تبلیغات
دانشجویان مهندسی نفت خوزستان - آزمایشهای انجام شده بر سیمان تولید شده در كارخانه
دانشجویان مهندسی نفت خوزستان

لینکدونی

آرشیو موضوعی

آرشیو

لینکستان

← آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :

آزمایشهای انجام شده بر سیمان تولید شده در كارخانه

پس از تولید سیمان باید خواص آن آزمایش و با استانداردهای مربوط سنجیده شود. تنها در این صورت است كه می‌توان نسبت به عملكرد مناسب سیمان در عمر مفید سازه خوش بین بود. بدین منظور آزمایشهای مختلفی انجام می‌شود كه در ادامه به برخی از آنها اشاره خواهد شد.



برداشت از وبلاگ cementing



برای خواندن متن کامل به ادامه مطلب بروید .

پس از تولید سیمان باید خواص آن آزمایش و با استانداردهای مربوط سنجیده شود. تنها در این صورت است كه می‌توان نسبت به عملكرد مناسب سیمان در عمر مفید سازه خوش بین بود. بدین منظور آزمایشهای مختلفی انجام می‌شود كه در ادامه به برخی از آنها اشاره خواهد شد.

۱ـ افت سرخ شدن [1]

نمونه‌ای از سیمان را وزن كرده، داخل بوته آزمایش می‌ریزند و تا دمای  حرارت می‌‌دهند. پس از گداخته شدن سیمان، بوته را از كوره خارج می‌كنند تا سیستم خنك شود. با توزین مجدد سیمان افت وزنی را بر حسب درصد بدست آورده، افق سرخ شدن (افت حرارتی) می‌نامند كه نباید از 3% بیشتر باشد.

جذب رطوبت و جذب  باعث فساد سیمان می‌شوند. در دمای ، رطوبت و ی احتمالی موجود در نمونه سیمان خارج می‌شود. هر چه میزان رطوبت و  ی جذب شده و در حقیقت فساد سیمان بیشتر باشد، افت سرخ شدن بیشتر خواهد بود. می‌‌توان گفت افت سرخ شدن، پارامتری است از میزان فساد سیمان.

۲ـ باقیمانده نامحلول [2]

در این آزمایش كه پارامتری است از میزان ناخالصیهای موجود در سیمان، نمونه‌ای از سیمان را وزن كرده ، داخل اسید فلئوریدریك(HF) می‌ریزند. از آنجا كه تركیبات سیمان در این اسید محلولند، كل نمونه باید حل شود. هر چه كه حل نشده باقی بماند ، بمنزله ناخالصی سیمان است كه پس از توزین به صورت درصد وزنی بیان می‌شود و نباید از 75، 0% بیشتر باشد.

۳ـ درصد

جهت جلوگیری از گیرش آنی سیمان ـ كه به دلیل وجود  به وقوع می‌پیوندد ـ متناسب با میزان  به آن سنگ گچ می‌افزایند . مطابق آیین نامه اگر مقدار ،كوچكتر یا مساوی 8% باشد، میزان مجاز  حداكثر 5،2% و اگر مقدار  بیش از 8% باشد، میزان مجاز  حداكثر 3% است.

