دانه بندی مصالح ریز دانه بتن

مقدمه :

دانه بندي ماسه: مناسب ترين دانه بندي ماسه، به نوع مصرف و مقدار سيمان بتن و حداكثر درشتي و مصالح درشت دانه بستگي دارد. اصولا مقدار ذرات ريزتر از mm 0.6 تاثير قابل ملاحظه اي بر كارايي مخلوط دارند و شاخص نسبتا مطمئني براي كل سطح مخصوص ماسه مي باشند.

قاعدتا مقدار ماسه در مخلوط بتن بايد كم باشد زيرا افزايش 10 تا 15 درصد دانه هاي كوچكتر از mm 0.15 در سنگدانه ها، باعث تقريبا 10% كاهش مقاومت فشاري بتن مي گردد.

از موارد ديگر كاربرددانه بندي ماسه مي توان از نتايج آزمايش به منظور تطبيق توزيع اندازه دانه ها با مشخصات لازم براي مصالح سنگي، همچنين تهيه اطلاعات لازم براي كنترل و تصحيح دانه بندي سنگدانه هاي مختلف نام برد.

بدون نرمي(FM) : تعيين كننده ي ريزي و درشتي دانه هاست. هر چه دانه هاي سنگي درشت تر باشد مدول نرمي آنها بيشتر است. همچنين ريزدانه ها مدول نرمي كمتري دارند.

بافت سطحي: سنگدانه ها، به وي‍ه در مورد سنگدانه هاي ريز ( ماسه) ، بر ژيوستگي آن با خمير سيمان و همچنين بر مقدار آب لازم براي مخلوط تاثير مي گذارد. شكل و بافت سنگدانه هاي ريز ( ماسه) تاثير چشمگيري بر آب لازم براي مخلوط بتني كه با آن ساخته مي شود، خواهد داشت. منجر به نشان داده است كه ماسه بسيار ريزدانه و ماسه بسيار درشت دانه، مناسب بتن نمي باشد. زيرا اولا از لحاظ اقتصادي با صرفه نيست، و دوما مخلوطي مي سازد كه داراي كارايي لازم نبوده و سطح بتن، زبر در مي آيد. در بتنهايي كم سيمان و يا بتنهايي كه شن آنها ريز است از نظر كارژذيري ( كارايي) بتن، دانه بندي و مصالح ريزدانه را چنان بايد انتخاب كرد كه درصد مواد رد شده از الك، يا حداكثر پيشنهادي آيين نامه بخواند( حد پايين محدوده استاندارد) و در بتنهايپر سيمان و يا بتنهايي با شن درشت دانه از نظر صرفه جويي در مصرف سيمان حد بالاي دانه بندي استاندارد براي ريز دانه مطلوب مي باشد.

هدف آزمايش:

تعيين وي‍ژگيهاي دانه بندي مصالح سنگي ريزدانه ( ماسه) كه در بتن و بتن مسلح به كار برده مي شود.

وسايل آزمايش:

1- ترازوي ديجيتال

2- الكها با شماره هاي 8/3،4،8،16،30،50^100 زير الكي و درب.

3- لرزانده ي مكانيكي

مصالح آزمايش:

1- ماسه

شرح آزمايش:

ابتدا بايد يك نمونه از ماسه را برداشته ( نمونه بايد از ارتفاع متوسط توده ماسه برداشته شود بطوريكه هنگام برداشت دانه ها از ظرف بيرون نريزد و بايد از لحاظ توزيع دانه ها، نماينده ي كل دپوي ماسه باشد).

نمونه ي ماسه انتخاب شده 1 كيلوگرم مي باشد كه در اين مرحله بايد به طور قائم و يا قائم و جانبي لرزش را به الك انتقال دهد. بدين طريق دانه ها در روي الك به بالا و پايين پريده و مي غلطند تا در جهت هاي مختلف روي الك قرار گيرند.

دور دستگاه را بر روي 150 دور در دقيقه تنظيم كرده و دستگاه را به مدت كمتر از 10 دقيقه راه اندازي مي كنيم.

بايد دقت كرد كه بعد از اتمام عمل لرزاندن الكها به صورت مكانيكي براي اطمينان بيشتر توصيه مي شود كه قبل از توزين مصالح باقيمانده هر الك، با قرار دادن زير الك و در پوش، مجددا آنرا با دست در جهات گوناگون بلرزانيم تا عمل الك كردن به خوبي انجام گيرد.

در مرحله ي بعد هر الك را جدا كرده و مصالح بايمانده روي آنرا وزن مي كنيم.

* بر طبق بند 5-7 اساندارد شماره ي 4977 ايران، وزن كل مواد بعد از الك كردن بايد با وزن اوليه نمونه كنترل شود و در صورتي كه اختلاف اين دو بيش از 0.3 درصد باشد، نتايج قابل قبول نيست.

* بر طبق بند 4/9/1 استاندارد شماره 1599 ايران مانده هاي روي الك ها و رد شده آخري را بايد با تقريب 0.1 درصد نسبت به جرم بار توزين نمود. مجموع اين جرمها با جرم بار نبايد اختلافي بيش از 2 درصد نسبت به جرم بار داشته باشد.

