ویکات سیمان

روش آزمایش استاندارد برای تعیین غلظت نرمال سیمان هیدرولیکی

ASTM C187-98

کاربرد:

• این روش آزمایش برای تعیین غلظت نرمال سیمان هیدرولیکی به کار می رود.

• برای تعیین مقدار آب لازم جهت تهیه خمیر سیمان با غلظت نرمال،که در آزمایشهای دیگر به کار می رود،از این آزمایش استفاده می شود.

وسایل آزمایش :

• ترازو (ترازو باید با مشخصات استاندارد ASTM C1005 مطابقت داشته باشد.دقت و صحت ترازو باید برای توزین 1000گرم ارزیابی گردد)

• استوانه مدرج شیشه ای (این استوانه مدرج باید دارای ظرفیت 200یا 250 میلی لیتر بوده و دارای مشخصات استاندارد ASTM C490 باشند)

• دستگاه ویکات (مطابق شکل این دستگاه شامل قاب A می باشد که میله ی متحرک B به وزن 300 گرم را تحمل می کند. انتهای C این میله یعنی انتهای فرو رونده ی آن در فاصله حداقل 50

• میلیمتر دارای قطر 10 میلیمتر می باشد و انتهای دیگر دارای سوزن متحرک D به قطر 1 میلیمتر و طول 50 میلیمتر است. میله ی B را می توان با استفاده از پیچ E در هر موقعیت دلخواهی نگه

• داشت.این میله دارای یک نشانه متحرک است که با حرف F مشخص گردیده و روی مقیاس متصل به قاب A( که بر حسب میلیمتر درجه بندی شده) حرکت میکند. خمیر سیمان داخل حلقه ی

• مخروطی و صلب G که روی یک صفحه مربعی نفوذ ناپذیر با ابعاد 100 میلیمتر قرار دارد،ریخته می شود.میله B باید از فولاد ضد زنگ با حداقل 35 HRC  بوده و بطور مستقیم ساخته شده

• باشد.انتهای سوزن باید بر میله عمود باشد. حلقه باید از مواد اکسید نشدنی و نفوذ ناپذیر ساخنه شده و قطر داخلی آن در پایین 70 میلیمتر و در بالا 60 میلیمتر و ارتفاع آن 40 میلیمتر باشد.

• علاوه بر مشخصات فوق دستگاه ویکات باید دارای مشخصات زیر نیز باشد:

وزن میله متحرک                                                 g5/0 ±300

قطر انتهای نفوذ کننده ی میله                       mm05/0 ±10

قطر سوزن                                                        mm05/0  ±1

قطر داخلی حلقه در پایین                                    mm 3 ±70

قطر داخلی حلقه در بالا                                        mm3 ±60

ارتفاع حلقه                                                           mm1 ±40

درجه بندی مقیاس باید به گو نه ای باشد که در مقایسه با مقیاس استانداردی با دقت 1/0 میلیمتر،در هیچ نقطه ای انحراف بیش از 25/0 میلیمتر مشاهده نشود.

 آزمایش  تعیین مقدار هوای مخلوط بتن تازه به روش فشاری

کاربرد

این آزمایش روش تعیین مقدار هوای مخلوط بتن تازه را بر اساس تغییر حجم آن تحت اثر فشار شرح می دهد.

این روش برای بتن و ملاتی که با مصالح سنگی نسبتا سنگین ساخته می شوند تنظیم شده است.

ضریب تصحیح مصالح سنگی برای این دانه ها را می توان با این روش انجام داد. این روش برای بتنی که با دانه های

سبک ، سرباره ی کوره ی آهن گدازی یا دانه های بسیار متخلخل ساخته می شود قابل استفاده نمی باشد.در این

موارد باید از آزمایش ASTM C173 استفاده کرد.همچنین از این روش نمی توان برای بتن غیر خمیری که در کارخانه ها

برای ساخت بلوک و نظایر آن به کار می رود استفاده نمود.

اهمیت و کاربرد

این آزمایش برای تعیین مقدار هوای بتن تازه به جز هوایی که می تواند در داخل حفرات درون ذرات وارد شود، طرح ریزی شده است .

به همین لحاظ این روش برای بتنی که با مصالح سنگی توپر و سنگین ساخته می شود قابل استفاده است. در این روش لازم است

ضریب تصحیح مصالح سنگی تعیین گردد.

