« بسم الله الرحمن الرحيم »

آزمايش شماره ي 1

نام آزمايش:
                 نمونه برداري از مصالح

آزمايشهاي انجام شده بر روي مصالح در واقع بر روي نمونه اي از آن انجام مي پذيرد  و براي اينکه بتوان به نتايج آن اعتماد نمود بايد مطمئن شد که آن نمونه معرف ويژگي- هاي کل آن مصالح است. به چنين نمونه اي يک نمونه ي معرف مي گويند(:تکنولوژي بتن نويل/ نمونه برداري/ص 135 ).ولي در واقع نمي توان هيچ روشي را بطور خاص براي اين امر معرفي نمود . نمونه ي اصلي از تعدادي نمونه ي کوچک تر تحت عنوان نمونه هاي جزئي تشکيل مي شود که حداقل تعداد آنها نبايد کمتر از 10 باشد.
در مورد روش صحيح نمونه برداري مي توان به نکات زير اشاره کرد:

1- در صورتي که حجم نمونه زياد است و بصورت مخروطي دپو شده است بايد ابتدا کل مصالح را زير و رو نمود تا همگن شود .
2- بايد نمونه ها از جاهاي مختلف انتخاب شود به عنوان مثال همه ي نمونه ها نبايد از نزديکي هاي سطح برداشته شود بلکه بايد از مر کز نمونه و سطح و.. با فاصله ي کافي از يکديگر انتخاب گردند .

براي نمونه برداري از دو روش آزمايشگاهي و کارگاهي استفاده مي شود:

1- روش کارگاهي :
در اين روش نمونه اي به وزن6 کيلوگرم به شکل دايره را طوري پهن مي کنيم به طوري که نسبت قطر به ضخامت آن 1 به 8 باشدسپس اين مصالح را با ميله به چهار قسمت تقسيم مي کنيم. دو ربع دايره ي رو بروي هم را کنار گذاشته و دو ربع ديگر را
را دور مي ريزيم .اين کار را مجددا با مقدار مصالح باقيمانده تکرار مي کنيم.آنچه که باقي مي ماند تقريبا نمايانگر ويژگي هاي مصالح موجود در دپو است . در اين روش تفاوت وزن از 5/1 کيلو گرم بيانگر خطاست:
خطا:                                 2/0 =  3/1  - 5/1


2- روش آزمايشگاهي :
براي اين روش از دستگاهي به نام جبعه ي مقسم يا دستگاه جدا کننده استفاده مي     ):sample spliterشود (
کيفيت نمونه ي تهيه شده از اين طريق مطلوب تر خواهد بود. دستگاه از تعدادي کانال که بصورت يکي در ميان چپ و راست قرار گرفته تشکيل شده است و هر بار که نمونه در داخل آن ريخته شود به دوقسمت تقريبا مساوي تقسيم مي گردد.ابتدا نمونه اي 8 کيلو گرمي از مصالح را بر داشته و درون دستگاه مي ريزيم که به دوقسمت تقريبا مساوي در جعبه هاي سمت چپ و راست دستگاه تقسيم مي گردد.اين عمل را يکبار ديگر انجام مي دهيم در پايان وزن نمونه بايد حدود 2 کيلو گرم باشد که اختلاف از اين وزن معرف ميزان خطاست:



منابع خطا :
1- عمده ترين خطاي موجود عبارتست از غير دقيق بودن نسبت ارتفاع به قطر نمونه
2- غير هموار بودن سطح نمونه اي که پهن گرديد.
3-  عدم تقسيم دقيق به چهار ربع
4- خطا در وزن نمودن نمونه
5- به هدر رفتن مقداري از مصالح در طي آزمايش.

