آزمایش  دانه بندی مصالح سنگی ریز دانه و درشت دانه بوسیله الک

دامنه ی کاربرد

این آزمایش نحوه ی تعیین توزیع اندازه ی دانه ها در مصالح ریز دانه و درشت دانه را به کمک الک شرح می دهد.

خلاصه روش آزمایش

نمونه توزیع شده ای از مصالح سنگی خشک، از یک سری الک که به دنبال هم از بزرگ به کوچیک مرتب شده اند،

عبور داده می شود و توزیع اندازه دانه ها تعیین می گردد.

اهمیت و کابرد 

این روش برای تعیین دانه بندی مصالح سنگی ( شن و ماسه ) به کار می رود.

نتایج این آزمایش به منظور تطبیق توزیع اندازه ی دانه ها با مشخصات لازم برای مصالح سنگی و همچنین تهیه اطلاعات

لازم برای کنترل تولید سنگدانه های مختلف و مخلوط هایی که از آنها مصالح سنگی به کار می رود، مورد استفاده قرار

می گیرد.

اطلاعات حاصل از این آزمایش را می توان برای تصمیم رابطه بین تخلخل و تراکم نیز مورد استفاده قرار داد.

برای مصالح ریز تر از 75 میکرون  (الک شماره 200 )  نمی توان تنها به کمک این روش و استفاده از الک

دانه بندی دقیقی را تعیین نمود.

در این موارد باید از آزمایش ASTM 

C117 استفاده کرد. مصالح ریز تر از 75 میکرون با شستن مصالح روی الک شماره ی 200 به دست می آیند. 

*** وسایل آزمایش***

ترازو- ترازو هایی که برای آزمایش مصالح ریزدانه و درشت دانه به کار  برده می شوند باید دارای دقت هایی به شرح زیر باشند:

برای مصالح ریز دانه دقت ترازو باید 1/0 در صد بار مورد آزمایش یا 1/0 گرم باشد (هر کدام که بزرگتر است)

برای مصالح درشت دانه یا مخلوطی از مصالح ریز دانه و درشت دانه دقت ترازو  5 /0 گرم یا 1/0 در صد بار

مورد آزمایش باشد ( هر کدام بزرگتر است )

الک ها – الک ها باید طوری روی هم سوار شوند که از هدر رفتن مصالح هنگام الک کردن جلوگیری شود.

الک ها باید مشخصات ذکر شده در ASTM E11  را دارا باشند.

تغییرات قطر متوسط سوراخ الک هایی که سوراخ های آنها بزرگتر از 125 میلی متر ( 5 اینچ ) است می تواند

2± در صد بوده و قطر اسمی سیم های آنها باید 8 میلی متر یا بزرگتر باشد.

لرزاننده های مکانیکی الک ها – لرزاننده مکانیکی الک ها  باید لرزش قائم ، یا لرزش و جانبی را به الک منتقل کند،

طوری که دانه ها در روی الک به بالا و پائین پریده و بلغطندتا در جهات مختلف روی سطح الک قرار بگیرند. لرزش

الک ها باید باید تا حصول شرایط ذکر شده در بند 6-4 ادامه یابد.

کوره – یک کوره با اندازه مناسب که قادر باشد دمای یکنواخت 5± 110 درجه سانتی گراد ( 9 ± 230 درجه فارنهایت  )

را حفظ کند.

 نمونه برداری

نمونه برداری باید مطابق روش عملی ASTM D75 انجام شود. وزن نمونه کارگاهی باید برابر وزن ذکر شده در ASTM D75  

یا چهار برابر اوزان ذکر شده

کل مخلوط را به هم زده و مقدار مناسبی ار آن را طبق دستور العمل ASTM C702  بر می دارند. وزن نمونه ای که برای

آزمایش به کار می رود باید بعد از خشک کردن تقریبا برابر وزن خواسته باشد.

مصالح سنگی ریزدانه- وزن نمونه مصالح ریز دانه بعد از خشک کردن باید به صورت زیر باشد:

مصالحی که حداقل 95% آن را از الک شماره ی 8 ( 36/2 میلی متر ) عبور می کند ، 100 گرم .

