" آزمايش تعيين مقاومت خمشي ملات سيمان هيدروليکي

" آزمايش تعيين مقاومت خمشي ملات سيمان هيدروليکي "

مراجع:

استانداردهاي ASTM شامل

- C 109 / C 109M

- C 305

- C 349

- C 670

- C 778

خلاصهي روش آزمايش :

- ملات مورد استفاده از 1 قسمت ورني سيمان و 2.75 قسمت ورني ماسه ساخته ميشود. با توجه به استفاده از سيمان پرتلند از نسبت آب به سيمان 0.485 استفاده ميشود.

- نمونههاي آزمايش منشورهايي به ابعاد 40*40*160 ميليمتر ميباشند که در دو لايه در قالب ريخته و کوبيده ميشوند. نمونهها يک روز در قالب و سپس تا موقع آزمايش خارج از قالب نگهداري ميشوند.

وسايل مورد نياز :

- الک ، ترازو ، وزنه ، ظروف شيشهاي مدرج ( مطابق با استاندارد C109 / C109M )

- مخلوط کن ( مطابق با استاندارد C305 )

- قالبهاي ساخت نمونه : قالبها بايد داراي ابعاد 160*40*40 ميليمتر هستند. هر قالب بايد داراي سه قسمت براي ساخت سه نمونهي منشوري بوده و طوري طرح شده باشد که محورهاي طولي نمونههاي قالبگيري شده در حالت افقي قرار بگيرند. قالبها بايد از فلزي سخت ساخته شده باشند که به ملات سيمان نچسبد. عدد سختي راکول فلز نبايد از 55 HRB کمتر باشد. اجزا قالب بايد به خوبي با يکديگر جفت و محکم شوند و اضلاع آن بايد استحکام کافي داشته باشند تا دچار خميدگي و تابيدگي نگردند. وجوه داخلي بايد صاف و مسطح باشند به طوري که در روي خطي به طول 50 ميليمتر، براي قالبهاي نو کمتر از 0.03 ميليمتر و براي قالبهاي مستعمل کمتر از 0.05 ميليمتر تغييرات وجود داشته باشد. صفحهي پايه قالب بايد داراي ضخامت تقريبي 10 ميليمتر و ابعاد تقريبي 180*200 ميليمتر باشد. زبري مجاز صفحهيپايه 0.03 ميليمتر در 50 ميليمتر است.

- تخماق ( Tamper ) : اين وسيله از جنس مادهاي نفوذناپذير و مقاوم در برابر ساييدگي مانند ترکيبات لاستيک ساخته ميشود. سر تخماق بايد داراي ابعاد تقريبي 22*85 ميليمتر ياشد.

- هادي تخماق : بايد از فلزي با با سختي 55 HRB که به ملات نميچسبد ساخته شودو به صورت تخت روي قالب بخوابد. هادي تخماق نبايد بيش از 0.38 ميليمتر از لبههاي خارجي قالب بيرون بزند. ارتفاع هادي 25 ميليمتر است.

- ماله

- دستگاه آزمايش خمش : براي ايجاد خمش روي نمونههاي منشوري از روش بارگذاري در وسط نمونه استفاده ميشود. دستگاه بايد طوري طرح شده باشد که نيروي آن به طور قائم و بدون خروج از مرکزيت به نمونه اعمال شود. دستگاهي که براي اين منظور به کار ميرود در شکل نشان داده شده است.

دستگاهي که براي آزمايش خمش بکار ميرود بايد با در نظر گرفتن شرايط زير طراحي شده باشد.

در دستگاه بارگذاري بايد فاصله بين تکيهگاهها و نقاط اعمال بار ثابت بماند.
بار بايد عمود بر سطح بارگذاري شدهي نمونه و به نحوي که خروج از مرکزيت پيدا نکند، اعمال شود.
جهت عکسالعمها بايد در تمام طول آزمايش موازي بار اعمال شده باشد.
بار بايد با سرعت يکنواخت و بدون تغيير ناگهاني اعمال شود.

- ماشين آزمايش فشار : ماشين آزمايش فشار که براي آزمايش خمش بکار ميرود بايد از نوع هيدروليکي بوده و فاصلهي بين فکهاي آن کافي باشد.(شکل 3 ).

آماده کردن قالبها :

براي آماده کردن قالبها (که بايد مطابق با استاندارد C109/C109M انجام شود) سطوح داخلي قالب که با ملات تماس دارد و سطوحي از قالب که با هم در تماس هستند را با قشر نازکي از روغن معدني يا گيريس پوشش ميدهيم. بعد از سوار کردن قطعات قالب، روغن يا گيريس اضافي را از روي سطوح داخلي و بالا و پايين آن پاک مکنيم.

روش آزمايش :

- نسبتهاي اجزا، غلظت و اختلاط موادو نحوهي مخلوط کردن ملات بايد طبق استاندارد C109 انجام شود.

