نام آزمایش : نمونه برداری از ماسه و شن تعین درصد رطوبت کل قبل از اینکه روی ماسه و شن آزمایش به عمل آید (مثلاً آزمایش دانه بندی ، آزمایش تعین وزن مخصوص فضایی و غیره) باید نمونه أی تهیه شود که نماینده آن ماسه و شن باشد ، بدین منظور از نقاط مختلف ماسه و شن به مقدار مساوی برداشته و مخلوط نموده تا نمونه مورد نظر بدست آید.
لوازم مورد نیاز: 1 اون حرارتی 2 ترازوی 10 کیلویی 3 بیل روش آزمایش مطابق آزمایش 1 نمونه برداری شود 2 وزن نمونه مرطوب بر طبق مقادیر ذیل وزن شود.
400 گرم برای ماسه با بزرگترین دانه 2 میلیمتر 2000 گرم برای ماسه با بزرگترین دانه 8 میلیمتر 3500 گرم برای ماسه و شن با بزرگترین دانه 16 میلیمتر 4000 گرم برای ماسه و شن با بزرگترین دانه 32 میلیمتر 10000 گرم برای ماسه و شن با بزرگترین دانه 63 میلیمتر 3 نمونه را در اون قرار داده و در درجه حرارت 105 درجه سانتیگراد به مدت 24 ساعت متوالی خشک نموده و سپس وزن آنرا تعین و یادداشت کنید.
4 نمونه را 24 ساعت متوالی دیگر در اون قرارداده و مجدداً در درجه حرارت 105درجه سانتیگراد خشک نموده و وزن کنید.
این عمل را آنقدر ادامه دهید تا اختلاف وزن نمونه در دو دفعه متوالی از یک دهم وزن نمونه تجاوز ننماید.
5 صبر کنید تا نمونه حدود 30 درجه سانتیگراد خنک شود و وزن آنرا تعین کنید.
W2 6 رطوبت کل را از رابطه ذیل بدست آورید.
رطوبت کل به درصد لوازم مورد نیاز : 1 ظروف 10 لیتری با سرپوش 2 بیل 3 ترازوی 50 کیلویی 4 دستگاه قسمت کننده روش آزمایش: 1 نمونه ها در مواقع بار و یا تخلیه کامیونها باید تهیه شوند.
باید توجه داشت که پس از تخلیه دانه های درشت در زیر و دانه های ریز در بالا یا وسط قرار می گیرند.
بنابراین از نقاط مختلف به مقدار مساوی برداشته و مخلوط نموده تا مقادیر ذیل به دست آیند.
40 تا 50 کیلوگرم برای ماسه با بزرگترین دانه 2 میلیمتر 80 تا 100 کیلوگرم برای ماسه با بزرگترین دانه 8 میلیمتر 130 تا 150 کیلوگرم برای ماسه و شن با بزرگترین دانه 32 میلیمتر 160 تا 200 کیلوگرم برای ماسه و شن با بزرگترین دانه 63 میلیمتر 2 نمونه های فوق را بوسیله دستگاه قسمت کننده آنقدر تقسیم کنید تا مقادیر ذیل بدست آیند.
10 کیلوگرم برای ماسه با بزرگترین دانه 2 میلیمتر 20 کیلوگرم برای ماسه با بزرگترین دانه 8 میلیمتر 30 کیلوگرم برای ماسه و شن با بزرگترین دانه 32 میلیمتر 40 کیلوگرم برای ماسه و شن با بزرگترین دانه 63 میلیمتر 3 نمونه های اخیر را در ظروف مخصوص ریخته و شماره گذاری نموده تا در آزمایشهای بعد مورد استفاده قرار گیرد.
نام آزمایش : به دست آوردن وزن مخصوص انبوهی مصالح سنگی و سیمان هدف : جهت تبدیل نسبت های وزنی حاصل از آزمایش دانه بندی در آزمایشگاه به نسبت های حجمی در کارگاه نیاز به وزن مخصوص انبوهی مواد متشکله بتن داریم.
لوازم مورد نیاز: 1 ظرف 10 لیتری استاندارد 2 ترازو با دقت 1/0 گرم 3 خط کش فلزی 4 بیل 5 سینی روش آزمایش : 24 ساعت قبل از شروع آزمایش مقدار 20 کیلوگرم ماسه ، نخودی ، بادامی و سیمان را به طور جداگانه داخل سینی ها در محیط آزمایشگاه قرارداده تا اینکه رطوبت سطحی آنها خشک گردد.
