Bài giảng Vật liệu xây dựng - Tính chất cơ lý

Tóm tắt Bài giảng Vật liệu xây dựng - Tính chất cơ lý: ...liệu nung • Dự đoán một số tính chất của vật liệu • Lựa chọn môi trường sử dụng hợp lý. VLXD-Tính chất cơ lý 1-14 Độ đặc  Ngược với đô ̣ rỗng  Độ đặc luôn luôn nhỏ hơn 1 và tùy thuộc vào độ rỗng của vật liệu. Vật liệu xốp d = 0,20 ~ 0,30% )1( 0 <= d V Vd a a d γ γ 0 = VLXD-... đó - Vn: thể tích nước thấm qua, m3 - a: Chiều dày mẫu, m - S: diện tích của mẫu, m2 - (p1-p2): chênh áp suất thủy tĩnh ở hai mặt, m H2O - t: thời gian, h VLXD-Tính chất cơ lý 1-22 Tính dẫn nhiệt  Là tính chất của vật liệu để cho nhiệt truyền qua từ phía có nhiệt độ cao sang phía có nh...Vật liệu chịu lửa: chịu tác dụng t°> 1580°C. Gạch samốt. • Vật liệu khó chảy: chịu tác dụng t°∈ [1350 - 1580°C]. • Vật liệu dễ chảy: Độ chịu lửa < 1350°C. Gạch đất sét.  Vật liệu chịu lửa được sử dụng để xây các bộ phận tiếp xúc với lửa như buồng đốt, ống khói,... và những bộ phận phải ...

pdf11 trang | Chia sẻ: havih72 | Lượt xem: 289 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Bài giảng Vật liệu xây dựng - Tính chất cơ lý, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1Vật Liệu Xây Dựng
(Construction Materials)
Bô ̣ môn Vật liệu Silicat
Khoa Công Nghệ Vật Liệu
Đại học Bách Khoa Tp. Hô ̀ Chı ́Minh
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-2
Các tính chất cơ ly ́ VLXD
 Ảnh hưởng của cấu trúc và thành phần đến tính chất
của vật liệu
 Khối lượng riêng, khối lượng thể tích, khối lượng thể
tích đô ̉ đống, độ rỗng, độ hổng giữa các hạt vật liệu
rời, thành phần hạt
 Các tính chất trong môi trường nước: độ hút nước, độ
bão hòa nước, tính thấm nước và độ biến dạng ẩm.
 Các tính chất nhiệt (biến dạng nhiệt, tính dẫn nhiệt, 
nhiệt dung riêng, tính chống cháy và chịu lửa)
 Các tính chất cơ (biến dạng, cường độ, độ mài mòn)
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-3
Hướng tiếp cận
 Từ bên ngoài: tuỳ theo công năng khi làm việc
• Tác động cơ học (trọng lượng bản thân, gió, hoạt tải sử
dụng, sóng, động đất, băng tuyết, sóng thần...) 
• Tác động hóa học (xâm thực của môi trường axit, nước
biển, sinh vật biển, nước mưa...)
• Các tác dụng khác (áp suất hơi, nhiệt, phóng xạ) 
 Từ bên trong:
• Các liên kết (ion, phân tử, cộng hoá trị...) 
• Hàm lượng các thành phần khoáng, thành phần pha
• Sự sắp xếp cấu trúc
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-4
Ảnh hưởng cấu trúc
 Gồm các dạng, số lượng, hình dáng, kích thước
và sự phân bố các pha ở trạng thái rắn
 Cấu trúc vĩ mô (macrostructure): thô, quan sát
được bằng mắt thường, giới hạn đến 200µm
 Cấu trúc vi mô (microstructure): kính hiển vi x105
2 VLXD-Tính chất cơ lý 1-5
Ảnh hưởng cấu trúc
 Cấu trúc vĩ mô (macrostructure): là thuật ngữ
dùng để chỉ cấu trúc thô, có thể quan sát được
bằng mắt thường, giới hạn đến 200µm
 Cấu trúc vi mô (microstructure): quan sát bằng
các loại kính hiển vi, giới hạn đến độ phóng đại
105 lần.
