hướng dẫn bài tập lớn vật liệu xây dựng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (856.94 KB, 13 trang )

TRƯỜNG ĐH GIAO THÔNG VẬN TẢI
VIỆN KỸ THUẬT XÂY DỰNG
BỘ MÔN VẬT LIỆU XÂY DỰNG
—————-***—————

BÀI TẬP MÔN HỌC

VẬT LIỆU XÂY DỰNG
– THIẾT KẾ THÀNH PHẦN BÊ TÔNG XI MĂNG THEO ACI211.1-

∗ Nội dung:
– Thiết kế thành phần bê tông xi măng nặng với vật liệu cho trong bảng:

Bảng 1: Yêu cầu kỹ thuật đối với bê tông
Cường độ đặc trưng bê tông fc’ (Mpa)
Độ sụt (mm)

25
75-100

Dung tích thùng trộn (lít)

750

Bảng 2: Kết quả thí nghiệm các loại đá theo ASTM C33

Loại đá

A

Lượng sót (g) trên sàng có đường

kính (mm)

ρođ

ρođc

(g/cm3) (g/cm3)

WAđ Wđ
(%)

ρđ

(%) (g/cm3)

19

12.5

9.5

4.75

2.36

1

0

1020

2296

1531

153

1.60

1.65

0.5

2

2.75

2

0

798

1330

2713

160

1.55

1.67

0.8

2

2.70

1

Bảng 3: Kết quả thí nghiệm các loại cát ASTM C33
Loại cát

Lượng sót (g) trên sàng có đường kính
(mm)
9.5

A

4.75 2.36 1.18 0.6

0.3

0.15

ρoc

ρocc

WAc Wc

ρc

(g/cm3) (g/cm3) (%) (%) (g/cm3)

1

0

200 500 400 400 400

100

1.45

1.55

1

3

2.60

2

0

100 400 500 450 500

50

1.53

1.6

0.7

3

2.65

-Khả năng giảm lượng dùng nước khi sử dụng phụ gia giảm nước
(1ítl/100kgXM) là 10%.

-Xi măng Poóc-lăng có: γX = 1.3 (g/cm3); ρX = 3.1 (g/cm3).

∗ Yêu cầu:
– Kiểm tra, lựa chọn vật liệu hợp lý sử dụng cho thiết kế: chọn mác xi măng phù
hợp, kiểm tra thành phần hạt của cốt liệu theo ASTMC33, lựa chọn loại cốt liệu
hợp lý.
– Tính toán thành phần bê tông xi măng và tỷ lệ phối hợp các thành phần vật liệu.
– Tính lượng vật liệu cho một mẻ trộn.
– Tính giá thành vật liệu cho 1m3 bê tông (giá của vật liệu lấy theo thông báo giá
hiện hành tại địa phương).

2

I. Lựa chọn vật liệu chế tạo bê tông
I.1. Chọn mác xi măng
Trên cơ sở cường độ yêu cầu, chọn xi măng Portland PC 40 có γX = 1,3 g/cm3; ρX = 3,1 g/cm3.
I.2. Cốt liệu nhỏ (Cát)
-Từ kết quả thí nghiệm về thành phần hạt, ta có bảng tổng hợp về thành phần hạt của 2 loại cát
như sau :
Cát loại I :
Cỡ sàng(mm)
4,75
2,36
1,18
0,6
0,3
0,15

Lượng sót
riêng biệt (g)
0
112
265
153
408
61

% lượng sót riêng biệt
trên sàng
0
11
27
15

41
6

% Lượng lọt

% Lượng lọt TC

100
89
62
47
6
0

95-100
80-100
50-85
25-60
10-30
0-10

% Lượng lọt

% Lượng lọt TC

100
92
69
45
17

0

95-100
80-100
50-85
25-60
10-30
0-10

Môđun độ lớn của cát loại I là : Mk1 = 2,96
Cát loại II :
Cỡ sàng(mm)
4,75
2,36
1,18
0,6
0,3
0,15

Lượng sót
riêng biệt (g)
0
83
229
240
281
167

% lượng sót riêng
biệt trên sàng

0
8
23
24
28
9

Mô đun độ lớn cát loại II: Mk2= 2,85

3

-Biểu đồ cấp phối hạt của 2 loại cát :