مصالحی که حداقل 85% آن را از الک شماره ی 4 (75/4 میلی متر)  عبور کرده و بیش از 5 درصد

آن روی الک شماره ی 8 (36/2 میلی متر) باقی ماند ، 500 گرم

مصالح سنگی درشت دانه -  وزن نمونه مصالح درشت دانه باید به صورت زیر باشد : 

مخلوط های مصالح ریز دانه و درشت دانه- وزن نمونه آزمایش مخلوط مصالح ریزدانه و درشت دانه

باید طبق بند 5-4 باشد.مقدار نمونه لازم برای مخلوط های درشت دانه به میزانی است که امکان

انجام آزمایش با لرزاننده های مکانیکی بزرگ وجود داشته باشد.

نتیجه ی این آزمایش برای نمونه هایی از سنگدانه های درشت تر از 50 میلی متر نیز رضایت بخش

خواهد بود ، مشروط بر آنکه مقدار نمونه

کمتر باشد و معیار پذیرش یا عدم پذیرش مصالح متوسط نتایج چند آزمایش باشد طوری که مقدار

نمونه ضربدر تعداد نمونه هایی که آزمایش

می شوند برابر حداقل مقادیر داده شده شود.

برای تعییین مقدار مصالح ریز تر از 75 میکرون (شماره ی 200) از روش ASTM C117

به صورت زیر استفاده می شود:

- برای سنگدانه هایی که حداکثر اندازه اسمی دانه های آنها 5/12 میلی متر (2/1 اینچ) یا کمتر است،

همان نمونه ی آزمایشی که در ASTM C117 و در این ازمایش به آن اشاره شد به کار برده می شود.

نمونه را ابتدا مطابق ASTM C117 خشک کرده و به صورت خشک طبق بند 6-2 تا 6-7 الک می کنند.

-  در مورد مصالح سنگی که حداکثر اندازه اسمی دانه های آنها بزرگتراز 5/12 میلی متر (2/1 اینچ)

است ،

می توان نمونه ازمایشی  یا نمونه های آزمایشی جداگانه ای را برای

آزمایش ASTM C117 و این روش به کار برد.

- در مواردی که مشخصات ، لزوم تعیین مقدار کل مصالح ریزتر از 75 میکرون را به وسیله ی شستشو

از روی الک و الک کردن به صورت خشک ایجاب می نماید، روش شرح داده شده در بند 5-7-1 به کار برده

می شود.

روش آزمایش

• • نمونه ی آزمایش را تا رسیدن به وزن ثابت در دمای 5± 110 درجه سانتی گراد (9±230 درجه فارنهایت) خشک کنید.
  • برای دست یابی به مشخصات مورد نیاز مصالح باید الک هایی با اندازه های مناسب انتخاب شوند. برای تهیه اطلاعات
  • دیگر مانند ضریب نرمی، مقدار مصالح روی یک الک ، می توانید از الک های اضافی دیگری استفاده کنید. الک ها را به
  • ترتیب شماره از بزرگ به کوچک و از بالا با پائین روی هم قرار داده و نمونه را روی الک بالایی بریزید. الک ها را به وسیله
  • دست یا به کمک ماشین به مدت کافی تکان دهید. مدت لازم برای تکان دادن الک ها یا با آزمون و خطا و یا طبق بند6-4 به
  • کمک یک نمونه آزمایشی تعیین می گردد.
  • مقدار مصالح روی الک را درحدی محدود کنید که تمامی دانه ها فرصت داشته باشند چندین مرتبه در برابر سوراخ های الک
  • قرار بگیرند. برای الک هایی که سوراخ های آنها کوچک تر از 75/4 میلی متر ( شماره 4 ) می باشد، نباید وزن مصالح باقی
  • مانده روی الک بیش از 6 کیلو گرم بر متر مربع ( 4 گرم بر اینچ مربع ) سطح الک باشد. درمورد الک هایی که سوراخ هی آنها
  • 75/4 میلی متر ( شماره 4 ) یا بزرگتر است ، وزن مصالح روی الک بر حسب کیلو گرم بر متر مربع باید از 5/2 برابر اندازه ی
  • سوراخ های الک ( برحسب میلی متر ) بیشتر نباشد. در هیچ موردی نباید وزن مصالح روی الک به اندازه ای باشد که بافت الک تغییر شکل دائمی بدهد.
  • الک کردن را تا هنگامی ادامه دهید که پس از آن به ازای هر یک دقیقه اللک کردن ، کمتر از 1 درصد وزن مصالح باقی مانده روی هر الک از آن عبور کند.
  • برای تکان دادن الک های مجزا زیر الک را یک تاوه قرار داده و روی هر الک از آن را در پوش بگذارید و به حالت کمی شیبدار در یک دست نگه دارید. الک را با
  • سرعت 150 در دقیقه تکان دهید و در هر 25 مرتبه تکان دادن الک ، آن را به اندازه یک ششم دور بگردانید. برای الک های از 75/4 میلی متر ( شماره 4) باید
  • الک کردن تا حدی ادامه یابد که فقط یک لایه از دانه ها روی الک باقی بماند. اگر اندازه ی الک های مورد استفاده ، الک کردن به طریق فوق را غیر عملی
  • می سازد ، از الک های با قطر 203 میلی متر ( 8 اینچ ) استفاده کنید.
  • در مورد مخلوط های مصالح ریز دانه و درشت دانه قسمتی از نمونه که ریزتر از 75/4 میلی متر ( شماره 4 ) است، را میتوان در روی دو یا چند سری الک توزیع
  • نمود از انباشته شدن بیش از حد مصالح روی الک  های مجزا جلوگیری شود.

