TCVN10653:2015

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10653:2015 về Xi măng -Phương pháp xác định độ đông cứng sớm bằng dụng cụ VICAT TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 10653 : 2015 XI MĂNG - PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ ĐÔNG CỨNG SỚM BẰNG DỤNG CỤ VICAT Test Method for Early Sti ff ening of Hydraulic Cement Lời nói đầu TCVN 10653:2015 được xây dựng trên cơ s ở tham kh ả o ASTM C451-08 Standard Test Method for Early Sti ff ening o f Hydraulic Cement (Phương pháp tiêu chu ẩ n th ử độ đông c ứ ng sớm của xi m ă ng). TCVN 10653:2015 do Viện Vật liệu Xây dựng - Bộ Xây dựng biên soạn, Bộ Xây dựng đ ề nghị, Tổng cục Tiêu chu ẩ n Đo lường Ch ấ t lượng t hẩ m định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. XI MĂNG - PHƯƠNG PH Á P X Á C ĐỊNH ĐỘ ĐÔNG CỨNG SỚM BẰNG DỤNG CỤ VICAT Test Method for Early Sti ff ening of Hydraulic Cement 1. Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn này quy đ ị nh phương pháp xác định độ đ ô ng cứng sớm của hồ xi măng. 2. Tài liệu viện dẫn Các t à i liệu viện dẫn sau đây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố th ì áp dụng bản được nêu. Đ ố i với các tài liệu viện dẫn không ghi n ă m công bố th ì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có). TCVN 4787:2009, Xi măng - Phương pháp lấy mẫu và chuẩn bị mẫu thử. TCVN 5502:2003, Nước sinh hoạt - Y ê u cầu chất lượng . TCVN 6016:2011 , Xi măng - Phương pháp th ử - Xác định cường độ. TCVN 6017:2015, Xi măng - Phương pháp th ử - Xác định thời gian đông kết và độ ổn định thể tích. ASTM C670, Standard Practice for Prepar i ng Precision and Bias Statements for Test Methods for Construction Materials (Hướng dẫn tiêu chuẩn để chu ẩ n b ị công bố độ chụm và độ chệch đối với các phương ph á p thử trong lĩnh vực vật liệu xây dựng). 3. Thuật ngữ và định nghĩa Tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và đị nh nghĩa sau: 3.1. Đông cứng s ớ m (early sti ff ening) Hồ xi măng, vữa và bê tông sớm mất tính công tác, bao gồm hiện tượng đông kết già và/ hoặc đông kết tức th ì . Độ đông cứng sớm của hồ xi măng được biểu thị thông qua phần trăm độ lún cuối của hồ xi măng (ký hiệu là P). 3.2. Hiện tượng đông kết giả ( f alse set) Hồ xi măng, vữa và bê tông sớm mất tính công tác, tỏa nhiệt không đáng kể v à có thể khôi phục được t í nh công tác bằng cách đảo trộn, mà không cần bổ sung thêm nước. 3.3. Hiện tư ợ ng đông k ế t tức thì (fl ash set) Hồ xi măng, vữa và bê tông sớm m ấ t tính công tác, tỏa nhiệt đáng kể và không thể phục hồi được tính công tác bằng cách đảo trộn. 3.4. Độ chụm (precision) Mức độ gần nhau giữa các kết quả thử nghiệm độc lập nhận được trong đi ề u kiện quy định. 3.5. Độ chệch (bias) Mức độ sai khác giữa kỳ vọng của các kết quả thử nghiệm và giá trị quy chiếu được ch ấ p nhận. 4. Nguyên tắc Xác định độ lún của hồ xi măng có độ dẻo quy định ở thời điểm ban đ ầ u và tại thời điểm sau một khoảng thời gian quy định. 5. Thiết bị, dụng cụ 5.1 . C â n định lượng , có độ chính xác đ ế n 0,1 g. 5.2 . Ống đong 250 mL , có độ chính xác đến 2 mL. 5.3 . Pipet 10 mL , có độ chính xác đến 0,2 mL. 5.4 . Máy trộn vữa , phù hợp với quy định của TCVN 6016:2011. 