Biểu đồ cấp phối của 2 loại cát
Dựa vào biểu đồ cấp phối hạt của cát, ta thấy cát loại II đạt yêu cầu về thành phần hạt theo
ASTM C33, cát loại I không đạt yêu cầu về thành phần hạt theo ASTM C33. Do đó, sử dụng
cát loại II để chế tạo bê tông.
I.3. Cốt liệu lớn (Đá dăm)
-Từ kết quả thí nghiệm về thành phần hạt, ta có bảng tổng hợp về thành phần hạt của 2 loại đá
như sau :
Đá loại I :
Cỡ sàng(mm)
19
12,5
9,5
4,75
2,36

Lượng sót

riêng biệt
0
1020
2296
1531
153

% Lượng sót riêng
biệt trên sàng

% Lượng
lọt

0

100

20

80

46

34

20-55

31

3

0-10

3

0

0-5

% lượng lọt TC
90-100
–

4

Đá loại II :
Cỡ sàng(mm)
19
12,5
9,5
4,75
2,36

Lượng sót
riêng biệt
0
798
1330
2713

160

% Lượng sót riêng
biệt trên sàng

% Lượng lọt

% Lượng lọt
TC

0

100

90-100

16

84

–

27

57

20-55

54

3

0-10

3

0

0-5

-Biểu đồ cấp phối hạt của 2 loại đá :

Biểu đồ cấp phối của 2 loại đá
Dựa vào biểu đồ cấp phối hạt của đá, ta thấy đá loại I đạt yêu cầu về thành phần hạt theo
ASTM C33, đá loại II không đạt yêu cầu về thành phần hạt theo ASTM C33. Do đó, sử dụng
đá loại I để chế tạo bê tông.

5

II. Thiết kế thành phần bê tông
Bước 1: Xác định cường độ thiết kế 𝒇,𝒄𝒓
Theo ACI 318, trong trường hợp không có đủ số liệu để tính độ lệch chuẩn S thì với 𝑓!, =21-35
MPa, cường độ thiết kế được tính theo công thức sau :
𝑓!”, = 𝑓!, + 8,3 = 25 + 8,3 = 33,3  𝑀𝑃𝑎

(Cường độ thiết kế f’cr là giá trị cường độ có xét đến xác suất các mẫu thử không đạt yêu cầu.
Theo ACI 318, cường độ thiết kế f’cr được xác định như sau:
Khi cường độ đặc trưng f’c ≤ 35 MPa, lấy f’cr lớn hơn hoặc bằng giá trị tính theo độ lệch chuẩn
S như sau:

f’cr ≥ f’c + 2,33S – 3,5, MPa
Khi f’c > 35 MPa, lấy f’cr lớn hơn hoặc bằng giá trị tính theo độ lệch chuẩn S như sau:
f’cr ≥ 0,9 f’c + 2,33S, Mpa
Khi không thể định trước giá trị độ lệch chuẩn, f’cr được xác định như sau:
f’cr ≥ f’c + 6,9 MPa, với f’c < 21 MPa
f’cr ≥ f’c + 8,3 MPa, với f’c =21- 35 MPa
f’cr ≥ 1,1 f’c + 4,83 MPa, với f’c > 35 MPa)

Bước 2: Xác định lượng nước và hàm lượng không khí
Với các yêu cầu:
–

Độ sụt ban đầu 75-100 mm
Cốt liệu lớn có Dmax = 19 mm
Bê tông không cuốn khí

6

Bảng A1.5.3.3 ACI 211.1-Lượng nước nhào trộn sơ bộ và hàm lượng bọt khí yêu cầu theo độ sụt
và Dmax cốt liệu
Lượng nước yêu cầu của bê tông với các kích thước Dmax của cốt liệu, kg/m3
9,5*