*** روش دیگر این است که با استفاده از یک جدا کننده مکانیکی طبق ASTM C702 قسمتی از مصالح ریز تر از 75/4 (شماره 4) را برحسب اندازه کاهش داد. اگر این روش

را به کار می برید، وزن هر یک از قسمت های نمونه اولیه را از رابطه زیر بدست آورید:

وزن قسمتی از نمونه با اندازه مشخص در کل نمونه =A

 وزن قسمت ریز تر از 75/4 میلی متر ( شماره 4) در کل  نمونه=W1

 وزن مصالح ریزتر از 75/4 میلی متر ( شماره 4) پس از کاهش که به طور واقعی الک شده است =W2

 وزن قسمتی از نمونه با اندازه مشخص در نمونه الک شده تقلیل یافته است =B

 در صورتی که از الک ها ی مکانیکی لرزنده استفاده می شود، دانه های بزرگتر از 75میلی متر (3 اینچ)

را باید به صورت دستی الک کرد.

 از کوچکترین الک مورد استفاده شروع کنید و در صورتی که لازم است دانه ها را روی الک بگردانید تا

اگر از سوراخ بخصوصی عبور می کنند،

 چنین فرصتی را بیابند. برای رد کردن دانه ها از الک نباید هیچ نیرویی ببه آنها اعمال شود.

 وزن مصالح مانده روی هر الک را با ترازو با دقت 1/0 درصد وزن نمونه خشک اولیه تعیین کنید. وزن کل مصالح

بعد از الک کردن باید با وزن اولیه

 نمونه کنترل شود و در صورتی که اختلاف این دو بیش از 3/0 در صد باشد ، نتایج قابل قبول نیست.اگر نمونه

قبلاً به روش ASTM C117 ازمایش

 شده است، وزن مصالح ریزتر از الک 75 میکرون (شماره 200) را که به صورت خشک از این الک عبور داده شده

است ، به وزن نمونه اضافه کنید.

 محاسبات

 در صد های عبور کرده ، در صدهای کل باقی مانده یا در صد دانه ها با اندازه های مختلف را با دقت 1/0 درصد

براساس وزن کل نمونه خشک اولیه

 محاسبه کنید. اگر همین نمونه ی ازمایش ابتدا برساس ASTM C117 مورد آزمایش قرار گرفته و بوسیله شستن،

دانه های ریزتر از 75 میکرون از آن جدا شده بود، برای محاسبه ی درصد های مصالح از وزن خشک کل مصالح

( شامل دانه  های ریزتر 75 میکرون) بعنوان مبنای محاسبات استفاده کنید.

 در صورت نیاز ، ضریب نرمی را از جمع درصدهای مصالح درشت تر از الک های زیر ( در صدهای تجمعی مانده روی الک ها )

و تقسیم حاصل جمع بر 100 ،

 بدست آورید : 150 میکررون (شماره 100) 300 میکرون (شماره 50) 600میکرون (شماره 30) 18/1میلی متر (شماره 16)

36/2 میلی متر (شماره 8)

 ، 75/4 میلی متر (شماره 4) 5/9 میلی متر (8/3 اینچ ) ، 19 میلی متر (4/3 اینچ)، 5/37 میلی متر (اینچ) و الک های بزرگتر

 گزارش

بسته به مشخصات مورد نیاز مصالح تحت آزمایش ، گزارش باید شامل موارد زیر باشد.