۴ـ معادل قلیایی

دو اكسید قلیایی در سیمانند كه با وجود مقدار اندك (كمتر از 1%) اثرات بسیار مهمی بر سیمان می‌گذارند. قلیاییها با سنگهای سیلیسی كه سیلیس آنها به صورت آمورف (بی‌شكل) است مانند كوارتز، اُپال، كلستونین، بعضی توفها و بعضی چرتها واكنشهای قلیایی ـ سیلیسی به وجود می‌آورند كه اثرات تخریبی آنها در دراز مدت ظاهر می‌شود. ظهور این اثرات در بتن ـ كه به موازات رطوبت و گرمی هوای منطقه بستگی داردـ به صورت تركهایی است كه كم كم پیشرفت می‌ كند و به سرطان بتن معروف است. روشهای گوناگون جهت جلوگیری از پیشرفت سرطان بتن همچون ایجاد شیار در مسیر پیشروی تركها و پر كردن آنها از چسبهای ارتجاعی وجود دارد. لكن در بسیاری از موارد هزینه تعمیرات بسیار زیاد و غیر اقتصادی است. لذا نوع و شرایط بكار گیری سیمان باید به گونه‌ای باشد كه حتی‌المقدور از بروز واكنشهای قلیایی ـ سیلیسی اجتناب شود. بدین منظور باید اولاً از به كار بردن سنگهای واكنش‌زا ـ كه در بالا نام برده شد ـ جداً خودداری كرد. ثانیاً بر اساس آیین نامه معادل قلیایی سیمان باید از 6،0% كمتر باشد. معادل قلیایی سیمان در آزمایشگاه و با استفاده از فرمول ذیل محاسبه می‌شود:

 0.658K2O + Na2O = معادل قلیایی سیمان

۵ـ ضریب اشباع آهكی [3]

ضریب اشباع آهكی (L.S.F) گویای نسبت سنگ‌ آهك به خاك رس است.

در آزمایشگاه پس از تجزیه سنگ آهك و خاك رس ، مقادیر تركیبات مورد نظر در فرمول L.S.F را محاسبه كرده ،ضریب اشباع آهكی را بدست می‌آورند. مطابق آیین نامه مقدار این ضریب باید بین 66،0 و 02،1 باشد.

اگر ضریب اشباع آهكی كمتر از 66،0 باشد، بدان معناست كه مقدار سنگ آهك در سیمان كم است و سیمان مقاومت كافی ندارد. اگر این ضریب از 02،1 تجاوز كند، بدان معنی است كه میزان سنگ آهك بیش از مقدار لازم جهت تركیب با خاك رس است . مازاد سنگ آهك، در اثر حرارت زیاد كوره و فعل و انفعالات پیچیده آن به «آهك سوخته شده آزاد» تبدیل می‌شود. تفاوت آهك سوخته شده آزاد با آهك در آنست كه تغییر حجم آهك در مجاورت آب در چند لحظه انجام شده ، پایان می‌پذیرد؛ حال آنكه این پدیده در مورد آهك سوخته شده آزاد، بسیار آهسته و طی چند سال صورت می‌گیرد و اگر این سیمان در ساخت بتن بكار رود، باعث ترك خوردن آن می‌شود .  

۶ـ آزمایشهای مربوط به خواص دراز مدت سیمان

همانطور كه دیدید، ممكن است وضعیت سیمان به گونه‌ای باشد كه بتن حاصل از آن در دراز مدت دچار مشكل و بیماری شود. در این رابطه تعریفی از سلامت سیمان [4] ارائه شده كه گویای این مسأله است: سیمان فاقد تركیباتی كه پس از سفت شدن خمیر سیمان تغییر حجم دهند را سیمان سالم گویند. در برابر ، سیمان ناسالم، سیمانی است كه برخی تركیبات آن پس ازسفت شدن خمیر سیمان تغییر حجم می‌دهند. عوامل ناسالمی سیمان به طور عمده عبارتند از:

الف. آهك سوخته شده آزاد.

ب. اكسید منیزیم (اگر بیش از حد مجاز یا به صورت آمورف باشد.)

 ج. مقدار بیش از حد مجاز سنگ گچ.

د. مقدار نامناسب سنگهای قلیایی یا برخی سنگهای سیلیسی.

جهت تشخیص سلامت سیمان آزمایشهایی مطرح است كه به دو نمونه از آنها اشاره می‌كنیم. لازم به توضیح است كه در این آزمایشها جهت تسریع واكنشهای دراز مدت از حرارت استفاده می‌شود.