12,5*

19,0*

25,0*

37,5*

50*,†

75†,‡

150†,‡

25 đến 50

207

199

190

179

166

154

130

113

75 đến 100

228

216

205

193

181

169

145

124

150 đến 175

243

228

216

202

190

178

160

–

Lớn hơn 175*

–

–

–

–

–

–

–

–

Lượng bọt khí được cuốn vào
bê tông không cuốn khí, %

3

2,5

2

1,5

1

0,5

0,3

0,2

25 đến 50

181

175

168

160

150

142

122

107

75 đến 100

202

193

184

175

165

157

133

119

150 đến 175

216

205

197

184

174

166

154

–

–

–

–

–

–

–

–

–

Mức độ tác động nhẹ

4,5

4,0

3,5

3,0

2,5

2,0

1,5**,†† 1,0**,††

Mức độ tác động trung
bình

6,0

5,5

5,0

4,5

4,5

4,0

3,5**,†† 3,0**,††

Mức độ tác động mạnh ‡‡

7,5

7,0

6,0

6,0

5,5

5,0

4,5**,†† 4,0**.††

Độ sụt, mm,
Bê tông không cuốn khí

Bê tông cuốn khí

Lớn hơn 175*
Tổng hàm lượng bọt khí trung
bình, % cho các mức độ tác
động của môi trường

7

Tra bảng A1.5.3.3 ACI 211.1, ta chọn lượng nước sơ bộ là 205 kg và hàm lượng bọt khí trong bê
tông là 2%.
Sử dụng phụ gia giảm được 10% nước, do đó lượng nước N=205-205. 10/100=184,5 kg
Bước 3: Xác định tỷ lệ N/X
Với cường độ thiết kế 𝑓!”, = 33,3  𝑀𝑃𝑎, bê tông không cuốn khí, tra bảng A1.5.3.4 ACI 211.1,
xác định được lệ N/X = 0,5.
Bảng A1.5.3.4 ACI 211.1 – Quan hệ giữa tỷ lệ nước-xi măng và cường độ nén của bê tông
Tỷ lệ nước-xi măng theo khối lượng

Cường độ nén ở 28 ngày
tuổi, MPa

Bê tông không cuốn khí

Bê tông cuốn khí

55

0,31

–

48

0,35

–

40

0,42

–

35

0,47

0,39

30

0,54

0,45

25

0,61

0,52

20

0,69

0,60

15

0,79

0,70

Bước 4: Xác định lượng xi măng
X = (X/N). N = 184,5/0,5= 369 kg
Bước 5: Xác định khối lượng cốt liệu lớn (đá)
Ước lượng thể tích cốt liệu thô đã đầm chặt với các thông số :

8

Dmax = 19 mm
Mô đun độ lớn của cát : Mk = 2,85
Bảng A.1.5.3.6 ACI211.1 – Thể tích của cốt liệu thô trong một đơn vị thể tích bê tông
Đường kính

Thể tích của cốt liệu thô ở trạng thái lèn chặt trên một đơn vị thể tích bê tông

danh định lớn

với modun độ lớn của cốt liệu nhỏ khác nhau+

nhất của cốt
liệu, Dmax, mm

2,4

2,6

2,8

3,0

9,5

0,50

0,48

0,46

0,44

12,5

0,59

0,57

0,55

0,53

19,0

0,66

0,64

0,62

0,60

25,0

0,71

0,69

0,67

0,65

37,5

0,75

0,73

0,71

0,69

50

0,78

0,76

0,74

0,72

75

0,82

0,80

0,78

0,76

150

0,87

0,85

0,83

0,81

Tra bảng A.1.5.3.6 ACI211.1 ta có
Vod = 0,62 m3
Lượng cốt liệu lớn : D = Vod .ρ odc = 0,62.1650 = 1023kg

Bước 6 : Xác định lượng cốt liệu nhỏ (cát)
-Trên cơ sở khối lượng
Bảng A1.5.3.7.1 ACI211.1-Khối lượng thể tích sơ bộ của hỗn hợp bê tông
Khối lượng của một đơn vị thể tích bê tông dự tính ban đầu,
kg/m3

