گزارش كار آزمایشگاه تكنولوژی بتن و آزمایش استاندارد برای تعیین جرم حجمی سیمان

    —         —    

ارتباط با ما     —     لیست پایان‌نامه‌ها

... دانلود ...

توجه : این فایل به صورت فایل ورد (Word) ارائه میگردد و قابل تغییر می باشد


گزارش كار آزمایشگاه تكنولوژی بتن و آزمایش استاندارد برای تعیین جرم حجمی سیمان دارای 50 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد گزارش كار آزمایشگاه تكنولوژی بتن و آزمایش استاندارد برای تعیین جرم حجمی سیمان کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.

هدف: آزمایش استاندارد برای تعیین جرم حجمی سیمان
تجزیه و تحلیل تئوری آزمایش: جرم جسمی سیمان همان جرم واحد حجم ذرات جامد است و این آزمایش برای تعیین جرم جسمی سیمان به كار می‎رود. سیمان و جرم حجمی سیمان عموماً‌ در ارتباط با طرح و كترل مخلوط‎های بتنی مورد استفاده قرار می‎گیرد.
سیمان ‎P
شرح دستگاه‎ها و وسایل:
1- بالن لوشاتلیه: بالن استانداردی است كه دارای مقطع دایره‎ای است. مقطع پایینی بالن ظرفیتی در حدود 250 میلی‎لیتر دارد. این بالن باید از شیشه شفاف ساخته شده باشد و باید درجه‎بندی 1/0 میلی‎لیتر درجه‎بندی شده باشد.
2- نفت سفید خالص یا ماده نفتی دیگر كه در تعیین جرم حجمی سیمان به كار می‎رود.
روش آزمایش: بالن را با نفت یا مایع دیگر تا علامتهای 0 و 1 میلی‎لیتر كه در روی ساق وجود دارد، پر می‎كنیم. پس از ریختن نفت ، در صورت لزوم، بهتر است قسمت بالایی بالن را خشك كنیم تا مواد در آن قسمت بالن نچسبند. بعد از ریختن نفت، عود مقابل تراز، بالای مایع را به عنوان اولین عدد، قرائت می‎كنیم. مقداری سیمان را وزن نموده و به تدریج و با دقت به داخل بالن می‎ریزیم، پس از آنكه تمام سیمان به داخل بالن انتقال داده شد، درپوش بالن را گذاشته و آن را به آ‌رامی تكان می‎دهیم تا حباب داخل سیمان خارج شود. بهتر است این تكان به صورت مایل و به آرا می انجام شود. بعد از آنكه هیچ حبابی از طرف سیمان به با لا نیامد، بالن را ثابت نگه داشته و سطح مایع را قرائت و آن را یادداشت می‎كنیم و با توجه به فرمول بالا، ‎P سیمان را به دست می‎آوریم.
اطلاعات و نتایج به دست آمده: در این آزمایش، ما با توجه به امكانات زم انی و مكانی،‌از 15 گرم سیمان و 41 ‎cc بنزین در آزمایشگاه استفاده كردیم. بنزین را داخل بالن ریختیم و با افزودن 15 گرم سیمان، حجم مخلوط به ‎cc46 رسید. در نتیجه از فرمول مورد نظر وزن جسمی سیمان را محاسبه كردیم:
سیمان ‎P
بحث و تفسیر و مقایسه با استانداردها: طبق استانداردهای موجود، جرم جسمی سیمان، (25/3-3) گرم بر سانتیمتر‎مكعب می‎باشد كه با توجه به نتیجه به دست آمده در آزمایشگاه عدد حاصل مورد قبول است.
نتیجه‎گیری و عوامل خطا و پیشنهادات و اصلاحات:
عوامل خطا در این آزمایش می‎تواند از قبیل، استفاده از بالن كثیف، مخلوط نشدن كامل سیمان با نفت، ‎… می‎باشد.