نام آزمايش: درصد جذب رطوبت سطحي                            
هدف : تعيين مقدار رطوبت سطحي مصالح که قابل تبخير است مي باشد.
W1براي اين منظور وزن مشخصي از مصالح با رطوبت نسبي را جدا نموده و اين وزن
ناميده مي شود . سپس سطح مصالح را خشک مي نماييم براي مصالح درشت دانه اين عمل را بوسيله ي يک دستمال و براي مصالح ريز دانه از يک منبع حرارتي يا يک
استفاده مي کنيم . براي اين حالت مصالح را در سيني اي پهن مي نماييم و  fan
مصالح را زير و رو مي کنيم تا زود تر سطحش خشک گردد. اين وزن را اندازه گرفته     ) .آزمايش را براي سه نوع مصالح نخودي، بادامي و ماسه ي W2وثبت مي کنيم (
6-0  انجام مي دهيم . مقدار رطوبت سطحي براي طرح اختلاط بتن مفيد است
زيرا اين رطوبت بايد علاوه بر آب بتن به آن افزوده شود در ضمن در طي اختلاط    استفاده شود.SSDبتن سعي مي شود که از مصالح
درصد رطوبت سطحي از رابطه ي زير محاسبه مي گردد:
SM= (W1 – W2 )×100/W2
نتايج آزمايش به شرح زير مي باشد:

نوع مصالح     وزن ظرف     وزن بعد از خشک نمودن سطح     درصد جذب رطوبت سطحي
نخودي     130.5          
بادامي     130.5     286.5     4.71%
6-0 ماسه     132     262     14.5%

منابع خطا:
1- خطاي موجود در دقت ترازوي مورد استفاده
2- خطاي ناشي از قرائت انساني
3- خطا در روند خشک کردن سطح مصالح بخصوص در مورد مصالح ريز دانه

نام آزمايش : طرح اختلاط بتن

هدف : طراحي بتني با مقاومت(30مگا پاسکال) و کارايي مورد نياز(اسلامپ 60 )
طراحي يک بتن بر اساس يک مقاومت مشخصه يا هدف و يک مقدار کارايي يا رواني معين که بر اساس اسلامپ اعلام مي گردد انجام مي گيرد.به اين منظور ابتدا نياز به يکسري اطلاعات پايه داريم که در طي جلسات قبل به جمع آوري آنها پرداختيم از قبيل:وزن مخصوص متراکم و غير متراکم ريز دانه ها و درشت دانه ها -جذب آب     و.....SSDمصالح - جذب آب سطحي مصالح براي رسيدن به حالت  
طراحي بتن شامل گامهاي زير است:
1- گام اول انتخاب اسلامپ مناسب مي باشد که بر حسب نوع مصرف مدت مصرف و حجم بتن ريزي و.. تعيين مي گردد و ما براي يک اسلامپ مشخص طراحي مي کنيم.بايد توجه داشت که براي حالاتي که امکان ويبره نمودن وجود ندارد بايد اسلامپ را به اندازه ي 25 ميلي متر بالاتر برد.
2- گام دوم انتخاب نسبت آب به سيمان لازم براي تامين مقاومت مطلوب مي باشد.
اين مقاومت در واقع مقاومت فشاري نمونه اي استوانهاي  28 روزه  اي است که در شرايط مرطوب و در دماي 23 درجه به عمل آورده شده باشد.اين مقدار را از جدول      مربوطه انتخاب مي کنيم و براي ضريب اطمينان 5 مگا پاسکال  بالاتر طراحي W/C
)W/C=0.38مي کنيم.(براي اين آزمايش
3- گام سوم تخمين ميزان آب اختلاط و ميزان هواست. اين مقادير را بر حسب بزرگترين اندازه ي سنگدانه ها و همچنين اسلامپ مورد نظر از جدول مربوطه استخراج )A%=1,W=190Kg/m3مي کنيم.(
4- گام چهارم عبارت است از تعيين مقدار سيمان مورد نياز . با توجه به گامهاي قبل که در آنها نسبت آب به سيمان و همچنين ميزان آب را به ازاي واحد حجم بتن بدست آورديم مقدار سيمان را به ازاي واحد حجم تعيين  مي کنيم .
W/C=0.38     ,W=190 kg/m3     C=190/0.38=500 Kg/m3
5- گام پنجم تعيين ميزان شن بر اساس مدول نرمي ماسه مورد استفاده است جدول مربوطه براي مدول نرمي هاي از 4/2 تا 3 تنظيم شده است.با استفاده از آن ضريبي استخراخ مي گردد که با ضرب آن در جرم حجمي سنگدانه ي خشک نيمه متراکم مقدار شن در واحد حجم بتن حاصل مي گردد.در اين آزمايش با توجه به اينکه مدول نرمي ماسه از حد موجود در جدول خارج است حد نهايي جدول را بر گزيده و تغييرات تخميني در آن اعمال مي نماييم.
G= 0.58×1600=928 Kg/m3