Đường kính danh định
lớn nhất của cốt liệu, mm
Bê tông không cuốn khí

Bê tông cuốn khí

9

9,5

2280

2200

12,5

2310

2230

19,0

2345

2275

25,0

2380

2290

37,5

2410

2320

50

2445

2345

75

2490

2405

150

2530

2435

Tra bảng A.1.5.3.7.1, ước tính khối lượng thể tích của hỗn hợp bê tông với :
–

Dmax = 19 mm
Bê tông không cuốn khí

Ta có ρ0b = 2345 kg/m3
Do đó, lượng cát : C = 2345 – 184,5 – 369 – 1023 = 768,5 kg

-Trên cơ sở thể tích tuyệt đối
Với lượng xi măng, nước, cốt liệu thô đã biết và lượng không khí cuốn vào là 2%
Thể tích của cát
Vc = 1000 –

1023 369
– 184,5 – 20 = 304,5 dm3
2, 75
3,1

Do đó, khối lượng của cát C = 304,5. 2,65 = 805,6 kg

10

Bước 7 : Thành phần vật liệu tính toán cho 1 m3 bê tông
Khối lượng, kg
(Trên cơ sở thể tích tuyệt đối )

Khối lượng, kg
(Trên cơ sở khối lượng)

184,5
369
1023
805,6
2382,1

184,5

369
1023
768,5
2345

Nước
Xi măng
Đá
Cát
Tổng

Bước 8 : Điều chỉnh thành phần vật liệu khi xét đến độ ẩm của cốt liệu:
-Trên cơ sở khối lượng
Lượng cốt liệu lớn ở trạng thái ẩm: Đw = Đ.(1+WĐ) = 1023.(1+2/100) = 1043,5 kg
Lượng cốt liệu nhỏ ở trạng thái ẩm: Đc = C.(1+Wc) = 768,5.(1+3/100) = 791,6 kg
Lượng nước điều chỉnh có xét đến độ ẩm và độ hút nước của cốt liệu:
Nđc = N – Đ.(WĐ-WAĐ ) – C.(WC-WAC )
= 184,5 – 1023.(2/100 – 0,5/100) – 768,5.(3/100 – 0,7/100) = 151,5 kg
Thành phần vật liệu tính toán cho 1 m3 bê tông khi xét đến độ ẩm của cốt liệu:
Khối lượng, kg
(Trên cơ sở khối lượng)
Nước
Xi măng
Đá
Cát
Tổng

151,5
369
1043,5

791,6
2355,6

-Trên cơ sở thể tích tuyệt đối
Lượng cốt liệu lớn ở trạng thái ẩm: Đw = Đ.(1+WĐ) = 1023.(1+2/100) = 1043,5 kg
Lượng cốt liệu nhỏ ở trạng thái ẩm: Đc = C.(1+Wc) = 805,6.(1+3/100) = 829,8 kg
Lượng nước điều chỉnh có xét đến độ ẩm và độ hút nước của cốt liệu:
Nđc = N – Đ.(WĐ-WAĐ ) – C.(WC-WAC )
= 184,5 – 1023.(2/100 – 0,5/100) – 805,6.(3/100 – 0,7/100) = 150,6 kg
Thành phần vật liệu tính toán cho 1 m3 bê tông khi xét đến độ ẩm của cốt liệu:

11

Khối lượng, kg
(Trên cơ sở thể tích tuyệt đối)
Nước
Xi măng
Đá
Cát
Tổng

150,6
369
1043,5
829,8
2392,9

Bước 9: Xác định lượng phụ gia giảm nước:
Dự kiến sử dụng phụ gia với liều lượng 1 lít /100 kg Xi măng. Vậy lượng phụ gia cần dùng là:

PG = 1. 369/100 = 3,69 lít

III. Tính toán thành phần vật liệu cho mẻ trộn có dung tích thùng trộn
Vo=750l
Giả sử thành phần vật liệu tính toán dựa trên trên cơ sở khối lượng,
-Tính hệ số sản lượng :

β=

1000
1000
=
= 0,7
X
C
D
369 768,5 1023
+
+
+
+
ρ0 X ρ0C ρ0 D 1,3 1,53
1,6

-Thành phần vật liệu cho 1 mẻ trộn:

