گزارش كار آزمايشگاه تكنولوژي بتن

– در این مقاله از تصویر و فرمول استفاده شده است که در سایت قابل نمایش نیست –
هدف: آزمايش استاندارد براي تعيين جرم حجمي سيمان
تجزيه و تحليل تئوري آزمايش: جرم جسمي سيمان همان جرم واحد حجم ذرات جامد است و اين آزمايش براي تعيين جرم جسمي سيمان به كار مي‎رود. سيمان و جرم حجمي سيمان عموماً‌ در ارتباط با طرح و كترل مخلوط‎هاي بتني مورد استفاده قرار مي‎گيرد.
سيمان ‎P

شرح دستگاه‎ها و وسايل:
۱- بالن لوشاتليه: بالن استانداردي است كه داراي مقطع دايره‎اي است. مقطع پاييني بالن ظرفيتي در حدود ۲۵۰ ميلي‎ليتر دارد. اين بالن بايد از شيشه شفاف ساخته شده باشد و بايد درجه‎بندي ۱/۰ ميلي‎ليتر درجه‎بندي شده باشد.

۲- نفت سفيد خالص يا مادة نفتي ديگر كه در تعيين جرم حجمي سيمان به كار مي‎رود.
روش آزمايش: بالن را با نفت يا مايع ديگر تا علامتهاي ۰ و ۱ ميلي‎ليتر كه در روي ساق وجود دارد، پر مي‎كنيم. پس از ريختن نفت ، در صورت لزوم، بهتر است قسمت بالايي بالن را خشك كنيم تا مواد در آن قسمت بالن نچسبند. بعد از ريختن نفت، عود مقابل تراز، بالاي مايع را به عنوان اولين عدد، قرائت مي‎كنيم. مقداري سيمان را وزن نموده و به تدريج و با دقت به داخل بالن مي‎ريزيم، پس از آنكه تمام سيمان به داخل بالن انتقال داده شد، درپوش بالن را گذاشته و آن را به آ‌رامي تكان مي‎دهيم تا حباب داخل سيمان خارج شود. بهتر است اين تكان به صورت مايل و به آرا مي انجام شود. بعد از آنكه هيچ حبابي از طرف سيمان به با لا نيامد، بالن را ثابت نگه داشته و سطح مايع را قرائت و آن را يادداشت مي‎كنيم و با توجه به فرمول بالا، ‎P سيمان را به دست مي‎آوريم.