6- آخرين پارامتر باقيمانده مقدار ماسه به ازاي واحد حجم بتن است که با داشتن ساير پارامتر ها در واحد حجم و کم کردن مجموع آنها از 1 مقدار ماسه ي مورد نياز در واحد حجم بتن تعيين مي شود. براي تعيين اين مقدار از دو روش وزني و حجمي استفاده مي گردد.
پس از تعيين تمامي پارامترهاي مورد نياز به ازاي واحد حجم  با در نظر گرفتن يک ضريب پرتي تمام مقادير را در عدد 4/1 ضرب مي کنيم .
حجم مورد نياز ما برابر است با : براي 5 قالب 15*15*15 سانتي :
16875 سانتي متر مکعب:که براي اين منظورعدد حاصله در بالا را در عدد016875/0
ضرب مي نماييم.و مقادير بر حسب کيلوگرم حاصل مي شوند.

Sand=1-(0.01+190/1000+5/31+928/2620)=37.45%

S=0.3745×2580=966.2    Kg/m3
براي حجم مورد نظر ما:
W=4.484 Kg , C=11.8 Kg, G=21.9 Kg, S=22.8Kg

بخش عملي آزمايش :
وزن هاي مورد نياز را که در فاز تئوري تعيين گرديدند را جدا نموده ابتدا بايد کف ميکسر را مرطوب نمود و سپس يک لايه شن را ريخت و گذاشت چند دقيقه اي مخلوط شود تا دانه بنديش يکنواخت گردد. سپس سيمان را ريخته و بعد ماسه را روي آن مي ريزيم و اجازه مي دهيم تا مصالح خشک چند دقيقه اي با هم مخلوط و همگن شوند براي جلوگيري از پراکنده شدن سيمان با يک استامبولي دهانه ي ميکسر را مسدود مي کنيم .در نهايت مقدار آب مورد نياز را اضافه نموده و مي گذاريم تا کاملا مخلوط شوند . پس از اينکه مصالح خوب مخلوط شدند دستگاه را خاموش نموده و کنترل اسلامپ را انجام مي دهيم . قيف مخروطي ناقص را بر صفحه ي زيرين آن قرار داده و ضامن هاي دو طرف را به سمت داخل مي چر خانيم. و بتن را در سه لايه درون قيف اسلامپ ريخته و در هر لايه 25 ضربه به آن وارد مي کنيم. ضربه ها بايد طوري زده شود که در هر مرحله تا عمقي از لايه ي زيرين خود فرو رود.
پس از پايان اين سه لايه سر قيف را صاف نموده و ضامن هاي دو طرف را آزاد مي کنيم و دو پاي خود را در دو طرف صفحه طوري قرار مي دهيم تا بر قيف مسلط باشيم دسته هاي قيف را گرفته و طوري آن را بلند مي کنيم که کاملا قايم باشدو مقدار افت ارتفاع بتن را اندازه مي گيريم که همان اسلامپ بتن است. (  سانتي متر)
تحليل نمونه ها بصورت زير صورت مي پذيرد .از قالب هاي ساخته شده دو نمونه 7 روزه شکسته خواهد شد و 3 نمونه 28 روزه.

     نمونه 28 روزه «1»     نمونه 28 روزه «2»     نمونه 7 روزه «1»     نمونه 7 روزه «2»     نمونه 7 روزه «3»
وزن نمونه                         
مقاومت                         


منابع خطا:
1- مرطوب نبودن کف ميکسر در هنگام آغاز اختلاط.
نبودن مصالح مصرفی .SSD2- در حالت
3- دقت پائين در وزن نمودن مصالح.
4-تفاوت در زمان ويبره نمودن قالبها.
5-کيفيت مصالح از نظر رس و لای.
6- وجود نداشتن اعداد متناظر با کميت های مصالح مصرفی در جداول استاندارد و تاثير تقريبهای اعمال شده.