Thí nghiệm đá dăm để xác định các chỉ tiêu cơ lý cho các loại đá: đá 1×2, 2×4, 4×6… là vô cùng quan trọng. Khi móng của công trình xây dựng được đặt trên nó. Các đặc trưng của đá được xác định trong phòng thí nghiệm bao gồm các chỉ tiêu vật lý. Cường độ về biến dạng, về kiểu phá hoại, môđun đàn hồi…
Xác định khối lượng thể tích đá nguyên khai
Bản chất phép thử
Xác định khối lượng mẫu khô & thể tích tự nhiên của mẫu (bao gồm cả các lỗ rỗng tự nhiên) , từ đó tính khối lượng thể tích của đá dăm nguyên khai.
Tóm tắt các phương pháp
* Đo trực tiếp thể tích :
– Gia công mẫu đá 1×2, 2×4, 4×6… thành các mẫu hình trụ tròn hoặc hình lập phương.
– Sấy khô mẫu đến khối lượng không đổi, cân;
– Đo các kích thước mẫu bằng thước kẹp, tính thể tích mẫu
pháp giống phương pháp ngâm bão hòa cân trong nước;
– Dùng khi đá dăm nhiều lỗ rỗng;
– Lựa chọn đá dăm, rửa sạch, sấy khô, cân khối lượng;
– Đun pa–ra–phin ( sáp ) nóng chảy, nhúng đá dăm vào để sáp bọc kín, lấy ra cân khối lượng;
– Cân khối lượng mẫu bọc sáp trong không khí & cân trong nước;
Đo thể tích mẫu bão hòa bằng nước
– Lựa chọn đá dăm, rửa sạch, sấy khô, cân khối lượng;
– Ngâm mẫu bão hòa, cho nước cất vào bình có khắc vạch đo thể tích, thả đá dăm vào bình, thể tích nước trong bình tăng thêm chính là thể tích đá dăm
Khối lượng riêng của đá :
a. Bản chất phép thử
Xác định khối lượng mẫu khô & thể tích hạt của mẫu đá ( coi như không còn lỗ rỗng) , từ đó tính khối lượng riêng đá dăm.
Tóm tắt phép thử
– Nghiền nhỏ mẫu (qua sàng 2mm);
– Xác định khối lượng riêng giống như khối lượng riêng của đất.
Khối lượng thể tích xốp của đá dăm
a. Bản chất phép thử
Xác định khối lượng mẫu đá dăm 1×2, 2×4, 4×6 khô & thể tích của mẫu đá ở trạng thái đổ đống ( xốp ) , từ đó tính khối lượng thể tích xốp của đá dăm.
b. Tóm tắt phép thử
– Thùng chứa đã biết trước khối lượng & thể tích;
– Sấy khô mẫu đá dăm;
– Xúc đổ mẫu vào thùng chứa, dùng thước gạt bằng mặt thùng;
– Cân khối lượng của thùng & đá dăm
Độ rỗng của đá nguyên khai & đá dăm ( phương pháp tính toán )
– Xác định khối lượng riêng & khối lượng thể tích của đá nguyên khai từ đó tính độ rỗng đá nguyên khai.
– Xác định khối lượng riêng & khối lượng thể tích xốp của đá dăm từ đó tính độ rỗng đá dăm
Thành phần hạt của đá dăm
– Phân tích thành phần hạt bằng phương pháp sàng;
– Trình tự tiến hành tương tự phân tích thành phần hạt của đất bằng phương pháp sàng
Chỉ số tương đương cát ES (AASHTO T176)
a. Bản chất phương pháp
Chỉ số ES gián tiếp phản ánh hàm lượng bụi, sét trong đá dăm, cát hoặc đất;
– ES là chỉ số tính bằng phần trăm tỉ số giữa chiều cao cột vật liệu & tổng chiều cao cột nước kết bông;
– Phương pháp này xác định gián tiếp hàm lượng bụi sét nhanh hơn nhiều so với phương pháp rửa
b. Tóm tắt phương pháp
– Sấy khô cốt liệu, sàng lấy 120g lọt qua sàng 5mm;
– Đổ VL vào ống đong, đổ vào 1 ít dung dịch nước rửa, ngâm mẫu & lắc mẫu để bụi sét hòa vào nước rửa;
– Dùng ống rửa tia nước rửa vào mẫu để tiếp tục tách bụi sét ra khỏi mẫu đến ngang vạch quy định;
– Đo chiều cao cột mẫu & tổng chiều cao cột mẫu & cột nước kết bông trong ống đong.