به طور كلی:
در طرح و كنترل مخلوط‎های بتن، جرم حجمی را به صورت چگالی بیان می‎كنند. این چگالی یك عدد بدون بعد است:
سیمان ‎P یا سیمان ‎P = جرم حجمی سیمان ‎= ‎SP
‎ 106
1
جرم جسمی آب در ‎cc40
منابع و مراجع:
1- ‎C188-89-ASTM
2- كتاب دستورالعمل‎های آزمایشگاه بتن، تألیف: مهندس شاه نظری.
هدف: آزمایش استاندارد برای تعیین غلظت نرمال سیمان
تجزیه و تحلیل تئوری آزمایش: مقدار آب لازم جهت تهیه خمیر سیمان با غلظت نرمال مناسب، از طریق این آزمایش به دست می‎آید. این مقدار، میزان آبی است كه تمام ذرات سیمان برای تكمیل واكنش هیدریتاسیون نیاز دارد.
مقدار آب خمیر نرمال = غلظت نرمال سیمان
وزن سیمان خشك
شرح دستگاه‎ها و وسایل:
1- ترازو: این ترازو باید با مشخصات استاندارد ‎ASTM-C-1005 مطابقت داشته باشد.
2- ویكات: این دستگاه شامل دو قسمت كلی می‎باشد. قسمت اول ثابت (پایه) و قسمت دوم متحرك (میله) است. میله متحرك ویكات به وزن 300 گرم می‎باشد. قسمت انتهایی میله متحرك به فاصله حداقل ‎mm50 دارای قطر ‎mm10 است و قسمت بالایی این جسم متحرك دارای سوزن به قطر ‎mm1 و طول ‎mm50 می‎باشد. در روی قسمت ثابت یك صفحه مربعی نفوذناپذیر به ابعاد ‎mm100 وجود دارد كه محل قرارگیری خمیر سیمان می‎باشد. در قسمت بالایی جسم ثابت،‌ صفحه درجه‎بندی برای مشاهده اعداد با دقت ‎mm1/0 با مقیاس استاندارد وجود دارد.
3- استوانه مدرج شیشه‎ای: استوانه‎ای كه حجم ‎mm200 یا ‎mm250 را داشته و شرایط استاندارد ‎ASTM C490 را داشته باشد.
روش آزمایش: روش آزمایش شامل سه قسمت است:
الف- آماده كردن خمیر سیمان: 650 گرم سیمان را با مقدار مشخصی آب مخلوط می‎كنیم. این مقدار آب، همان مجهول كلی است كه ما به دنبال آن هستیم.
ب- قالبگیری نمونه آزمایش: پس از پوشیدن دست‎كش به سرعت خمیر سیمان ساخته شده را تقریباً به شكل توپ درمی‎آوریم. سپس آن را 6 بار از این دست به آن دست پرتاب می‎كنیم طوری كه گلوله نسبتاً كروی ایجاد شود. گلوله را در یككف دست گرفته و آن را از انتهای گشادتر حلقه كه در دست دیگر است به داخل حلقه فشار می‎دهیم، طوری كه حلقه كاملاً‌ از خمیر پر شود. با یك حركت كف دست خمیر اضافی را از انتهای بزرگتر حلقه برمی‎داریم و سپس حلقه را برعكس كرده و از قسمت گشادتر روی صفحه پایینی ویكات قرار می‎دهیم. سپس با استفاده از شیشه، قسمت رویی حلقه را كه خمیر اضافی روی آن قرار دارد را برش می‎دهیم و در صورت لزوم سطح حلقه را صاف می‎كنیم. باید توجه شود كه در طی عملیات صاف كردن و پر كردن حلقه، خمیر سیمان فشرده نشود.
ج- تعیین غلظت: میله را طوری قرار می‎دهیم كه قسمت باریك‎تر آن در پایین باشد. سپس میله را روی قسمت رویی خمیر سیمان ثابت كرده و عقربه مربوط بر روی درجه‎بندی رار وی صفر ثابت می‎كنیم و بلافاصله میله را رها كرده و عدد نشان داده شده روی درجه‎بندی را قرائت می‎كنیم. باید توجه كنیم كه تمامی این مراحل یعنی بعد از آماده كردن قالب نمونه‎گیری، نباید بیش از 30 ثانیه طول بكشد. اگر میله 50 ثانیه پس از آزاد كردن به مقدار 1 10 میلیمتر در خمیر نفوذ كند، غلظت خمیر نرمال مورد تأیید است.
