فهرست مطالب
آزمایش‌های مربوط به سنگدانه بتن
امروزه به‌دلیل افزایش چشم‌گیر صنعت ساخت و ساز و تنوع مصالح و همچنین روش‌های ساخت، نیازمند تامل روی کیفیت مصالح ساختمانی هستیم. برای تهیه بتن با دوام بالا و استحکام زیاد، نیاز به تهیه خمیر با کیفیت، با استفاده از مصالح سالم است. یکی از مهمترین مصالح مورد نیاز بتن، سنگدانه‌ها هستند، زیرا حدود سه چهارم حجم بتن را در بر می‌گیرند. با انجام آزمایش‌های سنگدانه بتن، اندازه و حجم سنگدانه‌ها، کیفیت و نوع دانه مصرفی تشخیص داده میشود. به این شیوه می‌توان از ورود سنگدانه‌های آهکی، آلوده و با اندازه و حجم خارج از استانداردهای لازم جلوگیری کرد. در ادامه این مقاله نکاتی در این‌باره ارایه خواهیم کرد.
انواع آزمایش تطویل و تورق سنگدانه
- آزمایش خرد کردن سنگدانه
- آزمایش سایش
- آزمایش ضربه
- سفارش سنگدانه آزمایش های سنگدانه های بتن
- قیمت سنگدانه آزمایش های سنگدانه های بتن
تاثیر سنگدانه بر بتن
برای آگاهی از میزان اهمیت تاثیر نوع، اندازه، شکل و بافت سطحی سنگدانه‌ها نیاز است که ابتدا با واژه‌ی ناحیه انتقال آشنا شویم. به وجه مشترک خمیر سیمان و سنگدانه ناحیه انتقال گوییم که این منطقه به دلیل ساختار ضعیفی که دارد، روی خواص مکانیکی بتن تاثیر به‌سزایی دارد. چنان‌چه سنگدانه‌ها خارج از اندازه لازم شوند، روی گیرایی، کارآیی و جداشدگی ذرات بتن اثر نامطلوب می‌گذارند و ترک‌های ریزی در ناحیه انتقال ایجاد می‌کنند. این ریزترک‌ها فزونی می‌یابند و کم کم به یکدیگر می‌پیوندند، در نتیجه ترک‌های بزرگ و غیرقابل جبرانی ایجاد میشود. وجود این ترک‌ها راه ورود رطوبت و نفوذپذیری به بتن را افزایش می‌دهد. همچنین می‌توان افزود که نوع سنگدانه در میزان پیوستگی خمیر سیمان و سنگدانه موثر است. برای مثال برخی سنگدانه‌ها از جمله کوارتز و فلدسپات نسبت به سایر سنگدانه‌های آهکی پیوستگی ضعیف و ناچیزی با خمیر سیمان دارند.
بررسی سنگدانه های حاشیه دریایی جنوب
یکی از عوامل انتقال آلودگی به بتن سنگدانه‌ها می‌‌باشند. این مساله در حاشیه خلیج‌فارس و دریای عمان به دلیل وجود ماسه سنگ‌ها، سنگ‌های آهکی و دولومیتی از اهمیت بسیار برخوردار است. زیرا اكثر مصالح این نواحی آلوده به یون‌های كلرید هستند و حتی در صورت عدم آلودگی مصالح، به دلیل انبار كردن در فضای باز، با یون‌های كلرید معلق در هوا و خاك آلوده به سهولت آلوده خواهد شد. سنگدانه ها در نواحی جنوب كشور به دلایل زیر اغلب برای استفاده در بتن مناسب نیستند:
- دانه‌بندی نامناسب
- مواد ریزدانه ( با وجود گذر از الک نمره 200)
- مقدار نمک‌های مضر بیش از حد استاندارد
- جذب آب بیش از حد
- ماسه‌های دریایی
- سنگ‌های آهکی با مقادیر رس بیش از حد استاندارد
- سنگریزه‌هایی که به‌دلیل واکنش‌های شیمیایی بهم می‌چسبند
- وجود سنگدانه‌های حاوی میکا یا پریت آهن
سنگدانه سوزنی و پولکی
گاه از شکستن سنگدانه‌های درشت، به ماسه شکسته دست پیدا می‌کنند، که در نتیجه دانه‌های پولکی و سوزنی زیادی حاصل میشود، اما لازم است بدانیم، که این دانه‌ها برای تهیه بتن مناسب نیستند. سنگدانه‌ها شامل دسته‌بندی گوناگون هستند. در ادامه دو نوع از آنها را معرفی می‌نماییم:
سنگدانه سوزنی شکل چگونه است؟
در سنگدانه سوزنی شکل، طول و درازای سنگدانه نسبت به عرض و ضخامت آن زیاد است.
