تعیین مقدار سیمان در بتن سخت شده

جستجوی کلمه تعیین مقدار سیمان در بتن سخت شده در سایت کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران با کد 7022

مقدار سيمان پرتلند در بتن سيماني سخت شده ـ روش آزمون

چاپ اول

آشنايي با مؤسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران

مؤسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران به موجب قانون، تنها مرجع رسمي كشور است كه عهده دار وظيفه تعيين، تدوين و نشر استانداردهاي ملي (رسمي) ميباشد.

تدوين استاندارد در رشته هاي مختلف توسط كميسيون هاي فني مركب از كارشناسان مؤسسه، صاحبنظران مراكز و مؤسسات علمي، پژوهشي، توليدي واقتصادي آگاه ومرتبط با موضوع صورت ميگيرد. سعي بر اين است كه استانداردهاي ملي، در جهت مطلوبيت ها و مصالح ملي وبا توجه به شرايط توليدي، فني و فن آوري حاصل از مشاركت آگاهانه و منصفانه صاحبان حق و نفع شامل: توليدكنندگان ،مصرف كنندگان، بازرگانان، مراكز علمي و تخصصي و نهادها و سازمانهاي دولتي باشد.پيش نويس استانداردهاي ملي جهت نظرخواهي براي مراجع ذينفع واعضاي كميسيون هاي فني مربـوط ارسال ميشود و پس از دريـافت نظـرات وپيشنهادهـا در كـميته ملـي مرتبـط بـا آن رشته طرح ودر صورت تصويب به عنوان استاندارد ملي (رسمي) چاپ و منتشر مي شود.

پيش نويس استانداردهايي كه توسط مؤسسات و سازمانهاي علاقمند و ذيصلاح و با رعايت ضوابط تعيين شده تهيه مي شود نيز پس از طرح و بـررسي در كميته ملي مربوط و در صورت تصويب، به عنوان استاندارد ملي چاپ ومنتشرمي گردد. بدين ترتيب استانداردهايي ملي تلقي مي شود كه بر اساس مفاد مندرج در استاندارد ملي شماره ((5)) تدوين و در كميته ملي مربوط كه توسط مؤسسه تشكيل ميگردد به تصويب رسيده باشد.

مؤسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران از اعضاي اصلي سازمان بين المللي استاندارد ميباشد كه در تدوين استانداردهاي ملي ضمن تـوجه به شرايط كلي ونيازمنديهاي خاص كشور، از آخرين پيشرفتهاي علمي، فني و صنعتي جهان و استانداردهـاي بين المـللي استفـاده مي نمايد.

مؤسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران مي تواند با رعايت موازين پيش بيني شده در قانون به منظور حمايت از مصرف كنندگان، حفظ سلامت و ايمني فردي وعمومي، حصول اطمينان از كيفيت محصولات و ملاحظات زيست محيطي و اقتصادي، اجراي بعضي از استانداردها را با تصويب شوراي عالي استاندارد اجباري نمايد. مؤسسه مي تواند به منظور حفظ بازارهاي بين المللي براي محصولات كشور، اجراي استاندارد كالاهاي صادراتي و درجه بندي آنرا اجباري نمايد.

همچـنين بمنظـور اطـمينان بخـشيدن به استفاده كنندگـان از خـدمات سازمانها و مؤسسات فعال در زمينه مشاوره، آموزش، بازرسي، مميزي و گواهي كنندكان سيستم هاي مديريت كيفيت ومديريت زيست محيطي، آزمايشگاهها و كاليبره كنندگان وسايل سنجش، مؤسسه استاندارد اينگونه سازمانها و مؤسسات را بر اساس ضوابط نظام تأييد صلاحيت ايران مورد ارزيابي قرار داده و در صورت احراز شرايط لازم، گواهينامه تأييد صلاحيت به آنها اعطا نموده و بر عملكرد آنها نظارت مي نمايد. ترويج سيستم بين المللي يكاها ، كاليبراسيون وسايل سنجش تعيين عيار فلزات گرانبها و انجام تحقيقات كاربردي براي ارتقاي سطح استانداردهاي ملي از ديگر وظايف اين مؤسسه مي باشد.