ابتدا ظرف مورد آزمایش را وزن می کنیم W1 ، سپس جهت حصول اطمینان حجم آن را نیز کنترل می کنیم .
ظرف را از یک نمونه از مصالح سنگی پر می کنیم به طوری که از لبه ظرف لبریز گردد ، سپس با خط کش فلزی مماس بر سطح ظرف می کشیم تا مصالح اضافه از روی ظرف پاک گردد.
در این حالت باید مصالح تمام حجم ظرف را پر کرده باشد.
باید دقت کرد و از فشردن مصالح در داخل ظرف خودداری کرد.
ظرف را وزن می کنیم.
W2 و از کم کردن آنها وزن خالص مصالح را بدست می آوریم.
W=W2 – W1 وزن مخصوص انبوهی را از رابطه روبرو بدست می آوریم .
مصالح داخل ظرف را با نمونه داخل سینی مخلوط کرده و جهت دقت بیشتر در آزمایش جمعاً 3 مرتبه آزمایش را انجام می دهیم و از اعداد بدست آمده میانگین را بدست می آوریم.
این آزمایش را برای تمام مصالح انجام می دهیم و اعداد بدست آمده را در جدول مربوطه می نویسیم.
نام آزمایش : دانه بندی (بهترین نسبت شن و ماسه) هدف: دست رسی به مخلوطی از شن و ماسه که به ازاء آن نسبتهای معین ، مخلوط دارای حداقل فضای خالی باشد.
لوازم مورد نیاز: 1 ظرف 10 لیتری استاندارد 2 ترازو با دقت 1/0 گرم 3 خط کش فلزی 4 بیل 5 سینی روش آزمایش : 24 ساعت قبل از شروع آزمایش مقدار 35 کیلوگرم ماسه و شن (نخودی بادامی) را به طور جداگانه داخل سینی ها در محیط آزمایشگاه قرار داده تا اینکه رطوبت سطحی آنها خشک گردد.
ابتدا وزن ظرف مورد آزمایش را به دست می آوریم .
W1 ، سپس جهت حصول اطمینان حجم آن را نیز کنترل می کنیم.
ظرف را از مصالح شنی پر می کنیم به طوری که از لبه ظرف لب ریز گردد.
سپس با خط کش فلزی مماس بر سطح ظرف می کشیم تا اضافه مصالح از روی آن پاک شود.
در این حالت باید مصالح تمام حجم ظرف را پر کند.
W2 .
از رابطه زیر وزن مصالح و وزن مخصوص انبوهی را بدست می آوریم.
W=W2-W1 مصالح شنی داخل ظرف را با نمونه داخل سینی مخلوط کرده و به کمک فرمول زیر مقدار درصد اضافه ماسه را بدست می آوریم و با نمونه داخل سینی مخلوط می کنیم .
مقدار درصد اضافه مخلوط را مجدداً در ظرف می ریزیم و مراحل بالا را تکرار می کنیم و W2 و را بدست می آوریم و در جدول مربوطه یادداشت می کنیم .
این عمل را برای نسبتهای 20% 30% 40% 45% 50% 55% انجام می دهیم .
نتایج حاصله را روی کاغذ میلیمتری پیاده می کنیم و به طور تقریبی نقطه ماکزیمم منحنی حاصل از به هم پیوستن نقاط را بدست می آوریم.
نام آزمایش : سود 3% هدف : بررسی مواد مضر در سطح دانه های ماسه و شن مواد خیلی نرمی که قطر آنها از 02/0 میلیمتر کوچکتر باشد برای بتن مضر بوده و درصد اینگونه مواد نباید از مقادیر ذیل تجاوز نماید.
برای ماسه بزرگترین دانه تا 3 میلیمتر 4 درصد برای ماسه بزرگترین دانه تا 7 میلیمتر 3 درصد برای شن بزرگترین دانه تا میلیمتر 2 درصد برای شن بزرگترین دانه تا میلیمتر 5/1 درصد باقیمانده نباتات و مواد آلی مزاحم سخت شدن سیمان شده و باعث بادکردن و ترکیدن بتن می شود ، لز اینرو می توان در موارد مشکوک آزمایش فوق را انجام داد.
لوازم مورد نیاز: 1 مزور به حجم 250 سی سی 2 سود 3% روش آزمایش: ابتدا 130 سانتی متر مکعب ماسه را اختیار نموده ، آنرا در مزور ریخته و تا درجه 200cc سود 3% به آن اضافه می کنیم.
درب مزور را بسته و پس از تکان دادن ، یک روز در محلی قرار دهید.
