Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 340:1986 quy định phương pháp xác định khối lượng thể tích xốp và độ xốp của cát dùng trong xây dựng. Đây là một trong những tiêu chuẩn kỹ thuật quan trọng giúp đánh giá chất lượng cốt liệu mịn trước khi đưa vào phối trộn bê tông hoặc vữa xây dựng, đảm bảo tính chính xác trong việc thiết kế cấp phối và kiểm soát chất lượng công trình.

- Phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn

• Tiêu chuẩn này áp dụng cho các loại cát thiên nhiên và cát nhân tạo được sử dụng làm cốt liệu cho bê tông nặng, bê tông nhẹ và vữa xây dựng.
• Quy định phương pháp xác định khối lượng thể tích xốp ở trạng thái khô, trạng thái ẩm tự nhiên và phương pháp tính toán độ xốp của cát dựa trên các chỉ số vật lý đã xác định.

- Thiết bị và dụng cụ đo lường bắt buộc

• Cân kỹ thuật hoặc cân bàn có độ chính xác phù hợp với thể tích mẫu thử, đảm bảo sai số không vượt quá mức quy định của tiêu chuẩn.
• Thùng đong bằng kim loại hình trụ, có dung tích chuẩn (thường là 1 lít hoặc các dung tích khác phù hợp với kích thước hạt cát).
• Tủ sấy có bộ phận tự động điều chỉnh nhiệt độ, khả năng duy trì nhiệt độ ổn định ở mức 105 đến 110 độ C để sấy khô mẫu cát.
• Thước thẳng bằng kim loại dùng để gạt phẳng mặt cát sau khi đổ đầy thùng đong.
• Phễu đổ cát hoặc xẻng xúc nhỏ để tiến hành rót mẫu vào thùng đong một cách đồng đều.

- Quy trình chuẩn bị mẫu thử nghiệm

• Mẫu cát được lấy theo đúng quy định lấy mẫu trung bình của tiêu chuẩn hiện hành về cát xây dựng.
• Tiến hành sấy khô mẫu cát ở nhiệt độ từ 105 đến 110 độ C cho đến khi khối lượng không đổi, sau đó để nguội đến nhiệt độ phòng trong bình hút ẩm hoặc môi trường khô ráo trước khi tiến hành cân đo.
• Trong trường hợp xác định khối lượng thể tích xốp ở trạng thái ẩm tự nhiên, mẫu cát được thử nghiệm ngay sau khi lấy về mà không qua quá trình sấy khô, đồng thời phải xác định độ ẩm của cát tại thời điểm thử nghiệm.

- Các bước tiến hành xác định khối lượng thể tích xốp

• Xác định khối lượng của thùng đong rỗng và sạch bằng cân kỹ thuật.
• Đổ cát vào thùng đong bằng phễu hoặc xẻng xúc từ độ cao khoảng 5cm đến 10cm tính từ miệng thùng đong, đổ liên tục cho đến khi cát tạo thành hình chóp tràn ra ngoài miệng thùng.
• Dùng thước gạt kim loại gạt phẳng lượng cát thừa ngang bằng với miệng thùng đong, lưu ý thao tác nhẹ nhàng để tránh làm chặt thêm lượng cát trong thùng.
• Cân khối lượng của thùng đong đã chứa đầy cát để xác định khối lượng cát trong thùng.
• Tiến hành thí nghiệm ít nhất hai lần song song để lấy kết quả trung bình cộng.

- Công thức tính toán khối lượng thể tích xốp và độ xốp

• Khối lượng thể tích xốp của cát được tính bằng tỷ số giữa khối lượng cát trong thùng đong và thể tích thực tế của thùng đong đó.
• Độ xốp của cát (tính bằng phần trăm) được xác định gián tiếp thông qua công thức liên hệ giữa khối lượng thể tích xốp và khối lượng riêng của cát đã được xác định trước đó.
• Kết quả cuối cùng là trung bình cộng của các lần đo song song, sai lệch giữa các lần đo không được vượt quá giới hạn cho phép quy định trong tiêu chuẩn.