اطلاعات و نتایج به دست آمده:
با توجه به شرایط موجود، میزان سیمان مورد مصرف 400 گرم را به عنوان پایه در نظر گرفته و مقدار آب بین 26 تا 33 درصد وزن آب، از مقدار سیمان مصرفی را در آزمایشات متعدد مورد بررسی قرار دادیم.
با گرفتن نمونه‎های مختلف با درصدهای مختلف به یك نتیجه‎گیری غیرعملی رسیدیم و آن عددی در بین 26 تا 30 درصد بود و بهترین نمونه‎ی ساخته شده حدود 28% تعیین شد:
آب ‎cc112 = 400 × 28 %
28/0 = 112 = غلظت نرمال
400
بحث و تفسیر و مقایسه با استانداردها:‌
غلظت استاندارد مورد نظر با توجه به میزان آب حدود 26 تا 33 درصد موردقبول است و ما با توجه به آزمایشات مختلف به نتیجه 26 تا 30 درصدا به عنوان رنج مناسب رسیدیم كه مورد قبول است.
نتیجه‎گیری و عوامل خطا و پیشنهادات و اصلاحات:
با توجه به نحوه آزمایش و اعداد به دست آمده مقدار آب لازم برای رسیدن به غلظت نرمال سیمان با دقت 1/0 درصد محاسبه و نسبت آن به وزن خشك با دقت 5/0 درصد محاسبه می‎گردد.
این آزمایش در هنگام انجام توسط گروه با هیچ‎كدام از درصدهای بالا به نتیجه نرسید كه این نشان‎دهنده نحوه‎ی نادرست انجام آزمایش است. عواملی چون دما و رطوبت محل آزمایش، نپوشیدن دستكش، فشرده شدن خمیر سیمان در مرحله قالبگیری نمونه و یا لرزش‎های هنگام انجام كار و یا شاید مشكل در نوع و خاصیت سیمان موجود در آزمایشگاه، تنها دلایلی بود كه به نظر من در دست انجام نشدن آزمایش اثر داشت.
منابع و مراجع:
1- ‎ASTM C187-86، ‎ASTM C1005، ‎ASTM C490، ‎ASTM C305.
2- كتاب دستورالعمل‎های آزمایشگاه بتن، تألیف: مهندس شاه نظری.
هدف: آزمایش استاندارد برای تعیین زمان گیرش‎ نهایی سیمان
تجزیه و تحلیل تئوری آزمایش: این آ‌زمایش وسط سوزن دیكات برای تعیین زمان گیرش‎ نهایی سیمان می‎باشد. گیرش‎ نهایی سیمان یعنی، تعیین سرعت سخت شدن خمیر سیمان و تغییرات مایع به جامد آن را نشان می‎دهد.
شرح دستگاه‎ها و وسایل:
1- پیمانه‎های مدرج شیشه‎ای: این پیمانه‎ها باید دارای ظرفیت 200 تا 250 میلی‎لیتر بوده و دارای مشخصات ‎ASTM C490 باشد.
2- ترازو
3- ویكات: كه دارای سوزن به قطر ‎mm1 و طول ‎mm50 است.
