نام آزمايش: درصد جذب رطوبت سطحي
هدف : تعيين مقدار رطوبت سطحي مصالح که قابل تبخير است مي باشد.
W1براي اين منظور وزن مشخصي از مصالح با رطوبت نسبي را جدا نموده و اين وزن
ناميده مي شود . سپس سطح مصالح را خشک مي نماييم براي مصالح درشت دانه اين عمل را بوسيله ي يک دستمال و براي مصالح ريز دانه از يک منبع حرارتي يا يک
استفاده مي کنيم . براي اين حالت مصالح را در سيني اي پهن مي نماييم و fan
مصالح را زير و رو مي کنيم تا زود تر سطحش خشک گردد. اين وزن را اندازه گرفته ) .آزمايش را براي سه نوع مصالح نخودي، بادامي و ماسه ي W2وثبت مي کنيم (
6-0 انجام مي دهيم . مقدار رطوبت سطحي براي طرح اختلاط بتن مفيد است
زيرا اين رطوبت بايد علاوه بر آب بتن به آن افزوده شود در ضمن در طي اختلاط استفاده شود.SSDبتن سعي مي شود که از مصالح
درصد رطوبت سطحي از رابطه ي زير محاسبه مي گردد:
SM= (W1 – W2 )×100/W2
نتايج آزمايش به شرح زير مي باشد:

نوع مصالح وزن ظرف وزن بعد از خشک نمودن سطح درصد جذب رطوبت سطحي
نخودي 130.5
بادامي 130.5 286.5 4.71%
6-0 ماسه 132 262 14.5%

منابع خطا:
1- خطاي موجود در دقت ترازوي مورد استفاده
2- خطاي ناشي از قرائت انساني
3- خطا در روند خشک کردن سطح مصالح بخصوص در مورد مصالح ريز دانه

نام آزمايش: درصد جذب رطوبت سطحي
هدف : تعيين مقدار رطوبت سطحي مصالح که قابل تبخير است مي باشد.
W1براي اين منظور وزن مشخصي از مصالح با رطوبت نسبي را جدا نموده و اين وزن
ناميده مي شود . سپس سطح مصالح را خشک مي نماييم براي مصالح درشت دانه اين عمل را بوسيله ي يک دستمال و براي مصالح ريز دانه از يک منبع حرارتي يا يک
استفاده مي کنيم . براي اين حالت مصالح را در سيني اي پهن مي نماييم و fan
مصالح را زير و رو مي کنيم تا زود تر سطحش خشک گردد. اين وزن را اندازه گرفته ) .آزمايش را براي سه نوع مصالح نخودي، بادامي و ماسه ي W2وثبت مي کنيم (
6-0 انجام مي دهيم . مقدار رطوبت سطحي براي طرح اختلاط بتن مفيد است
زيرا اين رطوبت بايد علاوه بر آب بتن به آن افزوده شود در ضمن در طي اختلاط استفاده شود.SSDبتن سعي مي شود که از مصالح
درصد رطوبت سطحي از رابطه ي زير محاسبه مي گردد:
SM= (W1 – W2 )×100/W2
نتايج آزمايش به شرح زير مي باشد:

نوع مصالح وزن ظرف وزن بعد از خشک نمودن سطح درصد جذب رطوبت سطحي
نخودي 130.5
بادامي 130.5 286.5 4.71%
6-0 ماسه 132 262 14.5%

منابع خطا:
1- خطاي موجود در دقت ترازوي مورد استفاده
2- خطاي ناشي از قرائت انساني
3- خطا در روند خشک کردن سطح مصالح بخصوص در مورد مصالح ريز دانه

وسایل مورد نیاز :

ترازو با حساسیت 0.1 گرم یا کمتر

کوره با قدرت تولید 110 درجه سانتیگراد

ظرف نمونه بطوریکه گنجایش آن بیشتر از حجم نمونه باشد

همزن که میتواند یک قاشق فلزی یا کاردک مناسب باشد

قالب:که باید به شکل مخروط ناقص باشد.

