تحقیق در مورد تعیین درصد رطوبت مصالح سنگی

عنوان آزمایش : تعیین درصد رطوبت مصالح سنگی
هدف دامنه کاربرد : هدف از انجام آزمایش پی بردن به میزان آب در لحاظ نمودن سیمان در تهیه بتن
– تعیین درجه پوکی سنگدانه ها – تعیین تخلخل و فضای خالی سنگدانه ها –
وسایل آزمایش : دستگاه اون – ترازو – سرکاس – تاوه مخصوص gr574 = وزن ظرف خالی برای ش
شرح انجام آزمایش : gr 500 = وزن ماسه و kg 3 = وزن ش
برای تهیه تعیین اقتلاط مناسب نیاز به داشتن اطلاعات مناسب داریم لذا باید ابتدا به مواردی متذکر شویم که سنگدانه ها دارای یک سری تخلخل و فضای خالی در جسم خود دارند که باعث نفوذپذیری و جذب آب دانه ها بر روی چسبندگی بین آنها و ضمیر پنهان ، مقاومت در برابر یخ زدن و آب شدن ، پایداری شیمیایی ، مقاومت در برابر سایش …. تاثیر می گذارد. خلل و فرج دانه ها در اندازه های بسیار متغیری وجود داشته ولیکن حتی کوچکترین آنها از اندازه حفرات ژلی داخل سیمان بزرگتر می باشد . میزان سرعت نفوذ آب در دانه های فوق به اندازه حفره ها ، پیوستگی ، و حجم کل آنها بستگی دارد که به آن حالت اشباع با سطح خشک در سنگدانه ها وجود دارد . که برای تعیین میزان آب مصالح سنگی ابتدا ، یک وزن مشخصی از آن مصالح را وزن کرده و در داخل تاوه مخصوص قرار می دهیم و به مدت 2 ساعت در داخل اون تحت دمای 5± 110 درجه سانتی گراد خشک نموده و مجدداً وزن می نمائیم باید توجه داشته باشیم که هنگام وزن کردن وزن تازه مخصوص را از وزن کل کم کرده باشیم
محاسبات و نمودارها :
وزن خشک مصالح – وزن مرطوب مصالح = وزن آب تبخیر شده
gr 574 = وزن ظرف خالی برای ش
204/0 = 796/2 – 3 = وزن آب تبخیر شده 574/3 = وزن کل برای ش طبیع
29/7 = 100 = درصد رطوبت kg 370/3 = وزن خشک با ظرف
796/2 = 574/ -370/3 = وزن خشک شن
gr 475 = وزن ظرف خالی برای محاسبه
gr 50 = 450-500 = میزان آب تبخیر شدهgr 500 = وزن نمونه
gr 975 = وزن کل
gr 925 = وزن خشک با ظرف
11/11 = 100 = درصد رطوبتgr 450 = 475-925 = وزن خشک ماسه
نکته : برای تعیین درصد رطوبت مصالح سنگی از یک آزمایش سریع می توان بدین نحو استفاده نمود که بجای دستگاه اون جهت خشک شدن مصالح سنگی از چراغ الکلی استفاده کنیم و نفت هنگامی کاملاً خشک شده است که گرمادهی بیشتر فقط کمتر از اره درصد وزن نمونه را کاهش دهد .
آزمایش دوم :
آزمایش شماره 2
بعنوان آزمایش : آزمایش استاندارد مصالح ریزدانه طبق 136-Astme
هدف و دامنه کاربرد : هدف از این آزمایش نحو یقین توزیع اندازد . دانه ها در مصالح ریزدانه و درشت دانه به کمک الک می باشد و دانه کاربرد آن بررسی دانه بندی مصالح و تطبیق آنها با نمودارهای استاندارد جهت تهیه بتن و آسفالت می باشد .
وسایل آزمایش : ترازو با دقت 10/1% باربرده آزمایش یا 1/0 گرم (هر کدام که بزرگتر است)
– سری دیسک های استاندارد – لرزاننده مکانیکی دیسک ها – کوره یا اون به اندازه مناسب که قادر باشند دمای یکنواخت 5±110 درجه سانتی گراد را حفظ کند .
– نمونه برداری مصالح سنگی : وزن نمونه مصالح ریزدانه بعد از خشک کردن باید بصورت زیر باشد .
1- مصالحی که حداقل 95 درصد آن از الک شماره 8 عبور کند .
2- مصالحی که حداقل 85 درصد آن از الک شماره 4 (mm75/4) عبور کرده و بیش از 5 درصد آن روی الک شماره 8 باقی بماند .
روش انجام آزمایش :
– نمونه آزمایش را تا رسیدن به وزن ثابت در دمای 5±110 سانتی گراد خشک می کنیم و الکها را به ترتیب از بزرگ به کوچک و از بالا به پائین روی هم قرار داده و نمونه را روی الک بالائی بریزید . الکها را به کمک دست یا به کمک ماشین ، مدت کافی تکان دهید .
نکته : مقدار مصالح را روی الک ها تا حدی محدود کنیم تا نمای دانه ها فرصت داشته باشند . چندین مرتبه در داخل سوراخهای الک قرار بگیرند . برای الک هایی که سوراخهای آنها کوچکتر از 75/4 میلی متر باشد . نباید وزن مصالح باقی مانده روی الک بیش از kg/m26 سطح الک باشد . در مورد الکهایی که سوراخهای آنها بزرگتر 75/4 میلی متر یا مساوی با آن باشد .
وزن مصالح روی الک بر حسب کیلوگرم بر متر مربع باید از دو و نیم (5/2) برابر اندازه سوراخهای الک (بر حسب میلی متر) بیشتر نباشد . در هیچ موردی نباید وزن مصالح روی الک به اندازه باشد که قسمت فوری الک تغییر شکل دائمی بدهد .
تعریف حد الک کردن :
الک کردن را تا هنگامی ادامه می دهیم که پس از آن به ازای هر یک دقیقه الک کردن کمتر از یک درصد وزن مصالح باقی مانده روی الک از آن عبور کند وزن مانده روی هر الک را با ترازو وزن می نمائیم .
میزان خطای توزین : وزن کل مصالح بعد از الک کردن باید با وزن اولیه کنترل شود و در صورتیکه اختلاف این دو بیش از 3/0 باشد نتایج قابل قبول نیست .
تعریف ضریب نرمی : ضریب نرمی را از جمع درصدهای مصالح درشت تر از الک های زیر
100،30،50،16،8،4،8/3 No =
و تقسیم حاصل جمع بر 100 بدست می آید . ضریب نرمی باید با دقت 01/0 گزارش شود .