8-1-1-  درصد کل مصالح عبور کرده از هر الک

8-1-2- درصد کل مصالح باقی مانده روی هر الک

8-1-3- درصد مصالح باقی مانده بین الک های متوالی

درصد ها باید به صورت یک عدد صحیح گزارش شوند، به جز درصد های عبور کرده از الک 75 میکرون

(شماره 200) که اگر کوچکتر از 1 درصد باشد؛، باید با دقت 1/0 درصد گزارش شود.

در صورت نیاز ضریب نرمی باید با دقت 01/0 گزارش شود.

=100 / مجموع درصد مصالح عبور کرده از الک شماره 100 و الک های بزرگتر

 آزمایش:

نمونه ای از بتن تازه در قالبی به شکل مخروط ناقص ریخته می شود و توسط یک میله متراکم میگردد.

سپس قالب بالا آورده می شود و بتن نشست می کند. فاصله بین وضعیت اولیه و تغییر شکل یافته ی

بتن در مرکز سطح بالایی آن انداره گرفته می شود و به عنوان اسلامپ بتن گزارش می شود.

وسایل آزمایش

قالب: نمونه آزمایش باید درون یک قالب فلزی ریخته شود و شکل بگیرد.ضخامت هیچ نقطه ای از فالب کمتر

از 045/0 اینچ (14/1 میلیمتر) نباشد.قالب باید به شکل سطح جانبی یک مخروط ناقص با قطر پایینی 8 اینچ

(203 میلیمتر) و قطر بالایی 4 اینچ (102 میلیمتر) و ارتفاع 12 اینچ (305 میلیمتر) باشد. دامنه ی خطای مجاز

در قطر ها و ارتفاع ±8/1 اینچ (2/3 میلیمتر) می باشد.سطوح پایین و بالای قالب می بایست باز و موازی یکدیگر

بوده و نسبت به محور مخروط زاویه قائمه بسازند. قالب باید دستگیره ها و جاپاهایی داشته باشد. سطح داخلی

قالب باید نسبتا صاف و بدون بر آمدگیهای ناشی از  پرچ ها باشد.

میله ی کوبیدن : میله کوبیدن بایدیک میله فولادی مستقیم به قطر 16 میلیمتر و ارتفاع 124 اینچ (600 میلیمتر) باشد

که نوک آن به صورت نیم کره ای به قطر16 میلیمتر گرد شده است.

صفحه زیر قالب : این صفحه می تواند فلزی ، شیشه ای و یا بتن نفوذ ناپذیر باشد. لیکن نوع فلزی آن مرسوم تر می باشد.

ابزار و وسایل عمومی آزمایشگاه

نمونه

آن بخش از بتن که نمونه های آزمایش از آن ساخته می شوند باید نماینده ی تمام مخلوط باشد

روش آزمایش

قالب را مرطوب کرده و آن را روی یک سطح تخت ، مرطوب، نفوذ ناپذیر و صلب قرار دهید. با ایستادن روی دو جای پا ، قالب را

هنگام پر کردن محکم سر جایش نگهدارید. از نمونه استانداردی که به دست آمده ، قالب را در سه لایه که هر کدام 3/1 حجم

قالب می باشد پر نمایید.

نکته : 3/1 حجم قالب اسلامپ آن را به عمق 67 میلیمتر و 3/2 حجم آن را به عمق 155 میلیمتر پر می کند.

هر لایه را با 25 ضربه ی میلیه ی مخصوص بکوبید. ضربه ها را بطور یکنواخت روی مقطع هر لایه توزین نمائید. برای لایه زیرین لازم

است میله را کمی کج  کرده و تقریبا نصف ضربه ها را در نزدیکی محیط بزنید و سپس بقیه ضربه ها به صورت قائم و در مسیری

مارپیچ به سمت مرکز، ادامه داده شوند. ضربه های لایه زیرین باید طوری باشد که میله در تمام عمق لایه نفوذ نماید. لایه ی دوم

و لایه ی بالایی را نیز طوری بزنید که میله در تمام عمق لایه نفوذ نماید. بنابر این در هر ضربه میله مقداری هم به لایه ی زیرین نفوذ می کند.