روش آزمایش:
خمیر سیمان تولید شده در آ‌زمایش قبلی را با همان ویژگی در نظر گرفته و یا ادامه آزمایش قبل را انجام می‎دهیم. بعد از قالب‎گیری نمونه ساخته شده و بریدن و صاف كردن آن درون حلقه، بلافاصله نمونه‌ آزمایش را در اتاق رطوبت گذاشته و هر بار پس از انجام آزمایش و آن را مجدداً‌ داخل اتاق رطوبت قرار می‎دهیم و توجه باید داشته باشیم كه در طول آزمایش نمونه در زیر ویكات ثابت است. برای تعیین زمان گیرش، بعد از قالب‎گیری صحیح بنابر توضیحات قبل، لوله متحرك ویكات را از طرفی كه سوزن ویكات به آن پیچ می‎شود را در قسمت پایین آن قرار می‎دهیم و سوزن مورد بحث را روی سیمان صاف شده داخل حلقه، ثابت كرده و آن را رها می‎كنیم. این كار را با پریود زمانی 15 دقیقه‎ای انجام می‎دهیم و بعد از انجام هر بار آزمایش نمونه را داخل اتاق رطوبت قرار می‎دهیم. زمانی كه سوزن ویكات،‌در حدود ‎mm25 یا كمتر داخل خمیر نفوذ كرد، زمان گیرش اولیه است. میزان نفوذ سوزن در زمان‎های ‎min15 و ‎min30 و ‎min45 و ‎min60 یعنی نتایج آزمایش‎های نفوذ را ثبت كرده و با درونیابی زمان متناظر با 25 میلیمتر نفوذ، یعنی زمان گیرش اولیه را به دست آورده و زمان گیرش‎ نهایی را بدین شكل تعریف می‎كنیم كه زمان گیرش نهایی، زمانی است كه سوزن در سیمان نفوذ نكند و مقدار آن با توجه به آیین‎نامه كمتر از 12 ساعت است.
اطلاعات و نتایج به دست آمده:
با توجه به شرایط زمانی و مكانی محدود برای انجام مجدداً آزمایشهای مختلف سیمان، گروه كاری،‌ در آزمایشگاه همان نمونه‌ قبلی كه برای تعیین غلظت نرمال تهیه شده بود را برای این آزمایش مورد مصرف قرار داد.
مرتبه آزمایش مقدار زمان سپری شده از مخلوط آب و سیمان فاصله سوزن از كف ویكات
1
2
3 ‎min15
min30
min45 0
0
mm5
بحث و تفسیر نتایج و مقایسه با استانداردها:
‎min زمان گیرش 45 دقیقه و ‎max آن 60 دقیقه با توجه به آیین‎نامه می‎باشد.
این آزمایش باید در كمتر از 4 دقیقه طول بكشد و كلیه مراحل ساخت، حمل، ریختن، تراكم و پرداخت باید قبل از زمان گیرش اولیه به پایان برسد.
دلیل اینكه در آزمایشگاه، تیم كاری به نتیجه مناسبی نرسید ممكن است عوامل مختلفی از قبیل، قرار ندادن نمونه در اتاق رطوبت یا تهیه نادرست خمیر سیمان و قالب‎گیری نامناسب، استفاده از نوعی دیگر از سیمان (تیپ‎های مختلف)، انجام كار رها كردن سوزن ویكات در فاصله كمتر از مقدار تعیین شده در استاندارد یعنی 4/6 میلیمتر از محل سوراخ قبلی، استفاده از آب نامناسب و یا درجه حرارت محل آزمایشگاه و یا موارد دیگر باشد.
نتیجه‎گیری و عوامل خطا و پیشنهادات و اصلاحات:
زمان گیرش سیمان نه تنها تحت تأثیر مقدار آب مورد استفاده و دمای آن قرار دارد، بلكه دما و رطوبت هوا هم بر آن تأثیر می‎گذارد و لذا تعیین زمان گیرش تقریبی است و به طور كلی گیرش نهایی زمانی رخ می‎دهد كه سوزن به وضوح در خمیر فرو نرود و در حدود كمتر از 12 ساعت می‎باشد.
و تنها مشكل بزرگ انجام این آزمایش در آزماشیگاه به نظر من، مشكل از دست دادن رطوبت خمیر و قرار نگرفتن آن در زمانهای بین انجام رهاسازی، سوزن هر اتاق رطوبت است كه باید منظور گردد.
منابع و مراجع:
1- ‎ASTM-C191-82، ‎ASTM-C490، ‎ASTM-C305.
2- كتاب دستورالعمل‎های آزمایشگاه بتن، تألیف مهندس شاه‎نظری
هدف: دانه‎بندی مصالح سنگی ریزدانه و درشت دانه (دانه‎بندی مكانیكی ‎mm075/0 ‎D >)
تجزیه و تحلیل تئوری آزمایش:
این آزمایش نحوه تعیین توزیع اندازه داتنه‎ها در مصالح را به كمك الك‎های استاندارد با قطر چشمه‎های مخصوص را شرح می‎دهد. الك‎های استاندارد موجود و مورد مصرف در این آزمایش مشخصات زیر را دارا می‏باشند:
‎20# … ‎8# 6‎# (4# یا )
نمره الك
075/0 36/0 45/4 قطر چشمه‎ها
تذكر: 4# یعنی در ‎inch 1 طول الك 4 چشمه وجود دارد.
