بالن لوشاتلیه وسیله ای است از ابزارهای آزمایشگاهی که جهت  تعیین جرم حجمی سیمان پرتلند به کار برده میشود .قسمت بالایی گلویی در محدوده 0-1 mm و 18-24 mm درجه بندی شده است .

آزمایش 

دستگاه التراسونیک بتن جهت تعیین مقاومت سنگ و بتن به طور غیر مخرب و با استفاده از ارسال پالس های التراسونیک استفاده می گردد.

کارکرد دستگاه التراسونیک بتن بر اساس ارسال امواج مافوق صوت بر روی قطعه و برای تشخیص ترک درون بتن و تشخیص حفره و فضای خالی موجود در بتن می باشد.

التراسونیک بتن شامل لوازم زیر می باشد:

1-دو عدد پراب پیزو الکتریکی 55 کیلو هرتز

2 دو عدد سیم

3-میله مخصوص بار صفر

4-دستگاه کالیبره

5-سیم برق

6-گریس مخصوص التراسونیک

7-دفترچه راهنما

8-جعبه حمل مخصوص

تمامی دستگاه های شرکت کیمیاگران جوان دارای 3 سال گارانتی کتبی و 10 سال خدمات پس از فروش می باشد .

مقسم مکانیکی سنگدانه بتن برای تقسیم اولیه و دقیق مصالح ساختمانی و سنگدانه آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می گیرد و یکی ار تجهیزات آزمایشگاه بتن می باشد.

مقسم مکانیکی سنگدانه بتن با توجه به کاربرد دستگاه در سایزهای مختلف به شرح ذیل قابل ارائه می باشد:

* مقسم مکانیکی در سایز  1  inch مناسب جهت دانه بندی شن

* مقسم مکانیکی به سایز  2  inch مناسب جهت دانه بندی شن

* مقسم مکانیکی به سایز  3/8  inch مناسب جهت دانه بندی ماسه

* مقسم مکانیکی به سایز  1/2 inch مناسب جهت دانه بندی ماسه

استاندارد  ASTM C 702

قالب استوانه ای بتن تمامی استانداردهای مورد نیاز را دارا بوده و در دو نوع فولادی و پلاستیکی موجود می باشد.قالب استوانه ای نمونه گیری بتن از تجهیزات آزمایشگاه بتن می باشد.

قالب استوانه ای بتن در سایزهای زیر موجود می باشد:

1- قالب استوانه ای 3 اینچ 

2- قالب استوانه ای 4 اینچ 

3- قالب استوانه ای 6 اینچ 

سازمان نظام مهندسی مقاومت فشاری نمونه های استوانه ای را به عنوان معیار قرار داده ولی به علت سختی کپینگ کردن و حجم زیاد نمونه های استوانه ای در آزمایشگاه معمولاً از قالب مکعبی بتن استفاده می شود. 

برای اطلاع از چگونگی نحوه انجام آزمایش با قالب های استوانه ای بتن لطفاً اینجا کلیک کنید.

دستگاه کرگیری بتن BOSCH مدل GDB 350 WE یکی از دستگاه های تجهیزات آزمایشگاه بتن و از ابزارهای قدرتمند جهت برش و مغزه گیری از مصالح با جنس های مختلفی از نظیر بتن ، آسفالت ، سنگ ، آجر ، کاشی و دیگر مواد جامد می باشد.

دستگاه کرگيری بتن با توجه به جنس مته ها و مصالح استفاده شده در محل انجام کار در حين کار اصطکاک بسیار زیاد و در نهايت گرماي قابل توجهی توليد مي کند که در دستگاه کرگیری بتن BOSCH مدل GDB 350 WE به علت تعبیه ورودی آب این مشکل رفع شده است.