5.5 . Dụng cụ Vicat , phù hợp với quy định của TCVN 6017:2015. Khâu Vicat được làm bằng vật liệu cứng; không bị ăn mòn; không b ị thấm nước. C ó chiều cao là (40 ± 1) mm; đường k í nh trong phía đáy là (70 ± 3) mm; đường kính trong phía đỉnh l à (60 ± 3) mm. 5.6 . Các dụng cụ khác - Bay , bằng thép, có phần lư ỡ i dài từ 100 mm đến 150 mm; - Tấm đế thủy tinh , hình vuông, chi ề u dài mỗi cạnh là (100 ± 5) mm; - Thanh gạt kim loại , c ó kích thước ( 1 x 30 x 300) mm; - Đồng h ồ bấm giây. 6. Thuốc thử, vật liệu 6.1 . Nước dùng đ ể ch ế tạo hồ xi măng , phù hợp v ớ i quy định của TCVN 5502:2003. Trong trường h ợ p c ó tranh chấp hoặc thử nghiệm trọng tài th ì sử dụng nước c ấ t hoặc nước đ ể ion hóa. 7. Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu xi măng L ấ y mẫu và chu ẩ n b ị mẫu xi măng theo TCVN 4787:2009. 8. Điều kiện thử nghiệm 8.1 . Nhiệt độ của phòng thử nghiệm phải phù hợp v ớ i quy định của TCVN 6017:2015. 8.2 . Độ ẩ m tương đối của không kh í trong phòng thử nghiệm không nhỏ hơn 50%. 9. Cách tiến hành 9.1. Chuẩn bị hồ xi măng: Trộn 500 g xi măng v ớ i một lượng nước vừa đủ đ ể tạo thành h ồ xi măng có độ lún ban đầu (32 ± 4) mm, theo quy trình sau: 9.1.1 . Đặt cánh và cối trộn vào đúng vị trí trộn của máy trộn. 9.1.2 . Đưa l ầ n lượt các vật liệu của một mẻ trộn vào c ố i và trộn theo tr ì nh tự như sau: 9.1.2.1 . Cho nước vào c ố i; 9.1.2.2 . Cho tiếp xi măng v à o nước và để xi măng hấp thụ nước trong 30 s. 9.1.2.3 . Khởi động máy trộn và trộn ở t ố c độ th ấ p (140 ± 5) r/min trong vòng 30 s. 9.1.2.4 . Cho máy trộn dừng 15 s, và trong khoảng thời gian này, dùng bay vét h ế t lượng h ồ bám xung quanh cối trộn, cánh trộn vào vùng trộn của cối. 9.1.2.5 . Khởi động lại máy trộn ở tốc độ cao (285 ± 10) r/min, tr ộn trong vòng 2 min và 30 s. 9.2 . Tạo m ẫ u thử: 9.2.1 . Dùng tay (c ó đeo găng), nhanh chóng l ấ y hồ khỏi cối và vê thành viên h ì nh cầu. 9.2.2 . Dùng một tay giữ khâu Vicat đã lật ngược, tay còn l ạ i l ấ y hồ ấ n vào qua phần đáy lớn của khâu Vicat. 9.2.3 . Dùng bay có cạnh sắc đặt nghiêng so với b ề mặt mẫu, gạt một l ầ n duy nhất đ ể cắt bỏ phần hồ thừa. 9.2.4 . Đặt tấm đế thủy tinh l ê n trên bề mặt đáy lớn của khâu, đảo ngược cả khâu và tấm đế lại, rồi đặt ở trên bàn. Tiếp tục gạt hết ph ầ n hồ thừa ở phía trên đỉnh khâu Vicat theo một nhát cắt duy nhất bằng cạnh sắc của bay đặt hơi nghiêng so với b ề mặt khâu. L ấ y bay làm phẳng b ề mặt mẫu, lưu ý trong quá tr ì nh gạt hồ thừa và làm phẳng b ề mặt mẫu cần c ẩ n thận không được làm nén hồ x i măng. 9.3 . Xác định độ lún ban đ ầ u: 9.3.1 . Ngay sau khi gạt phẳng b ề mặt hồ, chuyển cả khâu và tấm đế sang đặt tại vị trí ch í nh tâm dưới kim to của dụng cụ Vicat. Nới vít hãm đ ể hạ kim Vicat từ từ cho đến khi nó ti ế p xúc v ớ i mặt hồ. Sau đó vặn chặt vít h ã m lại và điều chỉnh kim chỉ thị độ lún v ề vạch số “ 0 ” ở ph í a trên của thang chia vạch. Giữ kim Vicat ở vị trí này trong khoảng t ừ 1 s đ ế n 2 s đ ể tránh gia tốc của bộ phận chuy ể n động. Tại thời điểm 20 s, kể từ khi kết thúc quá trình trộn, nới v í t hãm đ ể thả nhanh bộ phận chuy ể n động kim Vicat lún thẳng đứng vào trung tâm h ồ . Giữ cố định dụng cụ Vicat trong suốt quá tr ì nh thử độ lún. CHÚ THÍCH 1: Trong một số trường hợp, dụng c ụ Vicat không có vạch số “ 0 ” ở phía tr ê n của thang chia vạch, t hì có thể lấy vạch có chỉ số lớn nhất của thang chia (v í dụ vạch 70 mm) đ ể quy ước làm vạch số “ 0 ” trong phương pháp thử này. 9.3.2 . Tại th ờ i điểm 30 giây, kể t ừ khi thả kim Vicat, đọc và ghi ch ỉ số độ lún của kim chỉ thị trên thang chia vạch (A). Sau đ ó , xem xét xem hồ xi măng đ ã