Trong bài viết sau mời bạn cùng Ttcompany tìm hiểu về Xác Định Cường Độ Chịu Nén Của Gạch.
Vì sao phải Xác Định Cường Độ Chịu Nén Của Gạch?
Xác định cường độ nén của gạch để biết được mác gạch. Từ mác gạch người thiết kế sẽ tính được sức chịu tải trọng của gạch trong xây dựng do viên gạch dưới cùng phải chịu tải trọng của toàn bộ khối gạch ở trên. gạch có mác càng cao thì khả năng chịu tải trọng hay khả năng chịu nén càng lớn.
Các yếu tố gây nứt tường
Khi nói đến yếu tố tác động lên tường và gây ra nứt, cần phải ghi nhận rằng có rất nhiều yếu tố (yếu tố cơ lý cũng như yếu tố hóa học)
Nứt tường chia ra làm 2 nhóm phần loại theo yếu tố tác động lực:
- Yếu tố bên ngoài: Có lực tác động từ bên ngoài
- Yếu tố bên trong: Ứng suất được tạo ra bên trong vật liệu, độc lập với lực tác động bên ngoài, ví dụ: giãn nở nhiệt, co khô. Yếu tố nứt do nguyên nhân hoá học: hiện tượng vôi hóa (carbonation) hoặc thép gia cường bên trong (đối với tấm panel) bị gỉ sét,… được phân loại vào yếu tố bên trong.
Khi có lực tác động ở bên ngoài vào tường, sẽ gây ra những ứng suất khác nhau trong bức tường:
- Có thể là lực bẻ (lực uốn – bending stress hay flexural stress) làm tường nứt
- Có thể là lực xé (tensile tress, direct tensile or spliting tensile) làm tường nứt
- Có thể là lực cắt (shear stress) làm tường nứt
Cơ sở pháp lý quy định về Cường Độ Chịu Nén Của Gạch
=> TCVN 6355-2:2009 quy định phương pháp xác định cường độ nén cho các loại gạch xây.
Nguyên tắc
Đặt mẫu thử lên máy nén và nén đến khi mẫu bị phá hủy. Từ lực phá hủy lớn nhất và diện tích mặt ép tính cường độ nén của mẫu thử.
Thiết bị, dụng cụ TCVN 6355-2:2009
- Máy nén thủy lực: có thang lực phù hợp (lực phá vỡ từ 10 % đến 90 % giá trị lớn nhất của thang lực). Sai số của máy không lớn hơn ± 2 %.
- Máy cưa: để cắt mẫu thử
- Thước đo: có độ chính xác tới 1 mm.
- Các miếng kính: có kích thước phù hợp để làm phẳng vữa trát mẫu.
- Bay, chảo: để trộn vữa xi măng.
Chuẩn bị mẫu thử
Chuẩn bị tối thiểu 5 viên gạch nguyên đạt yêu cầu ngoại quan (theo TCVN 6355-1 : 2009 ) để làm mẫu thử.
Cách cắt mẫu như sau:
- Với loại gạch có chiều dầy nhỏ hơn 3/ 4 chiều rộng (gạch silicat, gạch đặc, gạch rỗng loại nhỏ…). Mẫu thử nén là 2 nửa của viên gạch nguyên được cắt ngang và chồng lên nhau, hai đầu cắt nằm về hai phía khác nhau (Xem Hình 1 (a)).
- Với các loại gạch có kích thước, bao gồm gạch rỗng 4 lỗ và các loại gạch phi tiêu chuẩn, mẫu thử nén là 5 nửa của 5 viên gạch nguyên. Mỗi viên gạch nguyên được cắt ngang sao cho chiều dài mẫu thử bằng một nửa chiều dài viên gạch nguyên ± 1 cm. Chiều rộng và chiều dầy mẫu thử là chiều rộng và chiều dầy viên gạch nguyên. Tiết diện ép là hình vuông, với sai lệch kích thước hai cạnh là 1 cm (xem Hình 1(b) và Hình 1(c)).
+ Ngâm các nửa viên gạch vào nước từ 2 đến 5 min. Sử dụng Xi măng phù hợp TCVN 6260:2009 chế tạo hồ xi măng – cát để có cường độ nén ở tuổi 3 ngày không nhỏ hơn 16 MPa.
+ Dùng hồ hoặc vữa đã chuẩn bị trên để trát phẳng hai mặt tiếp xúc với máy ép của mẫu thử. Sau đó dùng miếng kính là phẳng cả hai mặt sao cho không có vết lõm và bọt khí. Chiều dầy lớp trát không lớn hơn 3 mm. Hai mặt trát phẳng và song song nhau.
+ Sau khi trát, mẫu được đặt trong điều kiện phòng thí nghiệm (nhiệt độ và độ ẩm thông thường) không ít hơn 72 h rồi đem đi thử. Khi nén mẫu thử ở trạng thái ẩm tự nhiên.
+ Khi cần thử nhanh, có thể pha phụ gia đóng rắn nhanh vào hồ xi măng, hoặc dùng xi măng nhôm, thạch cao để trát mẫu thử. Khi đó mẫu thử được đặt trong phòng thí nghiệm không ít hơn 24 h rồi đem thử nén.