كميسيون استاندارد مقدار سيمان پرتلند در بتن سيماني سخت شده – روش آزمون

رئيس

سمت يا نمايندگي

ويسه ، سهراب(فوق ليسانس مهندسي معدن)

هيئت علمي مركز تحقيقات ساختمان و مسكن

اعضاء

ايزدي ، مجيد(فوق ليسانس عمران)

برج ميلاد

جعفرپور ، فاطمه(ليسانس شيمي)

مركز تحقيقات ساختمان و مسكن

خدابنده ، ناهيد(ليسانس شيمي)

مركز تحقيقات ساختمان و مسكن

رئيس قاسمي ، امير مازيار(ليسانس عمران)

مركز تحقيقات ساختمان و مسكن

صادقيانپور ، صادق(ليسانس شيمي)

رئيس هيئت مديره انجمن بتن

فروتن مهر ، حسين(ليسانس عمران)

دبير انجمن بتن

دبير

نوري ، نگين(ليسانس شيمي)

مؤسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران

پيشگفتار

استاندارد “مقدار سيمان پرتلند در بتن سيماني سخت شده – روش آزمون” كه توسط كميسيون هاي مربوط تهيه و تدوين شده و در هشتادمين جلسة كميتة ملي استاندارد ساختمان و مصالح ساختماني مورخ 24/2/82 مورد تأييد قرار گرفته است اينك به استناد بند يك مادة 3 قانون اصلاح قوانين ومقررات مؤسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران مصوب بهمن ماه 1371 به عنوان استاندارد ملي ايران منتشر مي شود.

براي حفظ همگامي و هماهنگي با تحولات و پيشرفت هاي ملي و جهاني در زمينه صنايع، علوم وخدمات، استانداردهاي ملي ايران در مواقع لزوم تجديدنظر خواهد شد و هر گونه پيشنهادي كه براي‌اصلاح يا تكميل اين استاندارد ارائه شود، در هنگام تجديدنظر در كميسيون فني مربوط توجه قرارخواهد گرفت. بنابراين براي مراجعه به استانداردهاي ملي ايران بايد همواره از آخرين تجديدنظر آنهااستفاده كرد.

در تهيه و تدوين اين استاندارد سعي شده است كه ضمن توجه به شرايط موجود و نيازهاي جامعه در حد امكان بين اين استاندارد و استاندارد ملي كشورهاي صنعتي و پيشرفته هماهنگي ايجاد شود.

منبع و مأخذي كه براي تهيه اين استاندارد بكار رفته به شرح زير است:

الف

ASTM C 1084-97 : Standard Test Method for Portland – Cement Content of Hardened Hydraulic – Cement Concrete.

مقدار سيمان پرتلند در بتن سيماني سخت شده – روش آزمون

1هدف

1-1هدف از تدوين اين استاندارد تعيين ميزان سيمان پرتلند نمونه بتن سيماني سخت شده مي باشد.

2دامنه كاربرد

2-1اين روش آزمون دو روش مستقل زير را شامل مي شود :

روش آناليز اكسيدي كه شامل 2 روش است و روش عصاره گيري. هر روش نياز به ميزان مهارت زياد در كار تجزيه شيميائي و دستگاههاي مربوط دارد. به استثناي تأثير شناخته شده تداخل ها، ميزان سيمان تعيين شده معمولاً مساوي يا قدري بيشتر از مقادير واقعي است به استثناي روش اسيد مالئيك. وقتي كه خمير كربناتي باشد نتايج ميتواند بسيار كمتر گردد. (يادآوري).