در صورتیکه پس از یک روز محلول بی رنگ تا زد روشن باشد ، مواد آلی موجود بدون ضرر بوده و اهمیتی ندارد.
چنانچه رنگ محلول زرد پررنگ تا قهوه أی یا قرمز باشد ، بایستی آزمایشهای دقیقتری روی ماسه انجام گرفته شود.
ترکیبات سولفات نیز برای بتن مضر بوده و باعث ترکیدن آن می گردند ، از اینرو مقدار موجود نباید از یک درصد وزن ماسه و شن خشک تجاوز کند.
نام آزمایش : تعین درصد رطوبت ، جذب وزن مخصوص حقیقی و ظاهری و درصد تخلخل هدف : در طرح اختلاط بتن ، شناخت مصالح سنگی از نظر رطوبت (مغری سطحی ) وزن مخصوص ظاهری و حقیقی و درصد جذب لازم است.
لوازم مورد نیاز: 1 ترازو با دقت گرم 2 اون حرارتی 3 نیرو سنج با دقت گرم و طوری 4 چراغ گاز و سه پایه 5 ظروف مربوطه و میله شیشه أی روش آزمایش: 48 ساعت قبل از انجام آزمایش مقدار 500 گرم ماسه نخودی و بادامی شسته شده را داخل اون گذاشته تا در حرارت 100 الی 110 درجه سانتی گراد خشک گردد.
پس از 24 ساعت آنها را از داخل اون بیرون آورده وزن خشک شده را پس از سرد شدن بدست می آوریم.
سپس هرکدام از مصالح را جداگانه در ظرفی پر از آب قرارداده تا از آب اشباع گردد.
در روز آزمایش مصالح را از آب بیرون آورده ، رطوبت سطحی آنها را خشک می کنیم ، به این صورت که مصالح درشت دانه را داخل دستمال ریخته و رطوبت سطحی آنها را می گیریم.
مصالح ریزدانه را داخل ظرفی ریخته و به کمک حرارت و به هم زدن میله شیشه أی رطوبت سطحی آن را می گیریم.
در این حالت نباید مصالح ریز دانه به میله بچسبد.
مصالح را وزن می کنیم .
W3 .
وزن طوری را در آب به کمک نیرو سنج بدست می آوریم ، سپس مصالح درشت دانه را به طور جداگانه داخل آن ریخته و وزن مصالح را داخل آب نیز بدست می آوریم.
از تفاضل این وزنها W4 را بدست می آوریم.
سپس با توجه به فرمولهای زیر موارد خواسته شده را بدست می آوریم.
نام آزمایش : آزمایش سند اکیوالانت هدف : تعیین درصد ماسه در مصالح ساختمانی لوازم مورد نیاز : 1 دستگاه سند اکیو الانت 2 دستگاه ضربه زدن مکانیکی (شیکر) روش آزمایش: 24 ساعت قبل از آزمایش مقدار 250 گرم ماسه را درون اون گذاشته تا در حرارت 100 تا 110 درجه سانتیگراد گذاشته تا خشک گردد ، سپس آنرا بیرون آورده و با الک نمره 4 الک می کنیم.
مزور مدرج دستگاه سند اکیوالانت را تا خط نشانه شماره 4 از محلول استوکس پر کرده و پیمانه فلزی مربوط به دستگاه را طوری از نمونه الک شده پر می نمائیم تا سطح ماسه با لبه پیمانه مماس باشد ( باید دقت شود پیمانه به حالت معمولی از نمونه پر شود ) محتوی پیمانه را به وسیله قیف به داخل مزور می ریزیم ، درب آن را به وسیله چوب پنبه (پلاستیکی) گذاشته و ده ضربه به مزور وارد می آورم تا محلول با ماسه مخلوط گردد.
مزور را مدت ده دقیقه روی میز گذاشته ، سپس آن را برداشته و به طور افقی 90 بار ضربه در مدت 30 ثانیه توسط دستگاه ضربه زن مکانیکی وارد می کنیم.
بعد از انجام این کار مزور را روی میز کار گذاشته بوسیله لوله فلزی که توسط لوله لاستیکی به گالن محلول استوک متصل است ابتدا جدار داخلی مزور را از بالا شسته سپس لوله فلزی را به ته مزور هدایت می کنیم تا نمونه از پائین شسته و مصالح سبک را به بالا بیاورد.
اضافه کردن محلول را آنقدر ادامه می دهیم تا مزور تا خط نشانه شماره 15 از محلول پر شود.
مزور را مدت 20 دقیقه روی سطح صاف بی حرکت گذاشته تا مصالح آن ته نشین شود.
