آزمایش دانه بندی مصالح سنگی ریزدانه و درشت دانه

آزمایش دانه بندی مصالح سنگی

آزمایش دانه بندی مصالح سنگی برای تعیین دانه بندی مصالح سنگی (شن و ماسه) نوعی آزمایش خاک در پروژه‌های عمرانی و تحقیقاتی به کار می رود.

نتایج این آزمایش برای تطبیق توزیع اندازه دانه ها با مشخصات لازم برای مصالح سنگی است.

آزمایش دانه بندی مصالح سنگی برای کنترل تولید سنگ دانه های مختلف و مخلوط هایی که در آنها مصالح سنگی به کار می رود، کاربرد دارد.

برای تعمیم رابطه بین تخلخل و تراکم نیز از این آزمایش استفاده می شود.

این آزمایش برای تعیین دانه بندی مصالح شن و ماسه به کار می رود و نتایج این آزمایش در موارد مختلفی کاربرد دارد.

کاربرد آزمایش دانه بندی مصالح سنگی برای مخلوط هایی که در آنها مصالح سنگی به کار می رود مانند بتن، روسازی راه ها، تهیه لایه فیلتر در زهکشی ها و … است.

کاربرد آزمایش دانه بندی مصالح سنگی

کاربرد آزمایش دانه بندی مصالح سنگی برای مصالح ریزتر از 75 میکرون نیست و با این روش و استفاده از الک دانه بندی دقیقی تعیین نمی شود.

در این موارد باید از آزمایش ASTM C117 استفاده کرد.

برای مصالح ریزتر از 75 میکرون با شستن مصالح روی الک شماره 200 به دست می آیند.

تطبیق توزیع اندازه دانه ها با مشخصات لازم برای مصالح سنگی، تهیه اطلاعات لازم برای کنترل تولید سنگدانه های مختلف موارد کاربرد آن هستند.

استاندارد آزمایش دانه بندی مصالح سنگی

طبق آئین نامه بتن ایران بزرگترین اندازه اسمی سنگدانه‌ های درشت نباید از مقادیر زیر بیشتر باشد.

یک پنجم کوچکترین بعد داخلی قالب بتن

سه چهارم حداقل فاصله آزاد بین میلگردها

یک سوم ضخامت دال

سه چهارم پوشش روی میلگردها

تجهیزات برای آزمایش دانه بندی مصالح سنگی

تجهیزات برای آزمایش دانه بندی مصالح سنگی شامل ترازو، الک های شماره: 1،4/3،2/1،8/3،4،8،16،30،50،100 و تقسیم کن کوارتر است.

نمونه توزین شده از مصالح سنگی و خشک از یک سری الک که به دنبال هم از بزرگ به کوچک مرتب شده اند عبور داده می شود.

آزمایش دانه بندی مصالح سنگی برای تعیین دانه بندی سنگی به کار می رود و با این تجهیزات توزیع اندازه دانه ها تعیین می شود.

ترازو

که برای آزمایش مصالح ریزدانه و درشت دانه به کار می روند باید دارای دقت های لازم باشند.

برای مصالح ریزدانه دقت ترازو باید 1/0 در صد بار مورد آزمایش یا 1/0 گرم باشد (هر کدام که بزرگتر است)

برای مصالح درشت دانه یا مخلوطی از مصالح ریزدانه و درشت دانه دقت ترازو  5 /0 گرم یا 1/0 در صد بار مورد آزمایش باشد ( هر کدام بزرگتر است )

الک ها

باید طوری روی هم سوار شوند که از هدر رفتن مصالح هنگام الک کردن جلوگیری شود.

الک ها باید مشخصات مطابق با استاندارد در ASTM E11  را دارا باشند.

تغییرات قطر متوسط سوراخ الک هایی که سوراخ های آنها بزرگتر از 125 میلی متر ( 5 اینچ ) است می تواند 2± در صد بوده و قطر اسمی سیم های آنها باید 8 میلی متر یا بزرگتر باشد.

لرزاننده های مکانیکی الک ها

که باید لرزش قائم یا لرزش جانبی را به الک منتقل کنند، طوری که دانه ها روی الک به بالا و پائین پریده و بلغطند تا در جهت مختلف روی سطح الک قرار بگیرند.

کوره که باید با اندازه مناسب باشد و بتواند دمای یکنواخت 5± 110 درجه سانتی گراد ( 9 ± 230 درجه فارنهایت  ) را حفظ کند.

روش آزمایش دانه بندی مصالح سنگی

در روش آزمایش دانه بندی مصالح سنگی وزن مشخصي از مصالح سنگی را در الک ها ريخته و مجموعه را در دستگاه شيکر به مدت زمان کافی قرار می دهند تا الک شوند.

وزن مصالح سنگی مورد استفاده بسته به بزرگترين اندازه دانه های سنگی متفاوت خواهد بود.

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.

تا رسیدن به وزن ثابت (حالت خشک) در کوره الکتریکی و در دمای 5±105 درجه سانتی‌گراد قرار دهید و وزن آنرا به‌دست آورید.

به‌ عنوان 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.