يادآوري – با محدوديت هاي مشخصي اين روش براي تخمين مقدار تركيب شده سيمان پرتلند و پوزولان يا سرباره در بتن ساخته شده با سيمان هيدروليك آميخته وآميخته هاي سيمان پرتلند با پوزولان ها يا سرباره ها قابل كاربرد است. نتايج اين روش آزمايش هنگاميكه براي بتن هاي ساخته شده با سيمان هاي آميخته يا پوزولان ها بكار مي رودبه تركيب پوزولان، عمر بتن، وسعت واكنش پوزولان بستگي دارد. بايد به اين واقعيت توجه داشت كه اين روش آزمون ممكن است تنها تركيب سيمان پرتلند را در سيمان آميخته تعيين كند. اين روش ازمون بايد براي تعيين مقدار سيمان آميخته يا مقدار پوزولان فقط با استفاده ازنمونه هاي بتن با عيار مشخص يا ساير اطلاعات بكار رود.

3مراجع الزامي

مدارك الزامي زير حاوي مقرراتي است كه در متن اين استاندارد به آنها ارجاع داده شده است. بدين ترتيب آن مقررات جزئي از اين استاندارد محسوب مي شود. در مورد مراجع داراي تاريخ چاپ و / يا تجديدنظر، اصلاحيه ها و تجديدنظرهاي بعدي اين مدارك موردنظر نيست. معهذا بهتر است كاربران ذينفع اين استاندارد امكان كاربرد آخرين اصلاحيه ها و تجديدنظرهاي مدارك الزامي زير را مورد بررسي قرار دهند. در مورد مراجع بدون تاريخ چاپ و / يا تجديدنظر، آخرين چاپ و / يا تجديدنظر آن مدارك الزامي ارجاع داده شده، مورد نظر است.

استفاده از مراجع زير براي كاربرد اين استاندارد الزامي است :

ASTM C 823 – 83 – Practice for Examination and sampling of Hardened concrete in constructions.

ASTM C 42 – 87 – Test Method for obtaining and testing drilled cores and sawed beams of concrte.

استاندارد ملي ايران – 1692 – سال 1381 – سيمان هاي هيدروليكي روشهاي آزمون شيميائي – اندازه گيري عناصر اصلي

4تداخل ها

4-1بسياري از اجزاي تشكيل دهنده بتن ممكن است با تجزيه بتن براي مقدار سيمان پرتلند تداخل ايجاد كند. فهرست محدود مواد زير به عنوان راهنما ارائه شده است. سنگها، كاني ها يا افزودني هاي معدني فهرست شده با تعيين مقدار سيمان به ميزان قابليت انحلال آن ها در طي روش انحلال مورد استفاده تداخل مي كنند. قابليت انحلال سنگها، كاني ها يا افزودني هاي معدني ممكن است به نرمي نمونه آزمايشي، نسبت آب به سيمان بتن، ميزان هيدراتاسيون، عمر بتن بستگي داشته باشد. (روياروئي طولاني بتن با PH زياد ممكن است بر قابليت انحلال بعضي كاني ها اثر گذارد).

4-2مواد مؤثر بر روش اكسيد كلسيم

4-2-1مواد زير حتي در اسيد كلريدريك رقيق سرد شده در اين روش محلول هستند و خطاي زيادي در ميزان سيمان محاسبه شده از اكسيد كلسيم محلول بوجود مي آورند. سنگ آهك ، مرمر، سنگ آهك دولوميتي، ماسه سنگ آهكي، چرت آهكي و سنگهاي با روكش كلسيت يا دولوميت.

4-2-2مواد زير ممكن است بسته به عمر، PH بتن، آيا كاني موجود شيشه اي يا بلورين يا هوازده يا تغيير شكل يافته است و نرمي كاني موجود قابل حل باشد و اگر محلول باشد خطا در مقدار سيمان محاسبه شده از اكسيد كلسيم قابل حل كه بستگي زيادي به مقدار كلسيم كاني ها دارد ايجاد مي كند. فلدسپات هاي پلاژيوكلاز دگرسان شده يا هوازده سنگهاي با پوشش آهكي (كاليش) ، سنگهاي آتشفشاني دگرسان شده (با ادخال هاي[1] آهكي) و بسياري سنگهاي ديگر حاوي كلسيم.

4-2-3هر درصدي از اكسيد كلسيم محلول كه در ارتباط با سنگدانه قابل حل يا مواد افزودني معدني است، باعث خطاي مقدار سيمان تا حدود 6/1 درصد خواهد شد.

