دستورالعمل براي پيمانه كردن حجمي مصالح

براي پيمانه كردن مصالح بر حسب حجم بايد مراحل زير اجرا گردد :

1.     به منظور اصلاح مقدار سنگدانه‌ها  و همچنين آب مصرفي بر اساس تغييرات رطوبت سنگدانه‌ها نسبت به فرضيات طراحي (حالت SSD و يا حالت خشك)، بايد مقدار رطوبت آنها حداقل يك بار در روز و قبل از شروع به ساخت بتن و يا در صورت تغييرات قابل توجه در طي مدت ساخت بتن  (مانند ريزش باران، برف و …) تعيين شود. چنانچه امكان آزمايش تعيين مقدار رطوبت در كارگاه موجود نمي‌باشد، مي‌توان از توضيحات ارائه شده در بند “  اثر رطوبت سنگدانه‌ها در وزن آب مخلوط “  استفاده نمود.

در ابتدا بايد وزن مخصوص انبوهي (وزن حجمي) اجزاء محاسبه گردد. بنابراين با استفاده از رابطه زير، وزن مخصوص انبوهي محاسبه مي‌شود :

كه در آن :

 D = وزن حجمي انبوهي

A= وزن ظرف پيمانه

B = وزن مصالح و پيمانه

V = حجم پيمانه

منظور از پيمانه همان ظرفي است كه در بند “ تجهيزات مورد نياز“  شرح داده شده است. از آنجايي كه وزن حجمي مصالح با تغيير در ابعاد و شكل پيمانه تغيير مي كند، بايد در تمام طول انجام پروژه  (ساخت بتن)، از يك پيمانه معين استفاده نمود.

بايد وزن حجمي هر يك از مصالح ، حداقل 2 بار براي هر پروژه اندازه‌گيري گردد. چنانچه تغييرات محسوسي در رطوبت سنگدانه‌ها مشاهده شود و يا در نوع مصالح حاصل گردد، اندازه‌گيري وزن حجمي بايد انجام و اصلاحات لازم اعمال گردد.

3.     ر اين مرحله بايد حجم مصالح براي ساخت يك متر مكعب بتن بدست آيد. براي اين منظور با استفاده  از رابطه زير حجم هر يك از مصالح  (شن، ماسه و سيمان) محاسبه مي‌گردد :

كه در آن :

 V = حجم هر يك از مصالح در حالت موجود

W = وزن اصلاح شده مصالح (طبق بند 2)

D = وزن حجمي مصالح (طبق بند 2)

در صورتي كه تعيين وزن حجمي مصالح در كارگاه، امكان نداشته باشد، بايد اثر رطوبت ماسه در حجم آن طبق بند “ اثر رطوبت سنگدانه در حجم آن “ تعيين گردد.

با استفاده از منحني رابطه تغييرات رطوبت در برابر حجم، مي‌توان مقدار حجم ماسه را در  رطوبت‌هاي مختلف تخمين زد. در مورد ديگر مصالح (شن و سيمان) حجم آنها بدون تغيير فرض ميِ‌شود.

4.     پس از تعيين حجم هر يك از مصالح طبق بند 3، بر اساس حجم مفيد مخلوط‌كن، بايد حجم مخلوط بتن و سپس تعداد پيمانه مورد نياز، براي هر يك از مصالح تعيين گردد.

مثال‌ :

  مطلوبست با فرض داشتن طرح اختلاط (بر اساس وزن مصالح در حالت  SSD)، محاسبه حجم مصالح در يك متر مكعب بتن با مشخصات زير :

مشخصات طرح اختلاط (براي يك  متر مكعب)

سيمان (kg/m3)	شن در حالت SSD (kg/m3)	ماسه در حالت SSD (kg/m3)	آب (kg/m3)
350	924	900	175

مشخصات مصالح

مشخصات	شن در حالت SSD (kg/m3)	ماسه در حالت SSD (kg/m3)	آب (kg/m3)
ظرفيت جذب آب (%) رطوبت موجود در كارگاه (%) وزن مخصوص انبوهي مصالح در حالت  SSD (Lit/m3)	5/2 5/1 62/1	2/4 7/2 67/1	– – 22/1

راه حل :

ابتدا با توجه به اينكه رطوبت  مصالح سنگي در كارگاه كمتر از ظرفيت جذب آب حالت  SSD   مي‌باشد (بر اساس داده‌هاي مسأله) وزن مصالح بر اساس حالت موجود اصلاح مي‌گردد :

    ×900 = وزن ماسه در حالت موجود

   ×924   = وزن ماسه در حالت موجود

 197.7 kg/m3= (914.8–924) + ( 886.5–900 )+ 175= آب مصرفي

به منظور تبديل وزن مصالح به حجم، در ساخت يك  متر مكعب بتن، بايد وزن مخصوص انبوهي شن و ماسه در وضعیت رطوبت موجود مجدداُ  محاسبه شود و يا با توجه به روابط بدست آمده اصلاح گردد.