بعد از گذشت زمان 20 دقیقه سطح فوقانی خاک را در مزور توسط چشم می خوانیم و در فرم مربوطه یادداشت می کنیم.
سپس میله مخصوص دستگاه را که به وزنه أی متصل است به آهستگی داخل مزور کرده تا با وزن خود ثابت بماند.
آنوقت محل دانه فلزی متصل به صفحه انتهایی میله مخصوص را که در ماسه فرور رفته است ، از روی درجات مزور می خوانیم و در جدول یادداشت می کنیم و توسط فرمول زیر نسبت درصد ماسه را حساب می کنیم.
نام آزمایش : ماسه استاندارد هدف : آشنایی با دانه بندی و تهیه ماسه استاندارد لوازم مورد نیاز : 1 اون 2 یک سری الک شماره 16 30 50 100 و تاوه 3 هاون روش آزمایش : مقدمه : در تهیه ماسه استاندارد نیاز به درصد باقی مانده ماسه و در نهایت مانده روی هر الک را داریم.
طبق منحنی دانه بندی درصد مانده بر روی الکهای استاندارد مطابق جدول زیر می باشد.
100 50 30 16 نمره الک 2 98 5 72 2 2 0% درصد مانده مقدار مانده روی هر الک به این صورت بدست می آید که حد بالای درصد مانده الک قبل را از حد بالای درصد مانده الک مورد نظر کم کرده و در مقدار ماسه استاندارد خواسته شده ضرب می کنیم .
به این ترتیب مانده هر الک را بدست آورده ، در نهایت جمع مانده باید مقدار خواسته شده ماسه باشد.
اگر الکی که در جدول منظور شده است در دسترس نبود با استفاده از منحنی دانه بندی می توان درصد حد بالا و پائین مانده هر الک دیگر را بدست آورد.
چنانچه در روی منحنی دانه بندی نقاط حد بالا را به یکدیگر و حد پائین را به هم وصل کنیم ، تشکیل دو خط می دهد.
از شماره الک مورد درخواست (بین 16 تا 100) خطی عمود به سمت پائین می کشیم ، این خط دو نقطه را قطع می کند.
یکی بر روی خط حد بالا که اگر از آن نقطه خطی افقی به سمت چپ بکشیم از قطع کردن محور درصدها می توان حد بالا درصد مانده آن الک را بدست آورد.
خط عمودی یک نقطه دیگر روی خط حد پائین نیز مشخص می کند که طبق مطالب گفته شده عمل می کنیم و حد پائین درصد مانده را نیز بدست می آوریم.
جهت تهیه 2100 گرم ماسه استاندارد ، 24 ساعت قبل از آزمایش مقدار 5/3 کیلوگرم ماسه شسته شده را در اون گذاشته تا در حرارت 100 تا 110 درجه سانتیگراد خشک گردد.
الکها را به ترتیب شماره از کوچک تا بزرگ (الک 16 در بالا) و تاوه را روی هم گذاشته و مجموعه را روی دستگاه ویبره می گذاریم و محکم می کنیم.
ماسه را روی الک 16 ریخته و دستگاه ویبره را برای مدت 10 دقیقه و با شدت لرزش را روشن می کنیم.
طبق فرمول نباید ماسه أی روی الک نمره 16 باقی بماند ، در صورت باقی ماندن مقدار مانده را هاون ریخته و آنقدر می گوییم تا پس از الک کردن مجدد آن چیزی باقی نماند.
مقدار مانده روی الک 30 را وزن می کنیم.
مقدار آن نباید طبق محاسبات از مقدار حساب شده زیادتر باشد .
در غیر اینصورت آن را تا جایی در هاون می کوبیم تا پس از الک کردن مجدد مقدار خواسته شده باقی بماند .
همین اعمال را برای الکهای 50 و 100 نیز انجام می دهیم .
در پایان جمع مانده روی الکها باید همان مقدار 2100 گرم باشد.
نام آزمایش : تعیین زمان گیرش اولیه سیمان پرتلند و گیرش نهایی هدف : تعیین زمان شروع گیرش سیمان پرتلند نوع یک لوازم مورد نیاز : رجوع شود به آزمایش شماره روش آزمایش : میله ویکات را به نحوی در دستگاه سوار می کنیم که انتهای با قطر 1 میلیمتر آن آنننمنبالمنالا آن در پائین قرار گیرد و طبق بند الف آزمایش 10 آن را تنظیم می کنیم .
خمیر سیمان را با نسبت آب به سیمان متعارف آماده نموده در قالب ریخته و از زمانیکه آب به خمیر اضافه می کنیم کرونومتر را به کار می اندازیم.
