دانلود تعيين جرمي حجمي سيمان (docx) 9 صفحه
دسته بندی : تحقیق
نوع فایل : Word (.docx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحات: 9 صفحه
قسمتی از متن Word (.docx) :
تعيين جرمي حجمي سيمان
مقدمه:
سيمان ماده ريز و پودر شده‌اي است كه به تنهايي خاصيت چسبانندگي ندارد. ليكن بر اثر عمل هيدراتاسيون (واكنشهاي شيميايي و آب) خاصيت چسبانندگي پيدا مي‌كند.
به هر ماده چسبنده‌اي سيمان اطلاق مي‌گردد و به ماده چسباننده مصالح سنگي در بتن سيمان هيدروليكي و اصطلاحاً سيمان گفته مي‌شود نخستين سيمان پرتلند در ايران در سال 1312 هجري شمسي با بهره‌برداري از كارخانه سيمان ري در جنوب تهران توليد شد.
پرتلند نام جزيره‌اي واقع در انگلستان مي‌باشد به جهت اينكه سيمان پس از پختن به رنگ سبز شبيه جزيره پرتلند درمي‌آيد در تمام دنيا به نام سيمان پرتلند شناخته شده است.
البته در ايران زمين در زمان باستان با گرد آهك شكفته و گرد خاكستر ساروج مي‌ساختند و براي اندود درد مالي و بدنه آبگيرها مصرف مي‌گردند با گروه آهك شكفته و گرد آجر ملات سرخ رنگي مي‌ساختند و كف دروني ساختمان‌ها را با آن روكش مي‌كردند كف قسمت هايي از تخت جمشيد و كاخ شوش با اين ملات سرخ رنگ روكش شده است و بعد از گذشت 2600 سال هنوز پابرجا مي‌باشد. به علاوه با گرد آهك زنده و سفيده تخم مرغ ملاتي مي‌ساختند و براي درزگيري ساختمان‌هاي آبي (سازه‌هاي هيدروليكي) ترك خورده و بند زدن ظروف چيني شكسته مصرف مي‌كردند.
آزمايشگاه شماره 1 روش تعيين جرم حجمي سيمان بر اساس استاندارد ASTMC188-89 است كه در اين آزمايش
جرم حجمي سيمان هيدروليكي به عنوان جرم واحد ذرات جامد تعريف مي‌گردد. براي تعيين وزن مخصوص يك جسم بايد حجم وزن معيني از آن را پيدا كرد.
هدف از انجام آزمايش:
تعيين جرم حجمي سيمان
وسايل مورد نياز آزمايش:
ترازو با دقت 0.05gr ـ حوضچه آب ـ قيف پايه بلند و كوتاه ـ روزنامه ـ بالن لوشاتليه ـ الك 200 ـ نفت سفيد
مصالح مورد نياز آزمايش:
65gr سيمان
شرح آزمايش:
وزن مخصوص مطلق به حجم مواد جامد منهاي حجم كليه منافذ مربوط مي‌شود. بنابراين آن را مي‌توان به صورت نسبت جرم مواد جامد در خلاء بر جرم هم حجم آن مقطر بدون گاز تعريف نمود. لذا براي از بين بردن اثر منافذي كه كاملاً احاطه شده و كاملاً غيرقابل نفوذ مي‌باشند لازم است كه مصالح آزمايشي به صورت پودر بسيار نرمي درآورده شود. (رد شده از الك 200 در سيستم ASTM و كاملاً غيرقابل نفوذ مي‌باشند لازم است كه مصالح آزمايشي به صورت پودر بسيار نرمي درآورده شود. (رد شده از الك 200 در سيستم ASTM و يا كوچكتر از 75 ميكرون).
اگر حجم مواد جامد به نحوي در نظر گرفته شود كه شامل منافذ غيرقابل نفوذ ولي بدون لوله‌ةاي مويينه گردد. وزن مخصوص حاصل را وزن مخصوصي ظاهري مي‌نامند.