→Tính chất của vật liệu phụ thuộc vào cấu trúc
vĩ mô, cấu trúc vi mô
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-6
Khối lượng riêng (g/cm3, t/m3)
 Khối lượng riêng là khối lượng (m) trên của một
đơn vị thể tích vật liệu ở trạng thái đặc hoàn toàn
(Va)
 Ý nghĩa: để xác định bản chất của vật liệu, độ
rỗng, phân biệt và tính toán phối liệu.
• Mẫu bột : sử dụng bình tỷ trọng để xác định khối lượng
riêng của vật liệu thông qua thể tích bị chiếm chỗ bởi
chất lỏng (trơ)
• Mẫu có hình dạng: cân khối lượng và đo kích thước
a
a V
m
=γ - m : khối lượng cân khô vật liệu
- Va: thể tích đặc tuyệt đối của
vật liệu không tính lỗ rỗng
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-7
Dụng cụ xác định
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-8
Khối lượng riêng (g/cm3, t/m3)
 Ảnh hưởng của khối lượng riêng đến tính
chất của vật liệu.
• Không ảnh hưởng nhiều đến cơ tính của vật liệu
như: độ bền, độ hút nước, 
• Ảnh hưởng đến các tính chất như: khả năng chịu
nhiệt, độ cứng, khả năng ăn mòn hóa học
 Các yếu tố ảnh hưởng đến khối lượng
riêng
• Thành phần hóa của vật liệu.
• Điều kiện thí nghiệm?
3 VLXD-Tính chất cơ lý 1-9
Khối lượng thê ̉ tıćh (g/cm3, t/m3)
 Khối lượng thể tích là khối lượng (m) của một đơn
vị thể tích của vật liệu ở trạng thái tự nhiên bao
gồm cả lỗ rỗng (V0)
 Đối với vật liệu hoàn toàn đặc KLTT ≈ KLR
 Phương pháp xác định;
• Cân và đo với vật liệu có kích thước hình học rõ ràng. 
• Bọc mẫu bằng parafin, cân trong chất lỏng tìm thể tích chất
lỏng dời chỗ. Áp dụng cho mẫu có hình dáng bất kỳ. 
• Dùng dụng cụ có dung tích để xác định đối với vật liệu dạng
rời rạc.
0
0 V
m
=γ
- m; khối lượng tự nhiên của vật liệu
- V0; thể tích của vật liệu bao gồm
cả lỗ rỗng (tự nhiên)
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-10
Khối lượng thê ̉ tıćh (g/cm3, t/m3)
 Khối lượng thể tích của một số loại vật liệu xây dựng
1600 – 1900
1800 – 2500
<1800
2500 - 2700
Gạch đất sét
Bê tông thường
Bê tông nhẹ
Đá hoa cương
7850
1150 – 1400
1400 -1650
1400 – 1700
200 - 300
Thép
Xi măng
Cát
Đá (sỏi)
Sợi khoáng
(kg/m3)Vật liệu(kg/m3)Vật liệu
 Ý nghĩa của khối lượng thể tích
• Dự đoán được độ bền cơ học của vật liệu.
• Đánh giá được khả năng cách nhiệt, độ ẩm, độ rỗng, độ đặc
• Sử dụng trong tính toán các kết cấu, tính ổn định, vận chuyển
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-11
Khối lượng thê ̉ tıćh đô ̉ đống
 Áp dụng với các vật liệu rời như cát, đá, ximăng
là khối lượng (m) của một đơn vị thể tích của các
hạt vật liệu đổ đống bao gồm độ rỗng của các hạt
và độ rỗng giữa các hạt (Vx).