مشخصات فنی دستگاه کرگیری بتن BOSCH مدل GDB 350 WE :

* دارای ورودی آب جهت خنک کاری

* اندازه دستگاه 534×142×168 میلیمتر

* قطر سوراخکاری نهایی 350 میلیمتر

* قدرت ورودی 3200 وات

* قدرت خروجی 2300 وات

دستگاه بتونیر جهت مخلوط کردن مواد به صورت پرتابی و در حجم کم مورد استفاده قرار می گیرد و این نوع میکسر یکی از انواع پر کاربرد میکسر در نوع خود می باشد که در آزمایشگاه بتن مورد استفاده قرار می گیرد.

دستگاه بتونیر در ظرفیت های متفاوت از 120 لیتر تا 1000 لیتر و در مدل های موتور برقی سه فاز و تک فاز،دیزلی و موتور بنزینی قابل ارائه می باشد.همچنین این مخلوط کن بتن در دو مدل ساده و گیربکس دار و در دو نوع چهار چرخ و دو چرخ موجود می باشد.

اجزای تشکیل دهنده میکسر بتن :

1- ظرف اختلاط یا درام که مخزنی دوار در مخلوط کن بتن است و به آن جام نیز می گویند

2- پایه دستگاه

3- دسته اهرم برای سهولت استفاده از بتن داخل دستگاه که در زمان مخلوط کردن بتن نیز می توان درام دستگاه را با زاویه مشخص چرخاند که این کار باعث می شود میکسر بتن بهتر عمل اختلاط مواد را انجام دهد

4- قاب فولادی از جنس فولاد ضد زنگ

5- پره های میکسر 

6- چرخ 2 عدد یا 4 عدد برای سهولت در جابجایی مخلوط کن بتن

برای اطلاع از نحوه انجام آزمایش سیمان لطفاً اینجا کلیک نمایید.

تمامی دستگاه های شرکت کیمیاگران جوان دارای 3 سال گارانتی کتبی و 10 سال خدمات پس از فروش می باشد .

جک ملات شکن یکی از دستگاه های تجهیزات آزمایشگاه بتن می باشد و توسط شرکت کیمیاگران جوان طراحی و تولید می گردد.

جهت تعیین مقاومت فشاری نمونه های مکعبی و استوانه ای ملات های سیمان از جک ملات شکن استفاده می شود و مشخصات فنی این دستگاه شباهت زیادی

با جک بتن شکن دارد.

مشخصات جک ملات شکن :

* سرعت قابل تنظیم از طریق صفحه نمایش و یکنواختی بارگذاری دستگاه

* کنترل بارگزاری در زمان انجام آزمایش از طریق صفحه نمایش

* دارای میکروسوئیچ قطع کننده برای جلوگیری از بالا آمدن بیش از اندازه پیستون

* دارای صفحه نمایش رنگی با قابلیت نمایش نیرو به صورت Ton , Kg , Kn , Lb

* تهیه گزارش از آزمایش های قبلی انجام شده جک ملات شکن

* قابلیت نگه داشتن نتیجه آزمایش های قبل به تعداد نامحدود

* دارای پایه نگه دارنده فولادی برای راحت شدن کار با دستگاه

* قابل اتصال به کامپیوتر و پرینتر به وسیله USB

* روشن شدن دستگاه با رمز عبور برای ایمنی بیشتر

* دارای قابلیت کالیبره کردن نرم افزار

جک ملات شکن در ظرفیت های زیر و در سه مدل دیجیتال ، نیمه اتوماتیک و تمام اتوماتیک قابل تولید می باشد :

جک ملات شکن 80 تن

جک ملات شکن 60 تن

تمامی دستگاه های شرکت کیمیاگران جوان دارای 3 سال گارانتی کتبی و 10 سال خدمات پس از فروش می باشد .

مصالح و ترکیبات بتن

جنس مصالح سنگدانه ای درشت  دانه و ریزدانه مورد استفاده در آزمایش های انجام شده دراین تحقیق سیلیس تهیه شده استمصالح درشت دانه و ریزدانه با نسبت برابر ترکیب گردید همچنین نسبت آب به سیمان 0/5 می باشد.الیاف فیبر شیشه در طرح اختلاط بتن به قطر 19-17 میکرون و طول 50-3 میلی متر،الیاف فولادی به قطر 0/6-2/1 میلی متر و طول 50 میلی متر و الیاف پلی پروپیلن نیز به قطر 0/021 میلی متر و طول 6 میلی متر می باشند .