در كليه مصالح ساختماني از جمله سيمان وزن مخصوصي در حالت‌هاي مختلف بدست مي‌آيد از جمله وزن مخصوص ويژه gr/cm3 وزن مخصوص ويژه جسم جامد برابر است با وزن جسم جامد آن بخش بر حجم جسم جامد را حداقل 24 ساعت در گرمخانه در دماي 105±5ºC نگهداري نموده تا كاملاً خشك شود. چسم جامد خشك شده را وزن مي‌كنيم و سپس حجم آن را بدون فضاي خالي بدست مي‌آوريم و از چشم وزن جسم جامد بر حجم آن مي‌توان در وزن مخصوص ويژه آن را مشخص نموده در مورد سيمان يا مصالح ديگر ساختماني پودر شده مي‌بايست از پودر رد شده از الك 200 در سيستم ASTM و يا كوچكتر از 75 ميكرون استفاده نمود.
بالن لوشا توليد را با نفت تا نقطه‌اي بين علامتهاي 0 تا 1 ميلي‌متر در ساقه بالن پر مي‌نماييم براي ريختن مايع از قيف پايه بلند استفاده مي‌كنيم. چنانچه قسمت داخلي سود آغشته شده باشد قسمت بالاي لوله را خشك مي‌كنيم. سپس به منظور ثابت نگهداشتن درجه حرارت بالن را در ظرف آب فرو برده و سپس مقدار مايع را در بالن را قرائت مي‌كنيم و آن را يادداشت مي‌كنيم. (VO).
65gr سيمان را از الك 200 عبور مي‌دهيم. براي اين منظور سيمان را روي سيمان را روي روزنامه ريخته ورودي ترازو مي‌گذاريم و سپس تمام سيمان را با دقت در داخل بالن مي‌ريزيم بايد دقت نمود كه از مسدود شدن لوله بالن در هنگام ريختن سيمان جلوگيري شود براي اين منظور مي‌توان از يك وسيله لرزاننده استفاده نمود. پس از آنكه تمام سيمان در داخل بالن ريخته شد در پوش بالن را گذاشته و آن را به صورت مايل تكان مي‌دهيم يا به آهستگي در مسير يك دايره افقي مي‌چرخانيم طوري كه مطمئن شويم هواي بين دانه‌هاي سيمان خارج شود.
در اين مرحله مجدداً سطح مايع را قرائت مي‌كنيم (V1) و يادداشت مي‌كنيم.
ثبت عمليات محاسبات:
وزن مخصوص ويژه كمان
چگالي = وزن مخصوص ويژه / جرم حجمي آب در 4ºC
(جرم حجمي آب در 4ºC برابر 1gr/cm3مي‌باشد.)
مقايسه اعداد بدست آمده از آزمايش با استاندارد مربوطه:
بر طبق بند 2-6 تفسير بخش اول آيين‌نامه بتن ايران (آبا):
وزن بخصوص ويژه سيمان پرتلند 3.1.3.2gr/cm3
وزن مخصوص ويژه سيمان پرتلند آميخته 3.D-3.1 gr/cm3
وزن مخصوص سيمان مطابق با استاندارد ايران به شرح ذيل مي‌باشد.
وزن فضايي كيسه نلرزيده 1-1.25 gr/cm3
وزن فضايي سيمان لرزيده 1.5-1.8 gr/cm3
وزن فضايي سيمان فله 1-1.3 gr/cm3
نتيجه‌گيري: توسط مخلوط نفت، الكل يا بنزين با سيمان مي‌توان جرم حجمي آن را به دست آورد و براي تعيين وزن مخصوص يك جسم بايد حجم وزن معيني از آن را پيدا كرد.
