Giá trị độ cứng:
Khái niệm:
-Độ cứng vật liệu xây dựng nhà phố là khả năng của vật liệu chịu được sự xuyên đâm của vật liệu khác cứng hơn tác dụng lên nó.
- Khả năng này rất quan trọng đối với vật liệu làm đường, vật liệu lát bề mặt, vật liệu làm trụ câu, vật liệu xây dựng nhà phố ... và có ảnh hương nhiêu đên tính chất chịu mòn. Mặt khác, độ cứng cũng đặc trưng cho mức độ khó gia công của vật liệu.
Cách xác định giá trị độ cứngvật liệu thi công nhà phố:
Đối với vât liệu khoáng: dùng thang độ cứng Mohr. Phương pháp xác định là phương pháp vạch. Cách xác định theo phương pháp này chỉ có tính chất định tính chứ không định lượng.
Bảng thang độ cứng Mohr (theo thu tự)
Chỉ số cứng --> Khoáng vật --> Đặc điểm độ cứng
1 --> Tan hoặc phấn --> Rạch được dễ dàng bằng móng tay
2 --> Thạch cao --> Rạch được bằng móng tay
3 --> Canxit hay thạch cao cứng --> Rạch được dễ dàng bằng dao thép
4 --> Fluroin --> Rạch được bằng dao thép dưới áp lực không lớn
5 --> Apatit --> Ấn dao man h mới rạch được, không rạch được kính
6 --> Octocla --> Không rac h đươc bằng dao thép, chỉ làm kính bị xươc nhẹ
7 --> Thạch anh --> Có thể rạch kính dễ dàng, không rạch được bằng dao thép
8 --> Topa --> --> Có thể rạch kính dễ dàng, không rạch được bằng dao thép
9 --> Coriđon --> --> Có thể rạch kính dễ dàng, không rạch được bằng dao thép
10 --> Kim cương --> Có thể rạch kính dễ dàng, không rạch được bằng dao thép
Căn cứ vào bảng Mohr thì độ cứng một số chất như sau :
Tên các chất --> Độ cứng
Pb --> 1,5
Cu --> 2 - 3
Zn --> 1,5 - 2
Đá hoa --> 3 - 4
Al --> 2
Thủy tinh --> 4,5 - 6,5
Sn --> 2
Đá lửa --> 6
Than đá --> 2 - 2,5
Lưỡi dao --> 6,5
Móng tay --> 2,5
Thép ít C --> 4 – 5
*Đối với vật liệu kim loại :
+ Phương phap Brinen: dung viên bi thep có đương kính D (mm), đem ân vaò vật liêụ định thử với một lực P, rôi dưạ vaò kích thươc vết cầu lõm trên bề măt vật liêụ mà xác định độ cứng.
Độ cứng Brinen xác định theo công thức sau: P
HBr = P /F = 2P/(πD(D-√(D2-d2))) , daN/mm2 D
trong đó : F - diện tích chỏm cầu của vết lõm, mm2
D - đường kính bi thép; mm
d - đường kính vết lõm; mm
P - lực ép viên bi vào mẫu thí nghiệm (daN), nó phụ thuộc vào đường kính viên bi và loại vật liệu. P được tính theo công thức
P = KD2
K - là hệ số, phụ thuộc tính chất vật liệu. Ví dụ:
đối với kim loại đen, K = 30
đối với kim loại màu, K = 10
đối với kim loại mềm, K = 3
HBr càng lớn thì vật liệu càng cứng.
+ Phương pháp Rốc-oen : dùng một hình nón bằng kim cương có góc mở 120o, bán kính 0,2mm, hoặc dùng một hòn bi thép có đường kính 1,59mm hay 3,175mm tác dụng sâu vào bề mặt vật liệu với tải trọng tăng dần. Sau đó khôi phục lại tải trọng ban đầu rồi đo biến dạng dư e . Căn cứ vào e để đánh giá mức độ cứng của vật liệu .
-Trình tự tiến hành như sau: Cho tải trọng ban đầu là:
Po = 10kg rồi tăng dần lên 150kg (nếu dùng hình nón)
Po = 10kg rồi tăng dần lên 60kg (nếu dùng bi có D = 1,59mm)
Po = 10kg rồi tăng dần lên 100kg (nếu dùng bi có D = 1,59mm)
Po = 10kg rồi tăng dần lên 100kg (nếu dùng bi có D = 3,175mm)
Sau đó khôi phục lại tải trọng ban đầu Po = 10kg
Đo biến dạng dư e còn lại trên mẫu (có đơn vị là 2µ).
Độ cứng Rốc-oen được ký hiệu va tính toán như sau:
HRc = 100 - e (nếu dùng hình nón kim cương)
HRb = 130 - e (nếu dùng bi có D = 1,59mm và P = 100kg)
HRf = 130 - e (nếu dùng bi có D = 1,59mm và P = 60kg)
HRe = 130 - e (nếu dùng bi có D = 3,175mm và P = 100kg)
Độ mài mòn vật liệu xây dựng nhà phố:
Khái niệm:
Khi vật liệu lam viêc bị cọ xat liên tuc với vât liệu khác thì thể tích và khôi lượng của nó bị thay đổi, ta gọi vât liệu bị mài mòn. Ký hiệu Mn.
