آزمایش تعیین دانسیته (وزن مخصوص)

از این روش میتوان برای آزمایش تعیین دانسیته و وزن مخصوص خاک ها در محل با استفاده از مخروط ماسه استفاده نمود. این روش آزمون برای خاک هایی قابل استفاده است که حاوی مقدار کمی از مصالح سنگی و درشت با قطر بیش از اینچ (۳۸ میلیمتر) هستند. اگر در انجام این آزمایش مشکلی دارید نگران نباشید آسفالت ایران در این مقاله به طور کامل توضیح داده است.

بی شک آسفالت ایران بهترین مرجع برای نیازمندی های آزمایشگاه عمران مثل تجهیزات آزمایشگاه خاک است که میتواند تمامی نیاز های شما مهندسین را بر آورده سازد.

این روش آزمایش تعیین دانسیته میتواند برای تعیین دانسیته و وزن مخصوص خاکهای دست نخورده یا درجا در محل مورد استفاده قرار گیرد. مشروط بر آن که نسبت تخلخل یا حفرات خاک برای جلوگیری از ورود ذرات ماسه به داخل حفرات به اندازه کافی کوچک باشند خاک یا سایر مصالح مورد استفاده برای آزمایش باید دارای چسبندگی کافی باشند تا به هنگام حفر چاله دیواره آن خراب نشود و در برابر فشارهای وارده ناشی از حفاری و قرار دادن دستگاه در داخل آن بدون تغییر شکل پایدار باقی بماند.

این آزمایش تعیین دانسیته برای خاکهای آلی اشباع یا خاک های با خاصیت خمیری زیاد که هنگام حفر چاله آزمایش دچار تغییر شکل یا فشردگی میشوند. همچنین برای مصالح دانه ای غیر چسبنده که موجب پایداری جداره های چاله نمی شوند یا خاک هایی که حاوی مقادیر قابل توجهی از مصالح درشت تر از اینچ (۳۸میلیمتر) بوده و خاکهای دانه ای با نسبت تخلخل بالا مناسب نیست. زمانی که مصالح مورد آزمایش حاوی مقادیر قابل توجهی از ذرات بزرگتر از اینچ (۳۸ میلیمتر) باشند یا هنگامی که حجم چاله بزرگتر از 0.1 فوت مکعب (2830 سانتیمتر مکعب مورد نیاز باشد باید از روش آزمون D4914 یا D5030 استفاده گردد.

شرح مختصری از روش آزمون سند باتل

• قبل از عزیمت به محل جهت انجام آزمایش تعیین دانسیته باید ۳ دسته داده اندازه گیری شود؛

(۱) تعیین وزن مخصوص ماسه آزمایش:

برای آزمایش سندباتل ابتدا حجم استوانه مخصوص (Con) را از روش اندازه گیری با کولیس و یا روش توزین با آب به دست آورده و سپس استوانه خالی را وزن میکنیم آنگاه سند باتل حاوی ماسه را روی Con مستقر نموده و شیر تخلیه را باز میکنیم تا شاهد سقوط ثقلی ماسه باشیم پس از آن سند باتل را جدا کرده و با خط کش لبه فلزی تیز و ترجیحاً با یک حرکت ماسه دیو شده در بالای Con را حذف نموده و الباقی مجموعه را وزن میکنیم تا از نا از روابط مربوطه  وزن مخصوص ماسه حاصل گردد.

(۲) تعیین وزن مقدار ماسه ای که داخل قیف سندباتل جای می گیرد:

باران حاوی ماسه را در وضعیت شیر بسته وزن می کنیم. سپس، سند باتل را بر روی جسم صاف و قالی امیر شیشه ای یا فلزی یا سنگ صیقلی قرار داده و شیر تخلیه را باز می کنیم. پس از بازایستادن ماه از سقوط نقلی شهر جریان را بسته و مجموعه سند باتل را وزن می کنیم. تفاضل این دو توزین، معادل وزن ماسه جای گرفته در قیف است. اگر شابلون سوراخدار که جهت حفر چاله از آن استفاده می کنیم، دارای پخی نشیمنگاه میباشد که در برآورد وزن ماسه زیر قیف تأثیر گذار است. در این مرحله نیز میبایست استفاده و کالیبره شود.

(3) وزن مجموعه سند باتل + قیف + ماسه (قبل از آزمایش):

در حین آزمایش سندباتل به نکتت زیر توجه کنید:

1. برای سند باتل به قطر ۴ اینچ این وزن را به ۶۰۰۰ گرم تنظیم میکنیم.
2. برای سندباتل به قطر ۶ اینچ این وزن را به ۱۱۰۰۰ گرم تنظیم میکنیم تا خطای محاسبات عددی به حداقل برسد.

• چاله مربوطه را با توجه به جدول استاندارد حداقل حجمی که بر اساس حداکثر اندازه اسمی ذرات خاک کنده شده از چاله به دست می آید با دقت حفر نموده و با تمیز کردن کامل دیوار و کف چاله (حتی با قلم مو)، وزن خاک مرطوب کوبیده شده ای که از چاله خارج کردیم را در محل توسط ترازوهای دقیق شارژی به دست می آوریم.
• بلافاصله از خاک کنده شده چاله، ۲ قوطی رطوبت اخذ نموده و پس از توزین درب قوطی را نصب و در جای مناسب نگهداری میکنیم، تا به محض رسیدن به آزمایشگاه، داخل گرمخانه بگذاریم.
• چاله را بر اساس نصب محکم شابلون سوراخ دار حفر می نماییم. اکنون با دقت سند باتل را بر بگذاریم.روی سوراخ شابلون تنظیم نموده و شیر تخلیه ماسه را باز میکنیم.
• پس از توقف سقوط ثقلی ماسه شیر جریان را بسته و مجموعه سند باتل را وزن میکنیم.
• از محاسبات فرم پیش نویس وزن مخصوصهای مرطوب و خشک و درصد رطوبت خاک محل محاسبه میشوند؛ و
• ماسه تخلیه شده در قیف و چاله را با دقت جمع آوری نموده و با الک کردن شماره های مخصوص جهت استفاده مجدد آماده میکنیم.

