وسایل کامل تعیین ارزش ماسه ای (SE)

خلاصه توضیحات

وسایل کامل تعیین ارزش ماسه ای (SE) جهت تعیین نسبت ماسه به ریزدانه خاک بر حسب درصد و یا تعیین نسبت حجم ماسه به کل حجم خاک (ماسه، لای و رس)

توضیحات تکمیلی: آزمایش تعیین ارزش ماسه‌ای (SE) یکی از آزمون‌های کلیدی در مهندسی ژئوتکنیک و راه‌سازی است که برای ارزیابی کیفیت ماسه‌های مورد استفاده در پروژه‌های عمرانی و روسازی انجام می‌شود. هدف این آزمایش، تعیین میزان تمیزی ماسه و نسبت ذرات ریزدانه (مانند رس و سیلت) به کل ذرات ماسه است. این پارامتر تأثیر مستقیمی بر کیفیت و دوام مخلوط‌های بتن و آسفالت دارد.

برای اجرای این آزمایش به تجهیزات استاندارد و دقیق نیاز است که مطابق با استانداردهای بین‌المللی نظیر ASTM D2419 طراحی و ساخته شده‌اند.

تجهیزات مورد نیاز برای آزمایش SE
آزمایش ارزش ماسه‌ای شامل مجموعه‌ای از تجهیزات و ابزار دقیق است که در ادامه به معرفی آن‌ها می‌پردازیم:

1. لوله مدرج (Graduated Cylinder)

یک لوله شفاف مدرج با ظرفیت 500 میلی‌لیتر که امکان مشاهده و اندازه‌گیری دقیق لایه‌های ماسه و رس را فراهم می‌کند.

مدرج به میلی‌متر برای ثبت ارتفاع هر لایه.

2. مایع SE (محلول استاندارد)

محلولی از آب مقطر و کلسیم کلرید که به‌عنوان مایع تعلیق برای جداسازی و ته‌نشینی ذرات ماسه و رس استفاده می‌شود.

این محلول باید مطابق استاندارد تهیه شود.

3. سیفون (Siphon Assembly)

برای افزودن مایع SE به لوله مدرج با دبی کنترل‌شده استفاده می‌شود تا از ایجاد آشفتگی در نمونه جلوگیری شود.

4. میله لرزش (Irrigation Rod)

میله‌ای فلزی با قطر مشخص که برای هم‌زدن و توزیع یکنواخت ذرات ماسه در محلول استفاده می‌شود.

5. قالب نمونه‌گیری

برای نمونه‌گیری استاندارد از ماسه مورد آزمایش.

6. شیکر مکانیکی یا دستی (Mechanical or Manual Shaker)

برای تکان دادن و مخلوط کردن نمونه در لوله مدرج، مطابق با استاندارد.

7. کرنومتر (Stopwatch)

برای ثبت زمان ته‌نشینی ذرات ماسه و رس.

8. خط‌کش یا ابزار اندازه‌گیری دقیق

برای اندازه‌گیری ارتفاع لایه‌های ته‌نشین‌شده.

روش اجرای آزمایش SE

1. آماده‌سازی نمونه

حدود 100 گرم ماسه خشک و تمیز را از الک شماره 4 عبور دهید.

ماسه را به‌طور دقیق وزن کرده و در لوله مدرج بریزید.

2. افزودن مایع SE

مایع SE را با استفاده از سیفون به لوله اضافه کنید تا به خط مشخصی برسد.

3. اختلاط و هم‌زدن

از میله لرزش برای هم‌زدن نمونه استفاده کنید تا ذرات ریزدانه کاملاً در مایع معلق شوند.

لوله را در شیکر قرار دهید و طبق استاندارد، عملیات تکان دادن را انجام دهید.

4. ته‌نشینی و ثبت ارتفاع‌ها

نمونه را برای مدت‌زمان مشخصی (معمولاً 20 دقیقه) در حالت سکون قرار دهید تا ذرات ماسه و رس ته‌نشین شوند.

ارتفاع لایه ماسه (H1) و ارتفاع کل رسوب (H2) را اندازه‌گیری کنید.

5. محاسبه ارزش ماسه‌ای

با استفاده از فرمول زیر، ارزش ماسه‌ای محاسبه می‌شود:

SE = \frac{H1}{H2} \times 100

کاربردهای آزمایش SE

1. ارزیابی کیفیت مصالح در پروژه‌های عمرانی

مقدار SE نشان‌دهنده تمیزی ماسه است. ماسه با SE پایین ممکن است حاوی رس زیاد باشد که می‌تواند به کاهش چسبندگی بتن یا آسفالت منجر شود.

2. طراحی مخلوط‌های بتن و آسفالت

استفاده از ماسه با SE مناسب به افزایش دوام و استحکام سازه‌های بتنی و آسفالتی کمک می‌کند.

3. کنترل کیفیت در پروژه‌های راه‌سازی

ماسه مورد استفاده در لایه‌های زیرسازی و روسازی باید دارای SE مشخصی باشد تا از نشست و کاهش مقاومت جلوگیری شود.

عوامل مؤثر بر نتایج آزمایش SE

1. کیفیت ماسه

نوع و میزان آلودگی ماسه به ذرات ریزدانه نظیر رس.

2. دقت در آماده‌سازی نمونه

استفاده از ماسه یکنواخت و بدون ناخالصی‌های بزرگ‌تر از الک شماره 4.

3. درجه حرارت و کیفیت مایع SE

دمای مایع SE و خلوص آن بر سرعت ته‌نشینی تأثیر می‌گذارد.

4. کالیبراسیون تجهیزات

استفاده از تجهیزات مدرج و استاندارد برای اندازه‌گیری دقیق ارتفاع‌ها.

ویژگی‌های تجهیزات استاندارد آزمایش SE

دقت و تکرارپذیری بالا
طراحی استاندارد تجهیزات، امکان دستیابی به نتایج دقیق و قابل‌اعتماد را فراهم می‌کند.

ساخت مقاوم و بادوام
مواد باکیفیت و مقاوم به کار رفته در تجهیزات، طول عمر و عملکرد بهینه را تضمین می‌کند.

سهولت در استفاده
طراحی ارگونومیک تجهیزات، کار با آن‌ها را برای کاربران آزمایشگاهی آسان می‌کند.

جمع‌بندی
تجهیزات تعیین ارزش ماسه‌ای (SE)، ابزارهایی ضروری برای آزمایشگاه‌های ژئوتکنیک و راه‌سازی هستند که به مهندسان امکان می‌دهند کیفیت ماسه و میزان تأثیر آن بر عملکرد سازه‌های عمرانی را ارزیابی کنند. این آزمایش، نه‌تنها به کنترل کیفیت مصالح کمک می‌کند، بلکه در بهینه‌سازی طراحی مخلوط‌های بتن و آسفالت نیز نقشی حیاتی دارد.

استانداردها:

 ASTM D2419, EN 933, AASHTO T176

مشخصات وسایل: 

• مزور شفاف پلاکسی گلس : 4 عدد به قطر داخلی 32 و قطر خارجی 38، استاندارد
• درپوش مزور : 4 عدد
• وزنه : 1000 گرم کالیبره شده
• میله شست و شو یا میله مستقیم
• میله عصایی 
• ظرف پلاستیکی : به ظرفیت 4 لیتر
•  شیلنگ سیلیکون قابل انعطاف به طول 1 متر
• پیمانه استیل به ظرفیت 850 سی سی