 Thường được xác định ở trạng thái tự nhiên hay 
lèn chặt. Ứng dụng trong tính toán vận chuyển, kho
X
X V
m
=γ - m; khối lượng tự nhiên vật liệu
- Vx: thể tích của vật liệu bao gồm
cả lỗ trống các hạt
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-12
Độ rỗng
 Độ rỗng của vật liệu là tỉ lệ phần trăm thể tích pha 
không phải là rắn (khí, lỏng) / thể tích tự nhiên của 
khối vật liệu. Thường tính bằng
 Một số phương pháp xác định độ rỗng: đo trực tiếp, 
bay hơi nước, hấp thụ khí, quang học chụp ảnh, 
xâm nhập thủy ngân
)1(
0
<= r
V
V
r r
a
r
γ
γ 01 −=
4 VLXD-Tính chất cơ lý 1-13
Độ rỗng
 Độ rỗng là chỉ tiêu quan trọng, ảnh hưởng đến
những tính chất khác của vật liệu như khối lượng
thể tích, cường độ, độ hút nước, hệ số truyền nhiệt
• VL có đô ̣ rỗng nhỏ có cường độ cao và độ thấm nước nhỏ. 
• VL có đô ̣ rỗng cao lại có độ cách nhiệt cao.
 Xu hướng chọn những loại vật liệu có độ rỗng
nhưng cường độ cao, bền. 
 Ý nghĩa của xác định độ rỗng của vật liệu;
• Mức độ kết khối các vật liệu nung
• Dự đoán một số tính chất của vật liệu
• Lựa chọn môi trường sử dụng hợp lý.
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-14
Độ đặc
 Ngược với đô ̣ rỗng
 Độ đặc luôn luôn nhỏ hơn 1 và tùy thuộc vào độ
rỗng của vật liệu. Vật liệu xốp d = 0,20 ~ 0,30%
)1(
0
<= d
V
Vd a
a
d
γ
γ 0
=
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-15
Độ hút nước
 Độ hút nước là khả năng hút và giữ nước trong các
lỗ rỗng của vật liệu dưới áp lực thường (tự nhiên) .
 Độ hút nước biểu diễn theo khối lượng (Hp) và
theo thể tích (Hv)
 Mối quan hệ giữa Hp và Hv
%100.1
m
mmH p
−
= %100
0
1 ×
−
=
V
mmH
n
v ρvà
0.γρn
p
v
H
H =
Trong đó:
- m1: khối lượng mẫu đã ngậm nước.
- m: khối lượng mẫu ban đầu, sấy khô
- V0: thể tích tự nhiên của mẫu
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-16
Độ hút nước
 Hv luôn luôn 100% đối với
vật liệu rất rỗng và rất nhẹ.
 Độ hút nước phụ thuộc độ rỗng và đặc điểm lỗ
rỗng của vật liệu, bản chất vì vậy có thể dùng Hp 
và Hv để đánh giá độ truyền nhiệt, đô ̣ thấm và
những tính chất khác cường độ, KLTT của vật liệu. 
• Ví dụ: Gạch đất sét tốt Hp = 8-20% 
• Gạch đất sét xấu Hp = 25-30% 
• Bê tông nặng Hp = 3%.
 Ý nghĩa:
• Xác định gián tiếp độ rỗng của vật liệu.
• Đánh giá khả năng sử dụng vật liệu trong môi trường nước
5 VLXD-Tính chất cơ lý 1-17
Độ hút nước bão hòa
 Là độ hút nước tối đa của vật liệu trong một điều
kiện thí nghiệm nhất định (ở 20mmHg hoặc đun
sôi). Được đánh giá bằng hệ số bão hòa nước Cbh
 hay ti ̉ số % thể tích nước chứa trong vật liệu ở
trạng thái bão hòa với thể tích rỗng của vật liệu
 Cbhmax = 1. Khi Cbh tăng lượng nước vào lỗ rỗng
của vật liệu càng nhiều. Vật liệu càng bão hòa
nước, KLTT, thể tích, hệ số truyền nhiệt càng tăng
nhưng cường độ sẽ giảm mạnh.
r
n
bh
v
bh V
VC
r
HC == ,
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-18
Độ hút nước bão hòa
 Phương pháp 1:
• Sấy khô mẫu thí nghiệm, cân m.