ابتدا با انتخاب طرح اختلاط از ماسه،سیمان،شن و آب نمونه های بتنی بدون الیاف تهیه گردیده و بعد از 24 ساعت که نمونه ها خشک گردیدند در حوضچه آب معمولی قرار داده می شوند.سپس مقاومت فشاری و خمشی نمونه های شاهد در سنین 7،28 و 90 روزه توسط دستگاه بتن شکن تعیین و ثبت می شوند.طرح اختلاط بتن با توجه به درصد جذب آبِ شن و ماسه و مقاومت فشاری گرفته شده آنها در دستگاه بتن شکن تعیین و ثبت میشوند.طرح اختلاط بتن با توجه به درصد جذب آب شن و ماسه و مقاومت فشاری 350 نمونه ها خشک گردیدند.

در 350kg/  که مورد نیاز این تحقیق بوده است تعیین گردیده است که الیاف های فولای فیبر شیشه و پلی پروپیلن به و یا نسبت های 1%.2%.3% وزنی سیمان به طرح اختلاط شاهد اضافه شده اند سپس مقاومت فشاری و خمشی نمونه های بتن الیافی توسط دستگاه بتن شکن تعیین و ثبت گردیدند.

تهیه نمونه ها و روش انجام آزمایشات

برای طرح اختلاظ بتن مورد استفاده از روش اختلاط استاندارد آئین نامه  ASI – 211  استفاده شده است به هنگام بتن ریزی . شن . ماسه .سیمان و آب با  یکدیگر توسط مخلوط کن به مدت دو دقیقه مخلوط شدند در پایان الیاف که تمیز و عاری از هرگونه مواد زائد و روغن بود به تدریجبه داخل مخلوط کن ریخته شد پس از اتمام و اضافه کردن الیاف به بتن اجازه داده شد که  مخلوط کن به مدت سه دقیقه دیگر کارکند تا الیاف در تمام فضای بتن پخش شده و مخلوط کاملا" یکنواختی حاصل گردد معمولا" بتن مسلح به الیاف اساساشبیه طراحی بتن ساده است .

طرح اختلاط

در این تحقیق ابتدا یک طرح اختلاط  برای بتن شاهد با سیمان تیپ 2 تهیه گردیده سپس الیاف فولادی فیبر شیشه ای و پلی پروپیلن با درصدهای1 الی 3 % وزن سیمان به طور جداگانه به طرح اختلاط بتن شاهد اختلاط بتن شاهد اضافه گردید نسبت  آب به سیمان در همه طرح اختلاط ها برابر5/0 می باشد نمونه های همه طرح اختلاط های بتن الیافی  برابر 5/1 درصد وزن سیمان یعنی به میزان 25/5کیلوگرم بر متر مکعب بتن می باشد بهعنوان نمونه طرح اختلاط P-1 بیانگر 1% وزن سیمان و الیاف پلی پروپیلن به میزان 5/3 کیلوگرم بر متر مکعب بتن می باشد .

شرح آزمایشات مقاومت های فشاری خمشی بتن

در آزمایش مقاومت فشاری  نمونه های مکعبی  و استوانه ای توسط دستگاه بتن شکن تحت فشار قرار می گیرند بار به صورت یکنواخت توسط دو فکبالایی و پایینی دستگاه به نمونه ها وارد میشود این نکته ضروری است که بار بدون تغییر ناگهانی و به صورت پیوسته باید به نمونه ها اعمال شوددستگاه بتن شکن محور عمودی باید مجهز به وسایلی باشد که بتوان نیروی گسیختگی را پس از اتمام بارگذاری ثبت نماید در این دستگاه نیروی گسیختگی بر روییک صفحه مانیتور نمایش داده می شود محور عمودی سمبه یا پیستون باید با محور دستگاه منطبق بوده و در زمان بارگذاری جهت حرکت سمبه یا پیستون در طول محور عمودی دستگاه قرار گرفته باشد بنابراین برآیند نیروها درست از مرکز نمونه عبور می کند سطح استوانه پایینی دستگاه باید نسبت به محور آن عمود بوده ودرحین بارگذاری نیز نیز عمود باقی بماند مرکز نشیمن گاه کروی فک بالایی باید در نقطه برخورد محور عمودی دستگاه با سطح پایینی فک بالایی دارای رو اداری 1± میلی متر باشد.