4-2-4دودة سيلسي ممكن است قابليت انحلال در اسيد نمونه را كاهش دهد و بنابراين باعث كم شدن نتيجه و ايجاد خطا مي شود.

4-3مواد مؤثر بر روش سيلس محلول

4-3-1بسته به عمر، PH بتن، و اينكه آيا سنگدانه شيشه يا بلورين، هوازده يا تغيير شكل يافته است و همچنين ميزان نرمي كاني ها مواد زير ممكن است قابل حل باشد.

چرت، اُپال، كالسيدوني، سنگ آتشفشان شيشه اي، كوارتز تغيير شكل يافته (بسيار تغيير شكل يافته)، كوارتزيت، سنگهاي كاتاكلازي (سيلونيت، فيلدنيت)، گنايس، شيست، متاگري وك، و بسياري ديگر از سنگها يا كاني هاي حاوي سيليس محلول.

4-3-2هر درصدي از سيليس قابل حل كه در ارتباط با سنگدانه ها يا مواد افزودني معدني است باعث خطا و افزايش ميزان سيمان گزارش شده تا حدود 7/4 درصد مي شود.

4-3-3دودة سيلسي ممكن است قابليت انحلال در اسيد نمونه را كم كند و بنابراين باعث خطا و كم شدن نتيجه مي شود. اگر زمان يا دماي تجزيه براي تجزيه كل سيمان پرتلند كافي باشد، دودة سيليسي همچنين قابل حل خواهد شد و باعث خطا و افزايش ميزان سيمان محاسبه شده مي شود.

4-4مواد مؤثر بر روش اسيد مالئيك

4-4-1همان موادي كه در زير روشهاي كلسيم محلول يا سيليس محلول قابل حل هستند ممكن است در روش اسيد مالئيك قابل حل باشند (به بند 4-2-1 ، 4-2-2 و 4-3-1 مراجعه شود).

4-4-2هر، يك درصد نمونه كه سنگدانه يا مواد افزودني معدني محلول در اسيد مالئيك است باعث خطا و افزايش ميزان سيمان تا 1 درصد مي شود.

4-4-3خمير سيمان كربناتي ممكن است در محلول متانول – اسيد مالئيك قابل حل نباشد و بنابراين ممكن است باعث ايجاد خطا و كاهش نتايج مقدار سيمان شود.

4-4-4فازهاي آلومينيم و آهن غير هيدراته سيمان پرتلند ممكن است در اسيد مالئيك قابل حل نباشد و اگر قابل حل نباشد باعث ايجاد خطا و كم شدن مقدار سيمان خواهد شد. اين خطا ممكن است در عمرهاي كوتاه زياد و در عمرهاي طولاني تر كمتر باشد.

5 دستگاهها

5-1دستگاهها را از اقلام قابل كاربرد در روش آزمايش استاندارد ملي ايران به شمارة 1692 و از موارد زير انتخاب كنيد.

5-1-1سنگ شكن فكي

5-1-2آسياب ديسكي

5-1-3آسياب گردنده

5-1-4 الك هاي 300 ميكرومتر (نمره 50)، 18/1 ميلي متر (نمره 16) و 75/4 ميلي متر(نمره 4)

5-1-5حمام يخ يا دستگاه خنك كننده الكتريكي

5-1-6حمام بخار

5-1-7قيف ، قيف چيني بوخنر

5-1-8كاغذ صافي از نوع بافت درشت و متوسط

5-1-9بشر 100 و 250 ميلي ليتري

5-1-10همزن مغناطيسي با سرعت متغير، با يك ميله همزن مغناطيسي با پوشش تترافلوئوراتيلن – فلوئوروكربن يا همزن الكتريكي پروانه دار

5-1-11بالن ژوژه 1000 و 500 ميلي ليتري

5-1-12ارلن 2000 ميلي ليتري براي صاف كردن

5-1-13پمپ خلاء

5-1-14شيشه ساعت 125 ميلي متري

6معرف ها و مواد

6-1 زير روش سيليس محلول

6-1-1اسيد كلريدريك خالص، چگالي 19/1 گرم بر سانتي متر مكعب

6-1-2اسيد كلريدريك (3+1) – 300 ميلي ليتر اسيد كلريدريك را با 900 ميلي ليتر آب مخلوط كنيد.

