آزمایش تعیین مقاومت فشاری تک محوری مصالح سنگی

جهت تعیین مقاومت فشاری تک محوری نمونه های سنگی صورت می پذیرد که در دو حالت خشک اشباع قابل اندازه گیری می باشد در حالت اشباع بیشتر مربوط به محل هایی است که نمونه مورد آزمایش در تماس با آب باشد مثل خازن سدها...

وسایل آزمایش

الف- دستگاه مقاومت فشاری

ب- آون

ج- آب جهت اشباع نمونه

مراحل آزمایش

الف – حالت خشک

در این حالت نمونه تهیه شده سیلندری شکل بر اساس استاندارد باید طول آن دو برابر باشد باید

تصحیح مقاومتی صورت گیرد که فرمول تصحیح را مطرح خواهیم کرد  .

سر و ته نمونه باید کاملا" صاف باشد .

نمونه را به مدت 24 ساعت در آون 105 درجه سانتیگراد قرار داد .

 ب – حالت اشباع

نمونه را باید 24 ساعت در آب اشباع گردد. پس از خارج کردن نمونه از آب آنرا داخل دستگاه قرار داده و بتدریج بار اعمال گردد.

در هنگام بارگذاری باید در مرحله اول بار کمی اعمال کرد تا قطعه سیلندری کاملا" در وسط دو صفحه دستگاه قرار گیرد . 

محاسبات و نتایج    

مقاومت فشاری  

مقاومت فشاری تصحیح شده

بار وارده  P = kg

A = سطح مقطع نمونه   

قطر نمونه D = cm

طول نمونه L = cm

 تحکیم خاک

آزمایش تحکیم

در یک دستگاه که دستگاه تحکیم یا ادومتر خوانده می شود انجام میگیرد . در این آزمایش نمونه و دیگری در پایین نمونه

قرار می گیرند . نسبت قطر به ارتفاع نمونه معمولا" بزرگتر از 2.5 می باشد .نمونه معمولا زیر آب نگه داشته می شود تا

حالت اشباع خود را حفظ کند . باری از طریق یک بازوی اهرمی به نمونه اعمال می شود و یک تغییر شکل سنج صفحه ای

یا مبدل جابجایی متغییر خطی جابجایی قائم اندازه گیری می کند .پارامترها به شرح زیر می باشد.

نسبت پوکی اولیه

شاخص تراکم   

شاخص بازتراکم

شاخص تورم

فشار پیش تحکیمی  بر حسب کیلو پسکال

ضریب تحکیم  بر حسب متر مکعب بر ثانیه

هدایت هیدرولیکی K بر حسب متر بر ثانیه

این پارامترها در طراحی مهندسی جهت ارزیابی میزان نشست پی و سازه های  خاکی به منظور تخمین ضریب ایمنی پایداری

خاکریزها طی بازه ی زمانی ساخت و بعذد از آن و نیز محاسبات اثر تراوش در رفتار کلی سازه های خاکی مورد استفاده قرار می گیرند .

تجهیزات آزمایش

1-دستگاه بار گذاری تحکیم

2-سلول تحکیم قطر 50 میلی متر و ارتفاع حداقل 12 میلی متر

3-نشانگر تغییرشکل صفحه ایی

4-سنگ های متخلخل کاغذ صافی

5-زمان سنج

6-ترازوبا دقت 0.1 گرم

7-اجاق خشک کن و قوطی های عایق رطوبت

فرآیند

قطر حلقه ی ادومتر  جرم حلقه  ارتفاع حلقه  را اندازه بگیرید . ارتفاع حلقه بر ارتفاع اولیه نمونه  منطبق است .