محاسبات و نمودارها :

درصد عمود هرالک
درصد تجمعی ماندن هر الک
درصد مانده روی دارالک
وزن مانده روی هر الک
اندازه الک
شماره الک

6/99
4/0
4/0
2
5/9
8/3

52
48
6/47
238
75/4
4

4/8
6/91
6/43
218
36/2
8

6/1
4/98
8/6
34
8/1
16

8/0
2/99
8/0
4
0/6
30

4/0
6/99
4/0
2
2/0
50

15/0
85/99
25/0
25/1
15/0
100

05/0
95/99
1/0
5/0
75/0
200

0
100
05/0
25/0

پیک

gr45000

آزمایش شماره 3
عنوان آزمایش :
(1) آزمایش دانه بندی مصالح دشت دانه .
باید طبق جدول زیر نمونه برداری گردیده و جهت آزمایش از این میزان نمونه باید استفاده کنیم .

برای مخلوطهای مصالح ریزدانه و دشت دانه نیز از همین جدول استفاده می گردد .
(2) روش آزمایش استاندارد جهت تعیین مقدار ریزدانه کوچکتر از 75% میلی متر به روش شستشو .
هدف : از آنجایی که مقدار ذرات کوچکتر از 0/075 میلی متر الک شماره 200 در سنگدانه ها را نمی توان بدست آورد . در این آزمایش روش شستشو برای این منظور ارائه گردیده است .
وسایل آزمایش : الک شماره 16 و شماره 200- ظرف ماسه برای شستشوی سنگدانه ها – دستگاه اون –
مراحل اصلی روش آزمایش :
الف – نمونه برداری که طبق استاندارد D75 صورت گرفته و به مقدار مورد نیاز تقسیم می شود .