استانداردهای مختلفی برای تعیین نوع سنگ دانه وجود دارد و این استانداردها نوع سنگ‎دانه‎ها را با توجه به قطر آنها كه از طریق الك كردن مصالح به دست می‎آید، تعیین می‎كند:
سنگ دانه ماسه است ‎ ‎ASHTO (1
سنگ دانه ماسه است
سنگ دانه لای است
سنگ دانه رس است
سنگ دانه شن است ‎ ‎ASTM (2
(مرز بین شن و ماس، الك نمره 4 است) سنگ دانه ماسه است
سنگ دانه رس است
ما در این نوع دانه‎بندی، سنگ‎دانه‎های مورد مصرف در بتن یعنی شن و ماسه را مورد تجزیه و تحلیل قرار می‎دهیم. در ورد ماسه باید به این نكته توجه كنیم كه ضریب نرمی ماسه به صورت زیر تعریف می‎گردد:
مجموع درصدهای تجمعی مانده روی الك‎های استاندارد = ‎FM
100
1/3 ‎< Fm <3/2 100 و 50 و 30 و 16 و 8 و 9 نمره = الك استاندارد توجه
تذكر: افزایش ‎FM نشان‎دهنده‎ی درشتی دانه‎ها است.
تعریف: اندازه اسمی سنگ دانه: اندازه كوچك‎ترین الكی كه حداكثر %10 وزن سنگ دانه روی آن باقی بماند.
شرح دستگاه‎ها و وسایل:
1- ترازو: برای مصالح درشت دانه یا مخلوطی از مصالح ریزدانه و درشت دانه، دقت ترازو 5/0 گرم یا 1/0 درصد، بار مورد آزمایش باشد. برای مصالح ریزدانه دقت ترازو باید 1/0 درصد بار مورد آزمایش، یا 1/0 گرم باشد.
2- الك: این الك‎ها باید مشخصات ‎ASTM-E11 را دارا باشند و در حین انجام آزمایش باید طوری روی هم سوار شوند كه از هدر رفتن مصالح هنگام الك كردن جلوگیری شود و قابل ذكر است كه قطر اسمی سیم‎های آنها باید 8 میلی‎متر یا بزرگتر از آن باشد.
3- كوره: یك كوره مناسب كه قادر باشد دمای یكنواخت 5 110 درجه سانتیگراد را حفظ نماید.
4- لرزاننده مكانیكی
روش آزمایش:
نمونه آزمایش را تا رسیدن به وزن ثابت در دمای 5‎ 110 درجه سانتیگراد قرار می‎دهیم. برای دست‎یابی به مشخصات مورد نیاز مصالح باید الك‎هایی با اندازه‎های مناسب انتخاب شوند. الك‎ها را به ترتیب شماره از بزرگ به كوچك و از بالا به پایین روی هم قرار داده و نمونه را روی الك بالایی می‎ریزیم. الك‎ها را به كمك دست و یا با استفاده از لرزاننده به مدت كافی تكان می‎‎دهیم. الك كردن را تا زمانی ادامه می‎دهیم كه پس از آن به ازای هر 1 دقیقه الك كردن، كمتر از %1 وزن مصالح باقی مانده روی الك، از آن عبور می‎كند. بعد از اتمام الك كردن وزن مصالح مانده روی هر الك را تعیین می‎كنیم. وزن كل نمونه بعد از الك كردن باید با وزن اولیه نمونه كنترل شود و در صورتی كه اختلاف این دو بیش از %3 باشد، نتایج قابل قبول نیست.
درصدهای عبور كرده، درصدهای كل باقیمانده یا درصد دانه‎ها با اندازه‎های مختلف را براساس وزن كل نمونه خشك اولیه محاسبه می‎كنیم و در حالت كلی باید جدول زیر را كامل و نمودار دانه‎بندی را براساس درصد عبوری و قطر ذرات رسم كنیم.
