دستگاه ویکات (زمان گیرش)

خلاصه توضیحات

مخلوط کن خمیر و ملات ماسه سیمان برای مخلوط کردن ملات سیمان به کار می رود.

توضیحات تکمیلی: در صنعت ساخت‌وساز و پروژه‌های عمرانی، زمان گیرش سیمان و ملات یکی از عوامل کلیدی در کنترل کیفیت و عملکرد سازه‌های بتنی است. تعیین زمان گیرش اولیه و نهایی سیمان، اطلاعاتی حیاتی برای برنامه‌ریزی دقیق فرآیند بتن‌ریزی، جلوگیری از ایجاد ترک، و تضمین دوام و استحکام سازه فراهم می‌کند. دستگاه ویکات، به‌عنوان یکی از ابزارهای استاندارد و ضروری در آزمایشگاه‌های بتن و مصالح ساختمانی، برای اندازه‌گیری این زمان‌ها طراحی شده است.

دستگاه ویکات چیست؟
دستگاه ویکات، ابزاری استاندارد و دقیق برای تعیین زمان گیرش سیمان، ملات و خمیرهای سیمانی است. این دستگاه مطابق با استانداردهای بین‌المللی (مانند ASTM C191 و BS EN 196-3) طراحی شده و به کاربران امکان می‌دهد تا زمان شروع و پایان گیرش را به‌صورت علمی و تکرارپذیر تعیین کنند.

اجزای دسگاه ویکات
دستگاه ویکات از اجزای زیر تشکیل شده است:

1. پایه دستگاه
یک ساختار پایدار و صلب که از لرزش و تغییر موقعیت دستگاه در حین آزمایش جلوگیری می‌کند.

2. میل عمودی (ستون دستگاه)
این میل عمودی وظیفه هدایت حرکت سوزن دستگاه را بر عهده دارد و به‌طور دقیق کنترل می‌شود.

3. سوزن ویکات

سوزن استاندارد: برای تعیین زمان گیرش اولیه استفاده می‌شود.

سوزن با صفحه انتهایی (Circular Attachment): برای تعیین زمان گیرش نهایی کاربرد دارد.

4. محفظه نمونه
محفظه‌ای استوانه‌ای برای قرار دادن خمیر سیمانی یا ملات، که طبق استاندارد باید به ابعاد مشخص و دقیق تهیه شود.

5. سیستم تنظیم ارتفاع و وزن سوزن
سوزن دستگاه باید دارای وزن مشخص (معمولاً 300 گرم) باشد تا فشار استانداردی را بر نمونه اعمال کند.

6. کرنومتر یا تایمر دقیق
برای ثبت زمان دقیق هر مرحله از آزمایش.

اهمیت استفاده از دستگاه ویکات

1. کنترل کیفیت سیمان
زمان گیرش سیمان نشان‌دهنده کیفیت و رفتار آن در شرایط اجرایی است. سیمانی که زمان گیرش آن بیش‌ازحد کوتاه یا بلند باشد، ممکن است مشکلاتی در اجرا و دوام سازه ایجاد کند.

2. برنامه‌ریزی بتن‌ریزی
با تعیین دقیق زمان گیرش، مهندسان می‌توانند عملیات بتن‌ریزی و مراحل بعدی نظیر قالب‌برداری را به‌طور دقیق برنامه‌ریزی کنند.

3. ارزیابی عملکرد افزودنی‌ها
برخی افزودنی‌ها نظیر کندگیرکننده‌ها یا زودگیرکننده‌ها تأثیر مستقیمی بر زمان گیرش سیمان دارند. دستگاه ویکات به ارزیابی دقیق این تأثیرات کمک می‌کند.

مراحل اجرای آزمایش زمان گیرش با دستگاه ویکات

1. آماده‌سازی خمیر سیمانی یا ملات

نمونه با نسبت آب به سیمان استاندارد (معمولاً 0.5) تهیه می‌شود.

خمیر سیمانی در محفظه نمونه دستگاه ریخته شده و سطح آن صاف می‌شود.

2. تعیین زمان گیرش اولیه

سوزن استاندارد دستگاه در بازه‌های زمانی مشخص (هر 10 دقیقه) به سطح نمونه اعمال می‌شود.

زمانی که سوزن در عمق مشخصی (معمولاً 25 میلی‌متر) نفوذ نکند، زمان گیرش اولیه ثبت می‌شود.

3. تعیین زمان گیرش نهایی

با استفاده از سوزن همراه با صفحه انتهایی، آزمایش ادامه پیدا می‌کند.

زمانی که سوزن دیگر به نمونه نفوذ نکند، زمان گیرش نهایی ثبت می‌شود.

عوامل مؤثر بر نتایج آزمایش و دقت دستگاه ویکات

1. دمای محیط و آب: دما تأثیر مستقیمی بر زمان گیرش سیمان دارد. آزمایش باید در دمای استاندارد (معمولاً 23 درجه سانتی‌گراد) انجام شود.

2. کیفیت آب و سیمان: ناخالصی‌ها یا تغییر در خواص مواد می‌تواند بر نتایج تأثیر بگذارد.

3. رعایت استانداردها در تهیه نمونه: نسبت دقیق آب به سیمان و یکنواختی نمونه اهمیت زیادی دارد.

4. کالیبراسیون دستگاه: دستگاه ویکات باید به‌صورت دوره‌ای کالیبره شود تا دقت و صحت نتایج تضمین گردد.

ویژگی‌های دستگاه ویکات استاندارد

دقت بالا: امکان اندازه‌گیری دقیق زمان گیرش.

طراحی پایدار: جلوگیری از لرزش یا تغییر موقعیت دستگاه.

ساختار مقاوم: استفاده از مواد باکیفیت برای افزایش دوام و طول عمر دستگاه.

سهولت استفاده: طراحی ساده و کاربرپسند برای استفاده در آزمایشگاه‌های مختلف.

جمع‌بندی
دستگاه ویکات، ابزاری ضروری برای آزمایشگاه‌های مصالح ساختمانی است که به مهندسان ژئوتکنیک و عمران امکان می‌دهد زمان گیرش سیمان و ملات را به‌صورت دقیق تعیین کنند. این دستگاه با طراحی استاندارد و ویژگی‌های منحصربه‌فرد، تضمین‌کننده صحت نتایج و تحلیل علمی خواص مواد است.

استانداردها: ASTM C 187, AASHTO T131, C191, EN 196:3, BS 4550

به همراه

• 1 عدد صفحه شیشه ای به ابعاد 10×10
• یک عدد سوزن اولیه از جنس آهن به قطر 1 میلی متر
• یک عدد  سوزن ثانویه به قطر 10 میلی متر