آزمايش دانه بندي سنگدانه ها 64 ص

دسته بندي : دانش آموزی و دانشجویی » دانلود تحقیق
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 66 صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

1
‏آزمايش دانه بندي سنگدانه ها
(Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates)
[ASTM-C136]
‏مقدمه:
‏يكي از عوامل موثر در مقاومت بتن (بطور غيرمستقيم)، رعايت ضوابط دانه بندي شن و ماسه است كه در طرح مخلوط بتن اهميت زيادي دارد. از نظر تئوري، دانه بندي خوب به قسمي است كه دانه هاي ريزتر فضاي خالي بين دانه هاي درشت تر را پر كنند و باعث تراكم هرچه بيشتر شن و ماسه در بتن شوند. تراكم بيشتر بتن باعث افزايش وزن مخصوص و همچنين مقاومت آن نسبت به نمونه مشابه مي شود. با مقاومت ثابت، بتن با دانه بندي بهتر احتياج به سيمان كمتري دارد و چون سيمان از مصالح نسبتاً گران است، لذا دانه بندي بهتر اقتصادي تر است.
‏دانه بندي يعني عمل تقسيم سنگدانه ها به بخش هاي مختلف ذرات هم اندازه و تعيين توزيع وزني آنها. در عمل هر بخش حاوي ذرات بين حدود اندازه ايي معين مي باشد كه اين حدود همان اندازه هاي چشمه هاي الك هاي استاندارد هستند. براي درك بهتر، اين توزيع با منحني نشان داده مي شود (منحني دانه بندي).
‏بايد متذكر شد كه هيچگونه منحني دانه بندي ايده آل وجود ندارد ولي هدف، حصول يك حد اعتدال است. سواي الزامات فيزيكي، جنبه هاي اقتصادي را هم نبايد فراموش نمود. بتن بايد با مصالحي ساخته شود كه بتوان آنها را با هزينه كم توليد نمود و بنابراين نمي توان هيچگونه محدوديت هاي بسيار باريكي را براي سنگدانه ها قايل شد. پيشنهاد شده است كه عوامل اصلي كنترل كننده دانه بندي مطلوب سنگدانه ها عبارتند از: مساحت سطح سنگدانه ها (تعيين كننده مقدار آب لازم براي تر نمودن تمامي مواد جامد). حجم نسبي اشغال شده بوسيله سنگدانه ها، كارايي بتن و تمايل به جداشدگي مواد از يكديگر.
‏مدول نرمي عدد منفردي است كه از نتايج آزمايش دانه بندي ماسه بدست مي آيد و برابر است با مجموع درصد هاي تجمعي مانده روي الك No.100‏ و الك هاي بالاي آن مستقيم بر صد. اين عدد نشان دهنده متوسط اندازه دانه هاي ماسه است، بطوريكه مدول نرمي كم نشان دهنده ريز دانه بودن ماسه و مدول نرمي زياد نشان دهنده درشت دانه بودن ماسه است. واضح است كه يك عدد متوسط نمي تواند معرف يك توزيع باشد، لذا مدول نرمي نمي تواند معرف منحني هاي دانه بندي مختلف باشد. از مدول نرمي در ارزيابي سنگدانه ها و بعضي روش هاي طرح اختلاط بتن استفاده مي شود.
3
‏استاندارد ASTM-C33‏ تصريح كرده است كه مدول نرمي ماسه مورد استفاده براي ساخت بتن بايد بين 3/2 تا 1/3 باشد.
‏مراحل آزمايش
‏1- از دپوي مصالح سنگي آزمايشگاه به ميزان gr‏4000 ماسه و يا gr‏ 10000 شن خشك نمونه برداري نماييد. نمونه سنگدانه بايد نماينده كل توده سنگدانه باشد، در غير اينصورت نتايج آزمايش قابل استناد نخواهد بود. براي اينكار سعي كنيد نمونه سنگدانه ها از قسمت هاي مختلف دپو تهيه شده باشد.
‏2- نمونه را كاملاً مخلوط نموده و ميزان آن را به مقدار مناسبي (در حدود gr‏ 1000 براي ماسه و gr‏ 2500 براي شن) براي انجام آزمايش كاهش دهيد. براي اينكار از روشي موسوم به روش كوارتر يا روش چهار ‏–‏ دو استفاده كنيد. نمونه سنگدانه ها را بر روي يك سطح صاف پخش كنيد. با وسيله مناسبي آن را به چهار قسمت تقريباً مساوي تقسيم نماييد. دو قسمت از اين چهار قسمت را كه بصورت ضربدري مقابل يكديگر هستند انتخاب نموده و بقيه دانه ها را كنار بگذاريد. باين دو قسمت را با هم كاملاً مخلوط كرده و دوبار عمل چهار ‏–‏ دو را روي آن انجام دهيد. سنگدانه هاي باقيمانده را وزن نماييد.
