خلاصه مطلب :آزمایش تعیین ضریب تطویل مصالح درشت دانه

استاندارد: BS 812-105.2 1990

۱. هدف آزمایش تعیین ضریب تطویل مصالح درشت دانه

این آزمایش برای اندازه‌گیری ضریب تطویل مصالح درشت دانه انجام می‏شود.

۲. بیان مفهوم روش

سنگدانه‌هایی که به عنوان مصالح طویل طبقه‌بندی می‌شوند که دارای طولی (بزرگترین بعد)‌ بزرگتر از ۱.۸ برابر میانگین اندازه الک‌هایشان باشند. میانگین اندازه الک‌ها، متوسط اندازه سوراخ‌های دو الک متوالی مشخص که برای تفکیک سنگدانه‌ها در مصالح موردنظر به‌کار می‌رود، درنظر گرفته می‌شود.

ضریب تطویل با جداسازی مصالح طویل به‌دست می‌آید و جرمشان به صورت درصدی از جرم کل مصالح آزمایش شده، بیان می‌شود. شایان ذکر است که این آزمایش برای مصالح عبوری از الک ۶.۳ میلی‌متر و یا مصالح مانده روی الک ۵۰ میلی‌متر کاربرد ندارد.

۳. نمونه‌گیری

نمونه بکار گرفته شده برای آزمایش (نمونه آزمایشگاهی) بایستی مطابق با بند ۵، استاندارد 102 BS 812: part باشد.

۴. وسایل آزمایش تعیین ضریب تطویل مصالح درشت دانه

۱.۴. به وسیله یک دستگاه مقسم مکانیکی سنگدانه بتن یک اینچی و ستگاه مقسم مکانیکی سنگدانه بتن دو اینچی با حداکثر اندازه دانه‌ها، و درصورتی‌که این وسیله در اختیار نباشد به وسیله یک خاک‌انداز تخت و تمیز و بر روی یک سطح صاف و سخت (مانند یک سینی فلزی)، عمل چهار قسمت کردن را می‌توان انجام داد.

۲.۴. اون: مجهز به سیستم تهویه و کنترل درجه حرارت بوده به طوری‌که بتواند درجه حرارت را در دمای 105 درجه سانتیگراد ثابت نگه دارد.

۳.۴. ترازو: استفاده از یک ترازو با ظرفیت مناسب، با دقت حدود ۰.۱ درصد جرم نمونه مورد آزمایش. به طورکلی استفاده از دو ترازو یکی به ظرفیت ۵ کیلوگرم با دقت ۱ گرم و دیگری به ظرفیت ۵۰۰ گرم با دقت ۰.۱ گرم کافی است. اگر سنگدانه‌هایی با اندازه اسمی بزرگتر از ۲۸ میلی‌متر مورد آزمایش قرار گیرد، ترازویی با ظرفیت ۵۰ کیلوگرم و با دقت ۱۰ گرم احتیاج است.

۴.۴. الک‌: اندازه الک‌ها و دهانه تقریبی سوراخ الک‌ها به مشخصات مصالح آزمایش شده بستگی دارد. الک‌ها باید مطابق با استاندارد 410 BS دارای سوراخ‌های مربعی بوده و درپوش‌های مناسب داشته باشند. یک سری از اندازۀ الک‌ها و سوراخ‌ها که در جدول ۱ نشان داده شده است بیشترین کاربردهای این روش را پوشش خواهند داد.

۵.۴. تکان‌دهنده مکانیکی الک‌ها (شیکر برقی).

۶.۴. سینی‌ها: سینی‌ها با اندازه مناسب به طوری‌که در اثر گرم شدن در داخل اون توضیح داده شده در بخش ۵-۲ مشکلی پیدا نکرده و تغییر جرم ندهد.

۷.۴. شاخص فلزی سنجش طول (وسایل تعیین تطویل و تورق سنگدانه): این شاخص با الگویی همانند الگوی نشان داده شده در شکل ۱ است. استفاده از یک پایه ساخته شده از چوب سخت برای اتصال ضروری نیست، برای این منظور ممکن است از مواد مقاوم دیگر برای پایه شاخص فلزی سنجش طول استفاده شود.

