. ®æ níc vµo èng lêng nhá ®äc thÓ tÝch V1. §æ bét g¹ch vµo èng lêng, ®äc thÓ tÝch V2. X¸c ®Þnh khèi lîng riªng theo c«ng thøc sau: NghiÒn g¹ch thµnh bét, sÊy kh« ®Õn khèi lîng kh«ng ®æi. Sµng bét g¹ch qua sµng 900 lçcm2. C©n 10g ( ) bét g¹ch. ®æ níc vµo èng lêng nhá ®äc thÓ tÝch V1. §æ bét g¹ch vµo èng lêng, ®äc thÓ tÝch V2. X¸c ®Þnh khèi lîng riªng theo c«ng thøc sau:
CHƯƠNG CHƯƠNG IIIIII- CỐT CỐT LIỆU LIỆU AGGREGATES AGGREGATES CÁC NỘI DUNG CHÍNH I II III IV V VI VII VIII Khái niệm chung Các định nghĩa Các loại đá tự nhiên Nguồn gốc hình thành cốt liệu Phương pháp khai thác sản xuất Các ứng dụng cốt liệu Các đặc tính cốt liệu Các yếu tố liên quan đến giải pháp tăng cường độ cho cốt liệu IX Các tạp chất có hại X Cách lấy mẫu XI Các thí nghiệm với cốt liệu XII Các biện pháp xử lý cốt liệu XIII Cốt liệu đặc biệt I KHÁI NIỆM CHUNG • Định nghĩa: Cốt liệu tập hợp hạt có hình dạng, kích thước khác Thuật ngữ “CỐT LIỆU” nói chung để hạt khống có nguồn gốc từ đá Ngồi có số vật liệu khác sử dụng cốt liệu xỉ quặng, xỉ than, gạch vỡ, đá thải từ công nghệ khai thác mỏ • Nguồn gốc: – Nó tìm thấy tự nhiên có cách nghiền từ loại đá khối tự nhiên – Có thể sản phẩm phụ phế liệu thu từ lĩnh vực sản xuất công nghiệp hay từ việc khai thác mỏ II CÁC ĐỊNH NGHĨA • • • • Cốt liệu thơ: (1) Là loại cốt liệu mà phần lớn bị giữ lại sàng No.4 (4,76mm); (2) Là phần cốt liệu mà phần lớn bị giữ lại sàng No.4 (4,76mm) (Theo TCVN: Là hạt có kích thước lớn 5mm) Cốt liệu mịn: (1) Là loại cốt liệu lọt toàn qua sàng 3/8in., toàn lọt sàng No.4 (4,76mm) phần lớn bị giữ lại sàng No.200 (74m); (2) Là phần cốt liệu lọt toàn qua sàng 3/8in., toàn lọt sàng No.4 (4,76mm) phần lớn bị giữ lại sàng No.200 (74m) (Theo TCVN: Là hạt có kích thước từ 0,14-5mm) Sỏi: (1) Vật liệu có dạng hạt phần lớn bị giữ lại sàng No.4 (4,76mm), có nguồn gốc từ đá tự nhiên bị phân hủy mài mòn hay từ q trình kết tụ cuội kết; (2) Phần vật liệu có dạng hạt phần lớn bị giữ lại sàng No.4 (4,76mm), có nguồn gốc từ đá tự nhiên bị phân hủy mài mòn hay từ trình kết tụ cuội kết Cát: (1) Vật liệu dạng hạt lọt toàn qua sàng 3/8in., toàn lọt sàng No.4 (4,76mm) phần lớn bị giữ lại sàng No.200 (74m), có nguồn gốc từ đá tự nhiên bị phân hủy mài mòn hay từ trình vỡ vụn sa thạch; (2) Phần vật liệu dạng hạt lọt toàn qua sàng 3/8in., toàn lọt sàng No.4 (4,76mm) phần lớn bị giữ lại sàng No.200 (74m), có nguồn gốc từ đá tự nhiên bị phân hủy mài mòn hay từ q trình vỡ vụn sa thạch, Chú ý: Định nghĩa (1) áp dụng với loại cốt liệu sử dụng độc lập khai thác điều kiện tự nhiên sau trình sản xuất Định nghĩa (2) áp dụng với phần cốt liệu hỗn hợp cốt liệu II CÁC ĐỊNH NGHĨA • Sỏi bãi: Sỏi tìm