6-1-3اسيد كلريدريك (9+1) – 100 ميلي ليتر اسيد كلريدريك را با 900 ميلي ليتر آب مخلوط كنيد.

6-1-4هيدروكسيدسديم (10 گرم در ليتر) – 5 گرم از هيدروكسيد سديم خالص در 200 ميلي ليتر آب مقطر حل كنيد و آن را تا 500 ميلي ليتر با آب مقطر رقيق كنيد.

6-1-5اسيد فلوريدريك خالص شيميائي 48 درصد

6-1-6اسيد سولفوريك خالص شيميائي با چگالي 84/1 گرم بر سانتي متر مكعب

6-2زير روش اكسيد كلسيم

از معرف هاي مورد نياز در استاندارد ملي ايران به شمارة 1692 استفاده كنيد.

6-3روش اسيد مالئيك

6-3-1اسيد مالئيك ، صنعتي

6-3-2متانول ، صنعتي، بدون آب

6-3-3 محلول اسيد مالئيك – محلول تازه اي از اسيد مالئيك 15 درصد در متانول را با انحلال و رقيق كردن 1±180 گرم اسيد مالئيك با متانول تا رسيدن به حجم محلول نهائي 1200 ميلي ليتر تهيه كنيد. اين محلول را بطور روزانه تازه تهيه كنيد. بايد توجه شود كه متانول تنها در محفظه اي كه بخوبي تهويه مي شود ترجيحاً زير يك هود استفاده گردد. تا از تماس پوستي و تنفس بخارها جلوگيري گردد. دور ريختن محلول اسيد مالئيك با محلول متانول بايد مطابق مقررات مربوط باشد.

6-3-4خاك فولِر – مواد رس مانندي است كه ازسيليكات آلومينيم كلوئيدي متخلخل تشكيل مي شود مشخص شده است كه جذب زياد آن براي رنگ بري و تصفية (خالص سازي) مواد مفيد است.

6-4در هر جا از آب استفاده مي شود آب مقطر، مورد نظر است.

7نمونه برداري

7-1نمونه بتني را مطابق با مقاصد تحقيق و بررسي انتخاب كنيد (يادآوري 1).

يادآوري 1- روش كار استاندارد براي نمونه برداري از بتن سخت شده در ASTM C 823 و استاندارد براي مغزه گيري در روش آزمون ASTM C 42 ارائه شده است.

7-2نمونه براي ميزان سيمان و براي چگالي هر دو بايد داراي طول و قطر حداقل چهار برابر حداكثر اندازة اسمي سنگدانه باشد (يادآوري 2).

يادآوري 2- يك مغزة بتني منفرد كه از سرتاسر كل عمق بتن برداشته شود معمولاً نمونة مناسبي است. اين نمونه را ميتوان از طول اره كرد يا شكافت تا نمونه هائي براي ميزان سيمان، چگالي و آزمايشهاي سنگ شناسي تهيه گردد، به شرطي كه طول و ضخامت نمونه هاي بريده شده براي ميزان سيمان و چگالي حداقل مقدار مشخص شده در بند 2-7 را برآورده نمايد. اگر نمونه بريده شده حداقل مقدار مورد نياز را برآورده نمي كند اندازه گيري چگالي را ابتدا انجام دهيد و سپس كل نمونه خشك را براي تعيين ميزان سيمان خرد نمائيد. جرم توصيه شده بتن براي تعيين ميزان سيمان 5/4 كيلوگرم است. موقعي كه عمق بتن كم است و يك مغزه نمي تواند 5/4 كيلوگرم را تأمين كند اين جرم بايد از بيش از يك مغزه بدست آيد. اگر نمونه بتني وزني برابر 5/4 كيلوگرم نداشته باشد در گزارش نهائي براي نتيجة ميزان سيمان بايد آن را بيان كرد.