نتایج آزمایشات مقاومت فشاری و خمشی نمونه های بتنی 90 روزه

نتایح آزمایشات مقاومت فشاری مکعبی و استوانه ای و مقاومت خمشی نمونه های بتنی و همچنین درصد افزایش و کاهش مقاومت ها نسبت به بتن شاهدبیان میگردد .بیشترین درصد کاهش مقاومت فشاری مکعبی بتن الیافی نسبت به نمونه شاهد مربوط به نمونه بتنی با 3%الیاف پلی پروپلین و به میزان 2/21-%می باشد و بیشترین درصد افزایش آن مربوط به نمونه بتنی با 3% الیاف فیبر شیشه ای به میزان 98/57% می باشد برای مقاومت فشاری استوانه ایی بتن الیافی نسبت به بتن شاهد کمترین و بیشترین درصد افزایش مقاومت به ترتیب مربوط به 3% الیاف پروپیلن و به میزان 75/24%- 3%الیاف فیبر شیشه ای به میزان80/92% می باشد همچنین برای مقاومت خمشی بتن الیافی نسبت به بتن شاهد کمترین و بیشترین درصد افزایش مقاومت به ترتیب مربوط به 1% الیاف پلی پروپیلن به میزان 56/15% و 3% الیاف فیبر شیشه ای به میزان 30/11% می باشد . 

نتایج آزمایشات مقاومت فشاری و خمشی نمونه های بتنی در سن 28 روزه 

نتایج آزمایشات مقاومت فشاری مکعبی و استوانه ای و مقاومت خمشی نمونه های بتنی و درصد افزایش و کاهش مقاومتها نسبت به بتن شاهد در سن 28 روزه همانگونه که مشاهده می گردد بیشترین درصد کاهش مقاومت فشاری مکعبی بتن الیافی نسبت به نمونه شاهد مربوط به نمونه بتنی با 3% الیاف پلی پرولین و به میزان 2/25-% می باشد و بیشترین درصد افزایش مقاومت مکعبی بتن الیافی نسبت به نمونه شاهد مربوط به نمونه بتنی با 3% الیاف فیبر شیشه ای و به میزان71/27%می باشد برای مقاومت فشاری استوانه ای بتن الیافی نسبت به بتن شاهد کمترین و بیشترین درصد افزایش مقاومت به ترتیب مربوط به 3% الیاف فولادی و به میزان 08/22% میباشد برای مقاومت خمشی بتن الیافی نسبت به بتن شاهد کمترین بیشترین درصد افزایش مقاومت به ترتیب مربوط به  1%  الیاف فولادی می باشد ذکر این نکته ضروری است که برای اطمینان از صحت نتایج این تست ها دوبار انجام شود و ثبت گردد.