درصد عبوری درصد تجمعی درصد مانده وزن مانده روی الك قطر چشمه شماره الك
درصد تجمعی مانده – 100 = درصد عبوری، وزن مانده = درصد مانده
وزن كل
اطلاعات و نتایج به دست آمده:
با توجه به روش آزمایش،‌ در آزمایشگاه 1 كیلو ماسه و 2 كیلو شن را مورد بررسی قرار دادیم و به نتایج زیر رسیدیم.
الف- شن به مقدار 2 كیلوگرم
درصد عبوری درصد تجمعی مانده‎ی الك درصد مانده‎ روی الك وزن مانده روی الك (گرم) نمره الك
100 0 0 0 1
9/89 1/10 1/10 202
75/64 25/35 15/25 503
46 54 75/18 375
2/5 8/94 8/40 816 4
2/2 8/97 3 60 6
8/1 2/98 4/0 8 8
35/1 65/98 45/0 9 16
2/1 8/98 15/0 3 30
05/1 95/98 15/0 3 40
1 99 05/0 1 50
65/0 35/99 35/0 7 100
3/0 7/99 35/0 7 200
0 100 3/0 6 زیر الك
‎gr 2000 = مقدار كل شن
وزن مانده روی هر الك = درصد مانده
وزن كل
درصد مانده روی الك – 100 = درصد عبوری
ب- برای ماسه: (‎gr 1000)
درصد عبوری درصد تجمعی مانده‎ی الك درصد مانده‎ روی الك وزن مانده روی الك (گرم) نمره الك
100 0 0 0 1
100 0 0 0
100 0 0 0
100 0 0 0
75/98 25/1 25/1 5/12 4
9/80 1/19 85/17 5/178 6
65/68 35/31 25/12 5/122 8
2/36 8/63 45/32 5/324 16
65/23 35/76 55/12 5/125 30
3/13 7/86 35/10 5/103 40
25/12 75/87 05/1 5/10 50
1/5 9/94 15/7 5/71 100
55/1 45/98 55/3 5/35 200
0 100 55/1 5/15 زیر الك
1/3 ‎< FM < 3/2
مجموع درصد مصالح عبور رده از الك شماره 100 و الك‎های بزرگتر = FM = ضریب نرمی
100
ضریب نرمی به عنوان معیاری برای سنجش نرمی و زبری سنگ‎دانه‎های ریز (ماسه) به كار می‎رود. این ضریب برابر است با جمع درصدهایی از ماسه كه روی تمام الك‎های درشت‎تر از هر یك از الك‎های استاندارد باقی می‎ماند، تقسیم بر 100. این ضریب نشانگری از دانه‎بندی ماسه نیست.
1/3 ‎< FM < 3/2 9335/2 = 9/94 + 100 + 45/98 = ‏‎FM‎
100
بحث و تفسیر و مقایسه با استانداردها:
طبق آیین‎نامه آبا، استفاده از شن ‎mm38 ‎D> توصیه نمی‎شود ولی در هر حال از ‎mm36=D نباید تجاوز كند.