+ Trong trường hợp cần xác định cường độ nén ở trạng thái bão hòa nước thì cũng chuẩn bị như trên và cho phép dùng 5 nửa còn lại với loại gạch không trồng đôi để thử.
Cách tiến hành TCVN 6355-2:2009
- Đo kích thước hai mặt tiếp xúc với máy nén của mẫu thử chính xác đến 1 mm. Kích thước mỗi chiều của mẫu thử được tính bằng trung bình cộng giá trị của 3 lần đo: 2 lần ở cạnh và 1 lần ở giữa.
- Đặt mẫu sao sao tâm mẫu thử trùng tâm nén dưới của máy nén. Tốc độ tăng lực nén phải đều và từ 0,2 MPa đến 0,3 MPa trong 1 s đến khi mẫu thử bị phá hủy hoàn toàn (tức là kim đồng hồ quay trở lại).
Tính kết quả
Độ bền nén (Rn) của mẫu thử được tính bằng MPa, theo công thức:
Trong đó:
- P là lực nén phá hủy mẫu, tính bằng Niu tơn (N);
- S là giá trị trung bình cộng tiết diện của hai mặt ép, tính bằng milimet vuông (mm2).
- Kết quả là giá trị trung bình cộng của 5 mẫu thử, chính xác đến 0,1 MPa.
+ Nếu 1 trong 5 kết quả cường độ nén sai lệch quá 35 % giá trung bình cộng kết quả của 5 mẫu thử, thì mẫu đó bị loại bỏ. Khi đó kết quả là giá trị trung bình cộng của 4 mẫu còn lại. Nếu có 2 trong 5 kết quả sai lệch quá mức trên thì phải lấy mẫu khác và tiến hành thử lại. Kết quả lần thứ hai được coi là kết quả cuối cùng.
+ Với mẫu thử có chiều cao không nhỏ hơn 2 lần chiều rộng thì kết quả được nhân với hệ số K = 1,2.
Xác định độ thấm nước
Nguyên tắc
Đổ nước vào một mặt mẫu thử được đặt trong nước, xác định thể tích nước thấm qua mẫu trong một đơn vị thời gian và diện tích mẫu thử.
Thiết bị thử
Thiết bị thử độ thấm nước (hình 3) được chế tạo bằng tôn tráng kẽm hoặc đồng lá. Các mối hàn và các bu long chốt phải đủ chắc để nước không dò ra ngoài. Ống đo nước có đường kính từ 35 mm + 45 mm và có vạch chia độ chính xác tới 2 ml.
Kích thước tính bằng milimet
Hình 3: Sơ đồ thiết bị thử độ thấm nước
Chuẩn bị mẫu thử
- Số lượng mẫu thử là 3 viên gạch nguyên và mặt thử của mẫu là mặt ngoài của tường khi xây. Dùng hồ xi măng trải một lớp rộng 15 mm ± 3 mm, dày 2 mm ± 1 mm theo các cạnh mẫu thử. Lấy miếng kính để là phẳng hồ xi măng.
- Sau khi trát, mẫu thử được để trong phòng thí nghiệm không ít hơn 3 giờ.
- Ngâm mẫu vào nước sạch 24 giờ ± 2 giờ. Các viên phải cách nhau và cách thành bể không ít hơn 50 mm. Mặt nước cao hơn mặt mẫu thử không ít hơn 20 mm.
Tiến hành thử
- Vớt mẫu ra và đo phần diện tích tiếp xúc với mặt thấm nước.
- Cặp chặt thiết bị thử vào mẫu thử (hình 3) và kiểm tra sự rò rỉ của nước ở các điểm tiếp xúc. Nếu còn rò rỉ, phải thử xử lý lại.
- Đặt mẫu thử vào nước sao cho bề mặt mẫu thử cao hơn mặt nước 10 mm ± 2 mm.
- Đổ nước vào ống chia độ đến mức cao hơn mặt nước 10 mm ± 2 mm.
- Sau 120 phút ± 5 phút đo thể tích nước thấm qua mẫu trong ống chia độ.
Đánh giá kết quả
- Độ thấm nước (H) được tính bằng ml/m2.h, theo công thức:
- H= V/ (S x t)
Trong đó:
- V: là thể tích nước thấm qua mẫu, tính bằng mililit.
- S: là diện tích mặt mẫu tiếp xúc với mặt thấm nước, tính bằng m2.
- T: là thời gian nước thấm qua, tính bằng giờ.
- Kết quả độ thấm nước là giá trị trung bình cộng của 3 mẫu thử, chính xác tới 1ml/m2.h.
- 5.3.4.Xác định độ hút nước theo TCVN 6355 – 3:1998.
Chú thích: có thể sử dụng các mẫu sau khi xác định độ thấm nước theo điều 5.3.3 để xác định độ hút nước.
Bài viết trên đây về Xác Định Cường Độ Chịu Nén Của Gạch hi vọng sẽ hữu ích với bạn. Theo dõi Ttcompany để biết thêm nhiều thông tin hữu ích nhé!