درهنگام پر کردن لایه بالایی و قبل از آغاز ضربه ها، آنقدر بتن به داخل قالب بریزید تا بصورت برآمده از قالب بیرون بزند. اگر ضربه زدن باعث شد

که سطح بتن از لبه ی بالای قالب پائین تر بیاید، مقداری بتن اضافه نمائید، طوری که همیشه مقداری بتن اضافی در بالای قالب وجود داشته باشد.

پس از آنکه ضربه زدن لایه ی بالایی پایان یافت با غلتاندن میله روی لبه ی قالب، بتن اضافی را بردارید. سپس بلافاصله قالب را با دقت و بطور قائم

بطرف بالا کشیده و از روی بتن بردارید. قالب را بدون هیچگونه حرکت جانبی یا پیچشی در فاصله زمانی 2±5 ثانیه به فاصله 305 میلیمتر بالا بیاورید.

آزمایش باید از آغاز پر کردن تا برداشتن قالب بدون هیچ وقفه ای انجام شود و زمان آن بیش از 5/2 دقیقه بطول نیانجامد.

بلافاصله با اندازه گیری فاصله ی قائم بین بالای قالب و مرکز سطح بالای نمونه ی تغییر یافته، اسلامپ را تعیین نمائید اگر ریزش یا لغزش معینی

در یکطرف یا بخشی از نمونه رخ دهد، آزمایش مردود می باشد و لازم است آزمایش مجددی با استفاده از بخش دیگری از بتن انجام شود.

اگر در دو آزمایش متوالی روی بتن، ریزش یا لغزش بخشی از نمونه مشاهده شود، احتمالا بتن فاقد شکل پذیری و چسبندگی لازم برای انجام آزمایش اسلامپ می باشد.

گزارش اسلامپ نمونه را با دقت 6 میلیمتر بصورت زیر محاسبه و ثبت نمائید:

ارتفاع نمونه بعد از نشست – 305 (میلیمتر) = اسلامپ(میلیمتر)

روش دیگر آزمایش 

شرح آزمایش

الف – وسایل مورد نیاز

*دستگاه نمونه گیر اسلامپ

*سینی فلزی

*میلگردی به طول 35 سانتیمتر که  در یک سر آن خط کشی به عرض 5 سانت قرار دارد .

*یک عدد میگرد ساده به طول 40 الی 50 سانت که برای متراکم کردن بتن داخل مخروط به کار می رود

*وسیله سنجش ارتفاع ترجیحا" یک عدد متر کوچک

ب – روش آزمایش

در کارگاه به هنگام بتن ریزی قسمت های مختلف سازه آزمایشگاه فنی و مکانیک خاک بر اساس اردر صادر شده

از طرف پیمانکار نسبت به اخذ یک یا چند نمونه بتن از محل بتن ریزی بایستی آزمایش اسلامپ انجام شود و نتیجه

آن در گزارش ذکر گردد.

بر روی مقدار بتنی که برای نمونه برداری از مجموعه بتنموجود در پایکار جدا نموده ایم قبل از انجام نمونه برداری باید

آزمایش اسلامپ صورت گیرد برای این منظور ابتدا مخروط اسلامپ را بر روی سینی مربوط و در محل خود مستقر

می نمائیم .این عمل باید در سه مرحله انجام گیرد که در هر مرحله یک سوم از ارتفاع مخروط را که برابر 10 سانت

می باشد با بتن پر نموده و نسبت به ویبره یا متراکم کردن بتن یا میله مخصوص اقدام می گردد.

در مرحله اول باید عمق فرو رفتن میله تراکم در داخل بتن به انذدازه عمق بتن و تا کف باشد اما در دو مرحله بعد باید

به جهت  حصول پیوستگی در بین دو لایه به اندازه  تقریبی 3 الی 5 سانت میله تراکم را داخل لایه زیرین فرو برده و بدین

ترتیب نسبت به نواخت 25 ضربه به شرح فوق اقدام نماییم .

پس از اتمام سه مرحله فوق و پر شدن مخروط با یک خط کش فلزی و یا هر نوع وسیله ممکن سطح بتن را صاف نموده 

تا با لبه قائده بالایی در یک تراز قرار گیرد. پس از این مرحله از دستگیره های جانبی مخروط گرفته چفت و بست مخروط

به سینی را باز  می کنیم و به آرامی با سرعتی ملایم و ثابت بدور از هر نوع عجله به  صورت قائم مخروط را از روی بتن بر می داریم .