بعد قالب
‎lab = ‎t
حداقل فاصله آزاد بین آرماتورها
‎Cover
در جدول‎های زیر حدود دانه‎بندی برای ماسه و شن طبق استانداردهای مختلف آورده شده است:
درصد وزنی ریزتر اندازه‎ی الك
‎BS 882: 1983 BS
رده‎بندی
ریز = ‎F متوسط ‎= ‎M درشت = ‎C
- - - mm10
- - - mm5
100-80 100-65 100-60 mm 36/2
100-70 100-45 90-30 mm 18/1
100-55 80-25 54-15 m600
70-5 48-5 40-5 m 300
- - - m 150
(حدود دانه‎بندی سنگ‎دانه‎های ریز طبق ‎BS)
حدود دانه‎بندی سنگ‎دانه‎های درشت طبق ‎BS
درصد وزنی ریزتر
اندازه اسمی شن با دانه‎بندی كم عرض (تك دانه) اندازه اسمی شن با دانه‎بندی عریض اندازه الك
mm5 mm 10 mm14 mm 20 mm 40 mm 5 ‎to 19 mm 5 ‎to 20 Mm 5 ‎to 40 ‎mm
- - - - 100 - - 100 50
- - - 100 100-85 - 100 100-90 5/37
- - 100 100-85 25-0 - 100-90 70-35 20
- 100 100-85 - - 100-90 - - 14
100 100-85 50-0 15-0 5-0 85-50 60-30 40-10 10
100-50 25-0 - - - - - - 36/2
حدود دانه‎بندی سنگ‎دانه‎های درشت طبق ‎ASTM
درصد وزنی ریزتر شماره الك
mm
اندازه اسمی شن با دانه‎بندی كم‎عرض اندازه اسمی شن با دانه‏بندی عریض
كم‎عرض نخودی بادامی درشت
‎mm 5/37 ‎mm 63 mm 75/4 تا 5/12 ‎mm 75/ 4 تا 19 mm 75/4 تا 5/37
- 100 - - - 75
- 100-90 - - - 63
100 70-35 - - 100 50
100-90 15-0 - - 100-95 1/38
55-20 - - 100 - 25
15-0 5-0 100 100-90 70-35 19
- - 100-90 - - 5/12
5/0 - 70-40 55-20 30-10 5/4
- - 15-0 10-0 5-0 75/4
- - 5-0 5-0 - 36/2
طبق آیین‎نامه بتن ایران (آبا)، به كار بردن سنگ‎دانه‎های درشت‎تر از 32 میلی‎متر در ساخت قطعات بتن مسطح توصیه نمی‎شود، ولی در هر صورت اندازه سنگ‎دانه‎ها نباید از 63 میلی‎متر تجاوز كند.
نتیجه‎گیری و عوامل خطا و پیشنهادات و اصلاحات:
اطلاعات حاصل از این آزمایش را می‎توان برای تعمیم رابطه بین تخلخل و تراكم نیز به كار برد. دانه‎بندی و حداكثر درشتی مصالح سنگی مصرفی در بتن در كارایی بتن تازه و در مقدار افت و آب‎بندی و پوكی بتن تأثیر دارد. مقدار مصالح ریزدانه كه از الك‎های نمره 50 تا 100 می‎‎گذرد در كارپذیری بتن تازه و صافی سطح بتن ساخته شده و مقدار آب مصرفی بتن تأثیر دارد. هر چه درشت‏ترین دانه‌ مصالح درشت‎دانه بزرگتر باشد، برای تهیه بتن با كیفیت معین، به آب و سیمان كمتری نیاز است. به علاوه هر چه دانه‎بندی مصالح درشت دانه بزرگتر باشد، مقدار آب لازم برای تأمین كارپذیری معین، كمتر می‎شود.
مصالح ریزدانه‎ای كه دارای ضریب نرمی خیلی زیاد و یا خیلی كم است،‌ به خوبی ماسه متوسطی كه ضریب نرمی میانه‎ای دارد، نیست. كارپذیری بتنی كه با ماسه درشت تهیه می‎شود كم است و بتن‎سازی با ماسه ریز نیز به صرفه نیست.
منابع و مراجع:
1- بتن مسلح، تألیف: شاور طاعونی
2- دستورالعمل آزمایشگاه‎های بتن، تألیف: مهندس شاه‎نظری
3- آیین‎نامه بتن ایران (آبا)
4- ‎ASTM C136-84a، ‎ASTM D75، ‎ASTM C1702، ‎ASTM C177
هدف: تعیین درصد رطوبت كلی سنگ دانه‎ها توسط خشك كردن
تجزیه و تحلیل تئوری آزمایشی: این روش آزمایش برای تعیین درصد رطوبت قابل تبخیر در نمونه‎ای از سنگ‎دانه به كار می‎رود. تعیین رطوبت سطحی و مقدار جذب آب بتن از نظر لازم است كه مقدار آب مصرفی در بتن كنترل شده و وزن صحیح مصالح و نسبت آب به سیمان در وقت ساختن بتن مشخص باشد، چهار حالت مختلف رطوبت مصالح سنگی به شرح زیر می‎باشد:
1- خشك شده در كوره ‎- استخوان دانه كاملاً خشك، قابلیت جذب آب كامل
2- خشك شده در هوا ‎- سطح دانه خشك ولی دارای مقداری رطوبت داخلی
3- اشباع از آب در سطح خشك ‎- نه از بتن آب جذب می‎كند و نه به آن آب می‎دهد.