اطلاعات و نتايج به دست آمده: در اين آزمايش، ما با توجه به امكانات زم اني و مكاني،‌از ۱۵ گرم سيمان و ۴۱ ‎cc بنزين در آزمايشگاه استفاده كرديم. بنزين را داخل بالن ريختيم و با افزودن ۱۵ گرم سيمان، حجم مخلوط به ‎cc46 رسيد. در نتيجه از فرمول مورد نظر وزن جسمي سيمان را محاسبه كرديم:
سيمان ‎P
بحث و تفسير و مقايسه با استانداردها: طبق استانداردهاي موجود، جرم جسمي سيمان، (۲۵/۳-۳) گرم بر سانتيمتر‎مكعب مي‎باشد كه با توجه به نتيجه به دست آمده در آزمايشگاه عدد حاصل مورد قبول است.
نتيجه‎گيري و عوامل خطا و پيشنهادات و اصلاحات:
عوامل خطا در اين آزمايش مي‎تواند از قبيل، استفاده از بالن كثيف، مخلوط نشدن كامل سيمان با نفت، ‎… مي‎باشد.
به طور كلي:
در طرح و كنترل مخلوط‎هاي بتن، جرم حجمي را به صورت چگالي بيان مي‎كنند. اين چگالي يك عدد بدون بعد است:
سيمان ‎P يا سيمان ‎P = جرم حجمي سيمان ‎= ‎SP
‎ ۱۰۶ ۱
جرم جسمي آب در ‎cc40
منابع و مراجع:
۱- ‎C188-89-ASTM
2- كتاب دستورالعمل‎هاي آزمايشگاه بتن، تأليف: مهندس شاه نظري.
هدف: آزمايش استاندارد براي تعيين غلظت نرمال سيمان
تجزيه و تحليل تئوري آزمايش: مقدار آب لازم جهت تهيه خمير سيمان با غلظت نرمال مناسب، از طريق اين آزمايش به دست مي‎آيد. اين مقدار، ميزان آبي است كه تمام ذرات سيمان براي تكميل واكنش هيدريتاسيون نياز دارد.
مقدار آب خمير نرمال = غلظت نرمال سيمان
وزن سيمان خشك
شرح دستگاه‎ها و وسايل:
۱- ترازو: اين ترازو بايد با مشخصات استاندارد ‎ASTM-C-1005 مطابقت داشته باشد.
۲- ويكات: اين دستگاه شامل دو قسمت كلي مي‎باشد. قسمت اول ثابت (پايه) و قسمت دوم متحرك (ميله) است. ميله متحرك ويكات به وزن ۳۰۰ گرم مي‎باشد. قسمت انتهايي ميله متحرك به فاصله حداقل ‎mm50 داراي قطر ‎mm10 است و قسمت بالايي اين جسم متحرك داراي سوزن به قطر ‎mm1 و طول ‎mm50 مي‎باشد. در روي قسمت ثابت يك صفحه مربعي نفوذناپذير به ابعاد ‎mm100 وجود دارد كه محل قرارگيري خمير سيمان مي‎باشد. در قسمت بالايي جسم ثابت،‌ صفحة درجه‎بندي براي مشاهده اعداد با دقت ‎mm1/0 با مقياس استاندارد وجود دارد.
۳- استوانه مدرج شيشه‎اي: استوانه‎اي كه حجم ‎mm200 يا ‎mm250 را داشته و شرايط استاندارد ‎ASTM C490 را داشته باشد.
روش آزمايش: روش آزمايش شامل سه قسمت است:

الف- آماده كردن خمير سيمان: ۶۵۰ گرم سيمان را با مقدار مشخصي آب مخلوط مي‎كنيم. اين مقدار آب، همان مجهول كلي است كه ما به دنبال آن هستيم.
ب- قالبگيري نمونة آزمايش: پس از پوشيدن دست‎كش به سرعت خمير سيمان ساخته شده را تقريباً به شكل توپ درمي‎آوريم. سپس آن را ۶ بار از اين دست به آن دست پرتاب مي‎كنيم طوري كه گلوله نسبتاً كروي ايجاد شود. گلوله را در يككف دست گرفته و آن را از انتهاي گشادتر حلقه كه در دست ديگر است به داخل حلقه فشار مي‎دهيم، طوري كه حلقه كاملاً‌ از خمير پر شود. با يك حركت كف دست خمير اضافي را از انتهاي بزرگتر حلقه برمي‎داريم و سپس حلقه را برعكس كرده و از قسمت گشادتر روي صفحة پاييني ويكات قرار مي‎دهيم. سپس با استفاده از شيشه، قسمت رويي حلقه را كه خمير اضافي روي آن قرار دارد را برش مي‎دهيم و در صورت لزوم سطح حلقه را صاف مي‎كنيم. بايد توجه شود كه در طي عمليات صاف كردن و پر كردن حلقه، خمير سيمان فشرده نشود.

ج- تعيين غلظت: ميله را طوري قرار مي‎دهيم كه قسمت باريك‎تر آن در پايين باشد. سپس ميله را روي قسمت رويي خمير سيمان ثابت كرده و عقربة مربوط بر روي درجه‎بندي رار وي صفر ثابت مي‎كنيم و بلافاصله ميله را رها كرده و عدد نشان داده شده روي درجه‎بندي را قرائت مي‎كنيم. بايد توجه كنيم كه تمامي اين مراحل يعني بعد از آماده كردن قالب نمونه‎گيري، نبايد بيش از ۳۰ ثانيه طول بكشد. اگر ميله ۵۰ ثانيه پس از آزاد كردن به مقدار ۱ ۱۰ ميليمتر در خمير نفوذ كند، غلظت خمير نرمال مورد تأييد است.
اطلاعات و نتايج به دست آمده:
با توجه به شرايط موجود، ميزان سيمان مورد مصرف ۴۰۰ گرم را به عنوان پايه در نظر گرفته و مقدار آب بين ۲۶ تا ۳۳ درصد وزن آب، از مقدار سيمان مصرفي را در آزمايشات متعدد مورد بررسي قرار داديم.

