آزمایش دانه بندی مصالح سنگی

آزمایش دانه بندی

بر حسب تعریف، آزمایش دانه‌بندی عبارت‌است از تعیین درصد وزنی و توزیع اندازه دانه‌های سنگی و ترسیم منحنی آن.

اهمیت پی‌بردن به توزیع اندازه دانه‌ها به‌قدری است که این آزمایش (دانه‌بندی) در اکثر پروژه‌های عمرانی و تحقیقاتی به عنوان یک آزمایش ضروری انجام می‌شود. دانه‌بندی مناسب سبب کاهش فضای خالی بین ذرات بتن و در نتیجه کاهش مصرف سیمان و آب و همچنین افزایش مقاومت آن می‌گردد. روش انجام آزمایش دانه‌بندی، به اندازه دانه‌ها بستگی دارد. آزمایش دانه‌بندی به سه روش عمده انجام می‌شود:

برای دانه‌بندی مصالح سنگی درشت‌تر از الک نمره 200 و برای مصالح ریزتر از الک نمره کمتر از 200 ، از روش هیدرومتری استفاده می‌شود. در صورتی که نمونه مورد آزمایش شامل ذرات ریز و درشت تر از الک نمره 200 باشد روش ترکیبی استفاده می‌شود. با استفاده از الک نمره 200 سنگدانه‌ها و فیلرها را از هم جدا کرده و برای هر کدام آزمایش دانه‌بندی متناسب انجام می‌شود. و در انتها نتایج حاصل با یکدیگر تلفیق می‌شوند.

با توجه به اینکه در دانه‌های مورد استفاده در بتن (شن و ماسه)، ذرات کمتر از نمره 200 حداکثر 5 درصد وزن کل دانه‌ها را تشکیل می‌دهند بنابراین در مورد مصالح سنگی از آزمایش الک جهت دانه‌بندی استفاده می‌شود.

نتایج حاصل از منحنی دانه‌بندی و دانستن بزرگترین اندازه دانه‌های مورد مصرف در بتن، روی مقادیر مورد نیاز سیمان، آب، مقدار آب انداختن بتن، نحوه درجا ریختن و پرداخت سطح بتن، دوام و پوکی بتن وهمچنین خواص بتن تازه و سخت شده اثر دارد. ابتدا آزمایش دانه‌بندی مصالح انجام می‌شود و بر اساس نتایج آن، منحنی دانه‌بندی، رسم می‌گردد.

وسایل مورد نیاز

گرم‌خانه (Oven)، ترازو، دستگاه لرزاننده مکانیکی الک‌ها (Shaker)، سینی زیر الک، فرچه یا مسواک برای تمیز کردن الک و انواع الک‌های استاندارد 100#, 50#, 30#, 16# ,8#, 4#, “3/8, “1/2, “3/4, “1, “1/4 1 . توضیح اینکه برای نشاندادن نمره الک از نماد (#) استفاده می‌شود.

روش انجام آزمایش

در این آزمایش، الک‌ها را به ترتیب از بالا به پایین و با توجه به اندازه چشمه الک، از درشت به ریز و در پایین‌ترین قسمت، سینی (زیر الک) قرار دهید. دانه‌بندی درشت دانه (شن) با سری الک‌های 8#, 4#, “3/8, “1/2, “3/4, “1, “1/4 1 و ریزدانه (ماسه) با سری الک‌های 100#, 50#, 30#, 16#, 8#, 4# انجام می‌شود.

از حدود 20 کیلوگرم شن، و با استفاده از یکی از روش‌های تهیه نمونه (دستگاه مقسم یا روش چهار قسمتی)، حدود 5 کیلوگرم از آنرا انتخاب کنید و تا رسیدن به وزن ثابت (حالت خشک) در کوره الکتریکی و در دمای 5±105 درجه سانتی‌گراد قرار دهید و وزن آنرا به‌دست آورید و به‌عنوان وزن کل مصالح سنگی یادداشت کنید. برای آزمایش روی ماسه، از حدود 4 کیلوگرم ماسه نمونه‌ای با وزن حدود 1 کیلوگرم تهیه کنید.

سنگدانه‌ها را از بالا و به آرامی روی مجموعه الک‌ها بریزید. با لرزاندن الک‌ها، مقداری از سنگدانه‌ها از هر الک عبور کرده و مقداری روی آن باقی می‌مانند. لرزاندن الک‌ها را به مدت کافی و با استفاده از لرزاننده مکانیکی الک یا به‌‌صورت دستی، اجرا نمایید. در صورت لرزاندن دستی الک‌ها، همزدن و دست‌زدن مستقیم به سنگدانه‌ها مجاز نمی‌باشد. سنگدانه‌ها با توجه به اندازه و قطر، روی الک‌های مختلف باقی می‌ماند و درصد وزنی مانده روی هر الک به‌دست می‌آید.

درصد تجمعی رد شده از هر الک را محاسبه کنید و با داشتن اندازه الک و درصد رد شده از آن یک نقطه را روی منحنی دانه‌بندی مشخص کنید و این کار را برای هر الک انجام دهید.اکنون نقاط مشخص شده را به یکدیگر متصل کنید تا منحنی تکمیل شود.

از اینکه ما را با مقاله آزمایش دانه بندی مصالح سنگی همرایی کردید از شما سپاسگذاریم.

منبع : فناوری‌های ساختمان (سازمان پژوهش و برنامه ریزی آموزشی)