مقدار هوای بتن سخت شده ممکن است از آنچه به وسیله این روش تعیین می شود بیشتر یا کمتر باشد. این کمیت به نحوه ی متراکم

کردن بتن، توزیع یکنواخت و پایداری حبابهای هوا در بتن تازه و سخت شده، دقت بررسی میکروسکوپی ، مدت قرار گرفتن بتن در معرض

عوامل محیطی ،مرحله تحویل ( یعنی این که آیا مقدار هوای بتن تازه قبل یا بعد از پمپاژ یا لرزاندن بتن تعیین می شود) و عوامل متعدد

دیگری بستگی دارد.

وسایل آزمایش

وسیله ی اندازه کیری حجم هوا: بدین منظور دو نوع وسیله مناسب ساخته شده است که بر اساس قانون بویل عمل می کنند

وسیله اندازه گیری حجم هوا از نوع اول: این وسیله از یک ظرف و یک درپوش ساخته شده است. نمونه ی بتن با حجم معینی در

ظرف مخصوص دستگاه آزمایش ریخته می شود و روی آن تا ارتفاع مشخصی با آب پر میگردد. سپس آب را تحت فشار معینی قرار

می دهند. در نتیجه آب به داخل خلل و فرج نمونه ی بتن نفوذ می کند و سطح آن پایین می آید. دستگاه طوری مدرج شده است که

از روی آن می توان با توجه به نزوا سطح آب درصد هوا در نمونه بتن را قرائت کرد. 

وسیله اندازه گیری حجم هوا از نوع دوم: این وسیله از یک ظرف و یک درپوش تشکیل می شود

تعیین زمان گیرش سیمان هیدرولیکی توسط سوزن ویکات

ASTM C191-82

کاربرد

این روش برای تعیین زمان گیرش سیمان هیدرولیکی با استفاده از سوزن ویکات بکار می رود.

 تذکر: برای تعیین زمان گیرش توسط سوزن های گیلمور به روش استاندارد ASTM C266  مراجعه نمائید.

وسایل آزمایش

• ترازو( ترازو باید در توزین باری معادل 8/9نیوتن(1000گرم)دارای حداکثر خطای 01/0± نیوتن (1گرم )باشد.

• پیمانه های مدرج شیشه ای ( این پیمانه ها باید دارای ظرفیت 200 یا 250 میلی لیتر بوده و با مشخصات قید شده در استاندارد ASTM C490 مطابقت داشته باشند.

• دستگاه ویکات(مطابق شکل این دستگاه شامل قاب A می باشد که میله ی متحرک B به وزن 300 گرم را تحمل می کند. انتهای C این میله یعنی انتهای فرو رونده ی

• آن در فاصله حداقل 50 میلیمتر دارای قطر 10 میلیمتر می باشد و انتهای دیگر دارای سوزن متحرک D به قطر 1 میلیمتر و طول 50 میلیمتر است. میله ی B را می توان

• با استفاده از پیچ E در هر موقعیت دلخواهی نگه داشت.این میله دارای یک نشانه متحرک است که با حرف F مشخص گردیده و روی مقیاس متصل به قاب A( که بر حسب 

• میلیمتر درجه بندی شده) حرکت میکند. خمیر سیمان داخل حلقه ی مخروطی و صلب G که روی یک صفحه مربعی نفوذ ناپذیر با ابعاد 100 میلیمتر قرار دارد،ریخته می شود.

دما و رطوبت

• دمای هوای اطراف میز کار،سیمان خشک قالب ها و صفحات زیر قالب باید بین 20 تا 27 درجه ی سانتیگراد نگه داشته شود.

• دمای آب مخلوط و اتاق رطوبت نباید بیش از 7/1± درجه سانتیگراد نسبت به 23 درجه ی سانتیگراد تغییر نماید.

• رطوبت نسبی آزمایشگاه نباید کمتر از 50 درصد باشد. اتاق رطوبت باید طوری ساخته شده باشد که به سادگی بتوان نمونه ها را در رطوبت نسبی بالای 90 درصد نگهداری نموده

           آماده نمودن خمیر سیمان

• 650 گرم سیمان را با مقدار آب لازم جهت رسیدن به غلظت نرمال ، مطابق روش ASTM C305 مخلوط نمایید. آب مورد استفاده باید تمیز باشد و در صورت امکان استفاده از آب مقطر

• مناسب تر می باشد.

