آزمایش تعیین میزان خاک رس و خاک در ماسه

///آزمایش تعیین میزان خاک رس و خاک در ماسه

روش تعیین خاک رس لای و گرد و خاک در ماسه به روش SE

بر طبق استاندارد ASTM D2419 – AASHTO T176 

هدف: 

تعیین مقدار ذرات ریزتر از ۰.۰۶mm در ماسه ایکه در بتن بکار برده می‌شود.

اهمیت و کاربرد: 

اغلب، خاک رس بصورت پوشش بر روی سنگدانه‌ها موجود می‌باشد که سبب عدم چسبندگی بین خمیر و سیمان و سنگدانه‌ها می‌شود، لذا اثری جدی بر مقاومت و دوام بتن می‌گذارد که از این جهت شناخت میزان واقعی ذرات ریزتر از ۰.۰۶mm بااهمیت می‌باشد. دو نوع دیگر از مواد ریزدانه، لای و گرد و خاک می‌توانند همانند با خاک رس بر روی سنگدانه‌ها بصورت پوششی و یا به صورت آزاد وجود داشته باشد که کثرت آنها به علت ریزی ذرات و داشتن سطح زیاد سبب می‌شوند که مقدار آب لازم برای مرطوب ساختن کلیه ذرات در مخلوط بتن افزایش یابد.
با در نظر گرفتن مراتب بالا، لازم است که مقادیر خاک رس، لای و گرد و خاک (دانه‌های ریزتر از ۰.۰۷۵mm) در سنگدانه‌ها مطابق آئین نامه بتن ایران به مقادیر زیر محدود گردد.

الف) برای ماسه 

– بتن تحت سایش حداکثر۳% وزن کل نمونه (%۵ برای ماسه شکسته)
– سایر بتن‌ها حداکثر۵% وزن کل نمونه (%۷ برای ماسه شکسته)

ب) برای شن 

– برای کلیه بتن‌ها حداکثر۱% وزن کل نمونه (%۱.۵ برای دانه‌های شکسته)

وسایل آزمایش: 

استوانه پلاستیکی مدرج با درب پلاستیکی
لوله لاستیکی
لوله مسی
میله وزنه دار و سیفون
منبع ۴ لیتری (برای محلول استوک)
پیمانه نمونه گیر – استوانه فلزی بقطر داخلی mm57 و گنجایش cc5±۸۵
قیف دهن گشاد – بقطر mm100
کرونومتر – با دقت ۱ ثانیه
تکاندهنده نیمه اتوماتیکی – قادر به ۱۰۰ تکان کامل در ۵±۴۵ ثانیه
محلول استوک (Stoke) – شامل gr.454 کلرور کلسیم خشک، gr.2050 گلسیرین، gr47 آلدئید فرمیک ۴۰ درصد حجمی
خط کش و کاردک – جهت صاف کردن ماسه در داخل پیمانه نمونه گیر
کوره – قادر به تولید دمای C5±۱۰۵ باشد.

نمونه برداری: 

حدود ۲ کیلوگرم ماسه را از ارتفاع متوسط دپو برداشته و بوسیله دستگاه تقسیم کن به دو قسمت تقسیم نمائید.
یادآوری ۱: نمونه گیری در این آزمایش بسیار حائز اهمیت است و چنانچه به روش چهار قسمتی یا به روشهای دیگر نمونه بطور صحیح تقسیم نگردد نتایج به دست آمده با واقعیت امر تطبیق نمی کند. بنابراین لازم است که کمال دقت هنگام تقسیم نمونه بعمل آید تا از بین رفتن مواد نرمه که اثر آنها در این آزمایش بسیار موثر است جلوگیری گردد.

روش آزمایش: 

با سیفون کردن، محلول استوک را به داخل استوانه پلاستیکی بریزید تا ارتفاع محلول در استوانه به ۱۰۰mm±۲.۵mm برسد. نمونه آماده شده را با استفاده از قیف به داخل استوانه پلاستیکی وارد کنید. جهت خارج کردن هوای موجود در استوانه، ته آنرا چندین بار به کف دست بزنید تا تمام حبابهای موجود خارج شود. استوانه با محتویاتش به مدت ۱±۱۰ دقیقه بر روی میز به حال خود باقی بگذارید و در پایان ۱۰ دقیقه که نمونه کاملا از محلول اشباع شد، سر لاستیکی استوانه را روی آن قرار دهید. در این هنگام با سر و ته کردن استوانه، نمونه درون آن کاملا شل و بهم می‌خورد.

