TCXD 307:2003 Bê tông nặng – Phương pháp xác định hàm lượng xi măng trong bê tông đã đóng rắn

TCXD 307:2003

Bê tông nặng – Phương pháp xác định hàm lượng xi măng trong bê tông đã đóng rắn

Heavy-weight Concrete – Method for Determination of Cement Content of Hardened Concrete

1 Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định gần đúng hàm lượng xi măng trong bê tông đã đóng rắn, áp dụng cho các loại bê tông nặng thông thường dùng xi măng Pooclăng và xi măng Pooclăng hỗn hợp.

Tiêu chuẩn viện dẫn

TCVN 3105 : 1993 Hỗn hợp bê tông và bê tông nặng – Lấy mẫu, chế tạo và bảo dưỡng mẫu thử;

TCVN 3115 : 1993 Bê tông nặng – Phương pháp xác định khối lượng thể tích;

TCVN 4851 : 1989 Nước dùng để phân tích trong phòng thí nghiệm;

TCVN 4787: 1989 Xi măng – Phương pháp lấy mẫu và chuẩn bị mẫu thử;

TCVN 141 : 1998 Xi măng – Phương pháp phân tích thành phần hoá học;

TCVN 337 : 1986 Cát xây dựng – Phương pháp lấy mẫu;

TCVN 1772 : 1987 Đá dăm, sỏi và sỏi dăm trong xây dựng – Phương pháp thử .

3 Nguyên tắc xác định hàm lượng xi măng trong bê tông đã đóng rắn

Hàm lượng xi măng trong bê tông được xác định từ quan hệ tỷ lệ thuận giữa lượng Silic diôxit hoà tan (SiO2 ht) và Canxi ôxit (CaO) của bê tông với hàm lượng SiO2 ht và CaO của xi măng. Kết quả của phương pháp này gần đúng với thực tế nếu phần lớn lượng SiO2ht và CaO trong bê tông là của xi măng.

Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu thử

4.1 Lấy mẫu thử

4.1.1 Lấy mẫu bê tông

Mẫu thử được lấy bằng phương pháp khoan hoặc cắt bằng thiết bị thích hợp. Mẫu được lấy tại các vị trí bê tông đại diện cho toàn khối. Tránh lấy mẫu tại vị trí có cốt thép

và không lấy mẫu tại vị trí bê tông có dấu hiệu bị ăn mòn hay rỗng, rỗ .v.v…

Mẫu được lấy ở dạng cục, mảnh với kích thước theo một cạnh bất kỳ phải lớn hơn ít nhất 4 lần kích thước lớn nhất của hạt cốt liệu, khối lượng tối thiểu của một cục (mảnh) không nhỏ hơn 1kg.

Tổng lượng mẫu được lấy từ một vài vị trí trong một vùng đại diện có khối lượng không nhỏ hơn 4,0 kg ứng với kích thước lớn nhất của hạt cốt liệu nhỏ hơn hoặc bằng 20 mm và 8,0 kg ứng với kích thước lớn nhất của hạt cốt liệu lớn hơn hoặc bằng 40 mm.

Chú thích: Trong trường hợp không thể lấy được các cục, mảnh có kích thước đảm bảo quy định như trên (vì lý do kết cấu hay cấu kiện có kích thước nhỏ) thì cho phép lấy cục, mảnh nhỏ hơn nhưng kích thước một cạnh bất kỳ của nó phải lớn hơn tối thiểu 3 lần kích thước lớn nhất của hạt cốt liệu ứng với Dmax nhỏ hơn hoặc bằng 20mm và 2,5 lần ứng với Dmax lớn hơn hoặc bằng 40mm. Khối lượng của một cục, mảnh và tổng lượng mẫu phải đảm bảo như đã quy định.

4.1.2 Lấy mẫu vật liệu đầu vào

Cần lấy các mẫu vật liệu đầu vào đã sử dụng để chế tạo bê tông như xi măng, cốt liệu. Cách lấy mẫu trung bình của vật liệu rời áp dụng theo các tiêu chuẩn Việt Nam tương ứng:

– Lấy mẫu xi măng theo TCVN 141: 1998;

– Lấy mẫu cát theo TCVN 337:1986;

– Lấy mẫu cốt liệu lớn theo TCVN 1772:1987.

Khối lượng mẫu tối thiểu cần lấy cho từng loại vật liệu rời như sau:

+ Xi măng: 200 g;

+ Cát: 0,5 kg;

+ Cốt liệu lớn: 1,0 kg ứng với Dmax bằng 20mm và 5,0kg ứng với Dmaxbằng 40mm.

Bảo quản mẫu trong các túi kín trước khi chuyển đến phòng thí nghiệm với đầy đủ các thông tin có liên quan đến mẫu thử gồm: tên công trình, địa điểm thi công, vị trí lấy mẫu, ngày lấy mẫu, mác bê tông, nguồn gốc, tỷ lệ các vật liệu sử dụng khi chế tạo bê tông.

Lưu ý trước khi tiến hành đập, nghiền và rút gọn mẫu cần lựa chọn 1 đến 2 cục bê tông nguyên vẹn để xác định khối lượng thể tích theo mục 5.