نمودار و جدول:
رديفشرحمقدار1قرائت ابتدايي (cm3) V0 251.12قرائت نهايي (cm3)V1272.53تغيير حجم V1-V0 (cm3)21.44جرم سيمان (gr) m1655جرم حجمي (gr/cm3)3.03736چگالي (gr/cm3)3.0373
خطاها و دلايل:
وقتي مخلوط در بالن قرار دارد به صورت مايعي ؟؟؟ كه سطح زيرين آن با سطح بالايي آن كمي اختلاف دارد در هنگام قرائت بايد دقت شود كه در صورتي كه قرائت اولي بر روي سطح زيري است قرائت دوم نيز چنين باشد وگرنه عدد به دست آمده اشتباه مي‌باشد.
تعيين مقدار آب لازم جهت تهيه خمير سيمان با غلظت نرمال
وسايل مورد نياز آزمايش:
ترازو با دقت 0.1gr يا كمتر ـ استوانه مندرج ـ دستگاه ويكات ـ بشر 500cc ـ مزور 100cc ـ كارتك ـ‌كورنومتر ـ قالب 5*5 ـ روغن ـ لگن ـ روزنامه ـ حوضچه آب ـ الك 16
مصالح مورد نياز آزمايش:
سيمان
شرح آزمايش:
300gr سيمان را از الك 16 عبور داده نمونه‌برداري مي‌كنيم و ابتدا با 26 جرم سيمان آب از حوضچه پر كرده داخل مزور 100cc مي‌ريزيم كه مقدار آن معادل 48ccمي‌شود. ميله آب سنج (C) را روي صفحه دستگاه قرار داده و عقربه متحرك روي صفحه مدرج دستگاه را روي عدد صفر پايين تنظيم كرده در اين صورت مي‌توان فاصله سر ميله (G) را از صفحه دستگاه به وسيله عقربه تعيين نمود.
آب توزين شده را به همراه با نمونه سيمان در يك ظرف (لگي) با فضاي كافي ريخته توسط كارتك بهم مي‌زنيم.
در اين زمان كورنومتر را روشن مي‌كنيم (start مي‌زنيم) سپس به مدت 2min توسط كارتك اين مخلوط را به هم مي‌زنيم تا خمير شود و گيرش آن از بين برود. و سپس به مدت 1 min و 10 دفته از دستي به دست ديگر گلوله‌اي خيمري سيمان را جابه جاي و پرتاب مي‌نماييم.
سپس از تهيه خمير سيمان آن را به آرامي وارد قالب كرده به طوري كه هيچگونه فشاري به خمير سيمان وارد نگردد. براي پر كردن قالب تنها دست كارگر مربوط و ما مخصوص تهيه خمير بايد به كار رود و كارتك بايد به وزن مخلوص 213gr باشد. سپس قالب را از طرف ديگر به آرامي ولي با سرعت عمل بر روي صفحه كاملاً صاف قرار داده، بعد از تماس قالب با صفحه صاف قسمت اضافي خمير را كارتك بريد و سپس صاف مي‌كنيم تمام اين كارها بايد حداكثر در مدت 30s انجام شود.
قالب خميردار را كه بر روي صفحه صاف قرار دارد در زير ميله آب سنج (G) قرار مي‌دهيم و سپس به آرامي سر ميله آب سنج را در تراز سطح خمير قرار داده و به وسيله پيچ مربوطه آن را محكم مي‌كنيم در اين حالت ؟؟؟ به بايد عدد 40mm را روي صفحه مدرج نشان دهد. با باز كردن پيچ ميله (G) در خمير نفوذ مي‌كند كه بايد موقعيت آن را قرائت و يادداشت نماييم. هنگام آزمايش بنا به هيچ ارزشي در دستگاه آزمايش ايجاد شود. در اين مرحله ميله دستگاه ويكات عدد 11 را به ما نشان مي‌دهد.