با گرفتن نمونه‎هاي مختلف با درصدهاي مختلف به يك نتيجه‎گيري غيرعملي رسيديم و آن عددي در بين ۲۶ تا ۳۰ درصد بود و بهترين نمونه‎ي ساخته شده حدود ۲۸% تعيين شد:
آب ‎cc112 = 400 × ۲۸ %
۲۸/۰ = ۱۱۲ = غلظت نرمال
۴۰۰
بحث و تفسير و مقايسه با استانداردها:‌
غلظت استاندارد مورد نظر با توجه به ميزان آب حدود ۲۶ تا ۳۳ درصد موردقبول است و ما با توجه به آزمايشات مختلف به نتيجه ۲۶ تا ۳۰ درصدا به عنوان رنج مناسب رسيديم كه مورد قبول است.

نتيجه‎گيري و عوامل خطا و پيشنهادات و اصلاحات:
با توجه به نحوة آزمايش و اعداد به دست آمده مقدار آب لازم براي رسيدن به غلظت نرمال سيمان با دقت ۱/۰ درصد محاسبه و نسبت آن به وزن خشك با دقت ۵/۰ درصد محاسبه مي‎گردد.
اين آزمايش در هنگام انجام توسط گروه با هيچ‎كدام از درصدهاي بالا به نتيجه نرسيد كه اين نشان‎دهندة نحوه‎ي نادرست انجام آزمايش است. عواملي چون دما و رطوبت محل آزمايش، نپوشيدن دستكش، فشرده شدن خمير سيمان در مرحله قالبگيري نمونه و يا لرزش‎هاي هنگام انجام كار و يا شايد مشكل در نوع و خاصيت سيمان موجود در آزمايشگاه، تنها دلايلي بود كه به نظر من در دست انجام نشدن آزمايش اثر داشت.
منابع و مراجع:
۱- ‎ASTM C187-86، ‎ASTM C1005، ‎ASTM C490، ‎ASTM C305.
2- كتاب دستورالعمل‎هاي آزمايشگاه بتن، تأليف: مهندس شاه نظري.

هدف: آزمايش استاندارد براي تعيين زمان گيرش‎ نهايي سيمان
تجزيه و تحليل تئوري آزمايش: اين آ‌زمايش وسط سوزن ديكات براي تعيين زمان گيرش‎ نهايي سيمان مي‎باشد. گيرش‎ نهايي سيمان يعني، تعيين سرعت سخت شدن خمير سيمان و تغييرات مايع به جامد آن را نشان مي‎دهد.

شرح دستگاه‎ها و وسايل:
۱- پيمانه‎هاي مدرج شيشه‎اي: اين پيمانه‎ها بايد داراي ظرفيت ۲۰۰ تا ۲۵۰ ميلي‎ليتر بوده و داراي مشخصات ‎ASTM C490 باشد.
۲- ترازو
۳- ويكات: كه داراي سوزن به قطر ‎mm1 و طول ‎mm50 است.
روش آزمايش:

خمير سيمان توليد شده در آ‌زمايش قبلي را با همان ويژگي در نظر گرفته و يا ادامة آزمايش قبل را انجام مي‎دهيم. بعد از قالب‎گيري نمونة ساخته شده و بريدن و صاف كردن آن درون حلقه، بلافاصله نمونة‌ آزمايش را در اتاق رطوبت گذاشته و هر بار پس از انجام آزمايش و آن را مجدداً‌ داخل اتاق رطوبت قرار مي‎دهيم و توجه بايد داشته باشيم كه در طول آزمايش نمونه در زير ويكات ثابت است. براي تعيين زمان گيرش، بعد از قالب‎گيري صحيح بنابر توضيحات قبل، لولة متحرك ويكات را از طرفي كه سوزن ويكات به آن پيچ مي‎شود را در قسمت پايين آن قرار مي‎دهيم و سوزن مورد بحث را روي سيمان صاف شده داخل حلقه، ثابت كرده و آن را رها مي‎كنيم. اين كار را با پريود زماني ۱۵ دقيقه‎اي انجام مي‎دهيم و بعد از انجام هر بار آزمايش نمونه را داخل اتاق رطوبت قرار مي‎دهيم. زماني كه سوزن ويكات،‌در حدود ‎mm25 يا كمتر داخل خمير نفوذ كرد، زمان گيرش اوليه است. ميزان نفوذ سوزن در زمان‎هاي ‎min15 و ‎min30 و ‎min45 و ‎min60 يعني نتايج آزمايش‎هاي نفوذ را ثبت كرده و با درونيابي زمان متناظر با ۲۵ ميليمتر نفوذ، يعني زمان گيرش اوليه را به دست آورده و زمان گيرش‎ نهايي را بدين شكل تعريف مي‎كنيم كه زمان گيرش نهايي، زماني است كه سوزن در سيمان نفوذ نكند و مقدار آن با توجه به آيين‎نامه كمتر از ۱۲ ساعت است.

اطلاعات و نتايج به دست آمده:
با توجه به شرايط زماني و مكاني محدود براي انجام مجدداً آزمايشهاي مختلف سيمان، گروه كاري،‌ در آزمايشگاه همان نمونة‌ قبلي كه براي تعيين غلظت نرمال تهيه شده بود را براي اين آزمايش مورد مصرف قرار داد.
مرتبه آزمايش مقدار زمان سپري شده از مخلوط آب و سيمان فاصله سوزن از كف ويكات
۱
۲
۳ ‎min15
min30
min45 0
0
mm5

بحث و تفسير نتايج و مقايسه با استانداردها:
‎min زمان گيرش ۴۵ دقيقه و ‎max آن ۶۰ دقيقه با توجه به آيين‎نامه مي‎باشد.
اين آزمايش بايد در كمتر از ۴ دقيقه طول بكشد و كليه مراحل ساخت، حمل، ريختن، تراكم و پرداخت بايد قبل از زمان گيرش اوليه به پايان برسد.
دليل اينكه در آزمايشگاه، تيم كاري به نتيجة مناسبي نرسيد ممكن است عوامل مختلفي از قبيل، قرار ندادن نمونه در اتاق رطوبت يا تهيه نادرست خمير سيمان و قالب‎گيري نامناسب، استفاده از نوعي ديگر از سيمان (تيپ‎هاي مختلف)، انجام كار رها كردن سوزن ويكات در فاصلة كمتر از مقدار تعيين شده در استاندارد يعني ۴/۶ ميليمتر از محل سوراخ قبلي، استفاده از آب نامناسب و يا درجه حرارت محل آزمايشگاه و يا موارد ديگر باشد.
نتيجه‎گيري و عوامل خطا و پيشنهادات و اصلاحات:

زمان گيرش سيمان نه تنها تحت تأثير مقدار آب مورد استفاده و دماي آن قرار دارد، بلكه دما و رطوبت هوا هم بر آن تأثير مي‎گذارد و لذا تعيين زمان گيرش تقريبي است و به طور كلي گيرش نهايي زماني رخ مي‎دهد كه سوزن به وضوح در خمير فرو نرود و در حدود كمتر از ۱۲ ساعت مي‎باشد.
و تنها مشكل بزرگ انجام اين آزمايش در آزماشيگاه به نظر من، مشكل از دست دادن رطوبت خمير و قرار نگرفتن آن در زمانهاي بين انجام رهاسازي، سوزن هر اتاق رطوبت است كه بايد منظور گردد.

