خلاصه مطلب :آزمایش تعیین مقدار انبساط در سیمان پرتلند

استاندارد: C-188

1-  هدف

این روش شامل تعیین دانسیته سیمان هیدرولیک می باشد. کاربرد ویژه آن در ارتباط با طرح و کنترل مخلوط های بتن است. دانسیته سیمان هیدرولیک عبارتست از وزن واحد حجم ذرات آن.

 2-  استانداردهای ASTM

C 114: روشهای آزمایش برای تجزیه شیمیایی سیمان هیدرولیکی C 670: دستورالعمل برای آزمایشات مصالح ساختمانی

 3-  وسایل آزمایش

1-3-  بالن استاندارد لوشاتولیه– این بالن مدور و بطور کلی مطابق شکل 1 می باشد. بین بالاترین درجه بندی و پائین ترین نقطه سنباده ای حداقل 10 میلیمتر فاصله باشد.

1-1-3- شیشه آن از نظر جنس بهترین کیفیت را دارد و شفاف و عاری از هر گونه خط یا شیار می باشد. از نظر شیمیایی مقاوم و ضریب حرارتی پائین دارد. قبل از درجه بندی، در کوره کاملا پخته شده است. ضخامت آن به اندازه ای است که از شکستن آن تا حد لازم جلوگیری نماید.

2-1-3- لوله (گردن) بالن از 0 تا 1 و از 18 تا 24 میلی متر با اجزا 1/0 میلی متر درجه بندی شده است.

3-1-3- هر بالن و “در” سنباده ای آن دارای یک شماره (علامت) می باشد تا بالن ها “در” های آنها با میزان خطا برای هر حجم نبایستی بیش از 05/0 میلی متر باشد.

2-3- کروزین (نفت سفید) عاری از آب یا نفتا که دارای API حداقل 62 باشد در تعیین دانسیته میتواند استفاده شود.

3-3- بکار بردن وسیله ای غیر از بالن لوشاتولیه مجاز است مشروط بر اینکه نتیجه ای که آزمایش کننده از آن بدست می آورد بیش از 03/0± مگاگرم بر متر مکعب از نتیجه ای که در این روش (C 188) بدست آمده است تفاوت نداشته باشد. 

شکلی که بالن لوشاتولیه دارد طوری طرح شده است که در زمانی که خالی می شود مایع آن بطور کامل خارج شود همچنین بتواند بر روی یک سطح صاف، ثابت بایستد تا صحت و دقت در خواندن درجات آن میسر شود.

 4-  روش آزمایش

 4-1-  دانیسته سیمان را همانگونه که دریافت نموده اید تعیین نمایید به عنوان مثال اگر دانسیته پس از افت خواسته شده بود، ابتدا افت آن را طبق  C114 تعیین نمائید بعد دانسیته آن را اندازه گیری نمائید.

4-2-  بالن را با یکی از دو مایع که در ردیف 2-3 شرح داده شده تا نقطه های بین 0  و 1 میلی متر پر نمائید. در صورت لزوم لوله بالن را در بالای سطح مایع، خشک نمائید بالن را 

در یک حمام آب با درجه حرارت ثابت به مدت کافی قرار دهید. بعد سطح مایع را از روی درجه بندی آن بخوانید و یادداشت نمائید. بهتر است روی میزی که بالن را از مایع پر می 

نمائید و بعد می غلتانید، یک ورقه لاستیکی قرار دهید تا از شکستن و سائیده شدن بالن جلوگیری نمائید و عمل غلتاندن نیز به سهولت انجام شود.

هنگامیکه بالن را برای رسیدن به درجه حرارت ثابت در آب قرار می دهید، برای جلوگیری از افتادن آن، لوله آنرا در بین یک حلقه گشاد محصور نمائید یا اینکه از یک “پایه بورت 

با گیره” استفاده نمائید.

4-3- مقداری سیمان که با دقت 05/0 گرم وزن نموده اید (حدود 64 گرم برای سیمان پرتلند) به بالن اضافه نمائید. اختلاف درجه حرارت سیمان با مایع داخل بالن باید جزئی باشد. 

هنگام اضافه نمودن سیمان به بالن دقت نمائید به خارج نپاشد همچنین به جدار لوله بالن در بالای سطح مایع نچسبد. یک دستگاه تکان دهنده میتواند اضافه شدن سیمان به بالن را تسریع

نماید. پس از آنکه تمام سیمان اضاف شد “در” بالن را بگذارید و آن را در وضعیت مایل روی میز بغلتانید تا سیمان خالی از هوا شود و دیگر حباب هوا از سطح مایع بلند نشود. اگر

 وزن صحیح از سیمان به بالن اضافه کرده باشید سطح مایع در نقطه ای بین درجه بندی بالائی (18 تا 24 میلی متر) قرار می گیرد. مجددا بالن را در حمام آب با درجه حرارت ثابت 

به مدت کافی قرار دهید، بعد قرائت نمائید. درجه حرارت آب در خواندن ابتدائی و انتهایی نباید بیش ازC   اختلاف داشته باشد. 

5-  محاسبه

5-1-  اختلاف بین قرائت ابتدائی و انتهایی، معرف حجم جا به جا شده توسط سیمان است.

5-2-     دانسیته سیمان، را به روش زیر محاسبه نمائید:

حجم جابجایی بر حسب میلی لیتر از نظر عددی برابر با حجم جابجایی برحسب سانتیمتر مکعب است. دانیسته بر حسب  مگاگرم بر متر مکعب () از نظر عددی برابر است با گرم بر سانتیمتر مکعب () دانیسته سیمان را تا سه رقم اعشار محاسبه و تا 0/01  گرد نمائید. در رابطه با متناسب و کنترل نمودن مخلوط های سیمان، استفاده از چگالی مفید تر از وزن مخصوص می باشد که کمیتی بدون واحد است. چگالی را بطریق زیر محاسبه نمائید:

وزن مخصوص آب ، 1 مگاگرم بر متر مکعب (1 گرم بر سانتیمتر مکعب) است.

 6-     دقت

1-6- انحراف استاندارد یک آزمایش کننده برای سیمان پرتلند 012/0 تشخیص شده است بنابرین، نتایج دو آزمایش که بطور صحیح و توسط دو آزمایشگاه مختلف بر روی یک نمونه واحد انجام شده باشد نبایستی بیش از 10/0 با یکدیگر اختلاف داشته باشد.