پس از اتمام سه مرحله فوق و پر شدن مخروط با یک خط کش فلزی و یا هر نوع وسیله ممکن سطح بتن را صاف نموده تا

به لبه قائده بالیی در یک تراز قرار گیرد پس از این مرحله از دستگیره های جانبی مخروط گرفته چفت و بست مخروط به سینی

را باز می کنیم و به آرامی با سرعتی ملایم و ثابت بدور از هرنوع عجله به صورت قائم مخروط را از روی بتن بر میداریم .

پس از برداشتن مخروط بتن مقداری افت خواهد کرد پایه میله ای که به سر آن یک خط کش وصل است را چرخانده و دقیقا"

بر روی بتن قرار می دهیم تا ارتفاع ریزش بتن بسنجیم با متر کوچکی که در اختیار داریم ارتفاع مابین سطح بالای بتن تا زیر

خط کش فلزی را اندازه می گیریم عدد بدست آمده به عنوان عدد اسلامپ شناخته می شود.میزا ن اب موجود در بتن عامل

اصلی روانی یا سفتی در بتن می باشد

- روابط وزنی و حجمی

 نمودار فاز (دیاگرام فازی )

خاک ها از سه فاز جامد مایع و گاز تشکیل شده اند فاز جامد خاک را دانه های معدنی تشکیل می دهند

آب به عنوان فاز مایع و فاز گاز به شکل هوا فازهای دیگر تشکیل دهنده ی توده ی خاک هستند ،هرچند

سایر اجزاء نظیر مواد آلی ،ناخالصی ها و گاز ها و مایعات هیدرو کربنی نیز می توانند در ساختار خاک

وجودداشته باشند .هر سه فاز می بایست جهت ارزیابی روابط بین وزن و حجم و همچنین تعیین پارامترهای

مشخصه ی مصالح در نظر گرفته شوند این روابط و پارامترهای مشخصه ی مصالح در نظر گرفته شوند.این

روابط و پارامترها جهت ارزیابی خصوصیات مهندسی و محیطی خاک و نیز رفتار خاک ها دارای اهمیت هستند .

وزن واحد جهت تعیین فشاری که توده ی خاک روی خود و سازه اعمال می کند دارای اهمیت است .ارزیابی وزن واحد خاک ها

در تعیین تنش های قائم درجا ضروری هستند به علاوه اندازه گیری وزن واحد جهت کنترل کیفیت درساخت خاک ریزها،پی ها

،پایه ها،و سایر سازه های خاکی نقش اساسی دارند .

• وزن مخصوص
• نسبت پوکی
• نسبت تخلخل
• محتوای وزنی آب
• درجه اشباع
• محتوای حجمی آب
• چگالی نسبی (خاکهای درشت دانه)

تلفیق  کمیت های معمول خاک ها

اگر چه وزن مخصوص در بیشتر کانی های خاک در بازه ی کوچک تغییر می کند ( بیشتر مقادیر بین 2.6 و 2.8 قرار می گیرند.

جدول 2-1 را مشاهده نمایید) وزن واحد در خاک ها بین 12 کیلومتر مکعب جهت نهشت های  سست و 20 کیلونیوتن بر متر

مکعب (جهت خاک ها متراکم )تغییر می کند.این موضوع را میتوان به سادگی با توجه به تغییر در تخلخل خاک ها توضیح داد.

همچنین یک رابطه ی برگشتی واضح بین تخلخل و اندازه ی دانه ها وجود دارد

-آزمایش نفوذ استاندارد   (SPT)

آزمایش  spt  متداول ترین آزمایش می باشد  این آزمایش به شکل صحیح . مناسبی جهت اجرای مهندسی در

اواخر دهه ی 1920 طراحی شده و اکنون نیز در سراسر جهان کاربرد دارد. این آزمایش از لحاظ اجرایی بسیار ارزان است و جهت

تعیین خصوصیات خاکها به ویژه در خاکهای درشت دانه به کار می رود.

جهت آزمایش یک نمونه گیری قاشقی دوکفه ای توسط یک میله ی حفار متصل شده در درون خاک را با یک چکش حفر میشود از

این نمونه گیری جهت گردآوری نمونه های دست خورده به منظور طبقه بندی نمونه های خاک در آزمایشگاه استفاده میشود.

فرایند آزمایش :

• ابتدا یک گودال را تا عمق مشخصی حفر می کنیم و ابزار حفاری را از محل خارج می سازیم .