4.2 Chuẩn bị mẫu thử

4.2.1 Thiết bị:

– Máy đập hàm hoặc búa;

– Máy nghiền bi hoặc nghiền lắc (hoặc các thiết bị đập, nghiền có tính năng tương tự);

– Thiết bị chia mẫu;

– Tủ sấy có nhiệt độ đến 200oC;

– Nam châm;

– Sàng có kích thước lỗ sàng 0,15 mm, 5mm và 50mm.

4.2.2 Gia công mẫu thử

Các khối, mảnh bê tông lấy từ cấu kiện được làm sạch bụi bẩn trên bề mặt (có thể dùng lại các cục, mảnh bê tông đã sử dụng để xác định khối lượng thể tích của bê tông).

Sấy mẫu ở nhiệt độ (105 ± 5)oC trong thời gian (24 ± 2) giờ.

Sau khi sấy để nguội mẫu đến nhiệt độ phòng thí nghiệm.

Đập mẫu bê tông thành cục nhỏ kích thước khoảng 50mm (hạn chế đập vỡ các hạt cốt liệu lớn). Trộn đều và chia lượng mẫu thành hai phần. Phần A chiếm khoảng 3/4, phần B chiếm khoảng 1/4. Lưu giữ phần B trong túi kín để xác định loại cốt liệu lớn theo mục 4.2.3.

Chú thích: Trong trường hợp lấy được mẫu cốt liệu gồm cát và cốt liệu lớn từ nguồn đã sử dụng để chế tạo bê tông thì không cần chia mẫu bê tông thành hai phần A và B. Toàn bộ số mẫu này được dùng để phân tích hàm lượng xi măng.

Dùng các thiết bị đập nghiền phù hợp tiếp tục đập nhỏ phần mẫu A (hoặc toàn bộ mẫu) đến kích thước lọt qua sàng 5mm. Trộn đều và rút gọn theo phương pháp chia tư để lấy khoảng 500g mẫu (khối lượng mẫu còn lại được lưu trong các túi kín để có thể dùng trong các trường hợp cần phân tích lại). Tiếp tục dùng các thiết bị đập nghiền phù hợp để nghiền nhỏ mẫu qua sàng 0,15mm và rút gọn chia tư để lấy tối thiểu 200g.

Trong quá trình đập, nghiền mẫu cần tránh làm mất mát mẫu thử ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm. Thao tác xử lý mẫu cần thực hiện nhanh để tránh quá trình cacbonat hoá do tác động của không khí.

Mẫu đã nghiền nhỏ được đựng trong bát sứ hoặc vật liệu khô phù hợp, dùng thanh nam châm khuấy đều xung quanh để loại sắt bị lẫn trong quá trình gia công mẫu.

Sấy mẫu đến khối lượng không đổi và để nguội trong bình hút ẩm.

Trường hợp có thể lấy được các vật liệu thành phần đã sử dụng để chế tạo bê tông, tiến hành quy trình đập nghiền tương tự như đã nêu trên (riêng xi măng chỉ cần sấy mẫu đến khối lượng không đổi và để nguội trong bình hút ẩm).

4.2.3 Trường hợp không lấy được các mẫu cốt liệu thì cần tách cốt liệu lớn và vữa xi măng từ phần mẫu B (mục 4.2.2) bằng một trong hai phương pháp sau đây:

Phương pháp 1: Nung nóng mẫu bê tông ở nhiệt độ (300¸400)oC trong vòng 3 giờ, sau đó ngâm ngay vào nước lạnh trong 1 giờ. Làm theo quy trình này trong 3¸4 chu kỳ cho tới khi có thể tách riêng rẽ được các hạt cốt liệu lớn khỏi vữa xi măng bám vào bề mặt hạt (lấy các hạt có kích thước trên sàng 5mm);

Phương pháp 2: Dùng thiết bị phù hợp (búa, đục, dao …) cạo sạch phần vữa xi măng bám trên cốt liệu và lấy các hạt cốt liệu có kích thước trên sàng 5mm.

Tiến hành đập, rút gọn, nghiền và sử lý các mẫu cốt liệu lớn này như quy trình đã nêu ở điều 4.2.2. Phần vữa xi măng sau khi tách ra được lưu trong các túi kín để xác định nguồn gốc loại cát nếu cần (điều 8.1.2).

Xác định khối lượng thể tích của bê tông

Khối lượng thể tích bê tông được xác định ở trạng thái khô trên cục mẫu nguyên vẹn có kích thước tối thiểu lớn hơn 4 lần Dmax cốt liệu (có thể lấy trong số mẫu dùng để xác định hàm lượng xi măng hoặc một cục mẫu riêng biệt khác). Mẫu được làm sạch bụi bẩn sau đó tiến hành xác định khối lượng thể tích bê tông ở trạng thái sấy khô theo quy trình nêu trong TCVN 3115 :1993.

Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam

Giới thiệu các Tiêu chuẩn xây dựng hiện hành

Giới thiệu các Tiêu chuẩn xây dựng hiện hành

TCXD 307:2003 Bê tông nặng – Phương pháp xác định hàm lượng xi măng trong bê tông đã đóng rắn