کوبه:میله ای ست فلزی به وزن 340 گرم

14- آنالیزهای تراورتن ها :

1-14 سنگهای آهکی طبق استاندارد ASTM

وﻳﮋگیهای مطلوب

کم چکالی

چگالی متوسط

چگالی زیاد

تراورتن

1-ضریب جذب وزنی حداکثر

12%

7.5%

3%

0.75%

وزن مخصوص حداقل

1.76

2.16

2.56

2.305

تنش فشاری حداقل

Mpa 12 حدود kg/cm2 120

MPa 28

MPa 55

MPa 52

تنش کششی حداقل

Mpa 2.9 حدود kg/cm2 120

MPa 3.4

MPa 6.9

MPa 7

استحکام سایشی ( اصلاکی )

Ha 10

Ha 10

Ha 10

Ha 10

2-14 تجزیه شیمیایی نمونه های مختلفی از سنگهای آهکی :

اجزای تشکیل دهنده

نمونه A

نمونه B

نمونه C

نمونه D

Sio2

19.5

0.7

7.41

2.55

CaO

42.61

54.54

45.44

45.65

Mgo

7.90

0.59

2.70

7.07

Tio2

0.06

----

0.14

0.02

AL2O3

0.81

0.68

1.55

0.23

3-14 بررسی میزان جذب رطوبت و ارتباط آن با کاربرد خارجی سنگ :

اگر این سنگها در آزمونهای معینی از آب درآیند ، می توان آنها را در کاربردهای خارجی نیز مصرف کرده پس باید از میزان جذب رطوبت سنگ در کاربرد مورد نظر آگاه باشیم .

معمولا سنگهای آهکی رطوبت زیاد جذب می کنند و برای مناطق مرطوب مناسب نیستند مگر اینکه بتونه کاری و درزبندی شوند . بسیاری از سنگ آهکها نرمند و از اینرو هرگاه بصورت سنگفرش مصرف میشوند زود سائیده می شوند .

15- معرفی پتانسیل های تراورتن :

1-15 ب تراورتن محلات استان مرکزی

2-15 تراورتن آذرشهر استان آذر بایجان شرقی

3-15 تراورتن شادمهن فیروزکوه استان تهران

1-15 آنالیز فیزیکی روی 2 نمونه از تراورتن محلات از استان مرکزی :

تعداد نمونه

ابعاد cm

وزن مخصوص gr/cm2

رطوبت

جذب آب

مقاومت فشاری خشک

Kg/cm2

مقاومت فشاری

Kg/cm2

1

4x 4x 4

2.46

--

1.72

474.4

360.4

2

4x 4x 4

2.6

0.37

----

605

504

2-15 آنالیز فیزیکی و شیمیایی روی نمونه تراورتن آذرشهر :

Chemical Analysis

Physical

Cao : % 51,87

Wet Compnessive Strenght : 238

Fe2o3 : % 1.853

Dry Compressive Strenght : 506

Mgo :

Density : 2.67

Al2o3 : % 1.853

Water Absorption % : 2.49

Sio2

ویژگیهای فنی سنگها که با آزمایشهای شیمیایی ، فیزیکی و مکانیکی به دست می آید به علت تنوع بافت ، ساخت و شرایط تشکیل سنگها ، بسیار متفاوت می باشد . با تجزیه شیمیایی سنگها می توان تا حدودی ترکیب شیمیایی آنها را به دست آورد و آن را به عنوان مکمل همراه با بررسیهای کانی شناسی میکروسکوپی مورد استفاده قرار داد . علاوه بر این ، وجود ترکیبات مضر از قببل پیریت ، قطعات درشت میکا ، تالک و غیره را میتووان تعیین نمود . برای سنگهایی که در مجاورت آبهای شور به کار می روند ، حتما باید آزمایشهای شیمیایی به عمل آید . از آزمایشهای فیزیکی و مکانیکی به طور گسترده ای برای طبقه بندی سنگها استفاده شده است که از آن جمله می توان وزن مخصوص ، مقاومت فشاری در یخبندان را نام برد .