N0 =

βV0
0,7.750

.N =
.151,5 = 79,5kg
1000
1000

X0 =

βV0
0,7.750
.X =
.369 = 193,7kg
1000
1000

D0 =

βV0
0,7.750
.D =
.1043,5 = 547,8kg
1000
1000

C0 =

βV0
0,7.750
.C =
.791,6 = 415,6kg
1000

1000

PG 0 =

βV0
0,7.750
.PG =
.3,69 = 1,94lít
1000
1000

12

IV. Tính giá thành vật liệu cho 1m3 bê tông
– Thể tích đổ đống của đá:

VoD =

D 1023
=
= 639 dm 3 = 0, 639 m 3
ρ oD
1, 6

– Thể tích đổ đống của cát:

VoC =

D 768,5

=
= 502 dm 3 = 0,502 m 3
ρ oC
1,53

– Dựa trên báo giá của vật liệu (lấy theo thông báo giá hiện hành tại địa phương), giá thành vật
liệu vật liệu cho 1m3 bê tông như sau:
Vật liệu

Đơn vị

Số lượng

Đơn giá
(nghìn đồng)

Thành tiền
(nghìn đồng)

Xi măng

Tấn

0,369

1500

554

Đá

m3

0,639

190

121

Cát

m3

0,502

90

45

Nước

m3

0,151

8

1

Phụ gia

Lít

3,69

15

55

Tổng

777

13

kính ( mm ) ρođρođc ( g / cm3 ) ( g / cm3 ) WAđ Wđ ( % ) ρđ ( % ) ( g / cm3 ) 1912.59.54.752.361020229615311531.601.650.52.75798133027131601.551.670.82.70 Bảng 3 : Kết quả thí nghiệm những loại cát ASTM C33Loại cátLượng sót ( g ) trên sàng có đường kính ( mm ) 9.54.75 2.36 1.18 0.60.30. 15 ρocρoccWAc Wcρc ( g / cm3 ) ( g / cm3 ) ( % ) ( % ) ( g / cm3 ) 200 500 400 400 4001001.451.552.60100 400 500 450 500501.531.60.72.65 – Khả năng giảm lượng dùng nước khi sử dụng phụ gia giảm nước ( 1 ítl / 100 kgXM ) là 10 %. – Xi măng Poóc-lăng có : γX = 1.3 ( g / cm3 ) ; ρX = 3.1 ( g / cm3 ). ∗ Yêu cầu : – Kiểm tra, lựa chọn vật liệu hài hòa và hợp lý sử dụng cho phong cách thiết kế : chọn mác xi-măng phùhợp, kiểm tra thành phần hạt của cốt liệu theo ASTMC33, lựa chọn loại cốt liệuhợp lý. – Tính toán thành phần bê tông xi-măng và tỷ suất phối hợp những thành phần vật liệu. – Tính lượng vật liệu cho một mẻ trộn. – Tính giá tiền vật liệu cho 1 m3 bê tông ( giá của vật liệu lấy theo thông tin giáhiện hành tại địa phương ). I. Lựa chọn vật liệu sản xuất bê tôngI. 1. Chọn mác xi măngTrên cơ sở cường độ nhu yếu, chọn xi-măng Portland PC 40 có γX = 1,3 g / cm3 ; ρX = 3,1 g / cm3. I. 2. Cốt liệu nhỏ ( Cát ) – Từ hiệu quả thí nghiệm về thành phần hạt, ta có bảng tổng hợp về thành phần hạt của 2 loại cátnhư sau : Cát loại I : Cỡ sàng ( mm ) 4,752,361,180,60,30,15 Lượng sótriêng biệt ( g ) 11226515340861 % lượng sót riêng biệttrên sàng11271541 % Lượng lọt % Lượng lọt TC10089624795-10080-10050-8525-6010-300-10 % Lượng lọt % Lượng lọt TC1009269451795-10080-10050-8525-6010-300-10Môđun độ lớn của cát loại I là : Mk1 = 2,96 Cát loại II : Cỡ sàng ( mm ) 4,752,361,180,60,30,15 Lượng sótriêng biệt ( g ) 83229240281167 % lượng sót riêngbiệt trên sàng232428Mô đun độ lớn cát loại II : Mk2 = 2,85 – Biểu đồ cấp phối hạt