thấy dạng bãi bồi tự nhiên, thường có lẫn với vật liệu mịn cát sét, loại với nhau; Các tên gọi sét sỏi, cát sỏi, sỏi sét, sỏi cát tỷ lệ biến đổi thành phần hỗn hợp • Sỏi nghiền: Sản phẩm thu từ trình sản xuất nhân tạo cách nghiền sỏi lớn thành hạt nhỏ hơn, hạt nhỏ có mặt chỗ nứt gãy từ hạt lớn • Đá nghiền (Dăm): Sản phẩm thu từ trình sản xuất nhân tạo cách nghiền loại đá khối, đá tảng, đá cuội lớn, hạt có mặt chỗ nứt gẫy q trình nghiền đá lớn • Xỉ quặng (xỉ lò cao): Là sản phẩm có tính phi kim loại, với thành phần chủ yếu SiO2 SiO2.Al2O3 với thành phần khác, thu từ công nghệ sản xuất kim loại qua việc nấu chảy quặng lò nung II CÁC ĐỊNH NGHĨA • Theo TCVN có hai nhóm cốt liệu – Cốt liệu thơ (>5mm): Sỏi, Dăm, Sỏi dăm – Cốt liệu mịn (0,14-5mm): Cát III CÁC LOẠI ĐÁ TỰ NHIÊN • Đá Macma: Được hình thành từ q trình nóng chảy nguội lạnh đá (VD: granit, điôrit, gabro, điabazơ, bazan, anđêzit, đá bọt, tro hỏa sơn, ….) • Đá Trầm tích: Được hình thành từ hạt bồi tích lắng đọng lại từ vận chuyển nước, gió hay băng tan Áp lực địa tầng với vật liệu kết dính tác dụng kết hợp để tạo thành đá (VD: Đất sét, cát, sỏi, sa thạch, cuội kết, đá vôi manhêzit, đá đơlơmit, thạch cao, đá vơi, đá phấn,…) • Đá Biến chất: Là đá mác ma đá trầm tích bị thay đổi yếu tố liên quan đến kiến trúc, cấu tạo thành phần khoáng vật gây gia tăng nhiệt độ, áp suất hai (VD: gơnai, đá hoa, đá quăczit, đá phiến,… ) IV NGUỒN GỐC HÌNH THÀNH CỐT LIỆU VỎ TRÁI ĐẤT Đá cứng (Đá gốc), Đất phong hóa từ đá gốc VỠ VỤN Là giãn nở, co ngót nhiệt độ thay đổi VẬN CHUYỂN Lăn xuống sườn đồi tác dụng lực trọng trường Hoặc mang xa tác dụng dòng nước hay dòng băng BỒI LẮNG THÀNH BÃI CÁT, BÃI SỎI Các hạt vỡ có bề mặt thơ ráp, nhiều góc cạnh Các hạt vận chuyển nhiều trở nên tròn nhẵn IV NGUỒN GỐC HÌNH THÀNH CỐT LIỆU Đá Trầm tích Đá Biến chất Đá Macma Cốt liệu đá nghiền Cứng hóa Phong hóa Cát sỏi Lớp bồi tích Vận chuyển Đất tàn tích Bồi lắng IV NGUỒN GỐC HÌNH THÀNH CỐT LIỆU – CÁT Theo GT ĐHTL 1, Nguån gèc: - Cát thiên nhiên: Do đá bị phong hoá tạo Dọc bờ biển nớc ta có nhiều vùng cát sản phẩm trầm tích quắc zit dạng sa thạch - Cát nhân tạo: ợc nghiền từ đá, gạch, kêrmzit, 2, Phân loại: a, Theo kích thớc hạt 10 XI CÁC THÍ NGHIỆM ĐỐI VỚI CỐT LiỆU Ví dụ: Thí nghiệm phân tích thành phần hạt cốt liệu Theo TC Mỹ Kích thước sàng Lượng sót riêng biệt (g) Phần trăm lượng sót riêng biệt (%) Phần trăm lượng sót tích lũy (%) Phần trăm lọt sàng (%) in 0 100 in 540 11 11 89 1,5 in 1090 21 32 68 0,75 in 1908 37 69 31 0,5 in 892 17 86 14 No 495 10 96 Đáy 211 100.0 0.0 Tổng 5136 100,0 54 XI CÁC THÍ NGHIỆM ĐỐI VỚI CỐT LiỆU BiẺU ĐỒ THÀNH PHẦN HẠT CỦA CỐT LiỆU Theo TC Mỹ (A) Đường cong