منابع و مراجع:
۱- ‎ASTM-C191-82، ‎ASTM-C490، ‎ASTM-C305.
2- كتاب دستورالعمل‎هاي آزمايشگاه بتن، تأليف مهندس شاه‎نظري

هدف: دانه‎بندي مصالح سنگي ريزدانه و درشت دانه (دانه‎بندي مكانيكي ‎mm075/0 ‎D >)
تجزيه و تحليل تئوري آزمايش:
اين آزمايش نحوة تعيين توزيع اندازه داتنه‎ها در مصالح را به كمك الك‎هاي استاندارد با قطر چشمه‎هاي مخصوص را شرح مي‎دهد. الك‎هاي استاندارد موجود و مورد مصرف در اين آزمايش مشخصات زير را دارا مي‏باشند:
‎۲۰# … ‎۸# ۶‎# (۴# يا )

نمره الك
۰۷۵/۰ ۳۶/۰ ۴۵/۴ قطر چشمه‎ها
تذكر: ۴# يعني در ‎inch 1 طول الك ۴ چشمه وجود دارد.
استانداردهاي مختلفي براي تعيين نوع سنگ دانه وجود دارد و اين استانداردها نوع سنگ‎دانه‎ها را با توجه به قطر آنها كه از طريق الك كردن مصالح به دست مي‎آيد، تعيين مي‎كند:
سنگ دانه ماسه است ‎ ‎ASHTO (1

سنگ دانه ماسه است
سنگ دانه لاي است
سنگ دانه رس است
سنگ دانه شن است ‎ ‎ASTM (2
(مرز بين شن و ماس، الك نمره ۴ است) سنگ دانه ماسه است
سنگ دانه رس است

ما در اين نوع دانه‎بندي، سنگ‎دانه‎هاي مورد مصرف در بتن يعني شن و ماسه را مورد تجزيه و تحليل قرار مي‎دهيم. در ورد ماسه بايد به اين نكته توجه كنيم كه ضريب نرمي ماسه به صورت زير تعريف مي‎گردد:
مجموع درصدهاي تجمعي مانده روي الك‎هاي استاندارد = ‎FM
100
1/3 ‎< Fm <3/2 100 و ۵۰ و ۳۰ و ۱۶ و ۸ و ۹ نمره = الك استاندارد توجه
تذكر: افزايش ‎FM نشان‎دهنده‎ي درشتي دانه‎ها است.

تعريف: اندازه اسمي سنگ دانه: اندازه كوچك‎ترين الكي كه حداكثر %۱۰ وزن سنگ دانه روي آن باقي بماند.
شرح دستگاه‎ها و وسايل:
۱- ترازو: براي مصالح درشت دانه يا مخلوطي از مصالح ريزدانه و درشت دانه، دقت ترازو ۵/۰ گرم يا ۱/۰ درصد، بار مورد آزمايش باشد. براي مصالح ريزدانه دقت ترازو بايد ۱/۰ درصد بار مورد آزمايش، يا ۱/۰ گرم باشد.

۲- الك: اين الك‎ها بايد مشخصات ‎ASTM-E11 را دارا باشند و در حين انجام آزمايش بايد طوري روي هم سوار شوند كه از هدر رفتن مصالح هنگام الك كردن جلوگيري شود و قابل ذكر است كه قطر اسمي سيم‎هاي آنها بايد ۸ ميلي‎متر يا بزرگتر از آن باشد.
۳- كوره: يك كوره مناسب كه قادر باشد دماي يكنواخت ۵ ۱۱۰ درجه سانتيگراد را حفظ نمايد.
۴- لرزانندة مكانيكي
روش آزمايش:

نمونة آزمايش را تا رسيدن به وزن ثابت در دماي ۵‎ ۱۱۰ درجه سانتيگراد قرار مي‎دهيم. براي دست‎يابي به مشخصات مورد نياز مصالح بايد الك‎هايي با اندازه‎هاي مناسب انتخاب شوند. الك‎ها را به ترتيب شماره از بزرگ به كوچك و از بالا به پايين روي هم قرار داده و نمونه را روي الك بالايي مي‎ريزيم. الك‎ها را به كمك دست و يا با استفاده از لرزاننده به مدت كافي تكان مي‎‎دهيم. الك كردن را تا زماني ادامه مي‎دهيم كه پس از آن به ازاي هر ۱ دقيقه الك كردن، كمتر از %۱ وزن مصالح باقي مانده روي الك، از آن عبور مي‎كند. بعد از اتمام الك كردن وزن مصالح مانده روي هر الك را تعيين مي‎كنيم. وزن كل نمونه بعد از الك كردن بايد با وزن اوليه نمونه كنترل شود و در صورتي كه اختلاف اين دو بيش از %۳ باشد، نتايج قابل قبول نيست.

درصدهاي عبور كرده، درصدهاي كل باقيمانده يا درصد دانه‎ها با اندازه‎هاي مختلف را براساس وزن كل نمونه خشك اوليه محاسبه مي‎كنيم و در حالت كلي بايد جدول زير را كامل و نمودار دانه‎بندي را براساس درصد عبوري و قطر ذرات رسم كنيم.
درصد عبوري درصد تجمعي درصد مانده وزن مانده روي الك قطر چشمه شماره الك

درصد تجمعي مانده – ۱۰۰ = درصد عبوري، وزن مانده = درصد مانده
وزن كل
اطلاعات و نتايج به دست آمده:
با توجه به روش آزمايش،‌ در آزمايشگاه ۱ كيلو ماسه و ۲ كيلو شن را مورد بررسي قرار داديم و به نتايج زير رسيديم.
الف- شن به مقدار ۲ كيلوگرم
درصد عبوري درصد تجمعي مانده‎ي الك درصد مانده‎ روي الك وزن مانده روي الك (گرم) نمره الك

۱۰۰ ۰ ۰ ۰ ۱
۹/۸۹ ۱/۱۰ ۱/۱۰ ۲۰۲
۷۵/۶۴ ۲۵/۳۵ ۱۵/۲۵ ۵۰۳
۴۶ ۵۴ ۷۵/۱۸ ۳۷۵
۲/۵ ۸/۹۴ ۸/۴۰ ۸۱۶ ۴

۲/۲ ۸/۹۷ ۳ ۶۰ ۶
۸/۱ ۲/۹۸ ۴/۰ ۸ ۸
۳۵/۱ ۶۵/۹۸ ۴۵/۰ ۹ ۱۶
۲/۱ ۸/۹۸ ۱۵/۰ ۳ ۳۰
۰۵/۱ ۹۵/۹۸ ۱۵/۰ ۳ ۴۰

۱ ۹۹ ۰۵/۰ ۱ ۵۰
۶۵/۰ ۳۵/۹۹ ۳۵/۰ ۷ ۱۰۰
۳/۰ ۷/۹۹ ۳۵/۰ ۷ ۲۰۰
۰ ۱۰۰ ۳/۰ ۶ زير الك
‎gr 2000 = مقدار كل شن

وزن مانده روي هر الك = درصد مانده
وزن كل
درصد مانده روي الك – ۱۰۰ = درصد عبوري
ب- براي ماسه: (‎gr 1000)
درصد عبوري درصد تجمعي مانده‎ي الك درصد مانده‎ روي الك وزن مانده روي الك (گرم) نمره الك
۱۰۰ ۰ ۰ ۰ ۱

۱۰۰ ۰ ۰ ۰
۱۰۰ ۰ ۰ ۰
۱۰۰ ۰ ۰ ۰
۷۵/۹۸ ۲۵/۱ ۲۵/۱ ۵/۱۲ ۴
۹/۸۰ ۱/۱۹ ۸۵/۱۷ ۵/۱۷۸ ۶

۶۵/۶۸ ۳۵/۳۱ ۲۵/۱۲ ۵/۱۲۲ ۸
۲/۳۶ ۸/۶۳ ۴۵/۳۲ ۵/۳۲۴ ۱۶
۶۵/۲۳ ۳۵/۷۶ ۵۵/۱۲ ۵/۱۲۵ ۳۰
۳/۱۳ ۷/۸۶ ۳۵/۱۰ ۵/۱۰۳ ۴۰
۲۵/۱۲ ۷۵/۸۷ ۰۵/۱ ۵/۱۰ ۵۰
۱/۵ ۹/۹۴ ۱۵/۷ ۵/۷۱ ۱۰۰