خاک را جهت قرار دادن درون حلقه شکل دهید توجه داشته باشید که شما می توانید دو نوع متفاوت از نمونه را داشته باشید

نمونه ی دست نخورده یا دست خورده .کیفیت نتایج به این بستگی دارد که نمونه های دست نخورده با چه دقتی به دست آمده

است . پس انتقال یافته و آماده سازی شده و در حلقه ی ادومتر قرار داده می شوند . هنگام کار کردن با نمونه ی خاک دست

نخورده جهت اجتناب از ایجاد خطا در نتایج آزمایش می بایست دقت خیلی زیادی به خرج داد.

جرم نمونه ی خاک به علاوه ی حلقه  را تعیین و یادداشت نمایید.

کاغذ های صافی و سنگ های متخلخل را در طرفین نمونه ی خاک قرار دهید و بازوی اهرم را تراز کرده و تغییر شکل سنج صفحه اس

را روی صفر تنطیم نمایید. وزنه ها را سر هم نمایید جهت نمونه از گام های بار گذاری زیر جهت بارها استفاده نمایید.

الف – بارگذاری 5 نیوتن  - 10 نیوتن – 20 نیوتن – 40 نیوتن

ب – باربرداری 20 نیوتن – 10 نیوتن – 5 نیوتن

ج- بارگذاری مجدد 10 نیوتن – 20 نیوتن – 40 نیوتن – 80 نیوتن – 16 نیوتن

توجه نمایید که بار واقعی اعمال شده به نمونه ی خاک برابر وزن ضرب در نسبت بازوی نیرو می باشد . مقدار وزن را در 10 ضرب نمایید تا مقدار نیروی واقعی که بر نمونه اعمال می شود را به دست آورید توجه داشته باشید که این مقدار برابر تنش قائم نیست .جهت به دست آوردن تنش قائم لازم است نیرو را بر مساحت سطح مقطع نمونه تقسیم نمایید . اولین نیروی تجویز شده را به قلاب دستگاه تحکیم اضافه نمایید قرائت صفحه ی مدرج تغییر شکل  سنج را در بازه های زمانی متوالی ثبت نمایید .

اگر سیستم های پردازش کامپیوتری داده ها موجود باشند الگوی قرائت می تواند یا برنامه کامپیوتری تنظیم شود و سرعت نمونه گیری می تواند با تلاش کمتری افزایش یابد با پیروی از ترتیب بارگدذاری و بارداری بگذارید تا نمونه جهت 24 ساعت متورم شود. تغییرنهایی ارتفاع نمونه را قرائت نمایید.حلقه را از سلول خارج نمایید و همچنین آب مازاد را از سلول تخلیه نمایید جرم حلقه به علاوه نمونه را تعیین نمایید.

حلقه و نمونه را در یک اجاق بگذارید جرم حلقه و نمونه ی خاک خشک را اندازه بگیرید.که در این رابطه   بیشترین طول مسیر زهکشی می باشد و n مسیرهای زهکشی می باشد که برابر 1 یا 2 می باشد و H برابر ارتفاع اولیه نمونه در شروع سیکل بارگذاری منهای قرائت تغییرشکل سنج صفحه ایی در تحکیم 50 در صد می باشد.

روش ریشه ی دوم زمان جهت تعیین ضریب تحکیم نمودار قرائت تغییر شکل سنج صفحه ای یا LVDT را در مقابل ریشه ی دوم زمان رسم نمایید.یک مماس را بر ناحیه مستقیم منحنی رسم نمایید نقاط برخورد این مماس با محورهای X و Y به ترتیب ونقطه ی P تعریف می  شوند. فاصله ی بین مبدا و نقطه ی P را اندازه بگیرید و این فاصله را در 1.15 ضرب نمایید نتیجه را روی منحنیX علامت زده و آن را  Q بنامید.

یک خط مستقیم بین نقطه ی و Q رسم نمایید . نقطه ی که در این خط را در قسمت پایین منحنی تحکیم قطع می کند منطبق بر تحکیم 90 درصد می باشد و تعریف می شود .ضریب تحکیم را که منطبق بر این چرخه ی بارگذاری است معمولا" روش ریشه ی دوم زمان نسبت به روش لگاریتم زمانی مقادیر بالاتری را جهت ضریب تحکیم نتیجه می دهد.