 روش کار  چکش اشمیت

آزمایش براساس این اصل است که بازتاب یک جرم ارتجاعی به سختی سطح در مقابل جرمی که به آن برخورد می کند وابسته است . آزمایش بر اساس این اصل است که بازتاب یک جرم ارتجاعی به سختی سطح در مقابل جرمی که به آن برخورد میکند وابسته است در چکش اشمیت جرم متصل شده به فنر وجود دارد که با کشیدن فنر تانقطه مشخصی مقدار انرژی ثابتی به آن داده می شود این کار با فشار دادن چکش به سطح صاف بتن انجام میشود بعد از آزاد کردن جرم تحت اثر بازتاب میله چکش قرار می گیرد و مسافتی که توسط جرم طی می شود و بر حسب درصدی از انبساط اولیه فنر بیان می شود عدد بازتاب نامیده می شود این مقدار توسط یک نشانه که در طول یک مقیاس مدرج است حرکت می کند نشان داده می شود عدد بازتاب یک اندازه مطلق است چون به انرژی ذخیره شده در فنر و به اندازه جرم وابسته می باشد . مطالعات نشان داده است که سختی سنگ ها با مقاومن فشاری تک محوری و مدول کشسانی سنگ ها در ارتباط است  در واقع سختی یکی از مفاهیم رایج است که برای توصیف رفتاری سنگها به کار می رود سختی تابعی از عوامل ذاتی چون نوع کانی ها ابعاد دانه ها چسبندگی مرزی کانیها مقاومت و رفتار الاستیک و پلاستیک سنگ می باشد ترکیب و اندرکنش این عوامل تعیین کننده سختی یک سنگ است روش های متعددی برای تعیین سختی سنگ پیشنهاد شده است که یکی از این روش ها بکارگیری وسیله ایی  به نام چکش اشمیت است که معروف به آزمایشهای واجهشی با دینامیکی است  .

نکاتی که در انجام آزمایش می بایست مد نظر داشت از قرار زیر می باشد :

*این تخمین عدد  بازگشتی آزمایش بتن سخت شده توسط چکش فولادی با نیروی محرکه فنر می باشد .

*از تست می توان در تعیین یکنواختی بتن درجا استفاده کرد  .

*برای تخمین مقاومت بتن لازم است بین مقاومت بتن و عددبازتاب رابطه بدست می آید .

*برای یک طرح اختلاط مشخص عدد بازتاب تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله رطوبت سطحی بتن روش بدست آوردن سطح نمونه و عمق کربناتاسیون بتن  تأثیر می گذارد .

*با توجه به تخمینی بودن این آزمایش نمی تواند تعیین کننده در رد یا قبول بتن باشد.

*بر اساس موارد مندرج در استاندارد ASTM – C805  و مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن نتایج حاصل از این روتنها محدود به کیفیت لایه سطحی بتن بوده  و تعیین مقاومت فشاری واقعی بتن با آزمایش شکستن بتن  امکانپذیر می باشد .

وسایل آزمایش

-سنگ سنباده جهت سائیدن سطح بتن هوازدهو همچنین مسطح کردن سطح بتن

-سندان یا صفحه فولادی ازجنس فولا بسیار سخت با قطر 15 سانتیمتر

انتخاب سطح آزمایش

*حداقل ضخامت عضو مورد آزمایش 100 میلیمتر

*مناطق متخلخل و دارای ترک و پوسته شده و هوازده نباشد

*در مناطق ماله کشیده شده و زیر اعدادبزرگتری نسبت به مناطق قالب بندی شده می دهد

آماده  کردن سطح

-سطح انتخابی حداقل 150 میلیمتر

-ساییدن محل مذکور در صورتی که زبر یا ناصاف یا پوسته شده و مسطح کردن آن

-سطح خیس عدد کمتری می دهد

-بتن های روی سطح زمین با سایر بتن های قسمت های سازه ای نبایستی باهم مقایسه شوند

روش آزمایش

الف – چکش اشمیت .پلانژر روی نمونه قرار گرفته و با فشار دادن چکش به سنگ به داخل بدنه فرو می رود این عمل باعث فشرده شدن فنر داخل چکش میگردد ضامن فنر درسطح انرژی تراکمی مشخصی آزادشده و به وزنه ای که بالای پلانژر قرار دارد ضربه وارد می کند .

ب – قاعده فولادی به وزن حدودی 20 کیلوگیرم که نمونه را محکم در داخل خود نگه می دارد نمونه هایی استوانه ای شکل داخل یک غلاف V شکل یا استوانه ای شکل با شعاع مغزه قرار می گیرند .