۶ـ۱ـ انبرك لوشاتلیه

انبرك لوشاتلیه استوانه‌‌ای است فلزی كه در امتداد طول آن شكافی وجود دارد و دوشاخك فلزی هر یك به طول cm 15 در طرفین شكاف نصب شده‌ اند (شكل 2ـ7) . در حالت عادی دو انتهای شاخكها در كنار یكدیگرند. اما اگر شكاف استوانه اندكی باز شود، انتهای شاخكها به وضوح از هم فاصله می‌گیرند. نحوه انجام آزمایش چنین است كه درون حلقه را از خمیر متعارف سیمان لب به لب به گونه‌ای پر می‌كنند كه شكاف باز نشود. در طرفین استوانه دو سطح شیشه‌ای قرار می‌دهند و مجموعه را درون آب می‌‌گذارند. سیكل حرارتی آزمایش به گونه‌ای برقرار می‌شود كه آب طی یك ساعت به جوش بیاید و طی سه ساعت در دمای جوش باقی بماند.

در این سیكل خمیر سیمان سفت می‌شود و آهك سوخته شده آزاد موجود در سیمان هم شكفته، انبساط خود را ظاهر می‌كند و در نتیجه شكاف باز شده، انتهای شاخكها از هم فاصله می‌گیرند. مطابق آیین‌ نامه فاصله انتهای شاخكها از یكدیگر نباید بیش از cm10 باشد. قرار دادن شیشه‌ ها در طرفین استوانه باید به گونه‌ای باشد كه انبساط حاصله فقط در وجه شكاف اثر كند.

۶ـ۲ـ اتوكلاو [5]

در دستگاه اتوكلاو ـ كه ظرفی است چدنی با جداره ضخیم ـ همانند دیگ زودپز در اثر ازدیاد فشار، دمای جوش بالا می‌رود. نمونه‌های منشوری از خمیر سیمان با ابعاد cm5,2×5 , 2×5, 2 تهیه شده ، همراه با مقدار كافی آب در دستگاه اتوكلاو قرار داده می‌شوند. سیكل حرارتی این آزمایش بدین صورت است كه طی یك ساعت دما تا بیش از  افزایش می‌یابد؛ سه ساعت در آن دما باقی می‌ماند و طی 16 ساعت به دمای طبیعب باز می‌گردد (شكل 2ـ8) . در پایان تغییر طول نمونه‌ها با گیجهای حساس به دقت اندازه‌ گیری می شود و مطابق آیین نامه نباید از8, 0% بیشتر باشد.

۷ـ مقاومت فشاری [6]

سیمان ماده‌ای است سرامیكی با مقاومت فشاری بالا كه عمده مصرف آن در ساخت بتن می‌باشد. مقاومت بتن ـ كه عمدتاً مخلوطی است از شن، ماسه، سیمان و آب ـ به عوامل متعددی از جمله این پارامترها بستگی دارد:

الف. چسبندگی دانه‌های سیمان به یكدیگر

ب. چسبندگی دانه‌های سیمان به سنگدانه‌‌ها

ج. مقاومت سنگدانه‌ها

لذا با وجودیكه مقاومت بتن متفاوت از مقاومت سیمان است، مستقل از آن نیست و دانستن مقاومت سیمان مهم و قابل توجه است.

شیوه سنجش مقاومت فشار ی مصالح، ساخت نمونه‌هایی از مصالح و تحت فشار قرار دادن آنها تا گسیختگی است. لكن از آنجا كه در سیمان با پدیده جمع شدگی[7] مواجهیم، ساخت نمونه‌های سیمانی خالص سبب بروز ترك پس از خشك شدن نمونه‌ها و خطا در آزمایش می‌شود.

جهت حل این مشكل نمونه‌هایی از ملات سیمان (مخلوط ماسه، سیمان و آب) را آزمایش می‌كنند و از آنجا كه برای یك نوع سیمان، ملاتهای گوناگون با ماسه‌های مختلف، نتایج متفاوتی می‌دهد، برای كلیه سیمانها از ماسه استاندارد استفاده می‌شود.