7-3نمونه براي تعيين ميزان سيمان را تا عبور از الك 75/4 ميلي متري (نمره 4) خرد كنيد و آن را كاملاً مخلوط نمائيد و زير نمونة نماينده اي براي تجزيه توسط چهار قسمتي كردن يا مقسم بدست آوريد. جرم زير نمونه بايد 45/0 كيلوگرم باشد.

8روش تعيين مقدار سيمان

8-1روش تجزيه اكسيدي

8-1-1زير نمونه اي كه مطابق 3-7 آماده شده است را با استفاده از سنگ شكن فكي، آسياب ديسكي يا آسياب گردنده خرد يا آسياب كنيد بطريقي كه همه مواد از الك 300 ميكرومتر (نمرة 50) عبور كند براي به حداقل رساندن ايجاد مواد بسيار ريز چندين بار از آسياب استفاده كنيد تا بخش عبور كرده از الك قبل از مواد باقي مانده روي الك جدا گردد.

نمونه را با 10 بار ريختن بشكل مخروط از يك كاغذ به كاغذ ديگر كاملاً مخلوط نمائيد.

8-1-2مواد خرد يا آسياب شده را در يك آون در 105 تا 115 درجه سلسيوس براي 3 ساعت خشك كنيد و نمونه را در يك ظرف درزبندي شده نگهداريد.

8-1-3روش مورد استفاده

8-1-3-1 زير روش سيليس بايد در همة موارد بكار رود بجز در جائي كه آزمايشهاي سنگ شناسي نشان داده است كه سنگدانه هاي سيليسي يا مواد افزودني معدني قابل حل دراسيدكلريدريك وجود دارد.

8-1-3-2زير روش اكسيد كلسيم نيز بايد بكار رود مگر آن كه سنگدانه حاوي مقدار زيادي اجزاي آهكي باشد.

8-1-4روش سيليس قابل حل

8-1-4-1 100 ميلي ليتر اسيد كلريدريك رقيق (3+1) را در هر سه بشر 250 ميلي ليتر بريزيد. آن را در محدودة 3 تا 5 درجه سلسيوس با استفاده از دستگاه خنك كننده الكتريكي يا حمام يخ خنك كنيد.

8-1-4-2 2 گرم نمونه را تا 001/0 گرم وزن كنيدو به آهستگي در طي يك دقيقه به اسيد كلريدريك سرد بيفزائيد. دما را براي مدت 5 دقيقه در 3 تا 5 درجه سلسيوس نگهداريد و مخلوط را بطور پيوسته يا حداقل چندين بار طي اين دوره بهم بزنيد (يادآوري 1).

يادآوري 1- مشاهده محلول طي ريختن نمونه ممكن است اطلاعات مفيدي بدست دهد جوش خوردن زياد نشان گر مقدار زيادي كليست يا خمير كربناتي است. جوش خوردن با تأخير، معرف سنگدانه دولوميتي است جوش نخوردن نشانگر قابل كاربرد بودن زير روش اكسيد كلسيم است.

8-1-4-3از قيف چيني بوخنر كه بر روي آن 2 كاغذ صافي بافت ريز قرار داده شده براي جداسازي رسوب ها استفاده كنيد. وقتي صاف كردن شروع شود مراقب باشيد كه رسوب باقي مانده كاملاً خشك نشود تا صاف كردن تكميل گردد. سرعت مكش را تنظيم كنيد تا حد امكان باقي مانده داخل بشر را نگهداريد. 2 بار با آب داغ بشر را بشوئيد و صاف كنيد. محلول زير صافي را نگهداريد. كاغذ صافي را از قيف به بشر حاوي رسوب منتقل كنيد. و دقت كنيد كه هيچ باقي مانده اي از دست نرود. در حال هم زدن 75 ميلي ليتر محلول هيدروكسيد سديم داغ (10 گرم در ليتر) را به باقي مانده اضافه كنيد. كاغذ صافي را كاملاً در محلول سود بخيسانيد تا مواد سيليسي حل شود با شيشه ساعت درب آن را پوشانده و به مدت 15 دقيقه روي حمام بخار قرار دهيد در طول حل شدن گاهي اوقات مخلوط را هم بزنيد. كليه مواد جامد را بر روي كاغذ صافي صاف كنيد و دوباره با آب داغ بشوئيد تا محلول زير صافي كاملاً خنثي شود (با كاغذ ليتموس آزمايش شود) محلول زير صافي مرحلة قبل را به محلول زير صافي اين مرحله اضافه كنيد.