قالب محتوی خمیر را که روی قطعه شیشه أی قراردارد در زیر سوزن دستگاه ویکات قرار می دهیم (سوزن با سطح خمیر در تماس است و درجه بر روی صفر است.
) 30 دقیقه پس از اضافه نمودن آب به سیمان پیچ کنترل حرکت میله را باز کنید تا سوزن تحت تأثیر وزن به داخل خمیر فرو رود.
پس از 30 ثانیه مقدار فرورفتگی را از روی درجه یادداشت نمایید.
سوزن را از خمیر بالا می کشم و توسط پیچ کنترل حرکت میله آنرا در محلی که درجه صفر را نشان می دهد ثابت می کنیم و سوزن را با پارچه تمیز می کنیم .
محل قالب را طوری تغییردهید که انتهای سوزن با محل فرورفتگی قبل حداقل یک سانتی متر فاصله داشته باشد.
هر 15 دقیقه یک بار سوزن را رها می کنیم و آنقدر این عمل را تکرار می کنیم تا مقدار فرورفتگی سوزن از 25 میلیمتر کمتر شود.
منحنی مقدار فرورفتگی سوزن در مقابل زمان مربوطه را رسم می کنیم .
از روی منحنی ، زمان لازم برای اینکه سوزن 25 میلیمتر در خمیر فرو رود را بدست می آوریم.
(زمان گیرش اولیه) پس از پایان آزمایش گیرش اولیه ، سوزن با قطر یک میلیمتر را از روی میله باز کرده و سوزن گیرش نهایی را سوار می کنیم .
سوزن را طبق بند الف آزمایش 10 تنظیم می کنیم.
هر 30 دقیقه یک بار از طریق بازکردن پیچ کنترل حرکت میله سوزن را رها می کنیم تا در خمیر فرو رود.
گیرش نهایی وقتی حاصل شده است که سوزن تا آن اندازه در خمیر فرو رود که لبه کلاهک آن با سطح خمیر فقط تماس حاصل نماید.
(مبدأ زمان از هنگام اضافه نمودن آب به سیمان است.
) توجه : در فواصل زمانی که فرورفتگی سوزن اندازه گرفته می شود لازم است ، دستگاه در داخل اون با کنترل رطوبت قرار گیرد) نام آزمایش : آزمایش اسلامپ یا نشست مخروط بتنی آبرام هدف : کنترل درجه روانی بتن ساخته شده جهت نمونه گیری لوازم مورد نیاز: 1 قالب مخروطی و صفحه زیرین و خط کش 2 روغن روش آزمایش : برای آزمایش ، قالب مخروطی را روی یک صفحه مناسب قرارداده ، بتون تازه را در سه لایه در آن می ریزیم.
لازم است سطح داخل مخروط با روغن چرب گردد ، تا مانع چسبندگی بتن تازه به سطح داخل مخروط گردد.
بتن هر لایه با کوبیدن 25 ضربه میل گرد به قطر 16 میلیمتر و به طول 50 سانتیمتر که سر آن کاملاً گرد ( به صورت نیمکره) شده ، متراکم می گردد.
سپس سطح فوقانی بتن با یک خط کش صاف شده و قالب به آهستگی در 5 تا 10 ثانیه بدون پیچاندن یا کج کردن به سمت بالا کشیده شده ، برداشته می شود.
مقدار اسلامپ را از مقدار نشست مخروط بتنی طبق شکل اندازه گیری می نمائید.
کل عملیات فوق باید در حدود 5/2 دقیقه به طول انجامد .
برای اندازه گیری روانی بتن آزمایشهای دیگر از قبیل نفوذ گلوله فلزی موجود است که چون در ایران زیاد معمول نیستند از ذکر آنها صرف نظر می شود.
برای آزمایش ، قالب مخروطی را روی یک صفحه مناسب قرارداده ، بتون تازه را در سه لایه در آن می ریزیم.
عنوان آزمایش : دانه بندی به روش مربع BS هدف آزمایش : بدست آوردن یک دانه بندی مطلوب جهت کاربرد در بتن وسایل مورد نیاز : 1ـ اون 2ـ ترازو با دقت 1/0 گرم 3ـ دستگاه شیکر 4ـ سری الکهای نمره 100 ، 50 ، 30 ، 16 ، 8 ، 4 یا تئوری آزمایش دانه بندی در تعیین نسبتهای مواد متشکله مخلوط بتن اهمیت بسیار اساسی دارد .