ب) آماده سازی نمونه : نمونه را داخل اون در دمای 5±110 درجه سانیتگراد و به مدت 24 ساعت قرار داد . تا رطوبت آن تغییر کرد . پس با دقت 1/0 درصد آنرا توزین می نماییم .
ج) شستشوی سنگدانه ها : سنگدانه ها را داخل ظرف مناسبی ریخته و روی آنها آب می ریزیم . تا سطح نمونه را بپوشاند . سپس نمونه را هم زده تا ذرات خیلی ریز چسبیده به مصالح از آن جدا گردد . بلافاصله پس از این کار محتوای ظرف را روی الکها که به ترتیب قرار گرفته اند . (الک 16 روی الک 200) می ریزیم و باز هم شستشو و تکان دادن را ادامه می دهیم تا آبی که از زیر الکها خارج می شود زلال گردد .
د) خشک کردن سنگدانه های مانده روی الکها . پس از شستشو مصالح مانده روی الکها را داخل ظرفی ریخته و بمدت 24 ساعت در دمای 5±110 درجه قرار می دهیم تا کاملاً رطوبت آن تغییر گردد . سپس نمونه را با دقت 1/0 درصد توزین می کنیم .
محاسبات : نهایتاً درصد ریز دانه های کوچکتر از 75% mm با استفاده از فرمول زیر بدست می آید .

A= درصد ریزدانه کوچکتر از 75% mm
B= جرم اولیه نمونه خشک
C= جرم نمونه پس از شستشو و خشک شدن
B=2/5KG
C=2/450KG

عنوان آزمایش :
اندازه گیری کارآیی بتن : آزمایش ضریب تراکم است .
دامنه ی کاربرد :
این آزمایش یک روش دیگر برای تعیین کارآیی بتن می باشد .
این آزمایش از آزمایش اسلامپ کارآکتر بوده و برای بتن هایی با کارآیی کمتر بهتر است . در حالی که در این مورد آزمایش اسلامپ چندان قابل اطمینان نیست .
وسایل مورد نیاز آزمایش :
1- دستگاه استاندارد شامل 2 عدد مخزن مخروطی که در بالای یک استوانه نصب شده اند .
2- دو عدد قالب فلزی
3- یک عدد بیلچه
4- ترازو با ظرفیت 25 کیلوگرم
5- یک میله ی کوبنده مانند میله ی فلزی آزمایش اسلامپ
6- یک میله ی متراکم کننده مشابه میله ای که از آن برای ساخت نمونه مکعبی استفاده می شود .
روش انجام آزمایش :
1- کنترل شود کلیه ی لوازم مذکور کاملاً تمیز نبود . سپس استوانه خالی را وزن کنید .
2- با استفاده از 2 ماله ی فلزی قسمت بالای استوانه را بپوشانید .
3- به کمک بیلچه مخروط بالایی را به آهستگی و آزادانه از بتن پر نمایید . (بدون فشار)
4- دریچه ی تحتانی مخروط بالایی را باز کرده تا بتن بداخل مخروط دوم ریخته شود .
5- بالرهای روی استوانه را بردارید و همزمان دریچه ی تخلیه مخروط دوم را باز کنید . تا بتن بداخل استوانه بریزد . در صورتی که مقداری بتن به جداره ی مخروط چسبیده باشد . با استفاده از میله ی فلزی آنرا بداخل استوانه هدایت کنید .
6- مقدار بتن اضافی بالای استوانه را با استفاده از دو ماله و حرکت آنها به طرف یکدیگر بردارید و سطح را صاف نمایید .
7- سطح بیرونی 1 استوانه را کاملاً تمیز نموده و آنرا وزن کنید .
8- تفاضل وزن استوانه ی خالی و بر وزن بتن نیمه متراکم را به شما می دهد .
9- استوانه را از بتن خالی نموده و مجدداً آنرا با بتن در لایه های 50 میلی متری پر کرده و به کمک دست با استفاده از میله ی مخصوص و با عمل لرزاندن کاملاً متراکم کنید .
10- جهت اطمینان از پر شدن استوانه سطح بالای بتن را با ماله کاملاً صاف کنید .
11- سطح بیرونی استوانه را تمیز نموده و آنرا وزن کنید در این حالت وزن بتن کاملاً متراکم بدست می آید .
= ضریب تراکم

