[vc_row][vc_column][vc_column_text css=””]

آزمایش تعیین درصد فضای خالی سنگدانه ریز غیر متراکم

Standard Test Methods for Uncompacted Void Content of Fine Aggregate (as Influenced by Particle Shape, Surface Texture, and Grading)

مرجع این آزمایش استاندارد ASTM C1252  می باشد.

هدف و دامنه کاربرد

۱. ارزیابی کیفیت سنگدانه

• تعیین میزان تخلخل و تراکم‌پذیری ذرات سنگدانه ریز (عبوری از الک شماره ۴) در حالت طبیعی و غیرمتراکم.
• شناسایی سنگدانه‌های با فضای خالی بیش‌ازحد که ممکن است بر کارایی بتن تأثیر منفی بگذارند.

۲. کنترل کیفیت در تولید بتن

• محاسبه نسبت دقیق مواد در طرح‌اختلاط بتن (سیمان، آب، سنگدانه) برای دستیابی به مقاومت و کارایی مطلوب.
• جلوگیری از هدررفت سیمان به دلیل پر کردن فضای خالی غیرضروری.

۳. پیش‌بینی رفتار سنگدانه در بتن

• سنگدانه‌های با فضای خالی زیاد ممکن است:
• آب بیشتری جذب کنند و کارایی بتن را کاهش دهند.
• باعث جدا شدن دانه‌ها (Segregation) در بتن تازه شوند.

۴. انطباق با استانداردها

– مطابقت با مشخصات استانداردهای ملی INSO 4981 و بین‌المللی ASTM C29/C29M.

وسایل مورد نیاز آزمایش:

• ترازوی دقیق با دقت ۰.۱ گرم
• الک شماره ۴ (۴.۷۵ میلیمتر)
• ظرف استوانه ای استاندارد با حجم مشخص
• تسمه ۲ سانتی
• سرتاس پلاستیکی
• دستگاه تعیین درصد فضای خالی شامل: مخروط آلومینیومی، مخزن برنجی

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=”7858″ img_size=”large” alignment=”center” style=”vc_box_rounded” onclick=”link_image” css=”” image_hovers=”false”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text css=””]

روش انجام آزمون تعیین درصد فضای خالی ماسه

1. ابتدا باید وزن مخصوص سنگدانه (به استاندارد INSO 4980 رجوع شود) مشخص شود.
2. بین نیم تا یک کیلوگرم سنگدانه ریز عبوری از الک شماره ۴ را در داخل سینی ریخته شده و با استفاده از سرتاس کوچک(پلاستیکی) کاملا سنگدانه ها را با یکدیگر مخلوط می کنیم.
3. سنگدانه داخل سینی را با ۳ حرکت به صورت مخروط در می آوریم.
4. مخزن برنجی را بر روی قطعه زیرین آلومینیومی قرار داده و با استفاده از چسب نواری این دو را به یکدیگر متصل کرده و وزن مینماییم. (m1)
5. حجم مخزن برنجی را نیز بدست می اوریم. (حجم استاندارد ۱۰۰ میلی لیتر می باشد)
6. دستگاه را بر روی میز و داخل سینی مربوطه قرار داده، مخزن برنجی را در جایگاه خود قرار داده و صفحه پلاستیکی مربوطه را در جایگاه خود بر روی مخزن برنجی قرار داده و سطح زیر کار را تراز می کنیم.
7. با انگشت سوراخ مخروط آلومینیومی ریزش سنگدانه را مسدود می نماییم.
8. . با دست دیگر یا استفاده از سرتاس از ۵ قسمت محتوای مخروط سنگدانه داخل سینی، برداشت کرده و به داخل مخروط آلومینیومی می‌ریزیم تا کاملاً پر شود.
9. با استفاده از ماله تسمه ای (۲ سانتی) و به صورت عمودی سطح روی مخزن آلومینیومی را صاف می‌کنیم.
10. انگشت خود را از جلوی دهانه قیف برداشته و اجازه می دهیم مواد به صورت آزادنه به داخل استوانه بریزد.
11. پس از اینکه قیف خالی شد، حجم اضافی توده های ریز (سنگدانه) را به آرامی با استفاده از ماله تسمه ای برداشت می نماییم.
12. توجه می کنیم که اینکار به گونه ای انجام شود تا به سنگدانه ها ضربه وارد نشود و موجب متراکم شدن آنها نگردد و ضمنا ظرف باید کاملا پر و لب به لب از ریزدانه باشد.
13. سنگدانه های درون ظرف و استوانه برنجی را وزن کرده و یادداشت می‌کنیم (m₂).
14. وزن سنگدانه‌ ها را به دست می‌آوریم:  m = m₂ – m₁

با استفاده از فرمول زیر، حفره غیر متراکم را محاسبه می‌کنیم:

[/vc_column_text][vc_single_image image=”7856″ img_size=”large” alignment=”center” style=”vc_box_rounded” onclick=”link_image” css=”” image_hovers=”false”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text css=””]که در آن:

V: حجم استوانه به میلی‌لیتر.

M: جرم سنگدانه به گرم.

G: چگالی سنگدانه.

U: مقدار فضای خالی متراکم نشده سنگدانه.

کاربردهای نتایج آزمایش تعیین درصد فضای خالی سنگدانه ریز:

• بهینه‌سازی طرح‌اختلاط بتن برای کاهش هزینه‌ها.
• مقایسه سنگدانه‌های مختلف از منابع گوناگون.
• کنترل کیفیت در پروژه‌های عمرانی بتنی مانند ساخت جاده، سد و ساختمان.

خلاصه آزمایش:

آزمایش تعیین درصد فضای خالی سنگدانه ریز غیرمتراکم یکی از آزمون‌های کلیدی برای ارزیابی شکل ذرات، بافت سطحی و قابلیت پرشدگی مصالح سنگی ریزدانه است که در آزمایشگاه بتن توسط تکنیسین بتن (فن ورز بتن) انجام می شود. این آزمایش مطابق استاندارد ASTM C1252 انجام می‌شود و بر اساس مقایسه جرم واقعی سنگدانه در یک حجم مشخص با چگالی واقعی آن است. درصد فضای خالی به‌دست‌آمده، معیاری از “قابلیت پرشدگی” سنگدانه می باشد که مستقیماً بر کارایی، پایداری و چسبندگی مخلوط‌های بتنی تأثیرگذار است.

در این آزمون، سنگدانه‌های ریز (ماسه) خشک‌شده در دمای آزمایشگاه، بدون متراکم شدن در یک قیف استاندارد داخل یک ظرف اندازه‌گیری ریخته می‌شوند تا به‌صورت غیرمتراکم قرار گیرند. سپس با اندازه‌گیری جرم مصالح در حجم مشخص و استفاده از چگالی واقعی آن، درصد فضای خالی محاسبه می‌شود. مقدار بالاتر فضای خالی نشان‌دهنده ذرات زاویه‌دار و خشن‌تر است، در حالی‌که درصد کمتر معمولاً بیانگر شکل گردتر و سطح صاف‌تر مصالح می‌باشد. این ویژگی‌ها نقش مهمی در تعیین روانی، مقاومت و دوام بتن ایفا می‌کنند.

نتیجه‌گیری: آزمایش تعیین درصد فضای خالی سنگدانه ریز به مهندسان کمک می‌کند تا سنگدانه‌هایی با تراکم مناسب انتخاب کنند و از مشکلات اجرایی جلوگیری نمایند.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]