قیمت و خرید دستگاه سند باتل در آسفالت ایران…

محاسبات

محاسبات ارائه شده در خصوص آزمایش تعیین دانسیته یا آزمایش سندباتل برای جرم بر حسب گرم و حجم بر حسب سانتیمتر مکعب انجام شده اند. سایر واحدها، به شرطی مجاز هستند که از ضرایب تبدیل مناسب در طول محاسبات استفاده گردد.

3 – الف) محاسبه حجم چاله آزمایش به صورت زیر:

در رابطه فوق:

V_: حجم چاله آزمایش بر حسب سانتیمتر مکعب.

M_1: ‏جرم ماسه مورد استفاده برای پر کردن چاله آزمایش، قیف و صفحه زیرین، بر حسب گرم ‏.

M_2: جرم ماسه مورد استفاده برای پر کردن قیف و صفحه زیرین بر حسب گرم؛ و

P_1: دانسیته ماسه بر حسب گرم بر سانتیمتر مکعب.

3 – ب) محاسبه جرم خشک مصالح برداشت شده از چاله آزمایش، به صورت زیر:

در رابطه فوق:

W_: میزان رطوبت مصالح برداشته شده از چاله آزمایش، بر حسب درصد.

M_3: جرم مرطوب مصالح حاصل از چاله آزمایش، بر حسب گرم.

M_4: جرم خشک مصالح حاصل از چاله آزمایش، بر حسب گرم، یا ضرب در ۰/۰۰۲۲۰۵ بر حسب پوند.

‏3 – ج) محاسبه دانسیته مرطوب و خشک مصالح مورد آزمایش در محل به صورت زیر:

در روابط فوق:

V_: حجم چاله آزمایش، بر حسب سانتیمتر مکعب.

M_3: جرم مرطوب مصالح حاصل از چاله آزمایش، بر حسب گرم

M_4: جرم خشک مصالح حاصل از چاله آزمایش، بر حسب گرم.

p_m: دانسيته مرطوب مصالح مورد آزمایش، بر حسب گرم بر سانتیمتر مکعب، یا وزن مخصوص مرطوب مصالح، Y_m، بر حسب پوند بر فوت مکعب، به صورت ؛ و ‏

p_m: دانسیته خشک مصالح مورد آزمایش، بر حسب گرم بر سانتیمتر مکعب، یا وزن مخصوص خشک مصالح، Ya، بر حسب پوند بر فوت مکعب، به صورت ‏.

برخی اوقات، دانسیته در محل، به صورت درصدی از دانسیته های دیگر، به طور مثال دانسیته های آزمایشگاهی تعیین شده مطابق روش آزمایش D698 D4253 ،D1557 یا D4254 بیان میشود. (درصد کوبیدگی خاکریز متراکم شده)، این رابطه را میتوان با تقسیم دانسیته در محل، بر دانسیته آزمایشگاهی و ضرب کردن در ۱۰۰ تعیین نمود. محاسبات مربوط به تعیین دانسیته نسبی، در روش آزمون D4254 ارائه شده است. در صورت نیاز، باید اصلاحاتی برای مصالح با اندازه بزرگتر از حد معمول، مطابق دستور العمل D4718 انجام شود.

_________________________________________________________________

شاید دوست داشته باشید بخوانید✔️

• آزمایش هیدرومتری
• آزمایش پین هول Pin Hole یا سوراخ سوزنی + نکات و گزارش

_________________________________________________________________

گزارش

گزارش باید حاوی اطلاعات زیر باشد:

• محل آزمایش، ارتفاع، ضخامت لایه مورد آزمایش، یا هر اطلاعات دیگری، راجع به محل و مشخصات آزمایش.
• حجم چاله آزمایش، بر حسب سانتیمتر مکعب یا فوت مکعب؛
• دانسیته خشک، در محل بر حسب گرم بر سانتیمتر مکعب یا پوند بر فوت مکعب؛
• دانسیته مرطوب، در محل بر حسب گرم بر سانتیمتر مکعب یا پوند بر فوت مکعب؛
• وزن مخصوص خشک در محل، بر حسب کیلونیوتن بر متر مکعب  یا پوند بر فوت مکعب (hhvhhv) بیان میشود.فوت مکعب که با دقت ۰/۱ کیلونیوتن بر متر مکعب، یا با دقت ۱ برای پوند بر فوت مکعب بیان می شود.
• میزان رطوبت خاک در محل که به صورت درصدی از جرم خشک بیان میشود. همراه با روشآزمایش مورد استفاده؛
• مشخصات دستگاه آزمایش و کالیبراسیون حجم؛

ادامه دارد…

آسفالت ایران

همانطور که ممکن است انتظار داشته باشید، آسفالت ایران منبع مهمی برای اطلاعات مفید در مورد آزمایش تعیین دانسیته است. امیدواریم این مقاله برای آزمایش وزن مخصوص خاک به شما در درک نحوه آزمون دانسیته در محل و نحوه انتخاب تجهیزات آزمایش کمک کند. لطفاً برای سوالات یا راهنمایی و خرید تجهیزات آزمایشاه خاک در برند و جنس های مختلف در مورد درخواست خود با کارشناسان مجموعه ما تماس بگیرید.

مطالب طبق کتاب راهنمای جامع آزمایشگاه مکانیک خاک ارائه شده است.