۵. آماده‌سازی نمونه آزمایشگاهی

نمونه را مطابق با دستورالعمل ارائه شده در بند ۶ استاندارد ‌BS 812، بخش ۱۰۲ سال ۱۹۸۹ آنقدر کاهش دهید تا اینکه وزن‌هایی مطابق با جدول ۲ تهیه شود. مصالح درشت دانه مانده روی الک ۵۰ میلی‌متر و همچنین ریز دانه‌های رد شده از الک ۶/۳ میلی‌متر کنار گذاشته می‌شوند.
مصالح مذکور را در اون با درجه حرارت 105 ± 5 درجه سانتی‌گراد خشک کنید تا به وزن ثابت رسیده یا تغییر جرم آن به حدود ۰/۱ درصد برسد. سپس مصالح مذکور را سرد و توزین نمائید.

۶. روش آزمایش تعیین ضریب تطویل مصالح درشت دانه

۱.۶. برای آنکه مصالح را به بخش‌های مختلف تقسیم نمائید، لازم است الک‌هایی را مطابق جدول ۳ انتخاب و دانه‌بندی را مطابق بند ۷ استاندارد BS 812، بخش ۱۰۳.۱، سال ۱۹۸۵ انجام دهید.

شایان ذکر است که تمام مصالح مانده روی الک ۵۰ میلی‌متر و رد شده از الک ۶.۳ میلی‌متر کنار گذاشته می‌شوند.

۲.۶. هر بخش از مصالح مانده روی الک‌ها را جداگانه وزن کرده (به‌جز مصالح مانده روی الک ۵۰ میلی‌متر) و آن‌ها را در سینی‌های مجزا ریخته و روی هر سینی اندازه دانه‌ها را یادداشت کنید.

هنگامی که جرم هر بخش تفکیک شده (بر مبنای اندازه) از حداقل جرم داده شده در جدول ۳ تجاوز کند، بخش ذکر شده ممکن است به بخش‌های کوچکتری مطابق با روش‌های توصیف شده در بند ۶،BS 812  بخش ۱۰۲، سال ۱۹۸۹ تقسیم شود، مشروط بر اینکه جرم بخش تقسیم شده کمتر از نصف حداقل جرم داده شده در جدول ۳ نباشد. در چنین شرایطی ادامه روند آزمایش باید به صورت مناسبی اصلاح شده و پس از تعیین جرم سنگدانه‌های طویل در نمونه تقسیم شده، مقدار سنگدانه‌های طویل حاصله با ضریب تصحیح مناسبی به مقدار متناظر سنگدانه‌های طویل در کل نمونه (قبل از کاهش یافتن) اصلاح شود.

۳.۶. از جمع تمام جرم‌های هر سینی (   – جرم کل) درصد مانده روی هر الک را به‌صورت جداگانه حساب کنید. هر بخش از مصالح تفکیک شده روی الک‌ها را که دارای وزن کمتر یا مساوی ۵ درصد وزن  ( ) باشد، حذف کنید. سپس وزن کل مصالح باقی‌مانده را ثبت کنید  

۴.۶. هر قسمت از دانه‌ها را طبق دستورالعمل زیر بررسی کنید.

با توجه به اندازه دانه‌های مورد آزمایش طول مناسب برای سنجش را انتخاب کنید (طبق جدول ۳) و هر ذره را به‌طور جداگانه با دست بررسی کنید.

ذرات طویل آن‌هایی هستند که بزرگترین بعدشان از دستگاه رد نمی‌شود و این ذرات کنار گذاشته می‌شوند.

۵.۶. تمامی سنگدانه‌های طویل را با هم مخلوط و وزن نمائید.  

در صورتی‌که درخواست شود، ضریب تطویل برای هر بخش تفکیک شده به‌صورت مجزا تعیین می‌گردد. در این حالت درصد سنگدانه‌های سوزنی هر بخش به وزن سنگدانه‌های تفکیک شده در همان بخش به صورت درصد تعیین می‌شود.

۷. محاسبه و شرح نتایج آزمایش تعیین ضریب تطویل مصالح درشت دانه

مقدار ضریب تطویل از رابطه زیر بدست می‌آید:

 
که در آن:
 : جرم کل مصالح تفکیک شده (که در آن بخش‌های هر قسمت دارای جرمی بیشتر از ۵ درصد جرم کل است).
: جرم کل تمام سنگدانه‌های طویل
ضریب تطویل به نزدیکترین عدد صحیح گرد شده و گزارش می‌شود.