منحنی فشردگی

تعیین تنش پیش تحکیمی با استفاده از روش کاساگرانده روی منحنی نقطه ای را که منحنی دارای بیشترین انحناء می باشد تعیین کرده و آن را P بنامید .از نقطه ی  P یک خط افقی و یک مماس خارج نمایید.نیمساز زاویه ی ایجاد شده توسط دو خط رسم شده در مرحله ی قبل را رسم نمایید یک مماس بر خط بکر وصل نمایید.

نقطه ی برخورد مماس بر خط بکر و نیمساز مقدار تنش پیش تحکیمی را مشخص می کند تنش تحکیمی را از روی منحنی قرائت نمایید.با تعیین تنش پیش تحکیم یافتگی از رابطه ی زیر بدست می آید.

اساسا" تمام نمونه های خاک هنگام آزمایش در آزمایشگاه دست نخورده هستند . اصلاح جهت رس های تحکیم یافته ی عادی نقطه را تعیین نمایید به طوری که  تنش موثر قائم در جای خاک و  نسبت پوکی اولیه نمونه می باشد.

1-نقطه ی   را بیابید به طوری که  تنش موثر قائم و  پوکی اولیه نمونه می باشد.

2-خطی به موزات  خط تورم  از نقطه ی   تا تنش منطبق بر تنش پیش  تحکیمی رسم نمایید این خط خط  بارگذاری مجدد اصلاح شده میدانی می باشد.

3-نهایتا" نقطه ای  را که بر 0.4   منطبق است متصل نمایید از 0.4 جهت منطبق سازی منحنی فشردگی با خط جدید خط بکر اصلاح شده ی میدانی می باشد .

4-شیب خط تورم یعنی شاخص تورم  شاخص فشردگی مجدد می باشد.

که در این رابطه  نسبت پوکی و  زمان های اندازه گیری بعد از تحکیم اولیه می باشند.

داده های زیر را در نظر بگیرید .

ارتفاع اولیه ی نمونه  برابر 2 سانتی متر

قطر نمونه D برابر 6.3 سانتی متر

جرم اولیه ی نمونه و حلقه  برابر 320 گرم

جرم نهایی نمونه و حلقه   برابر308.46 گرم

جرم نهایی نمونه خشک و حلقه   برابر300.83 گرم

جرم حلقه  برابر 200 گرم

قرائت اولیه ی تغییر شکل سنج صفحه ایی  برابر با 0.600 سانتی متر

قرائت نهایی تغییر شکل سنج صفحه ایی  برابر0.300 سانتی متر

میزان اولیه ی آب  برابر38.9%

وزن مخصوص برابر تنش های موثر قائم درجا  برابر 300 کیلو پاسکال

تحلیل هیدرومتری

 آشنایی

تحلیل هیدرومتری جهت ارزیابی منحنی توزیع اندازه دانه های ریط خاک که به دلیل کوچک بودن اندازه ی آنها طریق روش مکانیکی

الک قابل طبقه بندی نیستندانجام می گردد.

تحلیل هیدرومتری به طور معمول جهت دانه هایی که کوچک تر از 75 میکرومتر هستند به کار می رود .نتایج امایش هیدرومتری جهت طبقه بندی خاک ها به کار نمیرود . بلکه جهت به دست آوردن اطلاعاتی در رابطه با رفتار مهندسی دانه های ریط مورد استفاده قرار میگیرد.جهت نمونه مقادیر دانه های ریز جهت تخمین هدایت هیدرولیکی خاک ها از طریق روابط هایزن یا از طریق معادله ی کلی  ترک وزنی کارمان جهت خاک تمیز استفاده می شود .بنا به جهت توزیع اندازه ی توزیع دانه ها نقش مهمی در طراحی فیلترها و ضد آب دارند.