• نمونه ای را که برای تعیین غلظت نرمال سیمان مورد استفاده قرار می گیرد،می توان برای تعیین زمان گیرش توسط سوزن ویکات نیز بکار برد.

روش آزمایش

• قلب گیری نمونه ی آزمایش: پس از پوشیدن دستکش به سرعت خمیر سیمان ساخته شده را تقریبا به شکل توپ درآورید.
• سپس آن را 6 بار از فاصله ی آزاد 6 اینچ از این دست به آن دست پرتاب نمائید ، طوری که گلوله نسبتا کروی ایجاد شود که
• با کمترین دست خوردگی به سادگی وارد حلقه ویکات شود.گلوله را در کف یک دست گرفته و آن را از انتهای گشادتر حلقه
• که در دست دیگر است ، به داخل حلقه فشار دهید ، طوری که حلقه کاملا از خمیر پر شود. با یک حرکت کف دست خمیر
• اضافی را از انتهای بزرگتر حلقه بردارید. سپس حلقه را از طرف گشادترش روی صفخه ی پایه ی H گذاشته و توسط یک ماله
• با لبه های تیز که با زاویه ی کمی نسبت به بالای حلقه نگهداشته شده ، خمیر اضافی بالای حلقه را با یک حرکت برش دهید
• و در صورت لزوم با چند حرکت آرام ماله سطح آن را صاف نمائید. لازم است توجه شود که طی عملیات بریدن و صاف کردن ،
• خمیر سیمان فشرده نشود.

           بلافاصله پس از قالبگیری ، نمونه ی آزمایش را در اتاق رطوبت گذاشته و هر بار پس از بیرون آوردن و آزمایش ، آن را مجددا داخل

           اتاق رطوبت بگذارید ، در تمام طول آزمایش نمونه در داخل قالب و روی              صفحه ی شیشه ای H  باقی خواهد ماند.

• تعین زمان گیرش: ابتدا به مدت 30 دقیقه نمونه ی آزمایش را در اتاقک رطوبت قرار دهید سپس نفوذ سوزن با قطر 1 میلیمتر را
• در زمان 30 دقیقه و هر 15 دقیقه پس از آ ( هر 10 دقیقه برای سیمان نوع 3 ) تعیین نمایید ، تا نفوذی برابر 25 میلیمتر یا کمتر
• حاصل گردد. برای تعیین میزان نفوذ ، سوزن D میله ی B را پایین بیاورید تا روی سطح خمیر سیمان قرار بگیرد. پیچ E را محکم
• کرده و نشانه ی  F  را در انتهای بالای مقیاس قرار داده یا قرائت اولیه ای انجام دهید.سپس میله را باز کردن پیچ E  آزاد کرده

بلین سیمان

روش آزمایش استاندارد برای تعیین نرمی سیمان پرتلند با استفاده از دستگاه نفوذ پذیری هوا

دامنه کاربرد

این روش آزمایش نحوه ی تعیین نرمی سیمان پرتلند را به کمک دستگاه نفوذ پذیری هوا (دستگاه بلین) در بر دارد.

نرمی سیمان بر حسب سطح مخصوص بیان می شود و سطح مخصوصمساحت کل ذرات بر حسب سانتیمتر مربع

در یک گرم یا بر حسب متر مربع در یک کیلوگرم سیمان است. با وجود اینکه این روش آزمایش می تواند برای تعیین

مقادیر نرمی انواع مصالح دیگر نیز به کار رود، لیکن باید توجه نمود که در این آزمایش نرمی نسب که بر نرمی مطلق

ارجحیت دارد بدست آورده می شود.

وسایل آزمایش

اساس کار دستگاه: دستگاه نفوذ پذیری هوای بلین بر اساس مکش مقدار معینی هوا از طریق یک سطح پرداخت شده

سیمان با تخلخل معین کار می کند. تعداد و اندازه ی سوراخها در یک سطح پرداخت شده با تخلخل معین، تابعی از اندازه

ذرات و شدت عبور جریان از طریق سطح است.