của 2 loại cát : Biểu đồ cấp phối của 2 loại cátDựa vào biểu đồ cấp phối hạt của cát, ta thấy cát loại II đạt nhu yếu về thành phần hạt theoASTM C33, cát loại I không đạt nhu yếu về thành phần hạt theo ASTM C33. Do đó, sử dụngcát loại II để sản xuất bê tông. I. 3. Cốt liệu lớn ( Đá dăm ) – Từ tác dụng thí nghiệm về thành phần hạt, ta có bảng tổng hợp về thành phần hạt của 2 loại đánhư sau : Đá loại I : Cỡ sàng ( mm ) 1912,59,54,752,36 Lượng sótriêng biệt102022961531153 % Lượng sót riêngbiệt trên sàng % Lượnglọt1002080463420-55310-100-5 % lượng lọt TC90-100Đá loại II : Cỡ sàng ( mm ) 1912,59,54,752,36 Lượng sótriêng biệt79813302713160 % Lượng sót riêngbiệt trên sàng % Lượng lọt % Lượng lọtTC10090-1001684275720-55540-100-5-Biểu đồ cấp phối hạt của 2 loại đá : Biểu đồ cấp phối của 2 loại đáDựa vào biểu đồ cấp phối hạt của đá, ta thấy đá loại I đạt nhu yếu về thành phần hạt theoASTM C33, đá loại II không đạt nhu yếu về thành phần hạt theo ASTM C33. Do đó, sử dụngđá loại I để sản xuất bê tông. II. Thiết kế thành phần bê tôngBước 1 : Xác định cường độ phong cách thiết kế 𝒇, 𝒄𝒓Theo ACI 318, trong trường hợp không có đủ số liệu để tính độ lệch chuẩn S thì với 𝑓 !, = 21-35 MPa, cường độ phong cách thiết kế được tính theo công thức sau : 𝑓 ! “, = 𝑓 !, + 8,3 = 25 + 8,3 = 33,3 𝑀𝑃𝑎 ( Cường độ phong cách thiết kế f’cr là giá trị cường độ có xét đến Tỷ Lệ những mẫu thử không đạt nhu yếu. Theo ACI 318, cường độ phong cách thiết kế f’cr được xác lập như sau : Khi cường độ đặc trưng f’c ≤ 35 MPa, lấy f’cr lớn hơn hoặc bằng giá trị tính theo độ lệch chuẩnS như sau : f’cr ≥ f’c + 2,33 S – 3,5, MPaKhi f’c > 35 MPa, lấy f’cr lớn hơn hoặc bằng giá trị tính theo độ lệch chuẩn S như sau : f’cr ≥ 0,9 f’c + 2,33 S, MpaKhi không hề định trước giá trị độ lệch chuẩn, f’cr được xác lập như sau : f’cr ≥ f’c + 6,9 MPa, với f’c < 21 MPaf’cr ≥ f’c + 8,3 MPa, với f’c = 21 - 35 MPaf’cr ≥ 1,1 f’c + 4,83 MPa, với f’c > 35 MPa ) Bước 2 : Xác định lượng nước và hàm lượng không khíVới những nhu yếu : Độ sụt bắt đầu 75-100 mmCốt liệu lớn có Dmax = 19 mmBê tông không cuốn khíBảng A1. 5.3.3 ACI 211.1 – Lượng nước nhào trộn sơ bộ và hàm lượng bọt khí nhu yếu theo độ sụtvà Dmax cốt liệuLượng nước nhu yếu của bê tông với những size Dmax của cốt liệu, kg / m39, 5 * 12,5 * 19,0 * 25,0 * 37,5 * 50 *, † 75 †, ‡ 150 †, ‡ 25 đến 5020719919017916615413011375 đến 100228216205193181169145124150 đến 175243228216202190178160L ớn hơn 175 * Lượng bọt khí được cuốn vàobê tông không cuốn khí, % 2,51,50,50,30,225 đến 5018117516816015014212210775 đến 100202193184175165157133119150 đến 175216205197184174166154M ức độ tác động ảnh hưởng nhẹ4, 54,03,53,02,52,01,5 * *, † † 1,0 * *, † † Mức độ ảnh hưởng tác động trungbình6, 05,55,04,54,54,03,5 * *, † † 3,0 * *, † † Mức độ tác động ảnh hưởng mạnh ‡ ‡ 7,57,06,06,05,55,04,5 * *, † † 4,0 * *. † † Độ sụt, mm, Bê tông không cuốn khíBê tông cuốn khíLớn hơn 175 * Tổng hàm lượng bọt khí trungbình, % cho những mức độ tácđộng của môi trườngTra bảng A1. 