اصول تحلیل

آزمایش هیدرومتری بر مبنای این استوار است که قانون استوکس می تواند جهت رسوب دانه های ریز خاک استفاده شود .قانون

استوکس فرایند رسوب دانه های کروی را که با هم اندرکنش ندارد توصیف می کند .مسئله را می توان به طور ساده به شکل سقوط

دانه های کروی با سرعت نهایی شان دریک سیال لزج مطرح کرد.

معادله ای که جرم ذره ی مستعرق شده را به نیروی کشش لزج مربوط می کند به شکل زیراست :

معادله ی تعادل در این معادله D قطر ذره ی کروی و   وزن مخصوص ذره ی خاک و V=L /t سرعت نهایی ذره L فاصله ی سقوط ذره طی زمان t می باشد.

وزن واحد سیال و لزجت سیال می باشد.

حل معادله برحسب قطر ذره نتیجه می دهد:

اگر لزجت وزن واحد سیال و وزن مخصوص ذره معلوم باشند و فاصله ی سقوط و زمان اندازه گیری شوند دراین صورت اندازه ی ذره می تواند تعیین شود.

کاربرد معادله ی جهت خاک ها دارای دو محدودیت مهم می باشد.اولین محدودیت در نطر گرفتن این فرض است که دانه ها با یکدیگر اندرکنش ندارد.

این فرض مخصوصا" جهت رس ها صحیح نیست زیرا بار الکتریکی روی سطح رس ها باعث ایجاد نیروهای جاذبه و دافعه ی الکتریکی بین دانه های مجاور می شود .یکی از پیامدهای این اندرکنش شکل گیری کلوخه است. وقتی دانه های مجاور می شود. وقتی دانه های کلوخه می شوند. بلوک های بزرگتری را تشکیل می دهند که به شکل یک دانه ی بزرگتر سقوط می کند.جهت اجتناب از این مشکل مهندسین زئوتکنیک یک محصول شیمیاییرا به کار میبرندکه از کلوخه شدن در سیستم جلوگیری میکند.

دومین محدودیت این است که دانه های رس کروی نیستند.بلکه به شکل صغحه ای یا سوزنی می باشند. بنابراین جهت دانه های رس دقیق نیست .این مسئله اصلاح نشده است و جزئی از تقریب های این تحلیل می باشد. به علاوه آزمایش با اندازه گیری زمان و فاصله ی سقوط جهت هر ذره انجام نمی گیرد

بلکه به جای آن تغییرات زمانی چگالی دوغاب محلول خاک اندازه گیری می شود.با ته نشین شدن دانه های خاک درون یک سیلندر استوانه ای رسوب چگالی دوغاب کاهش  می یابد و هیدرومتر داخل محلول به سمت پایین فرو می رود .هیدرومتر قابلیت کالیبره شدن را دارا بوده و دارای مقیاسی است که چگالی محلول را در واحد گرم بر لیترمشخص می کند.سرعت تغییرات چگالی محلول با گذشت زمان می تواند جهت ارزیابی فاصله ی  L و t در معادله ی سپس جهت تعیین توزیع اندازه ی دانه های خاک استفاده شود.

وسایل آزمایش

-هیدرومتری خاک 152H  (جهت سایر مدلها ی هیدرومترخاک به استاندارد D422  مراجعه نمایید)

- دستگاه پراکنده کننده : مخلوط کن با سرعت بالا

- لیوان آزمایشگاهی 250 میلی لیتری

- کرونومتر

- دو سیلندر رسوب با گنجایش 1000 میلی لیتر

- نگهدارنده های لاستیکی

- دماسنج : با دقت 3/0 سانتی گراد

- ترازو با دقت 01/0 گرم

- ظرف های بخار

- اجاق خشک کن با حرارت درجه ی سانتی گراد

- 500 میلی لیتر محلول هگزامنافسفات سدیم

- 3000 میلی لیتر آب مقطر نمونه

-حدود 50 گرم خاک رسی یا سیلتی خشک شده با هوا وگذرنده از الک نمره ی 10 

 ضرایب تصحیح

جهت اینکه به درستی اندازه گیری های هیدرومتر را ارزیابی می نماییم سه اصطلاح

مربوط به اصلاح هلالی  اصلاح دما  و اصلاح پراکندگی   می بایست انجام شوند.