‏3- معمولاً الك هاي مناسب براي دانه بندي يك نمونه ماسه بشرح زير مي باشند:
No.100
No.50
No.30
No.16
No.8
No.4
3/8”
‏شماره يا اندازه الك
0.15
0.30
0.60
1.18
2.36
4.75
9.50
‏اندازه چشمه (mm)
‏و براي شن از الك هاي زير استفاده مي شود:
No.8
No.4
3/8”
½”
¾”
1”
‏شماره يا اندازه الك
2.36
4.75
9.50
12.50
19.0
25.0
‏اندازه چشمه (mm)
‏هر يك از الك هاي فوق را پس از تميز نمودن با برس مناسب، وزن كرده و آنها را به ترتيب اندازه روي ‏هم سورا نماييد. يك سيني الك را نيز پس از تميز نمودن وزن كرده در زير مجموعه الك ها قرار دهيد و سنگدانه هاي حاصل از روش چهار ‏–‏ دو را با دقت روي الك بالايي (الك 9.50mm‏ براي ماسه و الك 25mm‏ براي شن) بريزيد. آنگاه يك درپوش روي مجموعه الك ها بگذاريد.
‏4- مجموعه فوق بايد بطريق مناسبي تكان داده شود تا دانه هاي سنگي فرصت عبور از چشمه هاي الك را بيابند و بر حسب اندازه شان روي الك هاي مختلف متوقف شوند. براي اينكار از دستگاه شيكر (لرزاننده يا تكان دهنده) مخصوص الك استفاده نماييد. مجموعه الك ها بهمراه درپوش و سيني را روي دستگاه قرار داده، پيچ هاي آن را كاملا محكوم نموده و دستگاه را رو
3
‏شن كنيد. اجازه دهيد الك ها حدود 15-10 دقيقه لرزاننده شوند. سپس دستگاه لرزاننده را خاموش كرده و مجموعه الك ها را از روي آن برداريد.
‏5- الك ها را با دقت (بطوري كه مصالح مانده روي آنها هدر نرود) از يكديگر جدا كرده و هريك را به مراه مصالح درونشان وزن نماييد. اين كار را براي سيني ‏نيز انجام دهيد.
5
‏آزمايش ارزش ماسه اي
(Sand Equivalent Value)
[ASTM – D2418]
‏مقدمه:
‏سه گروه كلي از مواد زيان آور وجود دارند كه ممكن است در سنگدانه ها يافت شوند: ناخالصي ها، دانه هاي ضعيف يا ناسالم، و قشرهاي پوششي (ريزدانه هاي ناخواسته) ناخالصي ها در فرآيند هيدراتاسيون سيمان دخالت مي كنند و مي توانند در واكنش ها اختلال بوجود آورند؛ دانه هاي ضعيف و ناسالم و پوسيده دليل نداشتن مقاومت كافي خواص مكانيكي بتن را تحت تاثير قرار مي دهند؛ قشرهاي پوششي (ريزدانه هاي ناخواسته) از توسعه پيوستگي كامل بين سنگ دانه و خمير سيمان جلوگيري بعمل مي آورند. اين آزمايش به منظور تعيين مقدار نسبي مواد ريزدانه مانند رس، سيلت، لاي و يا گرد و غبار كه ممكن است بصورت قشري از لايه هاي سطحي بر روي ماسه وجود ‏داشته باشند بكار مي رود. اندازه اين ذرات ريز دانه، كوچكتر از 0.075 mm‏ (زير الك No.200‏) مي باشد.
‏اگر ريزدانه ها بيش از حد معيني در ماسه وجود داشته باشند، موجب معايب زير مي گردند:
‏اولاً مانند فيلم نازكي دور سنگدانه را گرفته و مانع از چسبيدن كامل خمير سيمان به آنها مي شوند. ثانياً بعلت دارا بودن سطح ‏جانبي زياد، آب زيادي از مخلوط جذب كرده و ميزان آب لازم براي تر ن‏م‏ودن كليه سنگدانه ها را افزايش مي دهند. ثالثاً اگر از جنس رس باشند، با مكيدن آب متورم شده و پس از خشك شدن وانقباض، باعث ايجاد ترك در بتن مي شوند.
‏ارزش ماسه اي يك نسبت حجمي است كه برابر است با حجم ماسه بخش بر حجم كل مصالح (شامل ماسه و ريزدانه هاي ناخواسته) ضربدر صد.
‏توجه داشته باشيد كه ارزش ماسه اي مناسب براي كاربردهاي مختلف، متفاوت است. براي ساخت بتن حد پايين آن بين 75% تا 85% و حد بالاي آن كمتر از 100% توصيه مي شود. علت توصيه اين حد بالا براي ارزش ماسه اي اين است كه اگر ماسه حاوي مقدار كمي ذرات ريزدانه (زير الك No.200‏) باشد، براي پر كردن قدري از تخلخل خمير سيمان مناسب خواهد بود.
‏مراحل آزمايش
‏1- مقدار 4±0.1in‏ محلول استوك را داخل استوانه مدرج مخصوص آزمايش بريزيد. (علت استفاده از محلول استوك، تسريع در زمان ته نشيني ذرات درشت تر ماسه، و معلق نگه داشتن ذرات ريزدانه است. براي تهيه محلول استوك پايه،