8-1-4-4محلول بدست آمده اكنون حاوي سيليس به شكل اسيد سيليسيك يا بصورت محلول يا بصورت معلق در محيط اسيد كلريدريك است. براي اطمينان از تجزيه فقط سيليس محلول، مواد زير صافي را كه كدر است دوباره صاف كنيد (محلول زير صافي را براي يك شب نگهداريد تا سيليس معلق امكان ته نشين شدن بيابد) سيليس محلول را ميتوان به هر يك از روشهاي 8-1-4-4-1 و 8-1-4-4-2 تجزيه نمود.

8-1-4-4-1تجزيه سيليس محلول از طريق تبديل به تترافلوئوريد سيليس با اسيد فلوئوريدريك انجام مي شود. در موردي كه سنگدانه نمونه اصلي حاوي مقادير زيادي مواد داراي اكسيد كلسيم (Cao) در عمليات اسيد است، 10 ميلي ليتر اسيد كلريدريك (با چگالي 19/1 گرم بر سانتي متر مكعب) را به محلول حاصل از بند 8-1-4-4 بيفزائيد. آن را همراه شستشو به كپسول چيني مناسب منتقل كنيد تا خشك شدن تبخير كنيد. دقت كنيد پاشيده شدن محلول به حداقل برسد. آن را براي يكساعت در آون با دمائي كمتر از 120 درجه سلسيوس قرار دهيد، سپس با اسيد كلريدريك (با چگالي 19/1 گرم بر سانتي متر مكعب) مرطوب نموده تبخير و دوباره حرارت دهيد. در نهايت 75 ميلي ليتر محلول اسيد كلريدريك (3+1) بر روي آن بريزيد. آن را تا جوشيدن حرارت دهيد آن را با كاغذ صافي بدون خاكستر صاف كنيد و باقي مانده را با 50 ميلي ليتر اسيد كلريدريك (9+1) داغ بشوئيد وسپس با آب داغ شستشو دهيد تا محلول زير صافي عاري از يون كلريد باشد. سيليس موجود در نمونه را از طريق عمليات با اسيد فلوئوريدريك و اسيد سولفوريك مطابق با روش داده شده در استاندارد ملي ايران به شمارة 1692 تعيين نمائيد.

8-1-4-4-2 تجزيه دستگاهي سيليس محلول – زير صافي حاصل از بند 8-1-4-4 را به يك بالن ژوژه 500 ميلي ليتري همراه با چندين بار شستشوي ظرف حاوي محلول منتقل كنيد. حجم بالن ژوژه را با آب مقطر به 500 ميلي ليتر برسانيد. سيليس محلول را از طريق هر روش دستگاهي مورد قبول براي تجزيه سيمان مطابق با استاندارد ملي ايران به شمارة 1692 تجزيه كنيد. مشروط بر آن كه بتوان آن را براي محلول زير صافي عمل نمود. روشهاي دستگاهي مناسب شامل جذب اتمي يا اسپكتروسكوپي را ميتوان بكار برد.

8-1-4-5 محاسبه – درصد سيمان، CS ، را با تقسيم درصد سيليس (Sio2)در بتن بر درصد سيليس (Sio2) در سيمان و ضرب آن در عدد 100 محاسبه كنيد.

اگر مقدار سيليس سيمان مشخص نباشد 0/21 درصد فرض شود.

8-1-5روش اكسيد كلسيم – اكسيد كلسيم را ميتوان از طريق هر يك از روشهاي زيرتعيين نمود. اگر مشخص شود كه سنگدانه حاوي مقادير زيادي اجزاي آهكي است اين روش را بكار نبريد.