قرائت تصحیح شده R برابر است با که در این رابطه R قرائت به دست آمده روی هیدرومتر هلاله می باشد.

قرائت هیدرومتر از قسمت بالای هلالی خوانده می شود باا مستغرق کردن هیدرومتر داخل آب صاف

و اندازه گیری اختلاف بین بالا و کف هلاله مقدار ضریب اصلاح  به دست می آید . مقدار ضریب اصلاح هلالی معمولا" به شکل زیر در نطر گرفته می شود:

به دلیل اینکه این اصلاح معمولا" به شکل مثبت است می بایست به قرائت تصحیح نشده R افزوده شود.

تغییر در درجه ی حرارت چگالی سیال را تغییر می دهد. بنا جهتن حرارت نیز قرائت هیدرومتر را تغییر می دهد.ضریب اصلاح دما  با رابطه زیر بدست می آید:

که در این رابطه (کیلوگرم ) چگالی آب در دمای T (برحسب سانتی گراد) می باشد.جدول چگالی آب بر حسب دما را نشان می دهدکه می تواند در رابطه استفاده می شود.همچنین مجموعه ای از مقادیر اصلاح  راجهت دماهای بین 10 تا 30 درجه را نشان می دهد.افزودن عامل پراکنده ساز باعث افزایش چگالی سیال می شود ضریب اصلاح جهت قرائت هیدرومتر در آب حاوی عامل پراکنده ساز  می باشدکه از رابطه زیر بدست می آید.

که در آن  غلظت هگزا متافسفات در آب برابر 40 گرم بر لیتر و  مساوی 125 میلی متر حجم محلول هگزامتافسفات می باشد. به دلیل اینکه افزودن عامل پراکنده ساز چگالی محلول را افزایش می دهد ضریب اصلاح  می بایست از قرائت اصلاح نشده ی هیدرومتر R کسر شود.

7-2-3- فرایند تحلیل

فرایند تحلیل جهت ازمایش هیدرومتری نه تنها شامل اصطلاحات هلالی ، حرارت و چگالی می باشد بلکه همچنین شامل اصطلاحات هندسه و حجم بلور

و مساحت سطح مقطع سیلندر رسوب می باشد.

انجام تماماین اصطلاحات از موارد زیر پیروی می کند:

با استفاده از قرائت هیدرومتر و اصطلاح هلالی فاصله ی را با استفاده از معادله ی زیر به دست می آید:

عمق مؤثر هیدرومتر را با استفاده از داده های جدول 3-2 و رابطه ی زیر محاسبه نمایید:

در این رابطه A مساحت سیلندر رسوب و  حجم شیشه ی هیدرومتر می باشد .شکل 3-12 عمق موثر 152H و جهت یک سیلندر

رسوب با مساحت سطح مقطع A=0.00278  متر مربع را نشان می دهد.

با استفاده از داده ها و قرائت های هیدرومتر در زمان t و با داشتن عمق مؤثر L قطر دانه های را از رابطه ی زیر محاسبه نمایید:

D = که در آن  وزن مخصوص دانه های خاک و g  برابر  9.81 متر بر مجذور ثانیه برابر شتاب گرانش و چگالی آب در دمای زمان

اندازه گیری و لزجت سیال برابر pas  می باشد.

درصد قطر دانه های باقیمانده در محلول سوسپانسیون را با استفاده از قرائت  تصحیح شده ی هیدرومتری R از رابطه زیر محاسبه نمایید.

که در آن a ضریب اصلاح جهت وزن های مخصوص مختلف دانه های خاک  جرم خاک خشک می باشد.