هر چه ضریب تراکم بزرگتر باشد قابلیت کارآیی نیز زیادتر است .
طرح اختلاط برای تهیه نمونه بتن :
5/960 KG = سیمان
21/820 KG = ماسه
9/180KG = شن 3/4kg = آب
محاسبات :
9/110 kg = وزن خالی استوانه
19/360kg = وزن پر با بتن نیمه متراکم
21/19 kg = وزن پر با بتن متراکم

19/360-9/110=10/25 = وزن بتن نیمه متراکم
21/19-9/110= 12/08 = وزن بتن متراکم
= ضریب تراکم
عنوان :
روش آزمایش استاندارد جهت تعیین وزن مخصوص انبوهی :
هدف وکاربرد
وزن مخصوص انبوهی در مواردی که سنگدانه ها عملاً بصورت حجمی پیمانه می شود و دانستن وزن سنگدانه هایی که پیمانه ی واحد حجم را پر می کنند ولی خواهد بود بکار می رود . و از آن جهت تبدیل مقادیر وزنی به حجمی و بالعکس استفاده می کنند روشن است که وزن بخصوص انبوهی به میزان تراکم سنگدانه ها بستگی دارد .
و نتیجه می شود که برای مصالح با وزن مخصوص ، بین وزن مخصوص انبوهی به نحوی توزیع اندازه ذرات و شکل دانه ها بستگی خواهد داشت .
روش آزمایش :
1- برای تعیین وزن مخصوص انبوهی متراکم سنگدانه های خشک را از ارتفاعی کمتر از 5 میلی متری بالای ظرف به آرامی در ظرف استوانه ای می ریزند تا لبریز شود سپس سطح آنرا با حرکت چرخشی میله ای که در لبه ای فوقانی استفاده تراز دارد مسطح می کنند .
2- ظرف را در 3 مرحله پر می کند و هر حجم را با میله ای به قطر 16 میلی متر که انتهای آن تجرد شده به تعداد 25 به طوری که میله با کف ظرف با لایه پایینی به شدت برخورد نکند می کوبند و سطح آنرا صاف و سنگدانه های اضافی روی استوانه را بر می دارند .
3- در روش لرزاندن پیمانه را در 3 لایه تقریبا مساوی و در 3 نوبت پر کنید ودر هر نوبت برای متراکم کردن مصالح داخل پیمانه آنرا به طور متناوب از فاصله mm5 روی یک بستر محکم رها کنید به این ترتیب دانه های مصالح در حالت بسیار متراکم مرتب می شوند برای متراکم کردن هر لایه پیمانه را 50 مرتبه 25 بار روی هر ظرف بیاندازید و سطح مصالح را با انگشت بوسیله یک تیغه مستقیم صاف کنید این کار باید طوری انجام شود که برآمدگیهای جزئی درشت دانه ها تقریباً در جاهای خالی موجود با هم پوشانی کنید .
ترازو تنها یا میله فولادی پیمانه یک ظرف قطری استوانه ای است بهتر است دسته دار باشد .
و آب بندی شده برای کاربردهای سخت مقاوم باشد . لاز م است ارتفاع پیمانه مساوی با قطر آن باشد .
ولی از 80% قطر کوچکتر ولی از 50% آن بزرگتر نباشد .
محاسبات
وزن مخصوص
نتایج ماسه غیر متراکم
جرم پیمانه = A/822 کیلوگرم = T
جرم مصالح + پیمانه = 28/510 کیلوگرم = G
نتایج ماسه متراکم :
جرم پیمانه = A/855 کیلوگرم = T
پیمانه + مصالح 29/910 کیلوگرم = G
V = حجم پیمانه : : ماسه غیر تراکم

12