5/d (73)

روش استاندارد براي تعيين ارزش ماسه اي ASTM D2149 sand equivalent (se) :

هدف :

اين آزمايش را براي مصالح شني و ماسه اي كه داراي مصالح چسبنده رسي يا سيليسي هستند بكار مي بريم تا درصد ماسه يا شني را كه در اين مصالح هست مشخص كنيم . اين مسئله در كارهاي بتني و راهسازي اهميت بسزايي دارد وبايد در نظر داشت كه اين آزمايش به تنهايي نمي تواند موقعيت مصالح را تعيين نمايد بلكه بايستي همراه آن دانه بندي مصالح مورد نظر نيز تعيين گردد.

تئوري آزمايش:

اين عمل را با اضافه كردن محلول شيميايي استوكس كه يكي از انواع آن هگزا متافسفات پتاسيم است محلول استوكس در 4500cc آب مقطر در استوانه مدرج مخصوص SE در اثر اضافه كردن محلول استوكس ذرات چسبنده رسي ويا سيلت از شن و ماسه جدا گرديده در نتيجه ماسه وشن درته سيلندر مدرج و ذرات ريز چسبنده نيز در روي شن و ماسه قرار خواهند گرفت كه از تقسيم ارتفاع قشر ماسه و شن ته نشين شده در سيلندر به ارتفاع كل مصالح موجود درسيلندر ؛ ارزش ماسه اي و يا شني به دست مي آوريم .

از اين طريقه جهت كنترل مصالح شني و ماسه اي در كارهاي ساختماني استفاده مي كنيم و به زمان كمي احتياج دارد.

وسايل آزمايش :

استوانه مدرج : به قطر 3CM و ارتفاع 45cm كه از شماره 1 تا 15 اينچ درجه بندي شده و به حجم حدودا 300cm3 با متعلقات وابسته حدود 1 كيلوگرم .

ظرف محلول استوكس : چون وزن مخصوص اين محلول بزرگتر از وزن مخصوص ذرات رسي وسيلت است لذا باعث جدا شدن رس و سيلت از ماسه و شن مي شوند .

براي تهيه محلول رقيق استوكس مقدار 100cc از محلول غليظ را در 4500cc آب مقطر حل مي نماييم .

ترازو با دقت 1 گرم

الك نمره 4 والك نمره 200

قيف : براي ريختن مصالح داخل استوانه

لوله برنجي يا مسي : طوريكه اين لوله به شيلنگ وصل شود .
شرح آزمايش :
ابتدا استوانه مدرج را تا ارتفاع 4 اينچ از آب ( يا محلول رقيق استوكس در صورت وجود ) پر مي كنيم . مقداري از مصالح مورد آزمايش را كه از الك 4 عبور داده ايم و در الك 200باقي مانده اند را وزن مي كنيم . مقدار 110 گرم از اين مصالح را به وسيله قيف مخصوص داخل استوانه مي ريزيم . استفاده از قيف به اين خاطر است كه مصالح به ديواره داخلي استوانه نچسبند .

سپس براي بالا آمدن حبابهاي هواي موجود در مخلوط چند بار با دست بر دهانه استوانه ضربه مي زنيم . اكنون دهانه استوانه را به وسيله چوب پنبه مسدود مي كنيم وآنرا بصورت افقي بين دو دست نگه داشته و در مسير افقي 90بار حركت مي دهيم با سرعتي كه اين حركات در 30 ثانيه انجام شود و دامنه نوسان حدود 20cm باشد .

سپس چوب پنبه را جدا مي كنيم . شيلنگ را به لوله وصل مي كنيم و سر ديگر آن را داخل منبع آبي كه در ارتفاع بالاتري نسبت به استوانه است وصل مي كنيم لوله را داخل استوانه كه در ارتفاع پايين تري است قرار مي دهيم هنگامي كه محلول دراستوانه بهcc 1000 رسيد شيلنگ را از منبع جدا مي كنيم و سپس لوله را به ارامي از استوانه خارج مي كنيم .

افزودن آب از انتهاي استوانه محيطي را فراهم مي كند كه ذرات رس و سيلت به بالاي استوانه هدايت شوند و شناور بمانند و فقط ذرات ماسه يا شن ريز ته نشين بمانند.

سپس استوانه را به مدت حدود 15 دقيقه به حالت عمودي روي ميز آزمايش قرار مي دهيم . پس از مدت15 دقيقه دو ارتفاع H2,H1 راكه به صورت زير تعريف مي شوند اندازه مي گيريم :

H1 : ارتفاع تمام مصالح ( ماسه + مصالح رسي ته نشين شده روي آن ) بر حسب inch

H2 = ارتفاع معمولي ماسه ته نشين شده در سيلندر بر حسب inch

با استفاده از فرمول زير مي توان ارزش ماسه اي مصالح مورد آزمايش را بدست آورد :

كه در نمونه مورد آزمايش بدست آمد .

پس :

چون بين ذرات ماسه را آب فرا گرفته است بنابراين احتمال وجود ذرات رس يا سيلت وجود دارد لذا ارتفاعات H2,H1 واقعي نيست .

براي بدست آوردن مقدار دقيق تر براي H2,H1 ، پس از مرحله اول آزمايش ميله اي را به وزن 1KG كه صفحه اي مخصوص به پايين آن وصل است به آرامي داخل استوانه كرده و روي ماسه ته نشين شده قرار مي دهيم . مدتي صبر مي كنيم تا ذرات به حالت تعادل برسند اكنون اندازه جديدي براي دو ارتفاع H1,H2 داريم :

ارتفاع كل مصالح ( ماسه با ذرات غوطه ور )

ارتفاع ماسه ته نشين شده (از كف دروني سيلندر تا زير صفحه مخصوص وزنه )

سپس با استفاده از فرمول ، ارزش ماسه اي جديد را بدست مي آوريم .

S.E H2 H1

76.78 4.3 5.6 مرحله 1

71.92 7.1 5.7 مرحله 2

حداقل ارزش ماسه اي قابل قبول براي برخي كارهاي ساختماني بصورت زير مي باشد :
كارهاي ساختماني مصالح بتن مصالح آسفالتي لايه اساس لايه زير اساس قشر زهكشي

حداقل S.E 70 50 بزرگتراز30 بزرگتر از 25 40

---