الكثافة النوعية والامتصاص للركام الناعم specific gravity and absorption of fine aggregate

الكثافة النوعية والامتصاص للركام الناعم

 specific gravity and absorption of  fine aggregate 

الغرض من الاختبار  scope :-

تحديد الكثافة النوعية و الامتصاص للركام الناعم ،الكثافة النوعية  هي الخاصية المستخدمة بصفة عامة في حساب الحجم الذي يشغله الركام الناعم Fine aggregate في العديد من الخلطات التي يستخدم فيها الركام، وتشمل خرسانة الأسمنت البورتلاندي و الخرسانة الإسفلتية و الاساس الحصوي .

تعريفات :-

الامتصاص Absorption :-

  هو الزيادة في وزن الركام نتيجة لتواجد الماء في مساماته ولا يشمل الماء الملتصق بالسطح الخارجي للحبيبات، ويُعبر عنه كنسبة من الوزن الجاف. يعتبر الركام جافاً إذا تم تجفيفه في درجة حرارة 110 ± 5 درجة مئوية لوقت كافمابين (16 الي 24 ) ساعة لإزالة كل الماء .

الكثافة النوعية الظاهرية  (BSG)

 Bulk specific gravity

الكثافة النوعية الظاهرية المشبعة (SSD)

 saturated specific gravity  

الكثافة النوعية الكلية (ASG)

Apparent specific gravity

المعدات Apparatus:- 

* ميزان يزن لاقرب 0.01 جم او اقل .

* فرن تجفيف .

* قارورة أو أي وعاء مناسب يمكن وضع وإعادة تشكيل حجم عينة الاختبار من الركام الناعم داخله بحيث يكون حجمه أكبر من الحجم المطلوب لوضع عينة الاختبار بمقدار 50 % على الأقل .
* قالب معدني على شكل مخروط ناقص أبعاده كما يلي:

القطر الداخلي العلوي 40 ± 3 ملم ، القطر الداخلي السفلي 90 ± 3 ملم ، الارتفاع 75 ± 3 ملم، مصنوع من معدن لا يقل سمكه عن 0.8 ملم .

الطريقة :- 

1- خذ حوالي 1 كجم من عينة الركام الناعم .

2- جفف العينة في وعاء أو إناء مناسب حتى الحصول على وزن ثابت عند درجة حرارة 110 ± 5 درجة مئوية وتترك العينة لتبرد ، ثم تغطى العينة بالماء إما بالغمر أو بإضافة 6% على الأقل رطوبة إلى الركام الناعم وتترك مدة 15-19 ساعة.

3- صب الماء من وعاء لآخر بحرص لتجنب فقدان جزئيات المواد الناعمة ثم ابسط العينة على سطح غير ماص ومعرض لتيار هواء دافئ ذي سرعة بطيئة ثم أمزج باستمرار لتأمين تجفيف متجانس. وعند استخدام مجفف ميكانيكي يمكن استخدام البعثرة أو التقليب للحصول على حالة التشبع مع جفاف السطح و تستمر هذه العملية حتى تكاد أن تصل العينة لحالة الانسياب الحر.

4- اختبار المخروط لتحديد الرطوبة السطحية:-
  أمسك القالب وثبته على سطح غير ماص ناعم مع وضع القطر الأكبر في الأسفل، وضع جزءاً من الركام الناعم المجفف جزئياً سائباً في القالب حتى يفيض أعلى القالب، دك الركام الناعم في القالب 25 دقة خفيفة بواسطة المدق. وتبدأ كل دقة من أعلى سطح الركام الناعم بحوالي 5 ملم  بحيث يسقط بحرية تحت تأثير الجاذبية الأرضية في كل دقة ، عدل الارتفاع الابتدائي بعد كل دقة حسب منسوب السطح الجديد مع توزيع الدقات على السطح ثم أزل الرمل السائب من القاعدة وأرفع القالب رأسياً.
 إذا كانت الرطوبة السطحية ما زالت متواجدة سيأخذ الركام الناعم شكل القالب وعندما يهبط الركام الناعم فإن ذلك يشير إلى أن الركام قد وصل إلى حالة جفاف السطح ، وفي حالة احتواء الركام الناعم على بعض الركام زاوي الحبيبات أو نسبة عالية من المواد الناعمة فإن ذلك يؤدي إلى عدم الهبوط في الاختبار المخروطي عند الوصول لحالة جفاف السطح وقد تحدث هذه الحالة إذا تطايرت المواد الناعمة عند إسقاط حفنة من الرمل المستخدم في الاختبار المخروطي من حوالي 100-150 مم على السطح ، ولمثل هذه المواد تعتبر حالة العينة مشبعة ذات سطح جاف هي النقطة التي يهبط عندها جانب واحد من الركام الناعم قليلاً عند رفع القالب.

ويجب أن تكون أول محاولة بالمخروط لتحديد حالة جفاف سطح والعينة لا تزال بها بعض الرطوبة السطحية ثم تستمر في التجفيف بالتقليب ثم اختبر على فترات حتى يبين الاختبار أن العينة قد وصلت إلى جفاف السطح. 
  إذا ما أشارت أول محاولة لاختبار محتوى الرطوبة السطحية لعدم وجود رطوبة على السطح فإن العينة قد تجاوزت حالة التشبع مع جفاف السطح وفي هذه الحالة يتم مزج بعض المليمترات من الماء مع الركام الناعم ثم تترك العينة مستقرة في وعاء مغطى لمدة 30 دقيقة و بعد ذلك تستأنف خطوات التجفيف والاختبار على فترات متكررة حتى الوصول إلى حالة السطح الجاف.

5- املأ مقياس الوزن النوعي جزئياً بالماء. تم صب 500 ± 10 جم من الركام الناعم مشبع جاف السطح( الوزن S) ثم املأ المقياس بالماء حتى حوالي 90% من سعتة ثم دحرج وأدر واقلب ورج المقياس للتخلص من جميع فراغات الهوائية وأضبط درجة الحرارة عند 23 ± 1.7 درجة مئوية وإذا لزم الأمر أغمر المقياس في ماء متحرك ثم أضبط مستوى الماء في المقياس ليصل إلى علامة المعايرة ، ثم سجل الوزن الكلي للمقياس والعينة والماء ( الوزن C).
6-  خذ الركام الناعم من مقياس الوزن النوعي وجففه حتى وزن ثابت عند درجة حرارة  110± 5 درجة مئوية ثم أتركه ليبرد في الهواء عند درجة حرارة الغرفة لمدة 1 ± 2/1 ساعة ثم أوزن   ( الوزن A) .

7- أوزن مقياس الوزن النوعي وهو  مملوء بالماء حتى علامة  المعايرة في درجة حرارة 23 ± 1.7 درجة مئوية ( الوزن B).

الحسابات Calculations : -

الوزن النوعي الحجمي =  ( A / (B+S-C

الوزن النوعي الظاهري = A/(B+A-C)        

 الامتصاص % = (S-A)/A)100)

ملف اكسل يحتوي علي المعادلات موجود علي هذا الرابط 

https://sites.google.com/site/engawadalbakheetcom/home/specific-gravity-fine-agg