4- تر، یا مرطوب ‎- دانه دارای آب زیاد در سطح دانه است و آب اضافی به آب بتن، اضافه می‎شود.
شرح دستگاه‎ها و وسایل:
1- ترازو
2- منبع گرما: كوره‎ای (اون) است مجهز به تهویه كه بتواند دمای اطراف نمونه را در حدود 5‎ 110 درجه سانتیگراد به طور ثابت نگه دارد.
3- ظرف نمونه: ظرفی كه نمونه در آن ریخته می‎شود باید از جنسی باشد كه تحت تأثیر دما قرار نگیرد و گنجایش آن برای نمونه كافی بوده و خطر ریختن نداشته باشد. شكل ظرف باید طوری باشد كه عمق نمونه از 5/1 حداقل بعد جانبی ظرف، تجاوز نكند. (هنگامی كه یك كوره مایكروویو استفاده می‎شود، ظرف باید غیرفلزی باشد).
4- همزن: یك قاشق فلزی یا كاردك با اندازه ‌مناسب می‎باشد.
روش آزمایش:
در ابتدا نمونه‎گیری را با توجه به دستورالعمل 75‎D انجام می‎دهیم. نمونه‎ای از سنگ دانه را تهیه می‎كنیم كه نمایانگر مقدار رطوبت در دمای مورد نظر باشد و در مورد سنگ‎دانه‎های معمولی باید به این نكته توجه شود كه قبل از توزین نمونه، از كاهش رطوبت آن جلوگیری كنیم. نمونه را با دقت 1/0 درصد وزن مورد نظر، وزن می‎كنیم و با استفاده از منبع حرارتی انتخاب شده، نمونه را كه در ظرف مناسب ریخته شده كاملاً خشك می‎كنیم. بعد از اینكه نمونه خشك شده را بیرون آوردیم، صبر می‎كنیم تا سرد شود و ان را با دقت 1/0 درصد، وزن می‎نماییم. برای به دست آوردن درصد كلی رطوبت از رابطه زیر استفاده می‎كنیم:
كه در آن ‎P: مقدار كلی رطوبت نمونه برحسب درصد و ‎w: وزن اولیه نمونه بر حسب گرم، ‎D: وزن نمونه خشك شده بر حسب گرم است.
نتیجه‎گیری و عوامل خطا و پیشنهادات و اصلاحات:
اگر سنگ دارای خلل و فرج باشد باعث می‎شود آب در داخل روزنه‎های آن رفته و كارائی كاهش پیدا كند و همچنین مشكل یخ‎زدگی آب داخل خلل و فرج نیز پیش می‎آید و در حالت كلی اگر جذب آب به خاطر تخللی زیاد شود:
1- چسبندگی مواد تشكیل‎دهنده بتن كاهش پیدا می‎كند.
2- مقاومت بتن در برابر یخ‎زدگی كاهش پیدا می‎كند.
3- پایداری شیمیایی بتن كم می‎شود.
4- مقاومت در برابر سانس كم می‎شود.
توجه: در هنگام كار باید دقت تنمود ذرات نمونه از ظرف بیرون نریزند. حرارت‎دهی خیلی سریع ممكن است باعث خرد شدن بعضی دانه‎ها و در نتیجه افت آنها شود. در مواردی كه حرارت اضافی ممكن است خصوصیات سنگ‎دانه‎ها را تغییر دهد، و یا هنگامی كه اندازه‎گیری دقیق‎تری لازم می‎باشد، از یك كوره كوچك با دمای كنترل شده استفاده گردد.

منابع و مراجع

‎ASTM C 566-89 ‎- طراحی ساختمانهای بتن مسلح بر مبنای آبا، تألیف: طاحونی‎- دستورالعمل آزمایشگاه بتن، تألیف: مهندس شاه نظری ...

لینک کمکی