• نمونه گیری ،قاشق دو کفه ای درون گودال قرار داده شده و به میله فولادی متصل می شود.میله فولادی نمونه گیر را بایک چکش با نیروی با نیروی 326نیوتن به یکدیگر وصل می کند.

• چکش را تا فاصله 067 میلیمتری بالا برده سپس رها می شود .این عمل تا زمانی که نمونه گیری به اندازه 754 میلی متری درون خاک فرو رود ادامه می یابد.

• تعداد ضربات در بازه های 051 میلی متری ثبت می شود.

• شماره ی N  که از جمع بستن تعداد ضربات جهت بازه های اولین نمونه گیری 150 میلی متر به دست می آید محاسبه می شود مقدار اولین 150 میلیمتر

• به منظور ارجاع دادن استفاده نماید.

• خارج کردن قاشق نمونه گیری ، خارج کردن خاک جهت نمونه گیر و حفظ نمونه جهت آزمایشات در آزمایشگاه می باشد.

• حفاری گودال جهت اعماق بیشتر و تکرار آزمایشاتی که ذکر شد.

 آزمایش نفوذ مخروط(C P T)

آزمایش C P T  به طور متداولی در اروپا (جهت سالیان طولانی ) مورد استفاده قرار می گیرد و در آمریکای شمالی نیز در حال حاضر متداول می باشد .

تحقیقات گسترده ای روی آزمایش C P T  و مفید سازی آن جهت کارهای مهندسی انجام شده است .دو نوع از مخروط های مورد استفاده در C P T

شامل مخروط پیزو می باشند .جهت انجام C P T مخروط که روی یک ارابه سوار است درون زمین رانده می شود و یک پیستون هیدرولیکی با نیروی

30 تنی را هل می دهد و حس گرها در مخروط مقاومت نفوذ را اندازه میگیرند.

مقاومت مخلوط  نیروی کل مخروط تقسیم بر سطح تصویر آن است اصطحکاک جانبی مخروط مجموع نیرو اصطحکاکی عمل کننده در غلاف های

اصطحکاکی تقسیم بر مساحت سطح مقطع آن می باشد.همچنین حس گرهای مخروط پیزو جهت اندازه گیری های فشار آب حفره ای تولید شده

طی پیش رانش حفره در خاک به کار می رود. اندازه گیری های فشار آب حفره ای به تعریف نوع خاک و ارزیابی های خصوصیات در جای خاک شامل

ضریب تحکیم، رسانش هیدرولیکی کمک می کند .

چکش SPT خاک ابزاری جهت تعیین میزان نفوذ در خاک به خصوص در خاک های درشت دانه بوده و در محل پروژه مورد استفاده قرار می گیرد.

آزمایش spt خاک در حال حاضر یکی از پرطرفدارترین آزمایش های صحرایی می باشد و علت آن ارزان بودن ، ساده بودن و وجود مطالعات و نتایج فراوان برای تعیین پارامترهای خاک توسط آزمایش SPT می باشد.

مشخصات چکش SPT خاک:

1- دارای میله ای به طول 1080 mm 

2- دارای وزنه پرتاب به میزان 10 kg 

لطفاً برای اطلاع از نحوه انجام آزمایش SPT اینجا کیک نمایید.

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

 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

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.

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 .

دستگاه خوردگی سنج جهت تجزيه و تحليل بر اساس روش نيم پيل کار مي‌کند.با توجه به مساحت مورد آزمايش، می تواند از يک الکترود ميله‌ای کوچک و يا از چرخ‌های الکترود استفاده شود.

ویژگیهای دستگاه خوردگی سنج :

• وارد کردن متن سفارشی در موقعيت‌ های مختلف
• مناسب جهت  نقشه برداری از شکل‌های هندسی نامنظم
• بهبود فيلترها برای حذف اثر اختلالات (noise) 
• نرم افزار مناسب برای تحليل داده‌ها،
• ارزيابی آنها و ارائه گزارش و خروجی برای ديگر نرم افزارها
• ايجاد گزارشات حرفه‌ایی توسط نمودارها
• محفظه و قاب مناسب دستگاه برای استفاده در محل پروژه
• صفحه نمايش رنگی با وضوح بالا و کاملاً لمسی

دستگاه برش مستقیم سنگ یکی از دستگاههایی است که جهت بررسی خواص مکانیکی سنگ ها کاربرد دارد.