ج – آنویل فولادی استاندارد برای کالیبره کردن چکش

مراحل آزمایشمایش توسط 

*چکش اشمیت قبل از هر آزمایش توسط یک آنویل استاندارد کالیبره می شود 

*سطحی از نمونه که زیر پلانژر قرار می گیرد باید کاملا" صاف و پرداخته شده باشد

*قطعات مجزا و سنگ را باید محکم به یک پایه  صلب بست تا نمونه در طی آزمایش هرگونه  تکان یا لرزش محفوظ باشد .

*مقدارسختی  بدست آمده بستگی به راستای قرارگیری چکش دارد .

در هر سطح آزمایش 10 بار انجام شود و فاصله هرکدام از 2 و5 سانتیمتر کمتر نباشد و چنانچه سطح بتن خرد و

شکسته شود آن نتیجه قابل قبول نیست  .

اعدادی که بیش از 6 واحد با میانگین فاصله دارند حذف گردد.

اگر بیش از 2 نمونه حذف شود کل آزمایش باطل است .

در هر حالت مقدار انحراف چکش نباید بیشتر از مثبت و منفی 5 درجه باشد.در صورتی که امکان  انجام آزمایش در هیچ یک

از جهات ذکر شده نباشد می توان آزمایش را با زاویه  ای دلخواه انجام داد.

دست کم 20 آزمایش مجزا بر روی هر نمونه سنگ انجام گیرد نقاط مورد آزمایش باید حداقل به اندازه قطر پلانژر از هم فاصله

داشته باشند در صورت ایجاد هر گونه درز و ترک بر اثر ضربه ارده نتایج آزمایش باطل و نمونه مربوطه برای آزمایش های بعدی غیرقابل استفاده خواهد بود .

محاسبات

ضریب تصحیح قرائت ها با توجه به کالیبراسیون چکش از رابطه زیر بدست می آید

مقدار سختی استاندارد ویژه سندان

میانگین 10 قرائت انجام شده روی سندا ن کالیبراسیون

دقت و خطا

فاصله بزرگترین و کوچکترین اعداد قرائت شده نباید بیش از 12 واحد اختلاف داشته باشند تخمین میزان خطا ممکن نیست.

گزارش نتایج:

*تاریخ و زمان آزمایش                                                              *مشخصات چکش

*توضیح دقیق مکانهای انجام ازمایش و ابعاد عضو مورد بررسی         *دمای هوا

*مقاومت مشخصه بتن                                                            * زاویه چکش حین آزمایش

*مشخصات سطح                                                                  *میانگین اعداد قرائت شده

*نکات مهم از جمله اعداد حذف شده و شرایط غیر عادی

آزمایش تعیین مقاومت کششی به روش غیر مستقیم

به منظور تعیین مقاومت کششی تک محوری غیر مستقیم یک نمونه سنگ می باشد که تحت عنوان تست برزیلی معروف است.

در واقع یک تنش کششی تک محوری شکست کششی حاصل می شود .

وسایل آزمایش

الف – دو صفحه بارگذاری فولادی

ب – دستگاه آزمایش جهت اعمال فشار

ج-جایگاه کروی ماشین آزمایش

مراحل آزمایش 

* نمونه مورد آزمایش به صورت سیلندری باشد طوری که ارتفاع نمونه طبقه استاندارد کمتر نباشد.

* سر و ته نمونه باید کاملا" صاف شود

* نمونه را زیر دستگاه فشاری به صورت خوابیده قرار می دهیم

* پس از قرار دادن نمونه در مقر کروی دو صفحه بارگذاری بایستی به موازات یکدیگر باشد.

محاسبات و نتایج

مقاومت کششی

P = میزان بار وارده در شکست 

t = ضخامت نمونه

Dt = قطر نمونه

L = طول نمونه

یا

 مقاومت کششی

 P = بار وارده  

=π 14/3

D= قطر نمونه

براساس نتایج حاصله میانگین مقاومت کششی دو نمونه مورد آزمایش به ترتیب 32/ 699 kg /c  و 45/670 kg /c  

به دست آمده است نتایج محاسبات در جدول شرح داده شده است.