توزیع ترکیبی اندازه ی دانه ها

 آشنایی

توزیع ترکیبی توزیع اندازه ی دانه های خاک را در بازه ی وسیعی از اندازه ی دانه ها ارائه می کند. توزیع ترکیبی ادازه ی دانه های خاک

نتایج هر دو آزمایش الک و هیدرومتری را جهت توزیع کامل اندازه ی دانه های خاک به کار می برد.

 محاسبات

ازمایشات الک و هیدرومتری توزیع های یکسانی را جهت اندازه ی دانه های جهت دانه های باقی مانده روی الک 200 ارائه می کنند.

جهت دانه های ازمایش شده در تحلیل هیدرومتری درصد جرم کل ریزتر می شود .

P =به طوری که  جرم نمونه ی خشک گذرنده از الک نمره ی 200 می باشد و جرم کل نمونه ی خشک در تحلیل می باشند و  درصد

جرم ریزتر محاسبه شده در تحلیل هیدرومتری می باشد.

 گزارش

جهت ترکیب منحنی های توزیع اندازه ی دانه ها دستور العمل 3-1 تا 3-3 را که اشاره به تحلیل های الک و هیدرومتری دارند به کار بگیرید.

حدود اتنبرک

آشنایی

حدود اتنبرگ مرز بین حالات مختلف خاک های ریزدانه را معین می کند . حالات مختلف در رس ها را می توان به صورت حالات روانی خمیری

نمه جامد و جامد در نظر گرفت این حدود شاید قدیمی ترین پرکاربردترین و پذیرفته شده ترین پارامتر مشخصه ی تمام آزمایشات مهندسی

در زمینه ی خاک های ریز باشد و جهت اهداف مهندسی مختلف به کار گرفته می شود . این اهداف شامل تعیین مشخصات خاکریزها به طور

کلی تخمین خواص مهندسی خاک ها می باشد . مهم تر این که این آزمایش ها یک شاخص کیفی از اندرکنش بین آب و دانه های جامد و نیز

شکل گیری لایه های مضاعف پراکنده را ارائه می کند.

حد خمیری خاک مرز بین حالت خمیری و حالت نیمه جامد آن است .حد خمیری خاک به میزانی از آب گفته می شود که در آن خاک وقتی به

شکل یک ریسمان 3 میلی متری غلتانده شود شروع به خرد شدن می کند . طبق قرار داد حد روانی به صورت میزان آبی تعریف می شود

که در آن یک شیار درون توده ی خاک در وسیله ی استاندارد حد روانی جهت بسته شدن در طول 13 میلی متر نیاز به 25 ضربه دارد .

حد انقباض نقطه ای را نشان می دهد که خاک در آن شروع به رفتار جامد شکننده می کند . این حدود رفتار خاک توسط اتنبرگ در سال 1911

مطرح شد و آزمایشات خاک توسط کاساگرانده در سال 1949 انجام گردید.

به علاوه نتایج آزمایش حدود اتنبرگ و توزیع اندازه های دانه خاک می توانند جهت جمع آوری اطلاعات از رفتار خاک ها با هم ترکیب شوند.

یکی از این پارامترها فعالیت (A) رس است که به شکل زیر تعریف می شود:

A=در این رابطه PI شاخص خمیری خاک است و درصد رس به شکل درصد خاکهای کوچک تر از 0.002 میلی متر تعریف می شود. فعالیت

خاک نشانگر رابطه ی بین ترکیبات معدنی ، سطح مخصوص ، درصد مقادیر رس و شاخص خمیری خاک ها می باشد. آزمایشات حد خمیری 

و روانی در استاندارد ASTM D4318  توضیح داده شده اند.دو روش جهت تعیین حداقل سه حد روانی می باشد و روش دوم که از حد روانی

متوسط به دست آمده از دو آزمایش جهت تعیین حد روانی استفاده می کند . روش اول در بخش بعدی شرح داده خواهد شد.همچنین دو روش جهت آماده سازی نمونه ی خاک جهت تعیین حدود اتنبرگ در ASTM  D4318 آمده است : روش آماده سازی مرطوب و روش آماده سازی خشک .