5.3.3 ACI 211.1, ta chọn lượng nước sơ bộ là 205 kg và hàm lượng bọt khí trong bêtông là 2 %. Sử dụng phụ gia giảm được 10 % nước, do đó lượng nước N = 205 – 205. 10/100 = 184,5 kgBước 3 : Xác định tỷ suất N / XVới cường độ phong cách thiết kế 𝑓 ! “, = 33,3 𝑀𝑃𝑎, bê tông không cuốn khí, tra bảng A1. 5.3.4 ACI 211.1, xác lập được lệ N / X = 0,5. Bảng A1. 5.3.4 ACI 211.1 – Quan hệ giữa tỷ suất nước-xi măng và cường độ nén của bê tôngTỷ lệ nước-xi măng theo khối lượngCường độ nén ở 28 ngàytuổi, MPaBê tông không cuốn khíBê tông cuốn khí550, 31480,35400,42350,470,39300,540,45250,610,52200,690,60150,790,70 Bước 4 : Xác định lượng xi măngX = ( X / N ). N = 184,5 / 0,5 = 369 kgBước 5 : Xác định khối lượng cốt liệu lớn ( đá ) Ước lượng thể tích cốt liệu thô đã đầm chặt với những thông số kỹ thuật : Dmax = 19 mmMô đun độ lớn của cát : Mk = 2,85 Bảng A. 1.5.3. 6 ACI211. 1 – Thể tích của cốt liệu thô trong một đơn vị chức năng thể tích bê tôngĐường kínhThể tích của cốt liệu thô ở trạng thái lèn chặt trên một đơn vị chức năng thể tích bê tôngdanh định lớnvới modun độ lớn của cốt liệu nhỏ khác nhau + nhất của cốtliệu, Dmax, mm2, 42,62,83,09,50,500,480,460,4412,50,590,570,550,5319,00,660,640,620,6025,00,710,690,670,6537,50,750,730,710,69500,780,760,740,72750,820,800,780,761500,870,850,830,81 Tra bảng A. 1.5.3. 6 ACI211. 1 ta cóVod = 0,62 m3Lượng cốt liệu lớn : D = Vod. ρ odc = 0,62. 1650 = 1023 kgBước 6 : Xác định lượng cốt liệu nhỏ ( cát ) – Trên cơ sở khối lượngBảng A1. 5.3.7. 1 ACI211. 1 – Khối lượng thể tích sơ bộ của hỗn hợp bê tôngKhối lượng của một đơn vị chức năng thể tích bê tông dự trù bắt đầu, kg / m3Đường kính danh địnhlớn nhất của cốt liệu, mmBê tông không cuốn khíBê tông cuốn khí9, 52280220012,52310223019,02345227525,02380229037,5241023205024452345752490240515025302435 Tra bảng A. 1.5.3. 7.1, ước tính khối lượng thể tích của hỗn hợp bê tông với : Dmax = 19 mmBê tông không cuốn khíTa có ρ0b = 2345 kg / m3Do đó, lượng cát : C = 2345 – 184,5 – 369 – 1023 = 768,5 kg-Trên cơ sở thể tích tuyệt đốiVới lượng xi-măng, nước, cốt liệu thô đã biết và lượng không khí cuốn vào là 2 % Thể tích của cátVc = 1000 – 1023 369 – 184,5 – 20 = 304,5 dm32, 753,1 Do đó, khối lượng của cát C = 304,5. 