Thí nghiệm thành phần hạt của cốt liệu

SÀNG XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HẠT CỦA CÁT, ĐÁ

(Thực hiện theo TCVN 7572-2:2006 – Cốt liệu cho bê tông và vữa – Phương pháp xác định thành phần hạt)


1. Mục đích thí nghiệm

Thí nghiệm sàng nhằm xác định:

  • Thành phần hạt của cát, đá
  • Mô đun độ lớn (đối với cát)
  • Tỷ lệ phần trăm lọt sàng tại các kích thước tiêu chuẩn

Kết quả là cơ sở đánh giá chất lượng cốt liệu phục vụ sản xuất bê tông, vữa xây dựng và công trình giao thông.


2. Phạm vi áp dụng

Áp dụng cho:

  • Cát tự nhiên, cát nghiền
  • Đá dăm, sỏi
  • Hỗn hợp cốt liệu dùng cho bê tông và vữa

3. Nguyên tắc thử nghiệm

Mẫu cốt liệu được:

  1. Sấy khô đến khối lượng không đổi
  2. Cân xác định khối lượng ban đầu
  3. Sàng qua hệ thống sàng tiêu chuẩn có kích thước lỗ giảm dần
  4. Cân khối lượng vật liệu giữ lại trên từng sàng

Từ đó tính:

  • Tỷ lệ phần trăm giữ lại
  • Tỷ lệ phần trăm lọt sàng
  • Mô đun độ lớn (đối với cát)

4. Thiết bị và dụng cụ

  • Bộ sàng tiêu chuẩn theo TCVN (0,14 mm; 0,315 mm; 0,63 mm; 1,25 mm; 2,5 mm; 5 mm… đối với cát; và các sàng 5 mm đến 40 mm hoặc lớn hơn đối với đá)
  • Máy lắc sàng cơ học
  • Tủ sấy (105 ± 5°C)
  • Cân kỹ thuật có độ chính xác phù hợp
  • Khay, chổi mềm, dụng cụ chia mẫu

Thiết bị được kiểm định và hiệu chuẩn định kỳ theo hệ thống quản lý chất lượng ISO/IEC 17025.


5. Chuẩn bị mẫu thử

5.1. Lấy mẫu

Mẫu được lấy đại diện theo lô vật liệu theo quy định hiện hành.

5.2. Sấy mẫu

  • Sấy ở 105 ± 5°C đến khối lượng không đổi
  • Để nguội trong bình hút ẩm
  • Cân xác định khối lượng ban đầu (m)

Khối lượng mẫu thử phụ thuộc vào cỡ hạt lớn nhất danh định.


6. Trình tự thực hiện

Bước 1: Chuẩn bị hệ thống sàng

  • Lắp sàng theo thứ tự kích thước lỗ giảm dần từ trên xuống
  • Đặt khay hứng ở đáy

Bước 2: Tiến hành sàng

  • Đổ toàn bộ mẫu lên sàng trên cùng
  • Lắc bằng máy trong thời gian quy định (thường 5 – 10 phút)
  • Có thể sàng thủ công bổ sung nếu cần

Bước 3: Cân vật liệu trên từng sàng

  • Cân khối lượng vật liệu giữ lại trên mỗi sàng (mi)
  • Ghi chép đầy đủ số liệu

7. Tính toán kết quả

7.1. Tỷ lệ phần trăm giữ lại trên mỗi sàng

Pi=mim×100%P_i = \frac{m_i}{m} \times 100\%Pi​=mmi​​×100%

Trong đó:

  • mi: khối lượng giữ lại trên sàng i
  • m: tổng khối lượng mẫu

7.2. Tỷ lệ phần trăm lọt sàng

Plt=100%PiP_{lọt} = 100\% – \sum P_iPlọt​=100%−∑Pi​


7.3. Mô đun độ lớn (đối với cát)

Mdl=Ptıˊchlu~y100M_{dl} = \frac{\sum P_{tích lũy}}{100}Mdl​=100∑Ptıˊchlu~y​​

Mô đun độ lớn phản ánh mức độ thô – mịn của cát:

  • 0,7 – 2,0: Cát mịn
  • 2,0 – 3,3: Cát trung bình đến thô

8. Đánh giá kết quả

Kết quả được so sánh với:

  • Giới hạn cấp phối quy định trong tiêu chuẩn
  • Yêu cầu thiết kế cấp phối bê tông

Cốt liệu đạt yêu cầu khi đường cong cấp phối nằm trong giới hạn cho phép.


9. Báo cáo kết quả thí nghiệm

Báo cáo bao gồm:

  • Thông tin mẫu (nguồn gốc, loại vật liệu)
  • Khối lượng mẫu
  • Bảng tỷ lệ giữ lại và lọt sàng
  • Mô đun độ lớn (đối với cát)
  • Biểu đồ đường cong cấp phối hạt
  • Nhận xét và kết luận đạt/không đạt
  • Ngày thử nghiệm và thông tin thiết bị
📞