آزمایشگاه بتن - روش تعیین جرم حجمی سیمان
روش تعیین جرم حجمی سیمان
هدف : تعیین جرم حجمی سیمان
دانسته ها :
سیمان یک مادۀ چسبنده است که نقش اصلی آن سمنته کردن موادپر کننده وتشکیل یک ماده حجیم وسفت که ازآن برای کارهای ساختمانی که هم نقش باربری وهم نقش پرکننده وتزئینی دارداستفاده می کنیم، برای استفادۀ بهتربایدخواص وخصوصیات سیمان راشناخت ونسبت به بهبودآن اقدام نمودیکی ازخصوصیاتی که می توان برای سیمان برشمرد چگالی آن می باشد
وزن مخصوص مطلق : حجم مواد جامد منهاي حجم كليه منافذ، ميشود.
براي از بين بردن منافذي كه احتمال پر شدن با آب ندارد لازم است كه مصالح آزمايشي به صورت پودر نرمي درآورده شود (رد شده از الك 200 در ASTMو يا كوچكتر از 75 ميكرون).
وزن مخصوص ويژه جسم جامد برابر است با وزن جسم جامد تقسیم بر حجم جامد. جسم جامد را حداقل 24 ساعت در اون در دماي 5 ±105 درجه سانتيگراد نگهداري نموده تا كلاملاً خشك شود .جسم جامد خشك شده را وزن و سپس حجم آنرا بدون فضاي خالي بدست ميآوريم و از تقسيم وزن جامد بر حجم آن ميتوان وزن مخصوص ويژه آنرا مشخص کرد.
وزن مخصوص ويژه سيمان پرتلند gr/cm3 2/3-1/3
وزن مخصوص ويژه سيمان پرتلند آميخته gr/cm3 0/3-1/3
وزن مخصوص سيمان مطابق با استاندارد ايران به شرح ذيل ميباشد:
وزن فضايي كيسه نلرزيده gr/cm3 25/1-1
وزن فضايي سيمان لرزيده gr/cm3 8/1-5/1
وزن فضايي سيمان فله gr/cm3 3/1-1
وسایل موردنیاز:
1- مقداری سیمان رد شده از الک 200 که به مدت 24 ساعت در دمای 105+_5 درجه نگهداری شود 2- ترازو بادقت 05. گرم 3- بالون لوشاتیله ( که برای محاسبه حجم به کارمی رود) 4- نفت سفید 5- قیف پایه بلند وکوتاه
بمنظور انجام دقيق آزمايش لازم است بالن در طي آزمايش در ظرف آبي با دماي ثابت فرو برده تا در فاصله زماني انجام آزمايش، تغييرات دماي بالن از زمان قرائت ابتدايي تا زمان قرائت انتهايي بيش از 2/0 درجه سانتيگراد نباشد.
شرح :
ابتدا مقدار65 گرم سیمان راجداکرده واین مقداررابرابرm قرارمی دهیم،(سیمان مورداستفاده ازهرنوعی می
تواندباشد.
نکته : برپیدا کردن حجم65 سیمان ما بایدآن رادربالون لوشاتیله ریخته وباافزایش حجم نفت این حجم راپیداکنیم.سپس مقدار .2(ml)251 را ازنفت سفیدجداکرده وآن راV1 می نامیم.
V1 = حجم اولیه(حجم نفت سفید)
نکته: ازنفت سفید به این علت استفاده می شودکه باسیمان واکنش شیمیایی انجام نمی دهد یادیرترانجام می دهدوسیمان گیرش انجام نمی دهد.(ml) 251.2 نفت سفید دربالون به طوری که به بدنه بالون برخوردنکندوآن راخیس ننمایندریخته اگرنفت به بدنه برخوردکرده باشدوباعث خیس شدن آن شده باید بایک پارچه خشک آن راخشک نمود البته بایددقت نمودکه پارچه بانفت برخوردنکرده باشدکه باعث کاهش حجم نفت شود.
بااضافه کرد تدریجی سیمان به نفت شاهد افزایش حجم نفت دربالون می شویم البته بایددقت کردکه اولاً: سیمان
کم کم به نفت اضافه شودتا علاوه برحل شدن وته نشین شدن سبب گرفتگی لولۀ بالون نشود. ثانیاً : بااضافه کردن تدریجی سیمان حباب هوای کمتری بین ذرات سیمان باقی می ماند که دقت کار رابالا می برد.
برای اینکه سیمان به بدنه بالن نچسبد می توان ازیک لولۀ کاغذی ویک قیف پلاستیکی استفاده کردالبته بایدتوجه داشت که سیمان درلایه های لولۀ کاغذی جمع نشودوخطای کار رابالا ببرد. (دماي سيمان درهنگام توزين بايد با دماي نفت برابر باشد)
پس از آنكه تمام سيمان در داخل بالن ريخته شد. در پوش بالن را گذاشته و آنرا به صورت مايل تكان دهيد يا به آهستگي در مسير يك دايره افقي بچرخانيد طوري كه مطمئن شويد هواي بين دانههاي سيمان خارج شود.
به علت خاصيت موئينگي لوله بايد روي قرائت اول ودوم دقت كافي را مبذول داشت. (بهتر است عدد مقابل تراز بالاي مايع را قرائت نماييد)
درجه حرارت مايع (الكل ـ نفت ـ بنزين و ...) و پودر سيمان و بالن و محل آزمايش در خلال آزمايش 7/17 الي 3/23 درجه سانتيگراد باشد.
پس ازافزودن سیمان به نفت حجم سیمان ونفت رادربالون لوشاتیله قرائت کرده وآن راV2 می نمایم.حال بااستفاده ازفورمول زیرمقدارحجم 65gr سیمان رابدست می آوریم .V=V2-V1
که دررابطه بالاV حجم سیمان وV2 حجم ثانویه یاحجم نفت وسیمان وV1 حجم نفت می باشد.
بابدست آوردنV مقدارحجم سیمان ازفورمول چگالی یعنیv /P = m استفاده کرده وچگالی یاجرم مخصوص سیمان رابدست می آوریم:
محاسبات :
m= 65gr
V1= 251.2cc(ml)
V2= 272.6 cc(ml)
V=272.6-251.4=21.4cc(ml)
P= m/v P = 3.037 gr/ml
اين آزمايش را سه بار انجام داده و ميانگين سه آزمايش به عنوان وزن مخصوص ويژه سيمان
جرم حجمي را ميتوان بصورت چگالي كه يك عدد بدون بعد است بيان نمود.
جرم حجمي آب در 4 درجه سانتيگراد برابر 1 گرم بر سانتيمترمكعب ميباشد.
منبع وبلاگ آزمایشگاه بتن