• Đun trong nước sôi, để nguội. 
• Cân m1, tính tóan theo công thức độ hút nước trên. 
 Phương pháp 2:
• Ngâm mẫu trong bình nước có nắp đậy kín. 
• Hạ áp suất xuống 20mmHg, rút chân không. 
• Giữ ở áp suất này đến khi không còn bọt khí thoát ra nữa. 
• Đưa về áp suất bình thường 760mmHg. 
• Giữ sau 2 giờ, vớt mẫu, cân và tính kết qủa. 
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-19
Hê ̣ số mềm
 Ở trạng thái bão hòa nước, độ bền của VL giảm. 
Để đánh giá chất lượng của vật liệu trong môi
trường nước người ta dùng hệ số mềm.
 Hệ số mềm Km: là hệ số giảm cường độ của vật
liệu khi bão hòa nước.
• Km ≥ 0,75: Vật liệu bền nước (thép, kính). 
• Km < 0,75: Vật liệu kém bền nước, không nên sử dụng
trong điều kiện tác dụng của nước (đất sét không nung)
K
MBH
m R
RK =
Trong đó:
- RMBH: Cường độ mẫu ở trạng thái bão hòa
- RK: Cường độ mẫu khô
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-20
Độ ẩm tự nhiên
 Độ ẩm là tỉ lệ phần trăm lượng nước có thật nằm
trong vật liệu. Độ ẩm phụ thuộc vào môi trường khô
ẩm xung quanh
• Đô ̣ ẩm tương đối
• Đô ̣ ẩm tuyệt đối
 Độ ẩm thay đổi theo môi trường, khi độ ẩm tăng
hay giảm làm cho thể tích vật liệu tăng và giảm
theo, gây hiện tượng co nở thể tích, sinh ra nội ứng
suất phá hủy cấu trúc của vật liệu. 
 Phụ thuộc vật liệu, phương biến dạng. Ví dụ: Gỗ có
độ nở dọc thớ 1% và độ nở ngang thớ 3-10%. 
m
mmWrh 2
−
=
2
2
m
mmWah
−
=
6 VLXD-Tính chất cơ lý 1-21
Tính thấm
 Là tính chất để cho nước thấm qua khi có sự
chênh lệch áp lực nước thủy tĩnh
 Đặc trưng của tính thấm nước bằng hệ số thấm Kth
tppS
aVK nth ).(
.
21 −
=
Trong đó
- Vn: thể tích nước thấm qua, m3
- a: Chiều dày mẫu, m
- S: diện tích của mẫu, m2
- (p1-p2): chênh áp suất thủy tĩnh ở hai mặt, 
m H2O
- t: thời gian, h
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-22
Tính dẫn nhiệt
 Là tính chất của vật liệu để cho nhiệt truyền qua từ
phía có nhiệt độ cao sang phía có nhiệt độ thấp, 
tức có gradient nhiệt đô ̣ (∇T).
 Đặc trưng của tính dẫn nhiệt là hệ số dẫn nhiệt. 