2,65 = 805,6 kg10Bước 7 : Thành phần vật liệu đo lường và thống kê cho 1 m3 bê tôngKhối lượng, kg ( Trên cơ sở thể tích tuyệt đối ) Khối lượng, kg ( Trên cơ sở khối lượng ) 184,53691023805,62382,1184,53691023768,52345 NướcXi măngĐáCátTổngBước 8 : Điều chỉnh thành phần vật liệu khi xét đến nhiệt độ của cốt liệu : – Trên cơ sở khối lượngLượng cốt liệu lớn ở trạng thái ẩm : Đw = Đ. ( 1 + WĐ ) = 1023. ( 1 + 2/100 ) = 1043,5 kgLượng cốt liệu nhỏ ở trạng thái ẩm : Đc = C. ( 1 + Wc ) = 768,5. ( 1 + 3/100 ) = 791,6 kgLượng nước kiểm soát và điều chỉnh có xét đến nhiệt độ và độ hút nước của cốt liệu : Nđc = N – Đ. ( WĐ-WAĐ ) – C. ( WC-WAC ) = 184,5 – 1023. ( 2/100 – 0,5 / 100 ) – 768,5. ( 3/100 – 0,7 / 100 ) = 151,5 kgThành phần vật liệu đo lường và thống kê cho 1 m3 bê tông khi xét đến nhiệt độ của cốt liệu : Khối lượng, kg ( Trên cơ sở khối lượng ) NướcXi măngĐáCátTổng151, 53691043,5791,62355,6 – Trên cơ sở thể tích tuyệt đốiLượng cốt liệu lớn ở trạng thái ẩm : Đw = Đ. ( 1 + WĐ ) = 1023. ( 1 + 2/100 ) = 1043,5 kgLượng cốt liệu nhỏ ở trạng thái ẩm : Đc = C. ( 1 + Wc ) = 805,6. ( 1 + 3/100 ) = 829,8 kgLượng nước kiểm soát và điều chỉnh có xét đến nhiệt độ và độ hút nước của cốt liệu : Nđc = N – Đ. ( WĐ-WAĐ ) – C. ( WC-WAC ) = 184,5 – 1023. ( 2/100 – 0,5 / 100 ) – 805,6. ( 3/100 – 0,7 / 100 ) = 150,6 kgThành phần vật liệu giám sát cho 1 m3 bê tông khi xét đến nhiệt độ của cốt liệu : 11K hối lượng, kg ( Trên cơ sở thể tích tuyệt đối ) NướcXi măngĐáCátTổng150, 63691043,5829,82392,9 Bước 9 : Xác định lượng phụ gia giảm nước : Dự kiến sử dụng phụ gia với liều lượng 1 lít / 100 kg Xi măng. Vậy lượng phụ gia cần dùng là : PG = 1. 369 / 100 = 3,69 lítIII. Tính toán thành phần vật liệu cho mẻ trộn có dung tích thùng trộnVo = 750 lGiả sử thành phần vật liệu giám sát dựa trên trên cơ sở khối lượng, – Tính thông số sản lượng : β = 10001000 = 0,7369 768,5 1023 ρ0 X ρ0C ρ0 D 1,3 1,531,6 – Thành phần vật liệu cho 1 mẻ trộn : N0 = βV00, 7.750. N =. 151,5 = 79,5 kg10001000X0 = βV00, 7.750. X =. 369 = 193,7 kg10001000D0 = βV00, 7.750. D =. 1043,5 = 547,8 kg10001000C0 = βV00, 7.750. C =. 791,6 = 415,6 kg10001000PG 0 = βV00, 7.750. PG =. 3,69 = 1,94 lít1000100012IV. Tính giá tiền vật liệu cho 1 m3 bê tông – Thể tích đổ đống của đá : VoD = D 1023 = 639 dm 3 = 0, 639 m 3 ρ oD1, 6 – Thể tích đổ đống của cát : VoC = D 768,5 = 502 dm 3 = 0,502 m 3 ρ oC1, 53 – Dựa trên làm giá của vật liệu ( lấy theo thông báo giá hiện hành tại địa phương ), giá tiền vậtliệu vật liệu cho 1 m3 bê tông như sau : Vật liệuĐơn vịSố lượngĐơn giá ( nghìn đồng ) Thành tiền ( nghìn đồng ) Xi măngTấn0, 3691500554 Đám30, 639190121C átm30, 5029045N ướcm30, 151P hụ giaLít3, 691555T ổng77713

Source: https://suanha.org
Category : Vật Liệu