دانه بندی باید به گونه أی باشد که حداکثر تراکم مورد نیاز را در بتن ایجاد نماید و بیشترین مقاومت را بدست بدهد.
البته مقاومت بالا زمانی حاصل می شود که به ازای یک میزان کار معقول حداکثر تراکم بدست آید و در دانه بندی برای رسیدن به حداکثر تراکم باید به گونه ای باشد که دانه های کوچکتر فضای دانه های بزرگتر را پرکنند.
عوامل اصلی کنترل کننده دانه بندی مورد نیاز عبارتند از : مساحت ، سطح سنگدانه ها که تعیین کننده مقدار آب لازم برای تر نمودن کلیه مواد جامد است به عبارت دیگر مساحت سطح سنگدانه ها کمتر باشد ، خمیر کمتری لازم خواهد بود و بنابراین آب کمتری مورد نیاز خواهد بود ، حجم نسبی اشغال شده به وسیله سنگدانه ها کارآیی مخلوط بتن و تمایل به جدا کنندگی مواد متشکله بتن ، هرچه دانه هایی با اندازه های مختلف آسانتر بتوانند متراکم گردند و دانه های کوچکتر بتوانند در فضای بین دانه های بزرگتر قرار بگیرند به همین اندازه برای دانه های کوچکتر آسانتر است که در اثر حرکت به خارج از منافذ بین دانه های بزرگتر رانده شوند.
یعنی در حالت خشک از یکدیگر جدا شوند.
در حقیقت ملات است که باید از حرکت آزاد دانه های کوچکتر از منافذ بین دانه های بزرگتر به طرف خارج جلوگیری نماید.
همچنین لازم است که منافذ بین دانه های مخلوط سنگدانه ها که به اندازه کافی کوچک باشد تا از خروج خمیر سیمان از میان دانه ها و جداشدن آن از سنگدانه ها جلوگیری شود.
تراکم سنگدانه های به اندازه معین به نحوی است که فضایی بین آنها باقی می ماند و فقط وقتیکه دانه های یک اندازه کوچکتر به اندازه کافی کوچک باشند می توانند به داخل این فضاها راه یابند این بدان معنی است که باید یک حداقل اختلافی بین اندازه های هر یک از دو گروه های اندازه أی مجاور هم وجود داشته باشد به عبارت دیگر اندازه هایی که تفاوت آنها با یکدیگر کم باشد را نمی توان با هم استفاده نمود و این امر سبب توصیه سنگدانه هایی به دانه بندی گسسته شده است .
دانه بندی گسسته ، دانه بندی است که در آن یک یا بیشتر از گروه های اندازه أی میانی حذف شده باشند.
این مطلب را نیز باید در نظر داشت که برای حداکثر قطر دانه ها حدی وجود دارد که بالاتر از آن نه تنها مفید نیست بلکه به علت کم کردن پیوستگی و ایجاد شکستگی ناشی از وجود دانه های بسیار درشت مضر نیز خواهد بود ؛ در نتیجه مصرف این نوع دانه ها بتن مفید و همگن گشته و در نتیجه مقاومت آن نیز کاهش می یابد.
عنوان آزمایش : تعیین آب متعارف سیمان هدف : بدست آوردن بهترین نسبت آب به سیمان وسایل مورد نیاز : ترازو با دقت 1/0 گرم ، دستگاه ویکات ، کاردک ، دستکش لاستیکی ، کرونومتر تئوری آزمایش : برای تعیین زمان گیرش اولیه و گیرش نهایی و سلامت سیمان لازم است خمیر سیمان با غلظت معینی مطابق استاندارد تهیه شود .
بنابراین برای هر نوع سیمان باید مقدار آب لازم جهت ساختن خمیر نرمال یا استاندارد معین شود .
غلظت خمیر نرمال با استفاده از روش ویکات که در آن عمق نفوذ پذیری سوزنی به قطر 10 میلیمتر تحت وزن خود در خمیر اندازه گیری می شود ، معین می گردد.
هنگامی که سوزن تا عمق معین در خمیر نفوذ می کند مقدار آب خمیر که عموماً بین 33 ـ 26 درصد وزن سیمان خشک می باشد تعیین می گردد.
عنوان آزمایش : ساخت ملات نرمال (تهیه نمونه کششی ، خمشی و فشاری ) هدف آزمایش : در بتن نیروهای مانند کشش ، فشار و خمش همیشه وجود دارد و برای خنثی کردن آن باید بتن را طوری طراحی کرد که توان مقابله با این نیروها را داشته باشد.