سنگدانه پولکی شکل چگونه است؟
در سنگدانه پولکی شکل، عرض و ضخامت آن سنگدانه نسبت به طول آن زیاد است.
چرا سنگدانه پولکی و سوزنی مناسب نیستند؟
این نوع سنگدانه که طول و عرض آن با یکدیگر تناسب ندارد، مناسب برای بتن ریزی نیستند، زیرا:
- از کارایی بتن می‌کاهد و نیاز به آب برای اختلاط را می‌افزاید.
- با ایجاد حفره‌های هوا در بتن، از تراکم‌پذیری بتن تازه می‌کاهد.
- با آب انداختن در بتن، از مقاومت و پایایی بتن می‌کاهد.
انواع آزمایش های سنگدانه های بتن
آزمایشات قابل اجرا روی سنگدانه‌ها برای رسیدن به سازه‌ای با مقاومت بالا انجام میشود. تعدادی از این آزمایشات عبارتند از:
- آزمایش تطویل و تورق سنگدانه
- آزمایش خرد کردن سنگدانه
- آزمایش سایش
- آزمایش ضربه
در ادامه این مقاله هر یک از آزمایشات فوق را شرح خواهیم داد.
آزمایش تطویل و تورق سنگدانه
برای اندازه‌گیری مقدار سنگدانه‌های بی‌مصرف و معیوب از آزمایش تطویل و تورق استفاده میشود. نتیجه حاصل از این آزمایش درصد وزن سنگدانه‌های معیوب در پرکننده‌ها را مشخص می‌کند، تا از سنگدانه‌های پولکی و سوزنی استفاده نشود.
تجهیزات مورد نیاز آزمایش تطویل و تورق
از تجهیزات مورد نیاز این آزمایش می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- ترازو
- الک‌های دانه‌بندی شن
- وسایل تعیین تطویل و تورق
- دستگاه تعیین تطویل و تورق سنگدانه
روش انجام آزمایش تطویل و تورق سنگدانه
مطابق استاندارد BS انگلستان تعاریف زیر در این زمینه درنظر گرفته شده‌اند:
ضریب تورق چیست؟
به درصد وزنی دانه‌هایی که ضخامت و اندازه آنها کمتر از 0.6 اندازه متوسط دانه‌ها است، ضریب تورق سنگدانه‌ها گویند.
ضریب تطویل چیست؟
به درصد وزنی دانه‌هایی که طول آنها بیش از 1.8 اندازه متوسط دانه‌ها است، ضریب تطویل گویند.
اندازه متوسط دانه
به میانگین اندازه سوراخ دو الک متوالی، اندازه متوسط دانه‌ها گویند.
مقدار مجاز سنگدانه‌های سوزنی و پولکی
مطابق استاندارد ASTM، حداکثر مقدار مجاز استفاده از سنگدانه‌های سوزنی و پولکی به نسبت کل سنگدانه‌های به کار رفته در تولید بتن، 15 درصد است.
استاندارد ضریب تورق سنگدانه‌های متفاوت
استاندارد BS ضریب تورق سنگدانه‌های درشت برای شن طبیعی را، 50 درصد قرار داده است و همچنین این ضریب تورق را برای سنگدانه هایی که به‌طور کامل یا بخشی از آن خرد شده 40 درصد در نظر گرفته است. همچنین برای سطوحی که تحت سایش هستند باید مقادیر ناچیزی از ضریب تورق اعمال شود.
روش آزمایش تطویل و تورق
برای انجام آزمایش، ابتدا مقداری از نمونه مورد آزمایش را الک کرده و دانه‌بندی می‌نماییم. سپس آن‌چه که روی هر الک مانده را جداگانه مورد آزمایش قرار می‌دهیم. حداقل میزان وزن نمونه در این آزمایش، معادل وزن 200 دانه برای هر اندازه متوسط است، که با دقت 0.1 گرم وزن می‌کنیم. از طرفی مطابق استاندارد BS وزن 200 دانه سنگدانه، باید بیش از 15 درصد وزن نمونه شود. بنابراین اگر حداقل 100 عدد سنگدانه برای آزمایش در نظر گرفته شود، باید به وزنی بین 5 تا 15 درصد وزن نمونه برسد. همچنین لازم است بدانیم، اگر اندازه دانه‌ها نسبت به 5 درصد کل نمونه‌ها ناچیز شود، آزمایش تطویل و تورق بر روی نمونه انجام نمی‌گیرد.