- قالبگيري نمونهها

ملاتهايي را که با سيمان پرتلند آماده ميشوند، ابتدا به مدت 90 ثانيه با سرعت کم و سپس به مدت 15 ثانيه با دور متوسط در مخلوطکن مخلوط مينماييم.
بعد از مخلوط کردن ملات، لايهاي به ضخامت 19 ميليمتر از آن را در هر سه قالب به طور يکنواخت پخش ميکنيم. در اين حالت هادي تخماق را روي قالب قرار ميدهيم و سپس به کمک تخماق ملات را با 12 ضربه و طي سه مرحله مطابق شکل ميکوبيم. اين عمل بايد حدودا در 15 ثانيه انجام شود. براي هر ضربه، سر تخماق را به حالت افقي در فاصلهي 25 ميليمتري بالاي سطح ملات قرار داده و آن را مستقيما به طرف پايين پرتاب ميکنيم. نيروي پرتاب بايد به اندازهاي باشدکه مقدار کمي از ملات از زير تخماق بيرون بزند. بقيه قالب را نيز با يک لايهي ديگر مثل لايهي اول پرکرده و ميکوبيم. سپس هادي تخماق را از روي قالب برداشته و با لبهي تخت ماله روي قالبها را صاف ميکنيم ( يک مرتبه در جهت طول قالبها ). ملات بالاي قالبها را توسط لبهي مستقيم ماله ( ماله تقريبا عمود بر قالبها نگه داشته شود ) با يک حرکت برشي در طول قالبها ميبريم. براي ترميم بريدگيهايي که در سطح فوقاني ملات ايجاد شده با دو يا سه ضربهي سبک ماله بر روي سطح ملات، سطح آن را صاف ميکنيم.

نگهداري نمونهها طبق استاندارد ASTM C109 انجام مي شود.

- تعيين مقاومت خمشي

نمونههايي را که بايد در سن يک روزه (24 ساعت) آزمايش شوند، به محض خارج کردن از منبع آب، مورد آزمايش قرار ميدهيم. تغييرات مجاز زمان شکستن نمونهها که بايد در سن مشخصي شکسته شوند، بصورت زير ميباشند.

وقتي که قسمتهايي از نمونههاي منشوري که مورد آزمايش قرار گرفتهاند، به صورت مکعبهايي مطابق با استاندارد C349 در آورده ميشوند، بايد منشورها زودتر مورد آزمايش قرار گيرند، تا مکعبهاي اصلاح شده در محدودههاي زمهني فوق شکسته شوند. اگر بيش از يک نمونه براي آزمايش در سن يک روزه از اطاق رطوبت خارج شود، لازم است نمونهها تا هنگام آزمايش زير پوشش پلاستيکي نگهداري گردند. در مورد نمونههايي که براي آزمايش در سن بيش از 1 روزه از منبع آب خارج ميشوند، اگر تعداد نمونهها بيش از يکي باشد، لازم است آنها را تا هنگام آزمايش در آبي با دماي 23 ± 2 °C کاملا مستغرق نمود.

نمونههاي منشوري را خشک نموده و دانهها و ذرات سست چسبيده به سطوحي از نمونه را که با تکيهگاهها و نقاط اعمال بلر تماس پيدا ميکنند، پاک ميکنيم. به وسيله يک تيغهي مستقيم صافي سطوح را کنترل ميکنيم و اگر انحناي قابل توجهي روي سطوح وجود دارد با سمباده ناصافي آن را برطرف نموده يا نمونه را از رده خارج ميکنيم.
پايه ( pedestal )را در مرکزصفحهي تکيهگاهي دستگاه در امتداد محور قسمت کروي فوقاني آن قرار داده و صفحهي تکيهگاهي را مجموعا روي پايه سوار ميکنيم. سپس دستگاه بارگذاري مرکزي را به قسمت کروي متصل ميکنيم. نمونه را طوري قرار ميدهيم که سطوح صافي که مجاور ديوارههاي قالب بودهاند با فکهاي دستگاه تماس پيدا کنند. خط مرکزي طولي نمونه بايد مستقيما در بالاي نقطه وسط دو تکيهگاه قرار بگيرد. دستگاه بارگذاري را طوري تنظيم ميکنيم که تيغهي بارگذار آن عمود بر طول منشور و موازي با سطح فوقاني آن باشد. مرکز تيغهي بارگذار دستگاه بايد مستقيما در بالاي خط مرکزي نمونه و در وسط دهانه آن قرار داده شود. بايد اطمينان حاصل کرد که تماس تيغهي بارگذار دستگاه و نمونه هنگام اعمال بار پيوسته است. بارگذاري با سرعت 2640 ± 110 نيوتن در دقيقه انجام ميشود. فاصله بين درجات صفحهي نمايشگر دستگاه نبايد بيش از 44 نيوتن باشد. حداکثر باري که نمونه تحمل ميکند را با دقتي حدود 22 نيوتن تعيين ميکنيم.

نتایج آزمایش