 Mối liên hệ giữa hệ số dẫn nhiệt với khối lượng thể
tích, nhiệt độ :
 Hệ số dẫn nhiệt phụ thuộc rất lớn vào bản chất của
vật liệu
14022001960 v2 ,,, −ρ+=λ
)2000)(002,01( 00 Cttt ≤≤+= λλ
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-23
S i l i c
a t e s
d e c a
l c i u m
5 0 0 k
g / m
3
λ(Wm-1K-1) vs. T(°C)
G ạ c h
c á c h
n h i ệ
t 4 0 0
k g / m
3
T ấ m
m ú
t t h
ủ y 
t i n h
1 4 5
k g /
m 3
S i l i c
a t e 
c a l c
i u m 
2 0 0
k g / m
3
M ú t p
o l y u r e
t h a n e
3 2 k g / m
3
S ợ
i a l
u m
i n e
1 3
0 k g
/ m 3
S ợ
i k
h o
á n
g 1
0 0
k g
/ m
3
Bê-tông cốt liệu đá calcite (EC)
S i l i c a
t e c a
l c i u m
5 0 0 k
g / m 3
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-24
Nhiệt dung riêng hay tỉ nhiệt
 Nhiệt dung riêng là nhiệt lượng cần cung cấp cho
1kg vật liệu tăng lên 10C
 Nhiệt dung riêng phụ thuộc vào bản chất của vật
liệu và độ ẩm
• Nhiệt dung riêng của VL hữu cơ lớn hơn VL khoáng,
• Chênh lệch nhiệt dung riêng chất rắn và khí không đáng kể,
• Nhiệt dung riêng pha lỏng lớn hơn nhiều so với hai pha kia.
 Ví dụ: Tỉ nhiệt của một số loại vật liệu thông dụng
• Đá thiên nhiên, nhân tạo: C=0,18 – 0,22 kCal/kg.0C. 
• Gỗ: C=0,57 – 0,65 kCal / kg.0C. 
• Thép: C=0,115 kCal / kg.0C. 
• Nước: C=1,00 kCal / kg.0C
7 VLXD-Tính chất cơ lý 1-25
Nhiệt dung, nhiệt dung riêng
 Nhiệt dung của một khối vật liệu G hấp thụ để tăng
nhiệt đô ̣ từ t1 đến t2 là:
Q = C.G.(t2-t1) (kCal)
 Sự phụ thuộc của nhiệt dung riêng của vật liệu phụ
thuộc vào độ ẩm:
 Xác định giá trị nhiệt dung riêng của vật liệu: 
• Bằng các phân tích DSC, DTA,
• Bằng tính toán khi biết các thành phần hỗn hợp.
W
WCCC nW 01,01
01,0
+
+
=
n
nn
mmm
CmCmCmC
+++
+++
=
...
...
21
2211
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-26
Cp(kJkg-1K-1) vs. T(°C)
Bê-tông cốt liệu đá calcite (EC)
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-27
Tính chống cháy, chịu lửa
 Tính chống cháy là khả năng của vật liệu chịu
được tác dụng của ngọn lửa trong một khoảng
thời gian nhất định.
 Phân loại:
• Vật liệu không cháy : là vật liệu không cháy dưới ngọn
lửa ở nhiệt độ cao nhưng có thể bị phá hủy hoặc bị
biến dạng ở nhiệt độ >6000C.
• Vật liệu khó cháy: là vật liệu bị cháy dưới tác dụng của
ngọn lửa hay nhiệt độ cao nhưng khi ngừng tác nhân
gây cháy thì vật liệu cũng ngừng cháy.
• Vật liệu dễ cháy: là vật liệu có thể bùng cháy dưới tác
dụng của nhiệt độ cao.
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-28
Chuyển hoá thành phần
 30 – 1050C: bay hơi ẩm.
 110 – 1700C: sự phân huỷ của
thạch cao (quá trình thu nhiệt)
 180 – 3000C: sự mất nước do 
phân huỷ CSH và CAH
 450 – 5500C: mất nước của
canxi hydroxit.
 700 – 9000C: phân huỷ của
canxi cacbonat của xi-măng và
một số loại cốt liệu giàu calcite.
 Trên 10000C: phá hoại cấu
trúc. Một số thành phần bắt
đầu có hiện tượng chuyển pha
lỏng.