در سنجش مقاومت فشاری سیمان عمدتاً دو نوع استاندارد مطرح است كه هر یك ویژگیهای خاص خود را دارد. در استاندارد ASTM[8] ، ماسه استاندارد اُتاوا (از شهر اتاوای آمریكا) استفاده می‌شود و نمونه‌ها به صورت مكعبی با طول ضلع cm5 ساخته می‌شوند . در استاندارد DIN آلمان ـ كه امروزه در ایران كاربرد دارد ـ از ماسه استاندارد DIN استفاده می‌شود و نمونه‌ها به صورت منشوری با ابعاد cm16×4×4 ساخته می‌شوند.

در استاندارد ASTM، مقاومت ملات سیمان در عمرهای مختلف تعیین می‌شود و برای هر عمر ، سه مكعب آزمایش شده، میانگین گرفته می‌شود. ملات در قالب ریخته و پس از طی زمان  ساعت از آب خارج می‌شود.

 در صورتیكه نمونه برای عمر یك روزه ساخته شود، پس از خروج از قالب تحت آزمایش قرار می‌گیرد و اگر برای عمرهی بیش از یك روز مد نظر باشد، مابقی روزها تا رسیدن به عمر مورد نظر در آب  نگهداری می‌شود. مقاومت فشاری سیمان معمولاً برای عمرهای یك ، سه ، هفت و 28 روز امتحان می‌شود.

۸ـ مقاومت خمشی [9]

جهت سنجش مقاومت خمشی، نمونه‌های منشوری فوق را روی تكیه گاه قرار می‌دهند و در وسط آن بارگذاری می‌كنند . با استفاده از حداكثر بار وارده تا گسیختگی نمونه و فرمولهای ویژه، مقاومت خمشی را تعیین می‌كنند. امروزه آزمایش مقاومت خمشی از سری آزمایشهای استاندارد سیمان حذف شده است.

۹ـ مقاومت كششی [10]

مقاومت كششی سیمان چندان اهمیتی ندارد و معمولاً اندازه‌گیری نمی‌شود. در هر صورت شیوه آزمایش چنین است كه نمونه‌هایی را به شكل 8 ساخته ، در دستگاه مخصوص تست كششی قرار می‌دهند و نیروی گسیختگی را بدست می‌آورند. نیرو بخش بر سطح مقطع ، میزان مقاومت كششی را بدست می‌دهد.

۱۰ـ میزان آب متعارف

آزمایش تعیین میزان آب متعارف، خود به خود اهمیت چندانی ندارد؛ بلكه در رابطه با برخی دیگر از آزمایشها همچون آزمایش زمان گیرش مطرح می‌شود. جهت تعیین میزان آب متعارف از دستگاه ویكات[11] ـ كه در آزمایش گیرش به كار می‌رود ـ استفاده می‌شود. توضیحات این دستگاه در بخش آزمایش گیرش ارائه خواهد شد. نحوه تعیین میزان آب متعارف بدین صورت است كه نمونه‌های 500 گرمی از سیمان را با مقادیر مختلف آب مخلوط كرده، خمیرهایی با درصدهای گوناگون آب بدست می‌آورند. در هر نوبت خمیر ساخته شده را در ظرف مخصوص ریخته، سوزن به قطر mm 10 را بر سطح آن مماس می‌كنند. با رها كردن سوزن ، میزان نفوذ آن را در خمیر سیمان ثبت نموده ، نمودار میزان نفوذ ـ درصد آب را رسم می‌كنند. مطابق تعریف، میزان آب متعارف مربوط به خمیری است كه سوزن با قطر mm10، به اندازه mm10 در آن خمیر فرو رود. این میزان آب از نمودار بدست می‌آید.