آزمایش خرد کردن سنگدانه
این آزمایش، میزان مقاومت سنگدانه در مقابل خرد شدن، تحت بار فشار تدریجی را نمایش می‌دهد. لذا مقاومت بالای سنگدانه‌ها در برابر فشار خردکن، نشان‌دهنده مقاومت، دوام بالا و کیفیت بسیار خوب آنها برای استفاده در بتن است. این امر به افزایش عمر بنا کمک بسیار می‌کند و از نظر اقتصادی به‌صرفه است. این آزمایش علاوه بر اینکه بیانگر میزان مقاومت دوام سنگدانه است، کیفیت سنگدانه‌های درشت را نیز می‌سنجد.
تجهیزات مورد نیاز آزمایش خرد کردن سنگدانه
از تجهیزات مورد نیاز این آزمایش می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- دستگاه تست تراکم
- قالب خردکن ( که به استوانه‌ای فولادی به قطر ۱۵ سانتی‌متر با پیستون و صفحه پایه گویند.)
- ترازو
- الک‌هایی با سایز ۱۲٫۵، ۱۰ و ۲٫۳۶ میلی‌متر
روش کار آزمایش خرد کردن سنگدانه بتن
برای انجام این آزمایش، ابتدا قالب خرد کن را با، سه لایه سنگدانه پر می‌کنند. آنگاه وزن سنگدانه (W1) در قالب را یادداشت می‌کنند. سپس این قالب را در دستگاه تست تراکم گذاشته و به‌تدریج به‌مدت ۱۰ دقیقه تحت بار قرار می‌دهند. این عمل تا زمانی ادامه می‌یابد که مقدار بار اعمال شده به ۴۰ تن برسد. در این حالت بار را برداشته و سنگدانه‌ها از قالب خارج می‌شوند. پس از گذر از این مرحله، سنگدانه‌ها را با الک ۲٫۳۶ میلی‌متر الک کرده و وزن (W2) محاسبه میشود. با این شیوه، درصد خرد شدن سنگدانه‌ها از فرمول W1/W2 قابل محاسبه است.
آزمایش سایش
با استفاده از این آزمایش، مقدار مقاومت و سختی سایشی سنگدانه در برابر سایش و پارگی مورد بررسی قرار می‌گیرد. تمرکز این آزمایش روی تعیین مقاومت سایشی سنگدانه‌های درشت است. در این آزمایش به دنبال یافتن درصد سایش ناشی از مالش نسبی بین سنگدانه و توپ‌های فولادی (به عنوان بار ساینده) هستند.
تجهیزات آزمایش سایش
از تجهیزات مورد نیاز این آزمایش می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- دستگاه سایش لس‌آنجل که از محفظه‌ای استوانه‌ای با سطح مقطع دایره‌ای که روی محور افقی نصب شده، تشکیل شده است.
- دستگاه اندازه‌گیری وزن
- توپ‌های فولادی شماره ۱۱
- الک‌های شماره ۲۰، ۱۲٫۵، ۱۰ و ۱٫۷ میلی‌متر
روش سایش در آزمایش سنگ دانه های بتن
در این نوع آزمایش، گوی‌های فولادی و سنگدانه‌های نمونه را در دستگاه سایش که دارای محفظه‌ی استوانه‌ای است، می‌گذارند. استوانه حول محور افقی، بسته به درجه‌بندی سنگدانه‌ها، دستگاه با سرعت ۳۰ تا ۳۳ دور در دقیقه، به تعداد ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ دور، می‌چرخد. سپس مواد را از الک نمره ۱٫۷ میلی‌متر می‌گذرانند. آنگاه درصد اختلاف وزن اولیه و نهایی (وزن الک‌شده) که برابر با مقدار سایش سنگدانه است، محاسبه میشود.