۵۵/۱ ۴۵/۹۸ ۵۵/۳ ۵/۳۵ ۲۰۰
۰ ۱۰۰ ۵۵/۱ ۵/۱۵ زير الك
۱/۳ ‎< FM < 3/2
مجموع درصد مصالح عبور رده از الك شماره ۱۰۰ و الك‎هاي بزرگتر = FM = ضريب نرمي
۱۰۰
ضريب نرمي به عنوان معياري براي سنجش نرمي و زبري سنگ‎دانه‎هاي ريز (ماسه) به كار مي‎رود. اين ضريب برابر است با جمع درصدهايي از ماسه كه روي تمام الك‎هاي درشت‎تر از هر يك از الك‎هاي استاندارد باقي مي‎ماند، تقسيم بر ۱۰۰٫ اين ضريب نشانگري از دانه‎بندي ماسه نيست.
۱/۳ ‎< FM < 3/2 9335/2 = 9/94 + 100 + 45/98 = ‏‎FM‎
۱۰۰

بحث و تفسير و مقايسه با استانداردها:
طبق آيين‎نامه آبا، استفاده از شن ‎mm38 ‎D> توصيه نمي‎شود ولي در هر حال از ‎mm36=D نبايد تجاوز كند.
بعد قالب
‎lab = ‎t
حداقل فاصله آزاد بين آرماتورها
‎Cover

در جدول‎هاي زير حدود دانه‎بندي براي ماسه و شن طبق استانداردهاي مختلف آورده شده است:
درصد وزني ريزتر اندازه‎ي الك
‎BS 882: 1983 BS
رده‎بندي
ريز = ‎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 دانه‎بندي سنگ‎دانه‎هاي ريز طبق ‎BS)
حدود دانه‎بندي سنگ‎دانه‎هاي درشت طبق ‎BS
درصد وزني ريزتر
اندازه اسمي شن با دانه‎بندي كم عرض (تك دانه) اندازه اسمي شن با دانه‎بندي عريض 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 دانه‎بندي سنگ‎دانه‎هاي درشت طبق ‎ASTM
درصد وزني ريزتر شمارة الك
mm
اندازة اسمي شن با دانه‎بندي كم‎عرض اندازه اسمي شن با دانه‏بندي عريض
كم‎عرض نخودي بادامي درشت
‎mm 5/37 ‎mm 63 mm 75/4 تا ۵/۱۲ ‎mm 75/ 4 تا ۱۹ mm 75/4 تا ۵/۳۷
– ۱۰۰ – – – ۷۵
– ۱۰۰-۹۰ – – – ۶۳
۱۰۰ ۷۰-۳۵ – – ۱۰۰ ۵۰
۱۰۰-۹۰ ۱۵-۰ – – ۱۰۰-۹۵ ۱/۳۸
۵۵-۲۰ – – ۱۰۰ – ۲۵
۱۵-۰ ۵-۰ ۱۰۰ ۱۰۰-۹۰ ۷۰-۳۵ ۱۹
– – ۱۰۰-۹۰ – – ۵/۱۲
۵/۰ – ۷۰-۴۰ ۵۵-۲۰ ۳۰-۱۰ ۵/۴
– – ۱۵-۰ ۱۰-۰ ۵-۰ ۷۵/۴
– – ۵-۰ ۵-۰ – ۳۶/۲
طبق آيين‎نامه بتن ايران (آبا)، به كار بردن سنگ‎دانه‎هاي درشت‎تر از ۳۲ ميلي‎متر در ساخت قطعات بتن مسطح توصيه نمي‎شود، ولي در هر صورت اندازة سنگ‎دانه‎ها نبايد از ۶۳ ميلي‎متر تجاوز كند.
نتيجه‎گيري و عوامل خطا و پيشنهادات و اصلاحات:
اطلاعات حاصل از اين آزمايش را مي‎توان براي تعميم رابطه بين تخلخل و تراكم نيز به كار برد. دانه‎بندي و حداكثر درشتي مصالح سنگي مصرفي در بتن در كارايي بتن تازه و در مقدار افت و آب‎بندي و پوكي بتن تأثير دارد. مقدار مصالح ريزدانه كه از الك‎هاي نمره ۵۰ تا ۱۰۰ مي‎‎گذرد در كارپذيري بتن تازه و صافي سطح بتن ساخته شده و مقدار آب مصرفي بتن تأثير دارد. هر چه درشت‏ترين دانة‌ مصالح درشت‎دانه بزرگتر باشد، براي تهيه بتن با كيفيت معين، به آب و سيمان كمتري نياز است. به علاوه هر چه دانه‎بندي مصالح درشت دانه بزرگتر باشد، مقدار آب لازم براي تأمين كارپذيري معين، كمتر مي‎شود.