استوانه دربسته را به وسیله پیچهای مربوطه در محل خود قرار دهید و کنتور شماره زن را بر روی صفر میزان کنید. سپس حرکت تناوبی را توسط دست به دستگاه بطور یکنواخت وارد کنید بطوریکه زمان رفت و برگشت استوانه برابر باشند. تکان دادن را تا ۱۰۰ بار بطوریکه در کنتور نشان می‌دهد ادامه دهید.

پس از تکان دادن، استوانه را روی میز قرار داده و سر لاستیکی آن را بردارید. آنگاه لوله مسی را تا ته استوانه فرو برده و پس از باز کردن گیره اجازه دهید که محلول استوک از که حدود ۱۰۰cm از سطح کار بالاتر می‌باشد، به داخل استوانه هدایت شود. با چرخاندن آرام و حرکت از بالا و پائین لوله مسی، کلیه مصالحی که به جدار استوانه چسبیده و همچنین ذرات ریز نمونه شسته و به طرف بالا رانده می‌شوند. البته در این هنگام مایع در داخل استوانه بالا می‌رود. این عمل باید طوری انجام گیرد که پس از خارج کردن لوله مسی از داخل محلول و بستن شیر مربوطه به حجم کل مایع دقیقا به ۳۸۱mm برسد. استوانه محتوی محلول بر روی میز برای مدت ۲۰ دقیقه ±۱۵ ثانیه به حال خود باقی می‌ماند.

ابتدای زمان آزمایش، زمانی است که استوانه را بر روی میز قرار می‌دهید. در انتهای ۲۰ دقیقه که نمونه بهم خورده به مرور رسوب نمود، سطح بالایی کلیه مصالح را یادداشت نمایید. این عدد بعنوان «عدد رس» خوانده می‌شود. چنانچه خط مشخصی پس از ۲۰ دقیقه بدست نیامد استوانه و نمونه محتوی آن را مدت بیشتری به حالت سکون بگذارید تا چنین خط مشخصی بین مایع و نمونه نمایان گردد.

پس از خواندن مقدار خاک رس برای تعیین مقدار ماسه به یکی از دو روش زیر عمل کنید:

الف) هنگامی که با میله نشانه دار کار می‌کنید، میله وزنه دار را به آرامی در حالیکه سر نشانه با بدنه داخلی استوانه تماس دارد بطرف پائین حرکت دهید. هنگامیکه میله نشانه دار به وسیله وزنه سر آن بر روی ماسه نشست دقیقا ارتفاع نوک نشانه بر روی دیواره داخلی استوانه نشاندار را بخوانید. سپس مقدار ۲۵۴mm از ارتفاع محل نشانه کم کنید تا مقدار ماسه مشخص شود.

ب) چنانچه ارتفاع قسمت رس یا ماسه تا ۲.۵mm درجه بندی استوانه پلاستیکی باشد، مقدار بزرگتر را بعنوان خاک رس یا ماسه یادداشت نمایید. (مانند ۸ بجای ۷.۹۵ یا ۳.۳ بجای ۳.۲۲).

یادآوری ۲: آزمایش باید در محلی که عاری از لرزش باید انجام گیرد یعنی از هر حرکتی به میز و استوانه آزمایش جلوگیری شود.

محاسبات: 

مقدار ارزش ماسه‌ای (SE) تا ۰.۱ اعشار از فرمول زیر بدست می‌آید.

فرمول ارزش مقدار ماسه ای

در حالیکه:

SE – نسبت درصد لای
-h سطح ارتفاع قشر ماسه در استوانه [mm]
-H سطح ارتفاع قشر رس در استوانه [mm]
یادآوری ۳- چنانچه ماسه‌ای (SE) یک عدد کامل نبود، نزدیکترین عدد بزرگتر را به عنوان ارزش ماسه‌ای گزارش کنید.
(مثال اگر SE=41.5 باشد باید SE=42 گزارش شود).
همچنین اگر ۳ نمونه آزمایش شود باید به ترتیب بالا اعداد را کامل و سپس میانگین گرفته و مجددا عدد میانگین را نیز به نزدیکترین عدد بزرگتر تبدیل نمایید.

توسط | ۱۳۹۷/۸/۲۹ ۲:۱۳:۰۰ ۲ام, خرداد ۱۳۹۷|آزمایش های مهندسی, سنگدانه|بدون ديدگاه

ثبت ديدگاه

3 × 1 =