Độ hao mòn va đập Los Angeles
a. Khái niệm
Xác định gián tiếp mức độ cốt liệu bị bánh xe mài mòn, va đập làm cho mòn, vỡ bằng cách cho 1 lượng cốt liệu có thành phần hạt nhất định vào 1 thùng quay cùng với các viên bi sắt;
– Trước đây dùng phương pháp độ hao mòn Deval, khi thùng quay cốt liệu sẽ mài mòn do ma sát vào nhau & ma sát vào thùng quay.
– Los Angeles cho thêm các viên bi sắt nên khi thùng quay các viên bi còn va đập làm vỡ thêm các viên đá ( mô phỏng việc bánh xe va đập vào mặt đường khi chuyển động )
b. Tóm tắt phương pháp
– Sấy khô cốt liệu, lấy 1250g hoặc 2500g mỗi loại tùy thuộc vào phương pháp thí nghiệm;
– Phối hợp các cỡ hạt để đạt được khối lượng ban đầu là 5000g( hoặc 10000g);
– Đổ VL và các viên bi ( 6 đến 12 viên ) vào thùng quay, cho thùng quay 500 vòng ( hoặc 1000 vòng);
-Lấy vật liệu ra, sàng qua sàng 1,7mm;
– Rửa sạch, sấy khô phần cốt liệu trên sàng rồi cân khối lượng;
– L.A chính là phần trăm cốt liệu tổn thất ( dưới sàng ) so với khối lượng mẫu ban đầu.
Cường độ chịu nén của đá nguyên khai:
Tóm tắt phương pháp
– Gia công đá thành các tổ mẫu đá 1×2, 2×4, 4×6 hình trụ hoặc hình lập phương có kích thước 50mm;
– Nén mẫu theo các phương dọc thớ, ngang thớ ở trạng thái khô hoặc trạng thái bão hòa nước;
– Tính toán cường độ chịu nén trung bình của các tổ mẫu dựa trên lực phá hoại mẫu & tiết diện mẫu.
Độ nén dập của thí nghiệm đá dăm
Tóm tắt phương pháp
– Rút gọn mẫu đá dăm 1×2, 2×4, 4×6, cân khối lượng ( tùy theo kích cỡ lớn nhất của đá dăm ), sấy mẫu khô hoặc ngâm mẫu bão hòa;
– Đưa mẫu vào xi–lanh nén, gia tải đến lực quy định & giữ tải tùy theo phương pháp;
– Lấy mẫu khỏi xi–lanh, sàng mẫu qua sàng 2.5mm, sấy khô rồi cân khối lượng;
– Độ nén dập chính là phần trăm cốt liệu lọt qua sàng so với khối lượng mẫu ban đầu.
Hàm lượng hạt dẹt của thí nghiệm đá dăm
Tóm tắt phương pháp
– Rút gọn mẫu đá dăm, sấy mẫu khô, cân khối lượng ( tùy theo kích cỡ của đá dăm );
– Tách các hạt có chiều dài lớn hơn 3 lần chiều cao bằng thước kẹp hoặc thước đo khe hở;
– Hàm lượng hạt dẹt chính là phần trăm khối lượng cốt liệu dẹt với khối lượng mẫu ban
đầu.
Xác định độ hấp phụ bề mặt
Tóm tắt phương pháp Cốt liệu thô ( đá dăm )
– Rút gọn mẫu đá dăm, sấy mẫu khô, cân khối lượng ( tùy theo kích cỡ của đá dăm );
– Ngâm mẫu bão hòa; lau các viên đá dăm bão hòa bằng khăn ẩm, cân lại khối lượng;
– Độ bão hòa chính phần trăm hàm lượng nước hút vào đá dăm so với khối lượng mẫu khô
Tóm tắt phương pháp Cốt liệu mịn ( cát tự nhiên, cát xay ) :
– Rút gọn mẫu, sấy mẫu khô, cân khối lượng;
– Ngâm mẫu bão hòa;
– Đợi cho mẫu khô se, đưa vào côn, đầm nhẹ với số chày quy định, rút côn theo phương thẳng đứng & quan sát mẫu.
– Nếu khi rút côn, mẫu sụt xuống từ từ đều đặn thì lấy mẫu cân khối lượng;
– Độ hấp phụ bề mặt chính là độ ẩm của mẫu xác định được