thể đường cấp phối hạt theo ví dụ (B) Đường cong cấp phối hạt điển hình - Cốt liệu đồng Kích thước sàng Lượng sót riêng biệt (g) Phần trăm lượng sót riêng biệt (%) Phần trăm lượng sót tích lũy (%) Phần trăm lọt sàng (%) in 0 100 in 540 11 11 89 1,5 in 1090 21 32 68 0,75 in 1908 37 69 31 0,5 in 892 17 86 14 No 495 10 96 Đáy 211 100.0 0.0 Tổng 5136 100,0 55 XI CÁC THÍ NGHIỆM ĐỐI VỚI CỐT LiỆU BiẺU ĐỒ THÀNH PHẦN HẠT CỦA CỐT LiỆU Theo TC Mỹ (A) Đường cong thể đường cấp phối hạt theo ví dụ (B) Đường cong cấp phối hạt điển hình - Cốt liệu đồng Kết phân tích thành phần hạt thường vẽ giấy vẽ đồ thị với trục hồnh nằm ngang biểu thị kích thước mắt sàng trục tung thẳng đứng biểu thị phần trăm lượng sót tích lũy phần trăm hạt lọt sàng Cách vẽ mẫu hình —25 Trục nằm ngang chia theo tỷ lệ logarit phải thể phạm vi kích thước thay đổi lớn Kích thước lỗ sàng lớn lớn gấp vài trăm lần so với kích thước lỗ sàng nhỏ Kích thước lỗ sàng nhỏ phải chia đủ lớn để biểu thị rõ ràng, sử dụng tỷ lệ cho sàng có kích thước lớn u cầu khổ giấy dài 56 XI CÁC THÍ NGHIỆM ĐỐI VỚI CỐT LiỆU BiẺU ĐỒ THÀNH PHẦN HẠT CỦA CỐT LiỆU Theo TC Mỹ -Từ biểu đồ xác định kích thước hạt có phần trăm khối lượng mịn so với kích thước Kích thước ký hiệu chữ D với số phần trăm hạt có kích thước mịn Trên đường cong B, D15 tương ứng với kích thước 2mm D85 tương ứng với kích thước 4mm -Kích thước hiệu quả, sử dụng để kích thước cốt liệu dùng làm tầng lọc cho nước thải nước uống, đường kính kích thước biểu đồ có 10% hạt mịn so với kích thước Nó khơng thiết kích thước mắt sàng khơng thể tìm trị số xác không sử dụng đường cấp phối hạt Trên đường cong B, trị số 1,4mm 57 XI CÁC THÍ NGHIỆM ĐỐI VỚI CỐT LiỆU BiẺU ĐỒ THÀNH PHẦN HẠT CỦA CỐT LiỆU Theo TC Mỹ -Kích thước lớn cốt liệu, sử dụng thiết kế hỗn hợp bê tơng xi măng pooclăng, kích thước mắt sàng sàng có lượng sót tích lũy nhỏ gần với 15% Do đó, hình 2—24 kích thước lớn cốt liệu 3in -Mô đun độ mịn trị số sử dụng thiết kế hỗn hợp bê tông xi măng để kích thước trung bình cốt liệu mịn Nó sử dụng để kích thước trung bình cốt liệu thơ Nó xác định cách lấy tổng lượng sót tích lũy sàng, chia cho 100 Các sàng cụ thể bao gồm 6in.-:-No.100 Mô đun độ mịn cần phải xác định xác đến hai số hàng thập phân 58 XI CÁC THÍ NGHIỆM ĐỐI VỚI CỐT LiỆU BiẺU ĐỒ THÀNH PHẦN HẠT CỦA CỐT LiỆU Theo TC Mỹ -Đường cong cấp phối khơng cung cấp xác số đồng đều, đường cong hai loại cốt liệu vẽ với dạng có cốt liệu đồng Hệ số hạt số toán học mức độ đồng cốt liệu Nó xác định cách lấy đường kính kích thước D60 chia cho đường kính kích thước D10 Nếu trị số xác định nhỏ, cốt liệu có kích thước Hệ số đồng dạng khơng thể xác định từ bảng kết phân tích