Giáo trình Vật liệu xây dựng (Nghề: Cốt thép - hàn - Trung cấp) - Trường Cao đẳng nghề Xây dựng

Giáo trình Vật liệu xây dựng (Nghề: Cốt thép - hàn - Trung cấp) được kết cấu thành 4 chương, trình bày những nội dung về: khái niệm và các tính chất cơ bản của vật liệu; vật liệu đá thiên nhiên, gỗ, gốm xây dựng; vật liệu bê tông và bê tông cốt thép; vật liệu thép xây dựng;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Vật liệu xây dựng (Nghề: Cốt thép - hàn - Trung cấp) - Trường Cao đẳng nghề Xây dựng TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: VẬT LIỆU XÂY DỰNG NGHỀ: CỐT THÉP - HÀN TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP 1 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 2 MÔN: VẬT LIỆU XÂY DỰNG Chương 1. KHÁI NIỆM VÀ CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU * Mục tiêu: Học xong chương này người học có khả năng: - Nêu được khái niệm về vật liệu xây dựng. - Trình bày được các tính chất cơ bản về vật lý và cơ học của vật liệu xây dựng. 1. Khái niệm về vật liệu Vật liệu xây dựng là bất kỳ vật liệu được sử dụng cho mục đích xây dựng. Nhiều chất hiện diện trong tự nhiên, chẳng hạn như đất sét, đá, cát, và gỗ, thậm chí cành cây và lá, đã được sử dụng để xây dựng các tòa nhà. Ngoài các vật liệu tự nhiên, nhiều sản phẩm nhân tạo được sử dụng, một số tổng hợp ít hoặc nhiều. Sản xuất các vật liệu xây dựng là một ngành công nghiệp được thiết lập ở nhiều nước và việc sử dụng các vật liệu này thường được tách ra thành các ngành nghề chuyên môn cụ thể, chẳng hạn như nghề mộc, cách nhiệt, hệ thống ống nước, và công việc lợp mái. Chúng cung cấp thành phần của nơi sinh hoạt và các cấu trúc bao gồm cả nhà. 2. Các tính chất vật lý 2.1. Khối lượng riêng - Khối lượng riêng của vật liệu là khối lượng của một đơn vị thể tích vật liệu ở trạng thái hoàn toàn đặc (không có lỗ rỗng). - Khối lượng riêng được ký hiệu bằng ρ và tính theo công thức: m ρ = (kG/m3; kG/l; g/cm3) V Trong đó : m : Khối lượng của vật liệu ở trạng thái khô, g, kg V : Thể tích hoàn toàn đặc của vật liệu, cm3, l, m3. - Tuỳ theo từng loại vật liệu mà có những phương pháp xác định khác nhau. Đối với vật liệu hoàn toàn đặc như kính, thép v.v..., ρ được xác định bằng cách cân và đo mẫu thí nghiệm, đối những vật liệu rỗng thì phải nghiền đến cỡ hạt < 0,2 mm và những loại vật liệu rời có cỡ hạt bé (cát, xi măng...) thì ρ được xác định bằng phương pháp bình tỉ trọng (hình 1.1). Khối lượng riêng của vật liệu phụ thuộc vào thành phần và cấu trúc vi mô của nó, đối với vật liệu rắn thì nó không phụ thuộc vào thành phần pha. Khối lượng riêng Hình 1.1: Bình tỉ trọng của vật liệu biến đổi trong một phạm vi hẹp, đặc biệt là những loại vật liệu cùng loại sẽ có khối lượng riêng tương tự nhau. Người ta có thể dùng khối lượng 3 riêng để phân biệt những loại vật liệu khác nhau, phán đoán một số tính chất của nó. Hình 1.2. Lắp đạt bình tỉ trọng kế 2.2. Khối lượng thể tích - Khối lượng thể tích của vật liệu là khối lượng của một đơn vị thể tích vật liệu ở trạng thái tự nhiên (kể cả lỗ rỗng). - Nếu khối lượng của mẫu vật liệu là m và thể tích tự nhiên của mẫu là V v thì: m ρV = (g/cm3; kg/m3; T/m3) Vv 2.3. Các tính chất vật liệu liên quan tới nước. 2.3.1.Độ rỗng: r (số thập phân, %) là thể tích rỗng chứa trong một đơn vị thể tích tự nhiên của vật liệu. Nếu thể tích rỗng là V r và thể tích tự nhiên của vật liệu là V v thì : Vr r= Vv Trong đó : V r = V v -V Vr −V V ρv Do đó : r = =− 1 =− 1 Vr Vr ρ 2.3.2. Độ đặc (đ) là mức độ chứa đầy thể tích vật liệu bằng chất rắn ρ đ = v ρ 4 Như vậy r + đ = 1 ( hay 100%), có nghĩa là vật liệu khô bao gồm bộ khung cứng để chịu lực và lỗ rỗng không khí. 2.3.3. Độ mịn hay độ lớn của vật liệu dạng hạt, dạng bột là đại lượng đánh giá kích thước hạt của nó Độ mịn quyết định khả năng tương tác của vật liệu với môi trường (hoạt động hóa học, phân tán trong môi trường), đồng thời ảnh hưởng nhiều đến độ rỗng giữa các hạt. Vì vậy tuỳ theo từng loại vật liệu và mục đích sử dụng người ta tăng hay giảm độ mịn của chúng. Đối với vật liệu rời khi xác định độ mịn thường phải quan tâm đến từng nhóm hạt, hình dạng và tính chất bề mặt hạt, độ nhám, khả năng hấp thụ và liên kết với vật liệu khác. Độ mịn thường được đánh giá bằng tỷ diện bề mặt (cm2/g) hoặc lượng lọt sàng, lượng sót sàng tiêu chuẩn (%). Dụng cụ sàng tiêu chuẩn có kích thước của lỗ phụ thuộc vào từng loại vật liệu. 2.3.4. Độ ẩm W (%): là chỉ tiêu đánh giá lượng nước có thật ma trong vật liệu tại thời điểm thí nghiệm. Nếu khối lượng của vật liệu lúc ẩm là m a và khối lượng của vật liệu sau khi sấy khô là m k thì: ma − mk mn W = x100(%) hay W = x100(%) ma mk - Độ ẩm của vật liệu tăng làm xấu đi tính tính chất nhiệt kỹ thuật, giảm cường độ và độ bền, làm tăng thể tích của một số loại vật liệu. Vì vậy tính chất của vật liệu xây dựng phải được xác định trong điều kiện độ ẩm nhất định. 2.3.5. Độ hút nước của vật liệu: Là khả năng hút và giữ nước của nó ở điều kiện thường và đư ...