جهت سهولت و با در نظر گرفتن تغييرات بسيار جزئي در وزن مخصوص انبوهي شن (بر اساس تغييرات رطوبت) تنها وزن مخصوص انبوهي ماسه مجدداً محاسبه مي‌گردد. با فرض وزن مخصوص انبوهي ماسه در رطوبت موجود در كارگاه برابر با 71/1، ادامه مسأله به شكل زير قابل حل مي‌‌باشد :

= حجم سيمان  ليتر

= حجم شن  ليتر

= حجم ماسه  ليتر

= حجم آب  ليتر

مراحل فوق به صورت خلاصه و گام به گام در جدول 2 زیر ارائه شده است.

همچنین یک نمونه جدول خام تعیین نسبت‌های مخلوط نیز در جدول 3 آورده شده است.

جدول 2- تعيين نسبت‌هاي مخلوط (یک نمونه مثال حل شده)

مشخصات کلی پروژه
نام پروژه : مثال				روش ساخت بتن : روش حجمی / روش وزنی
مقاومت مشخصه بتن :				اسلامپ بتن مورد نیاز :
حجم اسمی مخلوط کن :				حجم مفید مخلوط کن :
داده‌های اجزاء بتن
گام	ویژگی	شن درشت			شن ریز	ماسه	سیمان		آب	مواد افزودنی
–	ظرفیت جذب آب (٪)	5/2			–	2/4
1	رطوبت موجود کارگاهی (٪)	5/1			–	7/2
2	وزن مخصوص انبوهی SSD ( Lit/m3)	62/1			–	67/1				–
2	وزن مخصوص انبوهی خشک ( Lit/m3)	–			–	–	22/1		1
–	دما (C º)
مقادیر وزنی اجزاء بتن برای یک متر مکعب
گام	مقادیر وزنی	شن درشت			شن ریز	ماسه	سیمان		آب	مواد افزودنی
–	وزن در حالت SSD (Kg/m3)	924			–	900	350		آزاد: 175	–
–	وزن در حالت خشک (Kg/m3)	–			–	–			کل: –
3	وزن در حالت موجود در کارگاه (Kg/m3)	915			–	887			مصرفی: 198
مقادیر حجمی اجزاء بتن برای یک متر مکعب
گام	مقادیر حجمی	شن درشت			شن ریز	ماسه	سیمان		آب	مواد افزودنی
4	حجم در حالت SSD (Lit)						287		آزاد:	–
4	حجم در حالت خشک (Lit)								کل:
5	حجم در حالت موجود در کارگاه (Lit)	565			–	519			مصرفی: 198
تعداد پیمانه اجزاء بتن برای حجم مورد نیاز (حجم مفید مخلوط‌کن)
گام	تعداد پیمانه	شن درشت			شن ریز	ماسه	سیمان		آب	مواد افزودنی
6	تعداد پیمانه در حالت موجود در کارگاه
مشخصات بتن تازه (ساخته شده)
مقدار اسلامپ (پس از…..دقیقه) :			مشاهدات ظاهری : (جداشدگی / آب انداختگی / بافت دانه بندی بتن )
نوع اسلامپ : (ریزشی/برشی/معمولی)			وزن مخصوص بتن :					دما :

جدول 3 –  تعيين نسبت‌هاي مخلوط

مشخصات کلی پروژه
نام پروژه : مثال				روش ساخت بتن : روش حجمی / روش وزنی
مقاومت مشخصه بتن :				اسلامپ بتن مورد نیاز :
حجم اسمی مخلوط کن :				حجم مفید مخلوط کن :
داده‌های اجزاء بتن
گام	ویژگی	شن درشت			شن ریز	ماسه	سیمان		آب	مواد افزودنی
–	ظرفیت جذب آب (٪)
1	رطوبت موجود کارگاهی (٪)
2	وزن مخصوص انبوهی SSD ( Lit/m3)
2	وزن مخصوص انبوهی خشک ( Lit/m3)
–	دما (C º)
مقادیر وزنی اجزاء بتن برای یک متر مکعب
گام	مقادیر وزنی	شن درشت			شن ریز	ماسه	سیمان		آب	مواد افزودنی
–	وزن در حالت SSD (Kg/m3)								آزاد:
–	وزن در حالت خشک (Kg/m3)								کل:
3	وزن در حالت موجود در کارگاه (Kg/m3)								مصرفی:
مقادیر حجمی اجزاء بتن برای یک متر مکعب
گام	مقادیر حجمی	شن درشت			شن ریز	ماسه	سیمان		آب	مواد افزودنی
4	حجم در حالت SSD (Lit)								آزاد:
4	حجم در حالت خشک (Lit)								کل:
5	حجم در حالت موجود در کارگاه (Lit)								مصرفی:
تعداد پیمانه اجزاء بتن برای حجم مورد نیاز (حجم مفید مخلوط‌کن)
گام	تعداد پیمانه	شن درشت			شن ریز	ماسه	سیمان		آب	مواد افزودنی
6	تعداد پیمانه در حالت موجود در کارگاه
مشخصات بتن تازه (ساخته شده)
مقدار اسلامپ (پس از…..دقیقه) :			مشاهدات ظاهری : (جداشدگی / آب انداختگی / بافت دانه بندی بتن )
نوع اسلامپ : (ریزشی/برشی/معمولی)			وزن مخصوص بتن :					دما :