١_ وزن مخصوص

٢_ میزان جذب آب

٣_ تخلخل و ارتباط آن با جذب آب



▪ وزن مخصوص :
گاهی اوقات وزن سنگ می تواند مهم باشد ، برای ساخت لنگرگاهها و دیوارهای ساحلی داشتن دیوارهای با چگالی بالا مهم است زیرا سنگ در آب غوطه ور می شود و قسمت مهمی از وزن موثر خود را از دست می دهد . از طرف دیگر ، در بنای طاق یا گنبد نیاز به استفاده از سنگهای سبک می باشد . در یک طبقه بندی ، سنگ ها بر اساس وزن مخصوص به دو گروه سبک با وزن مخصوص کمتر از ۸/۱ و سنگین با وزن مخصوص بالای ۸/۱ گروه بندی شده است . بر این اساس کاربرد سنگهای سبک برای ساخت دیوار در مناطق نزدیک به معدن و برای سنگهای سنگین برای انواع کاربردهای مهندسی از قبیل شالوده ، کف ، دیوار حائل ، سنگ نما و غیره ذکر شده است .

بر اساس طبقه بندی دیگر ، سنگها بر اساس وزن مخصوص به شکل زیر گروه بندی شده اند :

۱) سنگهای خیلی سبک ( شناور در آب ) ۱ وزن مخصوص ظاهری
۲) سنگهای سبک ۵/۱-۱
۳) سنگهای با وزن متوسط ۵/۲/-۵/۱
۴) سنگهای سنگین ۳-۵/۲
۵) سنگهای خیلی سنگین ۳

وزن مخصوص در جلاپذیری سنگ اهمیت دارد به طوری که سنگهای با وزن مخصوص کمتر از ۵/۱ جلای مناسب نمی پذیرند و وزن مخصوص بالای ۲/۲ به خوبی جلاپذیرند .وزن مخصوص سنگهای ساختمانی باید تا تدوین و تصویب استاندارد ملی ایران ، مطابق با استاندارد: ASTM C ۹۷ اندازه گیری شود .

▪ میزان جذب آب :
میزان جذب آب ، مقدار آبی است که سنگ بر حسب درصد وزن خشک خود جذب می نماید . میزان جذب در سنگها بسیار متفاوت بوده و گاه ممکن است در یک نوع تغییراتی مشاهده شود . اما به طور کلی این مقدار در سنگهای آذرین خیلی کم است . سنگ آهک ها و ماسه سنگ ها مقادیر مختلفی را نشان می دهند در کل برای سنگهای ساختمانی میزان جذب آب باید پایین باشد .

برای اندازه گیری جذب آب سنگ باید تا تصویب استاندارد ملی ایران ، از روش استاندارد: ASTM C ۹۷ استفاده شود .

▪ تخلخل و ارتباط آن با جذب آب :
تخلخل نشان دهنده حجم فضاهای خالی موجود در سنگ است و لذا سنگ با تخلخل کم مقدار کمی می تواند آب جذب کند ، اما سنگ با تخلخل زیاد ممکن است مقادیر زیادی آب جذب و در خود نگه دارد .

البته باقیماندن آب در سنگ بستگی به ابعاد و شکل منافذ نیز دارد . منافذ کوچک به خاطر خاصیت مویینگی ، آب بیشتری جذب می نمایند و بالعکس اگر منافذ بزرگ باشند آب ساده تر خارج می شود . در برخی موارد علی رغم تخلخل بالا ، میزان جذب آب پایین مشاهده می گردد و لزوما رابطه مستقیمی بین این دو وجود ندارد .

سنگها را بر اساس درصد تخلخل ظاهری به گروههای زیر تقسیم می کنند :
- سنگهای با تخلخل خیلی زیاد بالاتر از ۲۰ درصد
- سنگهای با تخلخل زیاد ۱۰ تا ۲۰ درصد
- سنگهای با تخلخل نسبتا زیاد ۵ تا ۱۰ درصد
- سنگهای با تخلخل متوسط ۵/۲ تا ۵ درصد
- سنگهای با تخلخل کم ۱ تا ۵/۲ درصد
- سنگهای خیلی متراکم کمتر از یک درصد

سنگ های ساختمان سازی

از این سنگها در ساختمانها و در بخشهای پی ساختمان ، دیواره های سنگی ، نمای داخل و خارج و پوشش سقف استفاده می‌شود. مطابق استانداردهای وضع شده در شوروی سابق ، سنگهای ساختمانی را بر مبنای وزن مخصوص ، مقاومت فشاری و ضریب نرم شدگی آنها تقسیم بندی می‌نمایند.