سلول نفوذ پذیری : سلول نفوذ پذیری باید از یک استوانه صلب به قطر داخلی1/0/± 7/12 میلیمتر از جنس فولاد ضد زنگ

پر کربن ساخته شده باشد. سطح فوقانی سلول باید بر محور اصلی سلول عمود باشد . بخش پائینی سلول باید با انتهای

فوقانی فشار سنج به خوبی جفت شده و هوابندی گردد، به طوری که نشست هوا از طریق سطوح تماس ممکن نباشد.

برای نگهداری دیسک سوراخدار باید لبه ای به عرض 1 تا 2/1 میلیمتر روی سلول تعبیه شده باشد و یا به فاصله 10 ± 55 mm

 از بالای سلول درون آن محکم گردد. برای این که نصب و برداشتن فشارسنج راحت باشد باید در قسمت بالایی سلول یک گلویی

تعبیه شده باشد.

دیسک : دیسک باید از فولاد مقاوم در برابر خوردگی ساخته شده و ضخامت آن 1/0 ± 9/0 میلیمتر باشد. در روی دیسک باید 30 تا 40

سوراخ به قطر 1 میلیمتر که به طور یکنواخت در سطح آن توزیع شده اند، تعبیه شده باشد. دیسک باید به راحتی در داخل سلول جفت

شده و قرار گیرد. یک طرف دیسک باید به طور مشخص علامت زده شده باشد به طوری که آزمایش کننده هنگام قرار دادن دیسک در

سلول آن طرف را رو به پایین قرار دهد.

انگشتک : انگشتک باید از فولاد ضد زنگ پر کربن ساخته شده باشد و طوری در داخل سلول جفت شود که بین سلول و انگشتک کمتر از 1/0 میلیمتر فاصله باشد.

لبه های محل برخورد سطوح جانبی و زیرین انگشتک باید تیز باشد و کف انگشتک باید با محور آن زاویه قائمه بسازد.

روی بدنه ی انگشتک باید یک سطح تخت به عرض 3/0 ± 3 میلیمتر به عنوان سوراخ هوا در نظر گرفته شود. قسمت

فوقانی انگشتک باید دارای سری باشد که وقتی انگشتک در سلول قرار داده شد و لبه ی سلول تماس پیدا کرد،

فاصله بین انگشتک و سطح فوقانی دیسک سوراخدار به میزان 1± 15 میلیمتر حفظ شود.

کاغذ صافی: کاغذ صافی باید از نوع متوسط (نوع1،درجه B) باشد.کاغذهای صافی باید به شکل دایره بوده و قطر آن با قطر داخل سلول یکسان باشد.

فشار سنج : باید مطابق شکل بالا باشد.

مایع فشار سنج: فشار سنج باید تا وسط از یک مایع غیر فرار و غیر جاذب رطوبت با وزن مخصوص لزجت کم مانند دی بوتیل فتالیت با یک روغن معدنی سبک پر شود

زمان سنج (کرنومتر): باید دارای مکانیز باشد که شروع و ختم هر فاصله زمانی را به طور قاطع و صریح حظ کند .

آزمایش نفوذ پذیری

سلول نفوذ پذیری را به فشار سنج متصل کرده و اتصال را هوابندی کنید برای این منظور می توان از کمی گریس استفاده کرد.

به آهستگی هوا را از یکی از بازوهای فشار سنج U شکل تخلیه کنید تا سطح مایه درون فشار سنج به نشانه فوقانی برسد.

سپس شیر را محکم ببندید. وقتی مایع درون فشار سنج به دومین علامت رسید زمان سنج را رو شن و وقتی به علامت سوم

رسید آن را متوقف کنید. این فاصله زمانی را تعیین و آن را یادداشت کنید. دما را قرائت نموده و آن را بر حسب درجه سانتیگراد ثبت نمایید.

روش آزمایش

دمای سیمان: هنگام آزمایش نمونه سیمان دمای آن با دمای اطاق یکی باشد.

اندازه نمونه آزمایش:  وزن نمونه آزمایش باید مساوی وزن نمونه استاندارد برای

آزمایش کالیبراسیون باشد فقط در مورد سیمان نوع 3 یا سیمان های ریز دانه ی

دیگری که حجم آنها برای این وزن زیاد می شود. وزن نمونه مورد نیاز باید براساس

تخلخل 005/0 ± 53/0تعیین شود.