thành phần hạt D60 D10 thường có trị số nằm kích thước sàng, cần phải có đồ thị xác định trị số 59 XI CÁC THÍ NGHIỆM ĐỐI VỚI CỐT LiỆU BiẺU ĐỒ THÀNH PHẦN HẠT CỦA CỐT LiỆU Theo TC Mỹ -Kích thước cấp phối cốt liệu thường xác định cách lập bảng kích thước sàng phạm vi phần trăm lọt qua sàng Mẫu thí nghiệm sàng với sàng xác định chấp nhận sàng phần trăm mẫu nằm phạm vi xác định Một đường biểu diễn giới hạn giới hạn gọi đường bao Cốt liệu thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật đường cong cấp phối nằm giới hạn đường bao Một đường cong cấp phối khơng cần thiết cho thấy quan hệ chi tiết cốt liệu đường bao, điều thấy từ bảng số liệu 60 XI CÁC THÍ NGHIỆM ĐỐI VỚI CỐT LiỆU BiẺU ĐỒ THÀNH PHẦN HẠT CỦA CỐT LiỆU Theo TC Mỹ -Dạng đường cong hỗ trợ cho việc xác định loại cấp phối Một đường biểu diễn gần nằm thẳng đứng lượng lớn vật liệu bị giữ lại hai sàng Trên hình 2-26a, 85% hạt mịn kích thước 3/8in., có 10% mịn sàng No.4 Do đó, 75% vật liệu bị giữ lại sàng No.4 Nói cách khác, nhiều hạt cốt liệu có kích thước gần nhau, vật liệu có tính đồng 61 XI CÁC THÍ NGHIỆM ĐỐI VỚI CỐT LiỆU BiẺU ĐỒ THÀNH PHẦN HẠT CỦA CỐT LiỆU Theo TC Mỹ -Một đường biểu diễn có độ dốc hình 2-26b, thay đổi gần lượng theo hướng thẳng đứng với độ tăng theo hướng nằm ngang Điều gần có lượng xấp xỉ giữ lại sàng liên tiếp mẫu cốt liệu thí nghiệm có cấp phối tốt 62 XI CÁC THÍ NGHIỆM ĐỐI VỚI CỐT LiỆU BiẺU ĐỒ THÀNH PHẦN HẠT CỦA CỐT LiỆU Theo TC Mỹ -Một đường biểu diễn nằm ngang gần nằm ngang hình 2-26c, khơng có thay đổi có lượng thay đổi nhỏ hạt mịn qua vài sàng liên tục Do đó, khơng có vật liệu có vật liệu bị giữ lại sàng này, có khoảng gián đoạn cấp phối Cốt liệu sản xuất trộn để cung cấp cấp phối cần Đối với cốt liệu tự nhiên xuất loại cấp phối biểu đồ cấp phối thường có dạng khác với dạng lý tưởng định 63 XI CÁC THÍ NGHIỆM ĐỐI VỚI CỐT LIỆU • Khối lượng thể tích xốp: Mẫu cốt liệu sấy khơ, sau đổ đầy vào ca chứa hình trụ kim loại biết thể tích cân lên Thủ tục đổ đầy vào ca chứa rõ chi tiết để đảm bảo kết lần thí nghiệm thống với Ca chứa làm đầy thành lớp nhau, lớp đầm 25 que chọc có kích thước tiêu chuẩn – KLĐV khơ (d-ok): Khối lượng cốt liệu khơ hồn tồn chia cho thể tích xốp trạng thái khơ – KLĐV ẩm (-oâ): Khối lượng cốt liệu ẩm chia cho thể tích xốp trạng thái ẩm • Khối lượng thể tích hạt: giá trị khối lượng khơ hồn tồn chia cho thể tích thực hạt khơng bao gồm thể tích hổng hạt • Khối lượng thể tích tuyệt đối: Là giá trị khối lượng khơ hồn tồn chia cho thể tích phần đặc hạt cốt liệu • Tỷ trọng hạt: Là tỷ số khối lượng thể tích hạt chia cho khối lượng riêng nước • Tỷ trọng tuyệt đối: Là tỷ số khối lượng thể tích tuyệt đối chia