سيمان را دور ريخته دستگاه را مي‌شوريم و آزمايش را دوباره انجام مي‌دهيم اين دفعه با 33% جرم سيمان آب مخلوط مي‌كنيم. كه معادل 99cc آب مي‌باشد همان مراحل را تكرار مي‌كنيم اين بار ميله دستگاه ديكات تا آخر فرو رفته و عدد 40 را باه ما نشان مي‌دهد.
حال براي بدست آوردن آب نرمال بايد مقدار آب را حدس بزنيم تا ميله ويكات حدوداً عدد 35 را نشان دهد.
يك بار با 31% سميان آب مخلوط مي‌كنيم و تمام اين مراحل را اجرا مي‌كنيم اين بار هم ميله عدد 40 را نشان مي‌دهد دستگاه را مي‌شوريم ميز را پاك مي‌كنيم و مجدداً 300gr سيمان را از الك 16 عبور مي‌دهيم و اين بار با 271 سيمان آب را مخلوط مي‌كنيم كه معادل 81cc مي‌باشد و اين بار هم ميله عدد 40 را نشان مي‌دهد.
اين دفعه با 28.5cc سيمان آب را مخلوط مي‌كنيم و آزمايش را انجام مي‌دهيم وقتي پيچ ميله ويكات را باز كرديم بعد از چند ثانيه مشاهده كرديم كه ميله ويكات عدد 95 را نشان داد و حركت نكرد.
ثبت عمليات و محاسبات:
gc: غلظت خمير نرمال
WW: وزن آب در مخلوط
WC: وزن سيمان در مخلوط
مقايسه اعداد بدست آمده از آزمايش با استفاده با استاندارد مربوطه:
بر اساس ASTM اگر ميله دستگاه ويكات 30s پس از آزاد شدن به مقدار 10±1mm در خمير نفوذ كند غلظت خمير نرمال بوده است كه عموماً بين 22-33 درصد وزن سيمان خشك مي‌باشد.
نتيجه‌گيري:
براي تعيين زمان گيرش اوليه گيرش نهايي و سلامت سيمان لازم است خمير سيمان با غلظت معين مطابق استاندارد تهيه شود كه براي انواع سيمان متفاوت است اما اين تفاوت چشمگير نيست. براي سيمان مورد آزمايش ما بايد 28.5% سيمان آب اضافه شود تا سيمان خاصيت خود را حفظ نمايد.
نمودار جدول:
رديفميزان آب خمير نرمال %ميزان فرورفتگي12611 mm23340 mm33140 mm42740 mm528.535 mm
خطاها و دلايل:
براي بدست آوردن آب نرمال در رديف 3 آب زيادي را سيمان مخلوط كرده بوديم كه باعث شد بار ديگر آزمايش كنيم و همچنين اشتباه در مالش دادن گلوله‌ي سيماني باعث شد كه آب آن تغيير كند كه باعث شد عدد 40 بدست بيايد. در رديف 4 عدم محاسبه زمان و نزدن start كورنومتر باعث شد مدت زياد گلوله را مالش دهيم و قالب نيز بيش از اندازه تغيير مكان داده بود.
روش دانه بندي ماسه توسط الك
_ هدف از آزمایش : تعيين ويژگي هاي مصالح سنگي ريز دانه (ماسه) كه در بتن مسلح بكار برده مي شوند .
_وسایل و مصالح مورد نیاز :
1 ) ترازو با دقت 5/0 گرم
2 ) الكهاي استاندارد با طوري چيده شوند تا سنگدانه ها هنگام الك به بيرون پرتاب نشود اندازه آنها از بالا به پائين به ترتيب زير باشد . زير الك و درب لرزاننده مكانيكي الكها – لرزش بايد بصورت قائم و افقي به الك منتقل شود بطوريكه دانه ها در روي الك به بالا و پايين پريده و بغلطند تا در جهات مختلف روي سطح الك قرار بگيرند .
3 ) كوره – كوره بايد قادر به توليد دماي يكنواخت باشد .
