CHƯƠNG 2 :
CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
III. Tính chất cơ học của vật liệu xây dựng 2. Cường độ:
- Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ của vật liệu:
+ Các yếu tố phụ thuộc vào bản thân cấu tạo vật liệu:
Vật liệu có cấu trúc kết tinh hoàn chỉnh cường độ cao hơn VL có cấu trúc kết tinh không hoàn chỉnh.
VL có cấu tạo rỗng cường độ thấp hơn VL đặc chắc.
VL có cấu tạo dạng lớp hoặc sợi cường độ theo mỗi hướng khác nhau (tính dị hướng).
+ Các yếu tố phụ thuộc vào điều kiện thí nghiệm:
Hình dáng, kích thước mẫu
Đặc trưng bề mặt
Tốc độ tăng tải
Nhiệt độ và độ ẩm môi trường
Hướng chịu lực
Thao tác thí nghiệm…
CHƯƠNG 2 :
CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
III. Tính chất cơ học của vật liệu xây dựng 2. Cường độ:
Số hiệu (mác) của vật liệu: Là giá trị qui ước được làm tròn từ cường độ giới hạn trung bình (R ứng với tải trọng phá hoại) của một tổ mẫu (ít nhất 3 mẫu TN) xác định trong các điều kiện tiêu chuẩn (khuôn mẫu, cách chế tạo mẫu, cách bảo dưỡng mẫu và thời gian bảo dưỡng).
◦ Đối với VL giòn là VL không có hiện tượng biến hình dẻo rõ rệt trước khi bị phá hoại (VD: Bê tông, gạch, đá,...): Dùng cường độ nén Mác
◦ Đối với VL dẻo là loại vật liệu có hiện tượng biến hình dẻo rõ rệt trước khi bị phá hoại (VD: Sắt, thép,...): Dùng cường độ kéo Mác
Bảng 1.10- Hệ số hiệu chỉnh cường độ giữa các loại khuôn mẫu của bê tông
KÝch thước mẫu thí nghiệm (cm)
Mác bê tông (KG/cm2)
100 200 300 400
20 20 20 1,06 1,05 1,05 1,04
15 15 15 1,00 1,00 1,00 1,00
10 10 10 0,96 0,94 0,92 0,90
7,07 7,07 7,07 0,91 0,88 0,86 0,84
d = 15; h = 30 1,19 1,20 1,24 1,25
CHƯƠNG 2 :
CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
III. Tính chất cơ học của vật liệu xây dựng
2. Độ cứng của vật liệu: là tính chất của VL chống lại tác dụng đâm xuyên của VL khác cứng lên tác dụng lên nó.
- Đối với vật liệu khoáng: dùng thang độ cứng Mohr. Phương pháp xác định là phương pháp vạch. Các xác định này chỉ có tính chất định tính chứ không định lượng. Độ cứng một số chất :
CHƯƠNG 2 :
CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
III. Tính chất cơ học của vật liệu xây dựng 2. Độ cứng của vật liệu: :
Bậc thang Morhs Tên khoáng vật Đặc điểm độ cứng Morhs
1 Talc Rất mềm, rạch được bằng
móng tay
2 Thạch cao
3 Calcite
Mềm đến cứng vừa, rạch được bằng dao thép
4 Fluorite
5 Apatite
6 Octoclaze
Cứng đến rất cứng, dùng để rạch thành vệt trên kính kim
loại
7 Thạch anh
8 Topaze
9 Coridon
10 Kim cửụng
CHƯƠNG 2 :
CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
III. Tính chất cơ học của vật liệu xây dựng
2. Độ cứng của vật liệu: là tính chất của VL chống lại tác dụng đâm xuyên của VL khác cứng lên tác dụng lên nó.
- Đối với vật liệu gỗ, kim loại, bê tông: dùng phương pháp Brinen
Dùng viên bi thép có đường kính D (mm) đem ấn vào VL với một lực P, dựa vào kích thước vết cầu lõm trên bề mặt VL xác định độ cứng.
Công thức :
Trong đó :
K là hệ số, phụ thuộc vào tính chất vật liệu
BR 2 2
P 2P
H F .D.(D D d )
P K .D 2
(kG/mm2)
(daN)
CHƯƠNG 2 :
CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
III. Tính chất cơ học của vật liệu xây dựng
3. Độ mài mòn của vật liệu: là sự hao mòn thể tích hay khối lượng của VL khi chịu tác dụng mài mòn. Độ mài mòn phụ thuộc vào độ cứng, cường độ và cấu tạo của VL.
Độ mài mòn thường được xác định bằng máy quay mài mòn. Mẫu TN hình trụ d=2,5cm, h=5cm. Cho máy quay 1000 vòng và rắc vào 2,5l cát thạch anh cỡ 0,3 – 0,6mmm, độ mài mòn được tính theo công thức :
Mm : độ mài mòn của VL (g/cm2)
G1 : khối lượng mẫu VL trước TN (g) G2 : khối lượng mẫu VL sau TN (g)
F : diện tích chịu tác dụng mài mòn (cm2)
1 2
m
G G
M F
CHƯƠNG 2 :
CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG
III. Tính chất cơ học của vật liệu xây dựng
3. Độ hao mòn của vật liệu: đặc trưng cho VL vừa bị mài mòn vừa bị va chạm.
Độ mài mòn thường được xác định bằng máy quay mài mòn. Mẫu TN hình trụ d=2,5cm, h=5cm. Cho máy quay 1000 vòng và rắc vào 2,5l cát thạch anh cỡ 0,3 – 0,6mmm, độ mài mòn được tính theo công thức :
Q% : độ hao mòn (%)
G1 : khối lượng mẫu VL trước TN (g)
G2 : KL mẫu VL sót lại trên sàng 2mm (g)
Dựa vào độ hao mòn VL được chia làm các loại: chống hao mòn rất khỏe (Q<4%), khỏe (Q=4-6%), trung bình (Q=6-10%), yếu (Q=10- 15%) và rất yếu (Q>15%).
1 2
1
G G
Q% .100%
G