وسایل مورد نیاز قالبهایی برای تهیه نمونه در ابعاد معین تئوری آزمایش : در بتن از موادی که باید دانست مقاومت کششی ، خمشی و فشاری است مقاومت بتن بستگی به نسبت سیمان سنگ دانه های درشت و ریز ، آب و افزودنیها دارد .
نسبت آب به سیمان مهمترین عامل در مقاومت بتن می باشد هرچه نسبت آب به سیمان کمتر باشد مقاومت فشاری بتن بیشتر خواهد بود .
باید توجه داشت افزایش آب مصرفی در مخلوط بتن به منظور بالابردن کارایی (روان نمودن بتن) باعث کاهش مقاومت فشاری می شود ، البته مقاومت بتن به شن آن نیز بستگی دارد .
یعنی شن بیشتر دارای مقاومت بالاتری است .
مقاومت بتن در مقابل کشش از خواص مهم دیگر بتن که تأثیر عمده أی در توسعه و عرض ترکهای بوجود آمده در سازه های بتنی دارد.
در یک مخلوط با دانه بندی پیوسته دانه بندی که مقادیر بیشتری ریز دانه داشته باشند و یا حداکثر قطر دانه های آن کوچکتر باشد منجر به بتنی با وزن مخصوص بیشتر و معمولاً مقاومت بالاتری می شود گرچه ممکن است این موضوع در مورد مخلوطهای با دانه بندی گسسته صدق نکند جایگزینی ماسه طبیعی به جای مصالح سنگی سبک وزن ریز دانه نیز وزن مخصوص بتن را افزایش می دهد.
عنوان آزمایش : طرح مخلوط بتن و آزمایش اسلامپ هدف : طرح بتن و بررسی اسلامپ و مقاومت تعیین شده وسایل مورد نیاز 1ـ قالب مخروطی و صفحه زیرین 2ـ خط کش 3ـ روغن تئوری آزمایش : در طراحی بتن باید بتن از دانه های مناسب و غیر گسسته برخوردار باشد سنگی که در ساختن بتن مصرف می شود باید پوسیده نباشد ، در برابر اثرهای جوی پایداری کند.
آب در آن اثر فیزیکی یا شیمیایی نداشته باشد درجه سختی آن کمتر از 3 نباشد، پوک نباشد و وزن فضایی آن بیش از5/1 تن بر متر مکعب باشد ( به جز در بتن سبک ) قاب فشاری آن کمتر از 80 نیوتن بر میلیمتر مربع نباشد سنگی که برای ساختن بتن مصرف می شود باید پلاک باشد ، نباید به کثافت و خاک رس و جسمهایی که برای بتن ضرر دارند آلوده باشند .
از آنجا که مقاومت بتن بستگی به نسبت آب و سیمان دارد .
باید سعی کرد نسبت آب به سیمان را به حداقل رسانید تا بتن مطلوب و ایده آلی حاصل شود .
در بتن ریزیهای معمولی خارج کردن همه هوا از بتن غیر ممکن است وقتی در بتن با تراکم کامل مقدار هوای محبوس وجود دارد با فرض تراکم کامل و در یک سن معین و درجه حرارت معمولی مقاومت بتن به نسبت آب به سیمان معکوس متناسب است.
تأثیر خواص سنگدانه روی مقاومت از اهمیت ثانویه أی برخوردار است تنشی که در آن ترک قابل ملاحضه شروع می شود تحت تأثیر شکل سنگدانه است .
شن صاف منجر به ایجاد ترک در تنشهای پائین تری نسبت به سنگندانه های ریز و شکسته و زاویه ای می شود .
این تأثیر هم در کشش و هم در فشار به علت پیوستگی بهتر و ترک ریز کمتر در سنگدانه های شکسته زاویه دار می باشند .
در واقع تأثیر شکل سنگدانه ها در مدول شکست بتن در مقایسه با آزمایش فشار یا کشش محوری بیشتر مشهود است که احتمالاً این مسئله به علت وجود گرادیان بتن که سبب تأخیر در گسترش و توسعه ترکهای منجر به شکست نهایی می شود .
بنابراین بتن های دارای سنگدانه زاویه ای مقاومت خمشی بزرگتری در مقایسه با سنگدانه های گرد شکل نشان می دهد .
یکی دیگر از عوامل مؤثر در طرح بتن مدول نرمی است .مدول نرمی ضریبی است که از دانه بندی بدست می آید و بخصوص در استاندارد آمریکا کاربرد دارد .
مدول نرمی در حقیقت مجموع درصد های تجمعی مانده روی الکهای استاندارد است که بر 100 تقسیم شده باشد.