نمونه

-خاک گذرنده از الک نمره ی 40 که در هوا یا توسط اجاق خشک شده باشد .

وسایل آزمایش

• الک نمره ی 40
• دستگاه تعیین حد روانی
• ابزار ایجاد شیار
• قوطی های عایق رطوبت
• صفحه ی شیشه ای یا پلاستیکی
• ابزار مخلوط کردن خاک
• ترازو با دقت 0.01 گرم
• هاون و کلوخ کوب
• اجاق خشک کن با حرارت درجه ی سانتی گراد

 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

آزمایش فشارسنجی  (PMT)  

آزمایش فشارسنجی  (PMT) جهت اندازه گیری فشار و حجم به منظور تعیین فشار و مقاومت خاک مجاور مورد استفاده قرار می گیرد .

الف - مخروط های پیزو معمولی

ب - آرایه های نفوذ مخروط مربوط را با کمک گرفتن از وزن ارابه به عنوان نیروی عکس العمل درون خاک هل می دهد.

ج- نمودارهای نوعی مخروط های پیزو و تفسیر داده ها.

تجهیزات داخل چاه از پیش حفاری شده قرار گرفته و با یک مته حفار وصل می شود تا یک فشار سنج خودکار را به وجود بیاورد.

فشارسنج یک بالن استوانه ی بوده که داخل زمین قرار می گیرد و با فشار باد پر می شود .

انبساط حجمی بالن تا زمان گسیختگی خاک با رسیدن فشار به حد وسیله اندازه گیری ادامه می یابد.حد وسیله زمانی است

که کل حجم محفظه ی منبسط شده دو برابر محفظه ی اولیه باشد.

نتایج PMT  اندازه گیری های مستقیم تری از تراکم پذیری خاک وتنش های جانبی را نسبت به SPT و CPT ارائه می دهد تنها

نقص این آزمایش مشکلات اجرایی آن است بدین معنی که مجری می بایست در اجرای آن ماهر باشد.

این آزمایش هراز چند گاهی در اکثر کشورها انجام می شود اما پیش بینی می شود در آینده استقبال بیشتری گردد.

 شناسایی ژئوفیزیکی

برخلاف آزمایشاتی که قبلا" مورد بحث قرار دادیم روش شناسایی ژئوفیزیکی امکان ارزیابی سریع از لایه های خاک زیرین و نیز

امکان پوشش نواحی بزرگ تر را فراهم می آورد ودر برخی موارد ارزان تر می باشد .نتایجی که از این آزمایش ها به دست می آیند

صریح نبوده و نیاز به تفسیرهایی موردی (توسط استفاده کننده) دارند .

سه مورد از اکتشافات ژئوفیزیکی عبارتند از :

انکسار لرزه ایی

مقاومت الکتریکی و لرزه ای چاه به چاه (جهت اطلاعات بیشتر به بوتلر 2005 مراجعه شود )

انعکاس لرزه ایی مظالعات انکساری هستند که جهت انجام این آزمایش یک وسیله ی کوبنده چکش یا یک بار انفجاری

کوچک جهت ایجاد یک اثر روی یک نقطه ی کوچک A روی سطح استفاده می شود و زمان رسیدن اعوجاجات در نقطه ی دیگر مشاهده

و ثبت می شوند. رسیدن اعوجاجات با یک ژئوفون ثبت می شود .امواج لرزه ای حرکت کننده در مصالح خاک و سنگ مرتبط با چگالی

والاستیسیته ی مصالح هستند .اگر خاک خیلی متراکم باشد سرعت حرکت امواج لرزه ای حرکت کننده به سمت پایین نقطه ی اثر درون

خاک طوری منکسر می شوند که به صورت طولی درون بخش بالایی لایه ی خاک حرکت کرده و سرانجام سطح زمین برمی گردند.