Nguồn : A.M.Neville, Properties of Concrete, Longman Scientific & Technical
8 VLXD-Tính chất cơ lý 1-29
Tính chống cháy, chịu lửa
 Tính chịu lửa: Là khả năng chịu được tác dụng lâu
dài của nhiệt độ cao mà không bị biến dạng và bị
chảy.
 Có 3 nhóm vật liệu: 
• Vật liệu chịu lửa: chịu tác dụng t°> 1580°C. Gạch samốt.
• Vật liệu khó chảy: chịu tác dụng t°∈ [1350 - 1580°C].
• Vật liệu dễ chảy: Độ chịu lửa < 1350°C. Gạch đất sét. 
 Vật liệu chịu lửa được sử dụng để xây các bộ phận
tiếp xúc với lửa như buồng đốt, ống khói,... và
những bộ phận phải chịu lực ở nhiệt độ cao thường
xuyên. 
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-30
Các tính chất cơ học
 Tính chất cơ học của vật liệu là tính biến hình và
khả năng chống lại sự phá hoại khi có ngoại lực tác
dụng. 
 Tính biến dạng
 Cường độ chiụ lực
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-31
Tính biến dạng
 Là tính thay đổi hình
dáng và biến đổi thể tích
của vật liệu khi có ngoại
lực tác dụng.
 Bản chất là do ngoại lực
tác dụng làm thay đổi
hay phá hoại vị trí cân
bằng giữa các phân tử
bên trong của vật liệu
làm cho chúng có sự
chuyển vị tương đối. 
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-32
Tính biến dạng đàn hồi
 Vật liệu bị biến dạng khi chịu tác dụng của ngoại
lực va ̀ khi không còn tác dụng của ngoại lực nữa
thi nó trở lại hình dáng ban đầu. Tính chất phục hồi
này gọi là tính đàn hồi gồm 2 giai đoạn. 
• Gđ1: Khi ngoại lực gây biến dạng nhỏ hơn lực liên kết trong
bản thân vật liệu, nó sẽ gây biến dạng đàn hồi. Công do 
ngoại lực sinh ra sẽ biến thành nội năng của vật liệu, đó
chính là năng lượng đàn hồi.
• Gđ2: Khi bỏ tác dụng của ngoại lực, năng lượng đàn hồi sẽ
chuyển lại thành công để dịch chuyển các chất điểm về vị
trí cân bằng làm cho biến dạng triệt tiêu. 
9 VLXD-Tính chất cơ lý 1-33
Tính biến dạng dẻo
 Là biến dạng không phục hồi của khối vật liệu dưới
tác dụng của ngoại lực.
 Biến dạng dẻo xuất hiện khi ngoại lực tác dụng lớn
hơn lực liên kết giữa các chất điểm. Lúc này ngoại
lực sinh ra không biến hết thành nội năng và đồng
thời gây lực phá hoại mối liên kết giữa các chất
điểm trong cấu trúc vật liệu, làm cho biến dạng
không thể triệt tiêu, 
 Hiện tượng biến dạng trước khi phá hoaị, phân biệt
• vật liệu thuộc loại dẻo: thép ít carbon.
• hay vật liệu dòn: bê-tông, gang. 
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-34
 Tính biến dạng của vật liệu phụ thuộc vào
 Thành phần và cấu trúc của vật liệu→ thể hiện ở
modul đàn hồi E
 Nhiệt độ.
 Tốc độ tăng áp lực
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-35
Tính biến dạng khác
 Hiện tượng từ biến là hiện tượng biến dạng tăng
dần theo thời gian khi ngoại lực không đổi tác dụng
lâu dài lên vật liệu rắn. Ở nhiệt độ cao vật liệu có
hiện tượng từ biến rất rõ rệt.
 Hiện tượng chùng ứng suất hay đàn hồi giảm là 
dưới tác dụng của ngoại lực, giữ cho biến dạng
không đổi và ứng suất đàn hồi vật liệu giảm dần
theo thời gian.