نمونه برداري : الف) 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 كل دپوي ماسه باشد .
ب) مقدار تقريبي نمونه مورد آزمايش يك كيلوگرم باشد .
_ شرح آزمايش :
نمونه آزمايش را تا دماي خشك كنيد .
بعد از تميز نمودن الك ها ، هر الك را ابتدا وزن نمونه و وزن آنرا يادداشت نماييد.
الك ها را مطابق بخش دو(به ترتيب اندازه الك) بچينيد ونمونه را روي الك بالايي بريزيد و سپس روي دستگه لرزاننده قرار دهيد تا عمل الك كردن بصورت مكانيكي انجام گيرد . دور دستگاه را بر روي 150 دور در دقيقه تنظيم نماييد و دستگاه را به مدت 10 دقيقه بكار اندازيد. ( لرزاندن الکها با دست انجام شد )
تذكر 2:الف) بر روي هر الك نبايد به ضخامت بيش از cm 2 دانه جمع شود ودر صورت وجود دانه هاي زياد مي توان آزمايش را در چند مرحله انجام داد .
ب) مقدار دانه ها بايد به اندازه اي باشد تا تمامي دانه ها امكان قرار گرفتن در برابر سوراخهاي الك را تا چندين مرتبه داشته باشد كه بافت الك تغيير شكل دائمي ندهد.
پ) دستگاه لرزاننده بطور آزاد بطوريكه هيچگونه تماس اضافي با جايي داشته باشد كار كند تا بتواند عمل لرزش را بطور دقيق انجام دهد .
ت) اگر عمل لرزاندن الكها بصورت مكانيكي انجام شود ، براي اطمينان بيشتر توصيه مي شود كه قبل از توزين مصالح باقيمانده هر الك ، با قرار دادن زير الك و در پوش ، مجدداً آنرا توسط دست در جهات گوناگون بلرزانيد و آنگاه دانه هاي عبوري را در الك بعدي ريخته به ترتيب تا آخرين الك ادامه دهيد .
ث) باقيمانده مصالح بين هر دو الك متوالي نبايد بيش از 45% وزن كل نمونه باشد.
ج) ضريب نرمي مصالح براي بتن و بتن آرمه نبايد كمتز ار 3/2 و بيش از 1/3 باشد. اگر ضريب نرمي به ميزان اعداد داده شده تغييريابد، در صورتي كه اين مصالح قابل مصرف است كه تغييراتي متناسب در دانه بندي مصالح سنگي بتن داده شود.
چ) آلودگي به ماده مضر – مقدار مواد مضر موجود در مصالح بتن و بتن مسلح بايد طبق جدول 1-3 باشد .
جدول شماره (1-3) مقدار مواد مضر موجود در مصالح ريزدانه مطابق استاندارد ايران
مواد مضرمواد كاربرديحداكثر درصد وزني مجازكلوخه گل رسي و دانه هاي سستدر تمام موارد كاربردي3مواد كوچكتراز mm 075/0بتن هايي كه در معرض فرسايش هستند3*مواد كوچكتر از mm 075/0انواع ديگر بتن5ذغال و ليگنيت و ساير مصالح سبكدر مواردي كه نماي ظاهري بتن حائز اهميت است5/0ذغال و ليگنيت و ساير مصالح سبكانواع ديگر بتن1
* اگر ماسه از طريق شكستن مواد سنگي بدست آيد بيشتر مواد رد شده از الك mm075/0 از جنس گرد سنگ خواهد بود و چون خاك رس در آن وجود نخواهد داشت، لذا مي توان درصد مجاز را در اين مورد 5و 7 محسوب داشت .
هر الك به همراه باقيمانده روي آن را وزن نماييد.
تذكر 3: براي خارج كردن دانه از چشمه هاي الك از فشار بيمورد با وسايل غير مجاز خودداري كرده و حتي برس سيمي نيز نشود .