đạt độ lún yêu cầu chưa. Nếu chưa đạt, làm thử các mẻ trộn với tỷ lệ phần trăm lượng nước khác nhau đến khi độ lún đạt yêu cầu (32 ± 4) mm. Độ lún này là độ lún ban đ ầ u. Trong khi xác định độ lún ban đầu, cần đưa phần hồ thừa vào lại cối trộ n và che kín cối trộn để tránh làm bay hơi nước của hồ xi măng. 9.4 . Xác định độ lún cu ố i Sau khi hoàn tất đọc chỉ số ban đ ầ u, rút kim Vicat ra khỏi hồ, lau sạch kim và đặt cả khâu Vicat và t ấ m đế sang vị trí mới. Cần thực hiện thao tác này một cách nhẹ nhàng đ ể tránh làm xáo trộn hồ trong khâu Vicat. Nới vít hãm để di chuyển kim Vicat từ từ ti ế p x ú c với b ề mặt của hồ, vặn chặt vít hãm. Tại thời điểm thứ hai là 5 min ± 10 s, k ể từ khi kết thúc quá tr ì nh trộn, nới vít h ã m đ ể thả nhanh bộ phận chuyển động kim Vicat lún thẳng đứng vào trung tâm h ồ . Tại th ờ i điểm 30 s, sau khi thả kim Vicat, đọc và ghi ch ỉ số độ lún của kim chỉ thị trên thang chia vạch (B). Độ lún này là độ lún cuối. CHÚ TH Í CH 2: N ế u hồ xi măng có biểu hiện bị đông cứng sớm, đ ể tìm hiểu thêm thông tin v ề hiện tượng n à y, cần xác định độ lún hồ xi măng sau khi trộn lại , theo tr ì nh tự nêu trong mục 9.6 9.5 . Biểu thị kết quả Tính toán ph ầ n trăm độ lún cuối, trên cơ sở tỉ lệ giữa độ lún cuối và độ lún ban đầu như sau: trong đó: P là phần trăm độ lún cuối, %. A l à độ lún ban đ ầu, mm. B là độ lún cuối, mm. CHÚ TH Í CH 3: Tiêu chu ẩ n ASTM C150 / C150M - 12 Standard Specification for Portland Cement ( Yêu cầu kỹ thuật đối với xi măng poóc lăng) có đưa ra quy định ch ỉ số P của các loại xi m ă ng po ó c lăng không được nhỏ hơn 50 %. 9.6 . Xác đ ị nh độ lún sau khi trộn lại 9.6.1 . Ngay sau khi hoàn t ấ t quá tr ì nh đo độ lún cuối, lập tức chuyển h ồ trong khâu vào cối trộn. 9.6.2 . Đưa cối trộn lên vị tr í trộn, khởi động máy trộn và trộn lại hồ ở tốc độ cao (285 ± 10) r/min trong vòng 1 min. 9.6.3 . Điền đầy h ồ vào khâu và xác định lại độ lún theo quy tr ì nh đ ã nêu tại 9.2 và 9.3. 10. Báo cáo thử nghiệm Trong báo cáo thử nghiệm bao gồm các th ô ng tin tối thiểu như sau: - Tên cơ s ở thử nghiệm; - Các thông tin cần thiết về mẫu thử: người (cơ quan) gửi mẫu, loại mẫu xi măng, ký hiệu mẫu, ngày gửi mẫu; - K ế t quả xác định độ cứng sớm: + Độ lún ban đầu: …….. mm + Độ lún cuối: ……. mm + Phần trăm độ lún cuối: ……… % + Độ lún khi trộn lại: …….. mm - Viện d ẫ n ti ê u chu ẩ n n à y; - Các lưu ý khác trong quá trình thử nghi ệ m, nếu c ó ; - Ngày trả kết quả thử nghiệm, người th í nghiệm, người kiểm tra và thủ trưởng cơ sở nơi thử nghiệm. 11. Độ chụm và độ chệch 11.1 . Độ chụm 11.1.1 . Đối với các mẫu thử có giá tr ị P ở mức từ 8 % đến 89 %, một người th í nghiệm đơn lẻ (trong phòng th í nghiệm) có độ lệc h chu ẩ n là 10 % (1s), do vậy, kết quả của hai lần th ử chỉ ra đúng bởi một người làm th í nghiệm tr ê n các mẫu từ một loại xi măng không được khác nhau nhiều hơn 28 % (1s và d2s được định nghĩa theo ASTM C 670). 11.1.2 . Đối với các mẫu thử có giá tr ị P ở mức từ 8 % đ ế n 89 %, độ lệch chu ẩ n giữa nhiều phòng thí nghiệm là 12 % (1s), do vậy kết qu ả của của hai l ầ n th ử chỉ ra đúng từ hai phòng thí nghiệm khác nhau trên các mẫu từ một loại xi măng không được khác nhau nhiều hơn 34 % (1s và d2s được định nghĩa theo ASTM C 670). 11.2 . Độ chệch: Khi không có vật liệu tham chiếu phù hợp để xác đ ị nh độ chệch của phương pháp thử này, th ì không cần công bố về độ chệch của phương pháp thử thực hiện.