تقسیم بندی سنگهای ساختمانی

· بر اساس وزن مخصوص : سنگهای سنگین وزن ، سنگهایی که وزن مخصوص آنها بیش از 1.8 گرم بر سانتی متر مکعب است و سنگهای سبک ، دسته‌ای از سنگها هستند که وزن مخصوص آنها کمتر از 1.8 گرم بر سانتی متر مکعب می‌باشد.

· بر اساس مقاومت فشاری : سنگهای سنگین که مقاومت فشاری آنها از 100تا 1000 مگا پاسکال است. و سنگهای سبک که مقاومت فشاری آنها از 4 تا 200 مگا پاسکال است.

· بر اساس ضریب نرم شدگی : اگر مقدار این ضریب از 0.6 تا 1 باشد از آن برای احداث ساختمان استفاده می‌شود.

سنگهای پی و دیوار

در پی ساختمانها و بخشی از دیوارها که در زیر سطح زمین قرار دارند از سنگهای آذرین و رسوبی که ضریب نرم شدگی آنها بیش از 0.7 باشد، استفاده می‌گردد. نداشتن کانیهای رسی یا قطعات غیر همگن و درزه و شکاف در اینگونه سنگها ضروری است.

دیواره‌های سنگی

از سنگهای آذرین ، رسوبی یا دگرگونی که دارای ویژگیهای زیر باشند در دیوارهای سنگی استفاده می‌شود:

· مقاومت فشاری بین 0.4 تا 50 مگاپاسگال باشد.

· وزن مخصوص آن 0.9 تا 2.2 باشد.

· ضریب نرم شدگی آن بین 0.6 تا 0.7 باشد. و نیز سنگ هوازده نباشد.

سنگ نما و کف

سنگهای آذرین ، دگرگونی و رسوبی که دارای این ویژگیها باشند، به عنوان سنگ نمای ساختمان بکار می‌روند:

· مقاومت فشاری آن بیش از 5 مگا پاسکال باشد.

· ضریب نرم شدگی بین 0.7 تا 0.9 باشد.

· نداشتن درزه و شکاف در سنگ.

· نبود کانیهای رسی و مواد قابل حل در سنگ.

· نبود حالت آلتراسیون و هوازدگی.

· داشتن رنگ مرغوب.

سنگهای قابل مصرف در راه سازی

سنگها در راه سازی مصارف متعدد دارند که از جمله این موارد پل سازی ، زیر سازی ، سنگفرش ، زیر ریل آهن و غیره است. انواع سنگهای آذرین ، دگرگونی و رسوبی که واجد خصوصیتهای زیر باشند، در راه سازی قابل استفاده خواهند بود:

· مقاومت فشاری بیش از 100 مگا پاسکال

· ضریب نرم شدگی بیش از 0.9

· میزان جذب آب ، کمتر از 1 درصد

· وزن مخصوص بیش از 2.3 گرم بر سانتیمتر مکعب.

· مقاومت ضربه‌ای آن 15 کیوگرم نیرو بر سانتیمتر مکعب باشد.

· نداشتن کانیهای رسی ، گچ و مواد قابل حل در آب.

· عدم آلتراسیون و هوازدگی در سنگ.

سنگهای قابل استفاده در تونلها و محیطهای آبی

در تونلها از گرانیت ، دیوریت ، گابرو و یا بازالت که مقاومت فشاری آنها از 100 مگا پاسگال باشد، استفاده می‌کنند. ویژگیهای سنگهای مصرفی در محیط آب به شرح زیر است:

· نداشتن کانیهای رسی ، گچ و مواد محلول در آب.

· همگن بودن سنگ.

· داشتن مقاومت در برابر فشارهای بالا.

سنگهای مقاوم در برابر محلولها و حرارت

سنگهایی که در برابر اسیدها مقاومند، عبارتند از گرانیت ، دیاباز ، دیوریت ، کوارتزیت و بازالت. سنگهای مقاوم در برابر محلولهای قلیایی عبارتند از سنگ آهک ، دولومیت ، سنگ مرمر و منیزیت. سنگهایی که در شرایط حرارت بالا مقاوم هستند عبارتند از بازالت ، دیاباز و توف. ویژگی مهم این سنگها داشتن مقاومت فشاری بیش از 100 مگا پاسگال است که میزان جذب آن حداکثر به 1 در صد می‌رسد.