۱۱ـ زمان گیرش [12]

تغییر وضعیت ژل سیمان از حالت خمیری به حالت جامد را گیرش گویند. زمان گیرش سیمان از آن جهت حائز اهمیت است كه كلیه عملیات انتقال ، پمپ ، در قالب ریختن و احتمالاً پرداخت سطحی بتن فقط در این بازه زمانی ممكن است. به طور كلی دو نوع زمان گیرش در مورد سیمان لحاظ می‌شود كه عبارتند از:

الف. زمان گیرش اولیه

ب. زمان گیرش نهایی

آیین‌نامه حداقل گیرش اولیه را یك ساعت و حداكثر زمان گیرش نهایی را 10 ساعت (برای سیمانهای معمولی) می‌داند.

 زمان گیرش با دستگاهی به نام ویكات (به نام شیمی‌دان فرانسوی) سنجیده می‌شود. این دستگاه شامل یك بازوی متحرك متصل به میله‌ای عمودی است كه تشكیلات سوزن همراه با عقربه نفوذ بر روی این بازو نصب است و در كنار آن صفحه مدرج عمودی قرار دارد. در كنار میله عمودی و زیر بازوی متحرك یك مخلوط ناقص بر روی صفحه پایه قرار دارد. تشكیلات سوزن شامل میله‌ای عمودی است كه در یك طرف آن سوزنی با سطح مقطع دایره به قطر  mm10 و در سر دیگر سوزنی به مساحت 1 قرار دارد. از طرف با قطر mm10 برای تعیین میزان آب متعارف استفاده می‌شود.

جهت تعیین زمان گیرش اولیه[13]، خمیری از سیمان مورد نظر با درصد آب متعارف می‌سازند و از لحاظ اختلاط آب و سیمان ، زمان سنج را به كار می‌اندازند. سپس ظرف مخروطی را از خمیر حاصل پر كرده ، سطح آن را صاف می‌كنند و نوك سوزن به سطح قاعده 1 را بر سطح آن به صورت مماس قرار می‌‌دهند. آنگاه پیچ میله را شل می‌كنند تا سوزن تحت وزن خود و میله(gr300) به داخل خمیر سیمان فرو رود. میزان نفوذ سوزن در خمیر سیمان از روی صفحه مدرج قرائت می‌شود(ممكن است سوزن به طور كامل در خمیر فرو رود). این آزمایش در فواصل زمانی معین تكرار و هر بار میزان نفوذ سوزن در خمیر سیمان یادداشت می‌شود. مطابق تعریف، زمان گیرش اولیه زمانی است كه سوزن با سطح مقطع 1 به اندازه mm2 در خمیر سیمان نفوذ كند. با رسم نمودار میزان نفوذ ـ زمان می‌تواند زمان گیرش اولیه را بدست آورد.

جهت بدست آوردن زمان گیرش نهای[14]، به شیوه‌ای مشابه فوق و با استفاده از سوزن مخصوص به خود عمل می‌شود. سوزن گیرش نهایی همانند سوزن گیرش اولیه با این تفاوت است كه یك كلاهك به گونه‌ای بر روی آن نصب شده كه قاعده آن mm5,0 تا سر سوزن فاصله دارد.

مطابق تعریف ، زمان گیرش نهایی زمانی است كه نوك سوزن مخصوص به اندازه mm5,0 در خمیر نفوذ كند یا قاعده كلاهك بر روی سطح خمیر بنشیند.

در اینجا متذكر می‌شویم كه در زمان بتن ریزی ممكن است با دو نوع گیرش مواجه شویم كه عبارتنداز:

الف. گیرش آنی [15]

ب. گیرش كاذب [16] 

گیرش آنی در اثر كمبود سنگ گچ در سیمان و واكنش سریع  با آب است كه برگشت پذیر نمی‌باشد. اما گیرش كاذب به علت داغ بودن كلینكر هنگام آسیاب و تبدیل سنگ گچ به گچ در اثر تبخیر شدن دو ملكول آب سنگ گچ است كه این گچ در مجاورت آب سفت می‌شود. لكن چون میزان گچ در مقایسه با حجم بتن اندك است، توانایی سفت كردن كل بتن را ندارد و شبكه‌های سفت شده در اثر هم زدن بتن با بیل یا هر وسیله دیگر گسسته شده، گیرش از بین می‌رود. در حقیقت گیرش كاذب برگشت پذیر است.