cho khối lượng riêng nước 64 XI CÁC THÍ NGHIỆM ĐỐI VỚI CỐT LIỆU (a) Thể tích xốp (b)Thể tích bão hòa khơ bề mặt (c) Thể tích đặc (d)Khối lượng ẩm (e) Khối lượng bão hòa khơ bề mặt (f) Khối lượng khơ hồn tồn 65 Khi xem xét ctCC liu để sản PHP xuất bêX tôngLí phải thoảLIU mãn yêu cầu tạp XII BIN CT chất yêu cầu thành phần hạt Nếu khơng đạt u cầu xử lý sau: I/ X lý cht Khi cát đá bẩn giới hạn qui định (bụi, bùn, sét, muối sunfat, tạp chất hu cơ) thỡ phải rửa Thờng hay rửa sỏi, ỏ dm thờng nên phải rửa Rửa cát tốn công II/ X lý thành phần hạt Cã nhãm Phương pháp PP1: Thêm vào cỡ hạt thiếu, bớt cỡ hạt thừa Làm nh tốn công đặc biệt thi công với khối lợng bê tông lớn PP2: Phối hợp loại với nhau: loại với (omax; Toạ ®é chữ nhËt); lo¹i víi (omax; To¹ ®é tam giác) 66 XIII CT LIU C BIT Ct liệu nhẹ: loại có khối lượng thể tích khơng lớn 1120kg/m3 loại cốt liệu mịn, không lớn 880kg/m cốt liệu thô không lớn hớn 1040kg/m3 cho loại cốt liệu kết hợp mịn thơ Mục đích việc sử dụng cốt liệu nhẹ kết cấu bê tông thường để giảm bớt trọng lượng phần cho kích thước phận đỡ phía (móng, tường, cột, dầm) giảm nhỏ, từ giảm giá thành cho cơng trình Cốt liệu nhẹ sử dụng bê tơng cách nhiệt Có ba loại cốt liệu nhẹ sử dụng cho việc sản xuất bê tơng mà yếu tố cường độ giữ vai trò quan trọng Các loại cốt liệu là: Sản phẩm thu từ núi lửa ví dụ đá bọt, tro, hay túp núi lửa, tất có chứa lượng lớn bọt khí; Những sản phẩm nhân tạo sản xuất cách làm trương nở loại vật liệu xỉ lò cao, sét, diatomit, tro bay, phiến sét thủy tinh hay khoáng mica tất sử dụng kết cấu bê tơng xi măng Pooclăng Ngoài ý xỉ thu từ than đốt dùng cho cấu kiện xây mà thơi 67 XIII CỐT LIỆU ĐẶC BIỆT • Cốt liệu nặng: loại có khối lượng riêng lớn so với cốt liệu thơng thường, chưa có định nghĩa đưa ranh giới cốt liệu nặng cốt liệu thường Chúng sử dụng chủ yếu để sản xuất bê tông nặng Bê tông nặng cần thiết trường hợp đặc biệt ví dụ chống lại tác dụng dòng nước chảy hay để cân đối trọng lớn cầu nâng Bê tông nặng sử dụng trường hợp chắn phóng xạ, hạt nhân, với loại độ đặc lớn khả chặn cao 68 ... cường độ cho cốt liệu IX Các tạp chất có hại X Cách lấy mẫu XI Các thí nghiệm với cốt liệu XII Các biện pháp xử lý cốt liệu XIII Cốt liệu đặc biệt I KHÁI NIỆM CHUNG • Định nghĩa: Cốt liệu tập hợp... vật liệu phụ thuộc vào cấp phối cốt liệu, độ ẩm, lượng đầm chặt 26 VIII CÁC YẾU TỐ LIÊN QUAN ĐẾN GIẢI PHÁP TĂNG CƯỜNG ĐỘ CHO CỐT LIỆU Dùng cốt liệu có cấp phối tốt để tăng độ chặt cho cốt liệu. .. Quan trọng cốt liệu dùng làm tầng thấm lọc 25 VIII CÁC YẾU TỐ LIÊN QUAN ĐẾN GIẢI PHÁP TĂNG CƯỜNG ĐỘ CHO CỐT LIỆU Để cải thiện cường độ khối cốt liệu phải tăng khả kháng cắt độ chặt cốt liệu Các