این تکنیک جهت تخمین عمق لایه های سخت مکان یابی چاه های فاضلاب و پیدا کردن عمق آب زیر زمینی به کار می رود.

مطالعات لرزه ای چاه به چاه و درون چاهی از سرعت موج برشی جهت محاسبه ی مدول برشی خاک در عمق مشخص استفاده می کنند.

به طوری که جهت مطالعات لرزه ای چاه به چاه دو چاه در فاصله ی مشخص از هم حفاری می شوند یک منبع موج لرزه ای درون یکی از چاه ها قرار داده شده

و درون چاه دیگر یک دستگاه گیرنده موج قائم نصب شده که امواج فرستاده شده را ثبت می نماید .جهت مطالعات لرزه ای درون چاهی تنها یک چاه حفر می شود.

به صورتی که گیرنده ی سرعت درون آن نصب شده و امواج لرزه ای ازروی سطح زمین منتشر می شوند .روش مقاومت الکتریکی با به کار بردن یک

جریان الکتریکی مقاومت در مقابل حرکت را در مسیر خاک تعیین می کند انواع خاک ها با مقادیر مختلف تجمع یون های محلول درآب دارای مقاومت الکتریکی

مختلفی هستند.جهت این هدف چهار الکترود در یک خط سیستم روی سطح قرار داده می شوند،یک جریان الکتریکی بین دو الکترود برقرار شده و افت ولتاژبین

دو الکترود دیگر ثبت می شود تا وجود و عمق لایه های مختلف خاک و عمق جدولآب زیرزمینی تعیین شود.

نتایج مطالعات شناسایی خاک

مهندسی ژئوتکنیک به ثبت و نگهداری سازمان یافته ی اطلاعات حاصل از مطالعات شناسایی خاک نیاز دارد.به همین دلیل تهیه و رسم یک نقشه یا طرح مهندسی

جهت تعیین موقعیت ها و وضعیت های شناسایی خاک به شکلی که تمام گودال ها ،چاه ها و موقعیت آزمایش ها به طور مشخصی مکان یابی شوند بسیار حائز اهمیت است.

یک مثال کلی از طرح مهندسی جهت تعیین موقعیت چاهای شناسایی خاک در یک سایت ساختمانی را نشان می دهد . اطلاعات به دست آمده از چاه های مختلف معمولا"

در پروفایل های خاک ارائه شده و در قالب جدول مرتب سازی می شوند .

اطلاعات جهت هر یک از لایه های خاک ارائه می شوند که شامل توصیف و طبقه بندی خاک .عمق جدول .آب زیرزمینی.میزان آب درجا.حد روانی و خمیری.مقادیر ضربه ی SPT 

نتایج آزمایش SV و سایر مقادیر به دست آمده از آزمایشات آزمایشگاهی فشاری محدود نشده است .

پروفیل خاک همچنین می بایست شامل اطلاعات مورد نیاز جهت شناسایی کامل پروژه .کارفرما.شرکت آزمایش کننده ی خاک .موقعیت چاه ها .وسیله ی حفاری .زمان .آب و هوا.

نوع پوشش ها. نمونه گیر . نوع چکش و مواردی نظیر آنها باشد.

دستگاه هواسنج بتن برای تعیین مقدار هوای مخلوط بتن تازه براساس تغییر حجم آن تحت اثر فشار انجام می گیرد.

روش تعیین درصد هوای بتن:

نمونه بتن را در لایه های مساوی در ظرف اندازه گیری بریزید.هر لایه را توسط میله یا از طریق لرزاندن متراکم نموده و لایه متراکم شده آخر را صاف کنید. برای بتنی که اسلامپ آن بیش از 3 اینچ (76 میلیمتر) است،نباید از لرزاندن استفاده نمود.

برای اطلاع از نحوه انجام آزمایش دستگاه هواسنج بتن لطفاً کلیک نمایید.

تمامی دستگاه های شرکت کیمیاگران جوان دارای 3 سال گارانتی کتبی 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

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.

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