۱۲ـ نرمی ذرات [17]

نرمی ذرات پارامتری است از ریزی و درشتی ذرات سیمان. هر چه ذرات سیمان ریزتر باشد، سطح مخصوص[18] آنها بیشتر و در نتیجه واكنش آنها با آب و كسب مقاومتشان سریعتر و حرارت هیدراتاسیون آنها بیشتر است. بنا به تعریف سطح مخصوص سیمان (با واحد ) عبارتست از مجموع سطوح ذارت موجود در یك گرم سیمان. در قدیم جهت بررسی اندازه ذرات سیمان از الك استفاده می‌شد. عمده‌ ترین ایرادهای این روش عبارتنداز:

الف) پودر نرم سیمان چشمه‌های الك را می‌بندد و موجب كم شدن دقت آزمایش می‌‌گردد.

ب) چشمه‌های الك نمی‌توانند اندازه دقیق دانه‌ها را تعیین كنند.

 یك مهندس آمریكایی به نام بلین[19] روشی را ابداع كرد كه در آن سطح مخصوص سیمان بر مبنای زمان لازم جهت عبور حجم معینی از هوا از درون مقدار مشخصی سیمان با تخلخل معین بدست می‌آید. لازم به توضیح است كه هر چه ذارت سیمان ریزتر باشند، سطح مخصوص آنها  بیشتر و زمان لازم جهت عبور حجم معیین هوا از درون آنها طولانیتر است.

دستگاه بلین تشكیل شده از یك لوله U شكل كه در بالای آن سلول نمونه سیمانی و زیر سلول، لوله تخلیه، شیر یك طرفه و خلاءزای پلاستیكی (گلابی) قرار دارد. در قسمت تحتانی لوله U شكل ، در دو شاخه یك مایع رنگی قرار دارد . سلول نمونه سیمانی از یك صافی كاغذی در كف، محفظه نمونه سیمان به ارتفاع mm15 و در سلول تشكیل شده است. اگر حجم درون محفظه را V و وزن مخصوص سیمان را r بنامیم، مقدار سیمانی كه تخلخل 50% برای این آزمایش را ایجاد كند برابر است با rV5,0.

نحوه انجام آزمایش چنین است كه درون لوله U شكل را تا تراز  از مایع رنگی پر می‌كنند و میزان سیمان لازم جهت تخلخل 50% (rV5,0) را درون سلول ریخته، در آن را می‌بندند. ابتدا شیر یك طرفه A را بسته، با استفاده از گلابی پلاستیكی در سمت راست آن خلاءزایی می‌‌كنند (شیر یك طرفه B باز است). سپس به آهستگی شیر A را باز می‌ كنند تا هوای پشت آن (در شاخه لوله U) به سمت خلاء جریان یابد. این امر سبب افت فشار در این شاخه و بالا آمدن مایع درون آن می‌شود. هنگامیكه سطح مایع در شاخه لوله به تراز  رسید ،شیر را می‌بندند.حال اگر در سلول را بردارند، هوا از درون نمونه سیمان عبور كرده ،‌وارد شاخه لوله U می‌شود و سطح مایع به پایین رانده می‌شود . جهت دقت در انجام آزمایش ، پس از برداشتن در سلول ، مدت زمان لازم جهت رسیدن تراز مایع از  به  را اندازه گرفته، حجم هوای رد شده را نیز حجم لوله از مقطع  تا  در نظر می‌ گیرند. بدین ترتیب با استفاده از فرمولی تجربی، سطح مخصوص سیمان بدست می‌آید.