مصالح ريزدانه‎اي كه داراي ضريب نرمي خيلي زياد و يا خيلي كم است،‌ به خوبي ماسة متوسطي كه ضريب نرمي ميانه‎اي دارد، نيست. كارپذيري بتني كه با ماسة درشت تهيه مي‎شود كم است و بتن‎سازي با ماسة ريز نيز به صرفه نيست.

منابع و مراجع:
۱- بتن مسلح، تأليف: شاور طاعوني
۲- دستورالعمل آزمايشگاه‎هاي بتن، تأليف: مهندس شاه‎نظري
۳- آيين‎نامه بتن ايران (آبا)
۴- ‎ASTM C136-84a، ‎ASTM D75، ‎ASTM C1702، ‎ASTM C177

هدف: تعيين درصد رطوبت كلي سنگ دانه‎ها توسط خشك كردن
تجزيه و تحليل تئوري آزمايشي: اين روش آزمايش براي تعيين درصد رطوبت قابل تبخير در نمونه‎اي از سنگ‎دانه به كار مي‎رود. تعيين رطوبت سطحي و مقدار جذب آب بتن از نظر لازم است كه مقدار آب مصرفي در بتن كنترل شده و وزن صحيح مصالح و نسبت آب به سيمان در وقت ساختن بتن مشخص باشد، چهار حالت مختلف رطوبت مصالح سنگي به شرح زير مي‎باشد:
۱- خشك شده در كوره ‎- استخوان دانه كاملاً خشك، قابليت جذب آب كامل
۲- خشك شده در هوا ‎- سطح دانه خشك ولي داراي مقداري رطوبت داخلي
۳- اشباع از آب در سطح خشك ‎- نه از بتن آب جذب مي‎كند و نه به آن آب مي‎دهد.
۴- تر، يا مرطوب ‎- دانه داراي آب زياد در سطح دانه است و آب اضافي به آب بتن، اضافه مي‎شود.

شرح دستگاه‎ها و وسايل:
۱- ترازو
۲- منبع گرما: كوره‎اي (اون) است مجهز به تهويه كه بتواند دماي اطراف نمونه را در حدود ۵‎ ۱۱۰ درجة سانتيگراد به طور ثابت نگه دارد.
۳- ظرف نمونه: ظرفي كه نمونه در آن ريخته مي‎شود بايد از جنسي باشد كه تحت تأثير دما قرار نگيرد و گنجايش آن براي نمونه كافي بوده و خطر ريختن نداشته باشد. شكل ظرف بايد طوري باشد كه عمق نمونه از ۵/۱ حداقل بعد جانبي ظرف، تجاوز نكند. (هنگامي كه يك كورة مايكروويو استفاده مي‎شود، ظرف بايد غيرفلزي باشد).
۴- همزن: يك قاشق فلزي يا كاردك با اندازة ‌مناسب مي‎باشد.