آزمایش ضربه
همواره سنگدانه ها در معرض ضربه‌های ناگهانی هستند. چه در حین تهیه بتن و پس از ساخت سازه نیز، این امکان وجود دارد که سنگدانه‌ها بر اثر ضربه‌های ناگهانی، به قطعات کوچک تقسیم شوند. بنابراین لازم است تا مقدار استحکام سنگدانه نسبت به ضربات وارده را محاسبه کنند، تا مهندسین این حوزه با این آزمایش، به میزان سختی و مقاومت سنگدانه و همچنین مقاومت سازه در برابر بار ضربه‌ای دست پیدا کنند.
تجهیزات آزمایش ضربه
از تجهیزات مورد نیاز این آزمایش می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- دستگاه تست ضربه سنگدانه
- الک‌های IS به شماره ۱۲٫۵، ۱۰ و ۲٫۳۶ میلی‌متر
- پیمانه استوانه‌ای
- میله کوبنده
- دستگاه اندازه‌گیری وزن
روش ضربه در آزمایش‌های سنگدانه های بتن
در این نوع آزمایش، ابتدا سنگدانه‌ها را از الک ۱۲٫۵ میلی‌متر و سپس از الک ۱۰ میلی‌متر عبور می‌دهیم. باقی‌مانده سنگدانه‌های روی الک 10 میلی‌متر را داخل پیمانه استوانه‌ای می‌ریزند. حال پیمانه استوانه‌ای پر شده را در دستگاه تست ضربه قرار داده و ۱۵ ضربه با چکش فلزی به سطح آن وارد می‌کنند. سپس سنگدانه‌های خرد شده‌ی حاصل را از الک ۲٫۳۶ میلی‌متر عبور می‌دهند. درصد سنگدانه‌های عبوری از الک شماره ۲٫۳۶ میلی‌متر (W1) به وزن کل نمونه (W1) ، نتیجه مورد انتظار آزمایش ضربه سنگدانه است.
سفارش سنگدانه آزمایش های سنگدانه های بتن
همانطور که گفته شد، برای داشتن بتن مقاوم و با ماندگاری طولانی نیاز به مصالحی داریم که طبق استانداردهای مجاز، از آزمایش‌های لازم حاصل شود. تلاش تمامی همکاران ما، در شرکت بتن شیمی ماهان، حصول اطمینان از اجرای درست آزمایش های سنگدانه های بتن و تهیه سنگدانه‌های مورد نیاز مشتریان گران‍قدر با بالاترین کیفیت و به دور از هر نوع آلودگی است. بنابراین می‌توانید برای دریافت راهنمایی و مشاوره از طریق راه‌های ارتباطی موجود در سایت به مصالح مورد نیاز خود، به راحتی دست یابید.
قیمت سنگدانه آزمایش های سنگدانه های بتن
قیمت سنگدانه به اندازه و نوع آن بستگی دارد. آزمایش های سنگدانه های بتن این امکان را فراهم می‌نماید که سنگدانه‌ای استاندارد و مناسب با نوع فعالیت خود انتخاب نمایید. بسیاری از بتن‌ها به نوع خاصی از سنگدانه با جنس و ابعاد خاصی نیاز دارند. به همین دلیل باید از سنگدانه مناسب کار خود استفاده نمایید. قیمت سنگدانه‌ها با توجه به دانه‌بندی درست و اصولی آنها در شرکت بتن شیمی ماهان بسیار به‌صرفه است. جهت دریافت قیمت سنگدانه می‌توانید با ما تماس بگیرید. شرکت بتن شیمی ماهان آماده تولید بتن مناسب برای فعالیت خاص و ارایه افزودنی بتن نیز است. جهت دریافت راهنمایی و مشاوره در زمینه قیمت محصولات بتن شیمی ماهان با ما تماس بگیرید.
کلام آخر
این مقاله انواع آزمایش های سنگدانه‌های بتن را معرفی کرد. در این مقاله به‌وسیله آزمایش های سنگدانه های بتن، سنگدانه با ابعاد و نوع خاص به‌دست می‌آید. استفاده از سنگدانه مناسب و اصولی باعث ایجاد بتنی استاندارد و بدن عیب و نقص خواهد شد. بتنی که سنگدانه آن از روش آزمایش های سنگدانه های بتن انتخاب نشده باشد، می‌تواند مشکلات زیادی مانند ترک خوردگی‌های ریز و درشت را تجربه نماید و در نهایت نتیجه نامطلوبی ارایه دهد.