حداقل سطح مخصوص سیمان برای سیمانهای پرتلند عادی 2800cm2/gr است.

۱۳ـ كدرسنج واگنر [20]

در برخی كارخانه‌ها ، جهت تعیین سطح مخصوص سیمان از كدرسنج واگنر استفاده می‌كنند. این كدرسنج از یك استوانه شیشه‌ای تشكیل شده كه در یك طرف آن منبع نور و در طرف مقابل یك گیرنده الكترونیكی قرار دارد. پودر سیمان را از بالا درون استوانه می‌ریزند و جریان نور را برقرار می‌كنند. هر چه ذرات ریزتر باشد، محیط كدرتر است و گیرنده نور كمتری دریافت می‌كند . با تحلیل نتایج گیرنده الكترونیكی و كالیبره كردن دستگاه، می‌ توان سطح مخصوص سیمانهای گوناگون را بدست آورد.

۱۴ـ حرارت هیدراتاسیون

میزان حرارت آزاد شده در اثر هیدراتاسیون سیمان (واكنش سیمان با آب) یكی از خصوصیات سیمان است كه در انتخاب نوع سیمان برای بتن ریزیهای گوناگون مؤثر است. حرارت هیدراتاسیون در عین آنكه در زمستان جهت جلوگیری از یخ زدن بتن بسیار مناسب است،‌ در بتن ریزیهای حجیم ایجاد خسارت می‌كند. زیرا هنگام بتن ریزی، بتن در اثر حرارت منبسط می‌شود. پس از سفت شدن بتن ، این حرارت كم كم از بین می‌رود و انقباض آغاز می‌شود كه این مسأله سبب ایجاد ترك در بتن می‌گردد. جهت سنجش حرارت هیدراتاسیون، از ظرفی پلاستیكی یا ًشیشه‌ای آغشته به مومً كه درون آن اسید فلئوریدریك (HF) یا اسید كلریدریك (HCl) قرار دارد استفاده می‌شود. درون ظرف، یك همزن و یك دماسنج نیز موجود است. از سیمان مورد نظر نمونه‌های 50 گرمی با مقادیر آب یكسان در عمرهای مختلف می‌سازند. هر گاه بخواهند حرارت هیدراتاسیون یك عمر از سیمان را بدست آورند، ابتدا gr50 از آن سیمان را درون ظرف آزمایش ریخته، هم می‌زنند و دما را اندازه می‌گیرند. دمای نشان داده شده ناشی از حرارت هیدراتاسیون پودر سیمان در واكنش با اسید می‌باشد. با تخلیه ظرف و ریختن اسید تازه ، قرص مربوط به آن عمر را در اسید می‌اندازند و مجدداً دما را اندازه‌گیری می‌كنند. اختلاف دمای پودر سیمان و قرص سیمانی، نشانگر حرارت هیدراتاسیون آن سیمان تا آن عمر است.

 مثلاً می‌خواهند هیدراتاسیون سه روزه یك سیمان را معین كنند. gr50 از سیمان را با مقدار معینی آب مخلوط كرده ، نمونه‌ای می‌سازند. پس از سه روز ، آزمایش حرارت هیدراتاسیون انجام می‌شود. ابتدا gr50 از سیمان مورد نظر را در ظرف اسید ریخته ، پس از هم زدن ،دما را اندازه می‌گیرند . آنگاه ظرف را تمیز كرده ، قرص سه روزه را در ظرف می اندازند و پس ا زهم زدن ، دما را مجدداً اندازه می‌گیرند . اختلاف دمای  حرارت هیدراتاسیون سه روزه آن سیمان است. حرارت هیدراتاسیون را بر حسب كالری بر گرم (Cal/gr) بیان می‌ كنند.