مدول نرمی معمولاً برای مصالح ریز دانه محاسبه می شود و تغییرات آن بین 3/2 تا 3 بوده و افزایش آن نشان دهنده درشتی دانه است.
دانستن مدول نرمی از آن جهت مفید است که تغییرات جزئی در اندازه دانه ها را که ممکن است در کارایی بتن تازه موثر باشد نشان می دهد.
عنوان آزمایش :بهترین نسبت شن و ماسه هدف آزمایش : بدست آوردن نسبت اختلاط شن ماسه ایده آل جهت کاربرد در بتن وسایل مورد نیاز : ظرف 10 لیتری استاندارد ، ترازو با دقت 1/0 گرم ، خط کش فلزی ، بیل و سینی تئوری آزمایش : برای یک دانه بندی مطلوب باید نسبت اختلاط بین مصالح درشت دانه و ریز دانه به طوری باشد که حداقل فضای خالی در بتن وجود داشته باشد از آنجا که اگر بتن تماماً با دانه های درشت ساخته شود فضای خالی در آن زیاد می شود و مقاومت بتن پایین می آید و اگر بتن تماماً با مصالح ریز دانه باشد آب مصرفی در بتن زیاد شده در نتیجه مقاومت بتن پایین می آید باید سنگدانه های درشت و سنگدانه های ریز را با هم بکار برد تا فضای خالی بین دانه های درشت بوسیله ماسه پرشود.
که در این صورت بتن همگن گشته و مقاومت آن بالا می رود .
اما این نسبت اختلاط بین شن و ماسه محدود است زیرا اگر ماسه از حد کافی زیادتر شود دانه های درشت بین دانه های ریز قرار گرفته و مقاومت بتن پایین می آید.
عنوان آزمایش : تعیین وزن مخصوص حقیقی مصالح سنگی هدف آزمایش : تعیین وزن مخصوص حقیقی مصالح و تعیین کاری آنها در انواع بتن وسایل مورد نیاز : پارچ مدرج ، ترازو با دقت 1/0 گرم ، صفحه شیشه أی ، میله شیشه أی برای هم زدن تئوری آزمایش : وزن مخصوص حقیقی مصالح بستگی به نوع سنگدانه دارد .
بعنی اگر سنگدانه ها دارای تخلخل بیشتری باشند وزن مخصوص حقیقی آنها کمتر و جذب رطوبت آنها بیشتر می شود که جذب رطوبت خود یک عامل کاهش دهنده مقاومت بتن می باشد.
این نوع مصالح نفوذ پذیری بالایی دارند و در نتیجه در اثر عوامل جوی از مقاومت کافی برخوردار نبوده و سریع فرسوده می شوند و بتن را نیز در اثر گذشت زمان فرسوده می کنند و مقاومت آنرا پایین می آورند البته سنگدانه هایی با وزن مخصوص حقیقی کم در بین دانه سبک مورد استفاده قرار می گیرند به این علت که این نوع بتن حامل بار نبوده و تنها وزن خود را تحمل می کند و حتی الامکان در مقابل عوامل جوی قرار داده نمی شود.
400 گرمبرای ماسه با بزرگترین دانه2 میلیمتر2000 گرمبرای ماسه با بزرگترین دانه8 میلیمتر3500 گرمبرای ماسه و شن با بزرگترین دانه16 میلیمتر4000 گرمبرای ماسه و شن با بزرگترین دانه32 میلیمتر10000 گرمبرای ماسه و شن با بزرگترین دانه63 میلیمتر 40 تا 50 کیلوگرم برایماسه با بزرگترین دانه2 میلیمتر80 تا 100 کیلوگرم برایماسه با بزرگترین دانه8 میلیمتر130 تا 150 کیلوگرم برایماسه و شن با بزرگترین دانه32 میلیمتر160 تا 200 کیلوگرم برایماسه و شن با بزرگترین دانه63 میلیمتر 10 کیلوگرم برایماسه با بزرگترین دانه2 میلیمتر20 کیلوگرم برایماسه با بزرگترین دانه8 میلیمتر30 کیلوگرم برایماسه و شن با بزرگترین دانه32 میلیمتر40 کیلوگرم برایماسه و شن با بزرگترین دانه63 میلیمتر برای ماسهبزرگترین دانه تا 3 میلیمتر4 درصدبرای ماسهبزرگترین دانه تا 7 میلیمتر3 درصدبرای شنبزرگترین دانه تا میلیمتر2 درصدبرای شنبزرگترین دانه تا میلیمتر5/1 درصد 100503016نمره الک2 985 722 20%درصد مانده