اعداد بدست آمده در آزمايش در قسمت پشت عمليات و محاسبات و هم چنين جدول و منحني دانه بندي ماسه شرح داده مي شود.

اساندارد هاي ASTM و ايران يك منحني دانه بندي را معرفي نموده اند.

ثبت عمليات و محاسبات:

الكها با شماره ها ومقدار مصالح روي هر الك ذكر شده:

4 130g

8 325g

16 210g

30 145g

50 65g

100 85g

زير الكي 35g

مقايسه اعداد و منحني با استاندارد:

طبق استاندار محدوده ي مجاز براي منحني دانه بندي ماسه بين دو منحني رسم شده در شكل مي باشد.( استاندارد ايران – شماره 300) كه با توجه به اعداد و ارقام بدست آمده منحني نمونه ي ماسه ي ما در محدوده ي مجاز قرار گرفته است.

مدول نرمي يا ضريب نرمي ( FM):

FM=

عبارت است از مجموع درصدهاي تجمعي باقيمانده روي الكها استاندارد ( منهاي زير الك) تقسيم بر صد گفته مي شود. هر چه دانه ها درشتر، مدول نرمي آنها نيز بيشتر است.

اين اعداد را مي توان با تقسيم كردن عدد درصد انباشته باقيمانده روي الكها بر صد بدست آورد.( مندرج در منحني دانه بندي ماسه).

مقدمه:

سنگدانه ها به عنوان پركننده بتن در نظر گرفته مي شود . معمولا 60 الي 80 درصد حجم بتن را تشكيل مي دهند. سنگدانه ها بايد عاري از مواد شيميايي باشند و سطح سنگدانه ها از رس، لاي، گردو خاك كه در چسبندگي دانه ها با خمير سيمان تاثير منفي دارد پوشيده نشده باشد.

بسياري از اين مواد را مي توان با شستن خارج كرد. اغلب خاك رس به صورت پوشش بر روي سطح سنگدانه ها موجود مي باشد، كه سبب عدم چسبندگي بين خمير سيمان و سنگدانه ها مي شود، لذا اثر جدي بر روي مقاومت و دوام بتن مي گذارد.

نتايج آزمايشات نشان مي دهد كه بعد از شستن ماسه هاي حاوي رس در مقاومت ملات و بتن به مقدار 20 الي 30 درصد افزايش مقا.مت حاصل مي شود. دو نوع ديگر مواد ريزدانه مانند لاي و گردو خاك ( ذرات لاي داراي اندازه ي بين 2 الي 60 ميكرون مي باشد) مي توانند بر روي سنگدانه ها به صورت پوشش و يا به صورت آزاد وجود داشته باشند. اين مسئله به نوعي باعث كاهش مقاومت بتن مي گردد. از طرف ديگر اينگونه مواد زيان آور در بتن در بعضي شرايط محيطي موجب تغييرات جمعي زياد و در نتيجه گسيختگي سطح بتن مي شود.

هدف:

تعيين خاك رس لاي و گرد و خاك( ذرات كوچكتر از 0.75 ميكرون)

وسايل آزمايش:

1- تراز و ديجيتال

2- الك به شماره هاي 200 الي 16

3- ظرف يا پيمانه

4- خشك كن ( اون) با قدرت توليد حرارت 5 105 درجه سانتي گراد

وزن خالص ماسه پس از شستشو به همراه سيني پس از خشك شدن = 1460 g

A: درصد مواد كوچكتر از 0.075 ميلي متر

: وزن اوليه

: وزن سنگدانه هاي خشك شدن پس از شستشو

مقايسه اعداد با استاندارد:

آيين نامه 92:BS882 محدويتهاي زير ار براي حداكثر مقدار مواد كوچكتر از 75 ميكرون( الك نكره 200 در سيستم BS,ASTM ) را اعلام نموده است.

* در سنگدانه هاي ريز 4 درصد، وقتي كه كل سنگدانه هاي آن خرد شده باشند، به 16 درصد افزايش مي يابد.

آيين نامه ASTMC33:93 درصد ذرات كوچكتر از 75 ميكرون را براي سنگدانه هاي ريز( ماسه) ، وقتي بتن در معرض سايش قرار مي گيرد 3 درصد و براي ساير بتنها 5 درصد و براي سنگدانه هاي درشت ( بتن) 1 درصد در نشر مي گيرد.

دانه بندی مصالح ریز دانه بتن

مطالب مشابه :

دانه بندی ماسه

تفسیر منحنی دانه بندی

دانه بندی مصالح ریز دانه بتن

دانه بندي مصالح

آزمایشگاه تکنولوِژی بتن - سه مورد آزمایش

آزمايش دانه بندي خاك

سنگ مخزن

تحقیق شن و ماسه (تصحیح)

مطالعه مشخصات ژئوتكنيكي قشر فيلتر در سدهاي خاكي