 Ảnh hưởng trực tiếp đến tính bền sử duṇg. 
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-36
Cường đô ̣ chiụ lực
 Cường độ là khả năng chịu lực của vật liệu chống
lại sự phá hoại khi có tác dụng của ngoại lực (như
tải trọng, nhiệt độ, gió, thay đổi thời tiết,...). 
 Cường độ của vật liệu phụ thuộc vào thành phần
cấu tạo, độ đồng nhất của cấu trúc, loại vật liệu,... 
 Cường độ của vật liệu được biểu thị bằng cường
độ chịu nén giới hạn Rn, chịu uốn Ru, chịu kéo Rk, 
sức chịu cắt Rc,... của vật liệu. 
 Những giá trị này tương ứng với ứng suất khi mẫu
bị phá hoại, tức là trạng thái ở đó vết nứt bắt đầu
xuất hiện. 
10
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-37
Cường đô ̣ chiụ nén, kéo, cắt
 Là tỉ số giữa lực phá hoại P tác dụng lên mẫu khi
nén, kéo, cắt với tiết diện F ban đầu của mẫu vật
liệu.
 Pp phá hủy mẫu: mẫu được gia tăng lực cho đến
khi mẫu bị phá hoại (xuất hiện các vết nứt, bị tách
lớp hay biến hình)
 Pp không phá hủy mẫu: sử dụng súng bật nẩy và
máy dò siêu âm.
2/, mmN
F
PR nn =
2/, mmN
F
PR kk =
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-38
Cường đô ̣ chiụ nén, kéo, cắt
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-39
Cường đô ̣ chiụ uốn
 Khi thí nghiệm gia lực tác dụng phần trên chịu nén, 
phần dưới chịu kéo cho đến khi mẫu bị phá hoại
hoàn toàn.
1 điểm đặt lực 2 điểm đặt lực
22
3
bh
PlR u =
2
)(3
bh
alPR u
−
=
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-40
Độ cứng
 Là tính chất của vật liệu chống lại sự xuyên đâm
của một vật liệu khác cứng hơn nó. Có 2 phương
pháp xác định:
 Độ cứng Morh (Đối với vật liệu khoáng); so sánh
tương đối hơn hay kém
 Độ cứng Brinell (Đối với vật liệu kim loại, gỗ, bê
tông). Dùng viên bi thép có đường kính D mm, ấn
vào vật liệu cần thử một lực P. Dựa vào vết lõm
trên vật liệu nông hay sâu để xác định độ cứng. 
11
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-41
Độ mài mòn
 Độ mài mòn là khả năng của vật liệu chịu tác dụng
của lực ma sát. Hiện tượng này thường gặp ở mặt
đường, mặt cầu, đường ray. 
 Xác định độ mài mòn bằng khối lượng vật liệu mất
đi trên một đơn vị diện tích trong một đơn vị thời
gian. 
 Độ mài mòn phụ thuộc vào độ cứng, 
cường độ và cấu trúc của vật liệu
F
mmM m 1
−
=
 VLXD-Tính chất cơ lý 1-42
Độ hao mòn
 Độ hao mòn là khả năng của vật liệu chịu tác dụng
đồng thời của 2 lực mài mòn và va chạm. Độ hao
mòn xác định bằng máy quay hình trống Devan. 
 Đối với độ hao mòn của đá được qui định: 
• Hm = 4% : Đá chống hao mòn rất khỏe. 
• Hm = 4-6% : Đá chống hao mòn khỏe. 
• Hm = 6-10% : Đá chống hao mòn trung bình. 
• Hm = 10-15%: Đá chống hao mòn yếu. 
• Hm > 15% : Đá chống hao mòn rất yếu.
- G1, G2 : khối lượng mẫu trước, sau.
- Hm: độ hao mòn %

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_vat_lieu_xay_dung_tinh_chat_co_ly.pdf