آماده کردن لایه سیمان

آزمایشهای نفوذ پذیری : آزمایشهای نفوذ پذیری انجام دهید. با این تفاوت که برای

هر لایه سیمان فقط نیاز به یکبار تعیین زمان عبور هوا می باشد.

گزارش

برای سیمانهای پرتلند و مصالحی که مشابه سیمان پرتلند است فقط نتایج مربوط به

یک بار آزمایش روی یک لایه سیمان گزارش کنید

برای مصالح نرم که فاصله زمانی عبور هوا برای آنها زیاد است . مقدار متوسط نرمی

بدست آمده از دو آزمایش که کمتر از 2 درصد با هم اختلاف دارند را گزارش کنید.  

در صورتی که مقادیر نرمی بدست آمده از دو آزمایش بیش از 2 درصد با هم اختلاف دارند آزمایش را تکرار کنید تا نتیجه مطلوب حا صل شود.

برای انجام آزمایش درجه نفوذ قیر از ظروف مخصوص نفوذ قیر استفاده میگردد که برای مشخص کردن سختی نسبی قیرهای خالص و دمیده می باشد.یکی از کاربرد های آزمایش درجه نفوذ قیر در نامگذاری برای قیرهای خالص و قیرهای دمیده است.

درجه نفوذ قیر عبارت است از مقدار طولی که یک سوزن استاندارد با شکل معین تحت اثر باری به اندازه 100 گرم در مدت زمان 5 ثانیه در قیری که درجه حرارت آن 25 درجه سانتی گراد میباشد ، نفوذ نماید که برای انجام این آزمایش از ظروف مخصوص نفوذ قیر استفاده می گردد.

در آزمایش هیدرومتری از چگالی سنج استفاده می گردد که در نوع آمریکایی - آلمانی - فرانسوی - چینی و مطابق استاندارد های موجود عرضه می گردد.

حمام قیر به منظور نگهداری قیر مورد استفاده قرار می گیرد.

مشخصات حمام قیر:

1- ظرفیت حوضچه 2 lit

2- دارای نمایشگر دیجیتال 

3- حرارت قابل تنظیم 

4- جنس محفظه داخلی از استنلس استیل

5- جنس قسمت خارجی از فولاد

تمامی دستگاه های شرکت کیمیاکران جوان دارای 3 سال گارانتی و 10 سال خدمات پس از فروش می باشند.

ترازوی 1./.گرم در گروه ترازو دیجیتال دقت بالا قرار گرفته است و پس از ترازو آزمایشگاهی

دارای دقت قابل توجهی است ، ترازو که دارای دقتی کمتر از 1 گرم تا 0/01 گرم باشد.

ترازو گرمی بوده و بدون محفظه ی توزین عملیات توزین را به نتیجه می رساند .

اسفرومتر یا گوی سنج تشکیل شده از یک صفحه ی مدرج ساعتی شکل که در انتها به یک سه پایه ختم می شود که دو پایه ی آن ثابت و پایه ی وسط به داخل و خارج حرکت می کند. حرکت این پایه براساس یکسری روابط هندسی است و مقدار توان مثبت  یا منفی  عدسی را توسط عقربه نشان می دهد.

ویژگیهای اسفرومتر:

۱) تشخیص توان پایه (base curve) و متعاقباً پی بردن به نوع عدسی

۲) تشخیص توان عدسی های معمولی (کراون )

۳) تشخیص نوع استوانه ی عدسی (استوانه از بیرون یا داخل )

۴) تشخیص عدسی های فشرده

۵) تشخیص عدسی های تدریجی (پروگرسیو)

۶) تشخیص ضریب شکست عدسی ها

۷) تشخیص عدسی های غیر کروی 

میکرومتر ابزاری است که جهت اندازه‌گیری قطعاتی که بایستی دقیق تراشیده شود به‌ کار گرفته می‌شود.میکرومتر به‌ مراتب دقت بیشتری نسبت به کولیس دارد.

انواع میکرومترها ازنظر سیستم اندازه گیری :

* اینچی

* میلیمتری

میکرومتر متشکل است از :

1- فک ثابت

2- فک متحرک

3- استوانهٔ مدرج یا همان خط‌کش میکرومتر

4- پوسته مدرج یا ورنیه میکرومتر

5- کمانی برای گرفتن میکرومتر