۱۵ـ وزن مخصوص [21]

در مورد سیمان دو نوع وزن مخصوص اندازه‌گیری می‌شود كه عبارتند از:

 1ـ وزن مخصوص دانه‌ای: وزن دانه‌ای سیمان تقسیم بر حجم دانه‌ها بدون منظور كردن فضای بین دانه‌ها

2ـ وزن مخصوص حجمی (انبوهی)[22] : وزن دانه‌های سیمان تقسیم بر حجم دانه‌ها با منظور كردن فضای بین دانه‌ها

هر كدام از این فاكتورها كاربرد ویژه خود را دارند و با روش خاصی تعیین می‌شوند كه در ادامه توضیح داده خواهد شد.

۱۵ـ۱ـ وزن مخصوص دانه‌ای

شیوه انجام این آزمایش مطابق روشی كه آقای لوشاتلیه ارائه داد استاندارد شده است. بدین منظور از ظرفی كه بر حسب سانتیمتر مكعب درجه بندی شده است،‌ استفاده می‌شود. درون ظرف را تا محلی در قسمت پایینی گلویی از نفت پر می‌كنند و میزان gr64 پودر سیمان را به آن می‌افزایند. باید دقت داشت كه هیچ یك از ذرات سیمان به دیواره گلویی نچسبد و تمام gr64 در نفت داخل شود. در این صورت سطح مایع درون ظرف به قسمت بالایی گلویی قرار می‌گیرد. میزان تغییرات حجم مایع ، برابر حجم ذرات سیمان بدون در نظر گرفتن فضای خالی بین ذرات می باشد. فلسفه استفاده از مایعی مانند نفت ، از بین رفتن اثر فضای خالی بین ذرات در محاسبه حجم آنهاست. مایع بكار رفته نباید به گونه‌ای باشد كه با سیمان تركیب شود؛ لذا از آب نمی‌توان استفاده كرد. تعبیه یك گوی به حجم cc15 در طول دهانه، جهت جلوگیری از مرتفع شدن بیش از حد گلویی است.

۱۵ـ۲ـ وزن مخصوص انبوهی

این آزمایش باید بر روی سیمان متراكم نشده انجام شود . بدین منظور از دستگاهی استفاده می شود که شامل دو ظرف است كه بر روی هم قرار می‌گیرند. ظرف زیرین دقیقاً lit 1 حجم دارد و ظرف فوقانی نیز دارای ضامنی است كه در صورت كشیدن، كف آن كنار می‌رود.

پس از قرار دادن دو ظرف روی یكدیگر ، ظرف فوقانی را از سیمان پر می‌كنند و بعد ضامن آن را می‌كشند تا سیمان به داخل ظرف زیرین بریزد. باید دقت شود كه در طول آزمایش از وارد آمدن ضربه به ظرف و ایجاد ارتعاش در آن (به دلیل متراكم شدن سیمان) جداً جلوگیری شود. سپس ظرف فوقانی را برداشته ، سطح سیمان در ظرف زیرین را صاف می‌كنند و آن را توزین می‌نمایند. با كم كردن وزن ظرف از عدد بدست آمده و دانستن حجم آن (lit1) وزن  مخصوص انبوهی سیمان بدست می‌آید.


[1]Igition Loss

[2] Insoluble Residue

[3] Lim_ Saturation Factor

[4] Soundness

[5] Autoclave Test

[6] Compressive Strength

[7] Shrinkage

[8] American Society of Testing and Materials

[9]Bending Strength

[10] Tensile Strength

[11] Vicat

[12] Setting Time

[13] Initiad Setting Time

[14] Final Setting Time

[15] Flash Set

[16] False Set

[17] Fineness

[18] Specific Surface

[19] Blaine

[20] Wagner Turbidimeter

[21] Specifec Weight

[22] Bulk Density

درباره وبلاگ

دانشجویان مهندسی نفت خوزستان
دانشجویان نفت خوزستان





دانشجویان نفت خوزستان

وبلاگ
SEO Stats powered by MyPagerank.Net
مدیر وبلاگ : admin

آخرین پست ها

جستجو

نویسندگان

مترجم سایت