آزمایش تعیین ارزش ماسه ای

آزمایش تعیین ارزش ماسه ای

• هدف از این آزمایش:

این آزمایش که بیشتر در تعیین مرغوبیت مصالح جهت راه‌سازی، بتن‌ سازی، آسفالت و لایه‌های زهکشی و… به کار می‌رود، نتایج را سریع به دست می‌دهد و عملاً تعیین حجم ماسه به کل خاک (ماسه و لای و رس) و همچنین میزان جذب آب ریزدانه و تورم آنهاست و به طور خلاصه تعیین می‌نماید که آیا در این مجموعه خاک، ماسه تا چه حد تعیین شده است تا خواص ماسه بر آن مترتب باشد.

پارامتر اصلی در این آزمایش که به عنوان عامل تعیین کننده ماسه محسوب می‌شود، خواص ماسه است.

(نفوذپذیری زیاد، عدم تورم، جذب آب کم و حساسیت کم و …) اصولاً برای خاک‌هایی که اندیس خمیری آنها کمتر از 4 باشد مناسب است.

این آزمایش برای کارهایی از قبیل راه‌سازی که بایستی نوع دانه‌بندی، نفوذپذیری، جذب آب، تورم و نشست مورد بررسی قرار گیرد، مطرح می‌گردد.

لذا در راه‌سازی استفاده فراوان دارد.

این آزمایش برای مصالحی است که مواد ریزدانه آنها کمتر از 4٪ و ارزش شنی آنها بیشتر از 20٪ باشد.

حدود شنی برای استفاده‌های مختلف به قرار ذیل است:

• قشر زهکشی 40٪ < (ارزش ماسه‌ای)
• مصالح آسفالت 50٪ < ارزش ماسه‌ای
• مصالح بتن 70٪ < ارزش ماسه‌ای

وسایل مورد نیاز برای آزمایش تعیین ارزش ماسه ای:

الف. لوله آزمایش 15 اینچ.

ب. چوب پنبه – قیف.

پ. ظرف مخصوص شستشو که حاوی محلول استوک است.

ت. پیستون استاندارد.

ث. لوله شستشو که دارای گیره باشد.

ج. محلول استوک که شامل: 454 گرم کلرور کلسیم خشک، 47 گرم فرمالین 40% و 2050 گرم گلیسیرین است.

ابتدا کلرور کلسیم را در 2 لیتر آب مقطر حل کرده و بعد از صاف کردن، محلول فرمالین و گلیسیرین را به آن اضافه نموده و حجم محلول را به 3/785 لیتر می‌رسانیم.

بعد از مخلوط کردن محلول، آنها را در ظروف در بسته‌ای نگهداری می‌کنند و برای هر آزمایش 46 سانتیمتر مکعب از محلول فوق را در 2 لیتر آب مقطر ریخته و به هم می‌زنیم.
این محلول برای شستشو استفاده می‌گردد.

تصویر نمایی از دستگاه آزمایش تعیین ارزش ماسه ای را نشان می‌دهد.

• شرح مراحل آزمایش تعیین ارزش ماسه ای:

الف: نمونه مورد آزمایش را از الک عبور داده (الک نمره 4).

ب: سپس نمونه مزبور را در ظرف مخصوص به حجم ریخته.

پ: تا ارتفاع 4 اینچ توسط قیف، داخل خاک، محلول استوک می‌ریزیم.

ت: چند ضربه با کف دست به ته لوله زده تا محلول کاملاً در نمونه نفوذ کند.

ث: 10 دقیقه محلول را به حالت خود گذاشته تا کاملاً خیس بخورد.

ج: با چوب پنبه در لوله را بسته، لوله را به صورت افقی 90 بار رفت و آمد و مدت 30 ثانیه که دامنه رفت و آمد 20 سانتیمتر باشد، تکان می‌دهیم.

چ: لوله را روی میز گذاشته و چوب پنبه را برداشته و به وسیله لوله متصل به سیفون، خاک چوب پنبه و جدار لوله را شسته و با جریان کم از ته لوله شروع به شستشوی خاک داخل لوله می‌نماییم که در این حالت ذرات متورم شده و آب جذب کرده، به طرف بالا شسته شده و بالا می‌آیند.

ح: عمل شستشو را تا زمانی که ارتفاع محلول به 15 اینچ برسد ادامه می‌دهیم.

خ: سپس ظرف محتوی خاک و محلول را به مدت 20 دقیقه به حالت خود جهت ته‌نشین شدن ماسه و خاک می‌گذاریم.

د: با پیستون آهنی ارتفاع قسمت ماسه را قرائت می‌کنیم (h1) و سپس قسمت بالایی منعقد را می‌خوانیم (h2).

ذ: بایستی آزمایش برای دو نمونه دیگر به همین طریق تکرار شود.

• محاسبات و نتایج حاصل از آزمایش تعیین ارزش ماسه ای:

از نتایج سه آزمایش میانگین گرفته و مقدار ارزش شنی را به دست می‎‌آوریم.
در انجام آزمایش چنین نتایجی حاصل شد.

گردآورنده: گروه آموزشی استوارسازان با نظارت علمی مهندس سیدعلی منتظری