Giá trị độ mài mòn vật liệu thi công nhà phố là độ hao mòn về khối lượng trên một đơn vị diện tích mẫu bị mài mòn liên tục .
-Đô mài mòn phụ thuộc vào độ cứng, cường độ và cấu tạo nội bộ vật liệu.
Cách xác định:
Độ mài mòn thường được thí nghiệm bằng máy mài mòn. Mẫu thí nghiệm hình trụ có d = 2,5cm, h = 5cm. Cho máy quay 1000 vòng và rắc vào 2,5l cát thạch ảnh cỡ 0,3 ÷ 0,6mm và độ mài mòn được tính theo công thức:
Mn = (Go – G)/F ; g/cm2
trong đó : Go - khối lượng mẫu trước khi mài mòn; g
G - khối lượng mẫu trước khi mài mòn; g
F - diện tích mài mòn; cm2
Cũng có khi người ta đánh giá độ mài mòn bằng độ hao hụt chiều dày của mẫu.
Dươi đây là chỉ số trung bình độ mai mon cuả một số vật liệu;
Vật liệu --> Độ măi mn, g/cm2
Đá hoa cương (granit) --> 0,1 - 0,5
Đá thạch anh --> 0,06 - 0,12
Tấm lât săn bằng gốm --> 0,25 - 0,3
Đá vôi --> 0,3 - 0,8
Độ chống va chạm vật liệu xây dựng nhà ở:
Khái niệm:
Độ chống va chạm vật liệu thi công nhà ở là khả năng của vật liệu chịu được tải trọng va chạm mà không bị phá hoại (thường là bị nứt). Độ va chạm đươc tính bằng công cần thiêt để đập vỡ một đơn vị thể tích vật liệu .
Cách xác định:
Dùng máy búa va chạm: thả cho quả cầu thép khối lượng G rơi liên tục ở một độ cao xác
định h đập vào bề mặt mẫu vật liệu n lần cho đến khi xuất hiện vêt nứt đâu tiên trên mẫu. Công phá hoại do tải trọng va chạm gây ra :
Avc = g. G. h. n
Độ chống va chạm của vật liệu được tính theo công thức sau : avc = Avc/Vo
Độ hao mòn:
Khái niệm:
Độ hao mòn đăc trưng cho tính chất của vât liêụ vưà chịu mài mon vưà chịu va chạm.
Cách xác định:
Độ hao mòn Đêvan:
Để xác định độ hao mon thương dung máy Đêvan (đôi vơi đá). Đâp đá thành những viên năn
g khoảng 100g rồi bỏ 5kg đá vao thùng. Cho thùng quay 10000 vòng rồi lấy mẫu ra và đem sang qua sang 2mm. Độ hao mòn sẽ được tính theo công thức sau :
H = (G1 − G2)/ G1 ×100%
trong đó : Q - độ hao mòn; %
G1 - khối lượng vật liệu trước thí nghiệm; g
G2 - khối lượng vật liệu sót lại trên sàng 2mm sau thí nghiệm; g
Căn cứ vào độ hao mòn Đêvan, phân đá thành :
Q < 4% - đá chống hao mòn rất khỏe
Q = 4-6% - đá chống hao mòn khỏe
Q = 6-10% - đá chống hao mòn trung bình
Q = 10-15% - đá chống hao mòn yếu
Q > 15% - đá chống hao mòn rất yếu
Độ hao mòn LosAngeles (LA):
Để xác định độ hao mòn LA thường dùng máy hao mòn LA
TCVN 1772-87 :
Cân một khối lượng vật liệu G, Khi Dmax ≤ 20mm thì G = 5kg ; Khi Dmax ≥ 20mm thì G = 10kg. Khi đá có nhiều cỡ thì phải sàng để phân cỡ và xác định độ hao mòn cho tưng cỡ hat. Cho mâu vào máy, bỏ vaò n viên bi thep (d = 48 mm; g = 405-450g), cho máy quay N vòng với tốc độ 30-33 v/ph. Khi Dmax≤ 20mm thì N = 500v, n = 8,9,11; khi Dmax ≥ 20mm thì N = 1000v, n = 12. Sau đó đem sàng qua sàng 1,25mm . Độ hao mòn được tính theo công thức như trên .
TC AASHTO 96-87; ASTM C131-81:
Phân loại đá thành các loại A, B, C, D, E, F, G. Khi đá có nhiều cỡ thì phải sang để phân thanh từng cỡ riêng rôi phôi hợp lai tạo thành mẫu thử . Cân một khối lượng vật liệu G cho vaò máy, bỏ vào n viên bi thep (d = 46,8 mm ; g = 390-445g ), cho máy quay N vòng vơi tốc độ 30-33 v/ph. Sau đo đem sang qua sang 1,71mm . Độ hao mòn được tính theo công thức như trên.
Bảng phân loại đá theo TC AASHTO 96-87; ASTM C131-81