8-1-5-1رسوب اگزالات كلسيم – با استفاده از محلول زير صافي حاصل از جداسازي سيليس (8-1-4-4) گروه هيدروكسيد آمونيم را جدا كرده و سپس اكسيد كلسيم را تعيين كنيد، هر دوي اين روشها را مطابق با استاندارد ملي ايران به شمارة 1692 يا مطابق با بند 8-1-5-2 انجام دهيد.

8-1-5-2تجزيه دستگاهي اكسيد كلسيم – هر روش كلسيم كه براي تجزيه سيمان مطابق باويژگي هاي استاندارد ملي ايران به شمارة 1692 مورد قبول است را ميتوان استفاده كرد به شرط آن كه اين روش را بتوان براي محلول زير صافي اعمال نمود. علاوه بر آن اين روش بايد براي تجزيه سيمان در شرايط يكسان وجود سيليس يا عدم وجود سيليس مورد قبول باشد.

8-1-5-3محاسبه – درصد سيمان ، CS ، با تقسيم درصد اكسيد كلسيم در بتن بر درصد اكسيد كلسيم در سيمان و ضرب آن در عدد 100 محاسبه كنيد. اگر مقدار اكسيد كلسيم سيمان معلوم نباشد آن را 5/63 درصد فرض كنيد.

8-2روش عصاره گيري اسيد مالئيك

8-2-1نمونه را مطابق با بند 8-1-1 و 8-1-2 خرد يا آسياب و خشك كنيد. به جز آن كه مواد بايد از الك 18/1 ميلي متري (نمره 16) رد شود.

8-2-2آب تركيبي – 10 گرم ا ز نمونه خرد شده خشك شده را با دقت 001/0 گرم وزن و در يك بوتة از قبل حرارت داده و به وزن ثابت رسيده قرار دهيد.آن را در دماي 5±520 درجه سلسيوس براي 3 ساعت يا تا رسيدن به وزن ثابت خشك كنيد (يادآوري 5) آن را در يك دسيكاتور خنك و جرم را تعيين نمائيد.

يادآوري 2- دما نبايد از 540 درجه سلسيوس بيشتر شود تا از تجزيه كربنات هاي كلسيتي يا دولوميتي در بعضي سنگدانه ها اجتناب گردد.

8-2-2-1درصد آب تركيبي را مطابق زير محاسبه كنيد :

كه در آن :

LC = درصد آب تركيبي ، براساس وزن نمونه خشك

C = جرم نمونه خشك شده ، گرم

D = جرم پس از حرارت دادن در 520 درجه سلسيوس ، گرم

8-2-3 عصاره گيري – 20 گرم نمونه بتن خشك و آسياب شده و 5/2 گرم نمونه خاك فولِر خشك شده در 105 تا 115 درجه سلسيوس را با دقت 001/0 گرم وزن كنيد و هر دو را به يك بشر يا ارلن 1000 ميلي ليتري منتقل كنيد و به آن 800 ميلي ليتر محلول اسيد مالئيك بيفزائيد و با يك همزن مغناطيسي يا همزن الكتريكي پروانه دار براي 60 دقيقه به هم بزنيد. بگذاريد مخلوط به مدت 60 دقيقه ته نشين شود. محلول را به دقت با ريختن از ميان كاغذ صافي بافت درشت يا معادل آن با وزن مشخص كه به دهانه قيف بوخنر 100 ميلي ليتري قرار داده شده با استفاده از مكش صاف كنيدو مواد زير صافي را در يك ارلن 2000 ميلي ليتري كه در زير قيف بوخنر قرار داده شده جمع آوري كنيد. بگذاريد باقي مانده در داخل بشر باقي بماند.

8-2-3-1 400 ميلي ليتر محلول اسيد مالئيك را به باقي مانده در بشر اضافه كنيدو براي 10 دقيقه بهم بزنيد بگذاريد مخلوط براي 30 دقيقه ته نشين شود و كل محتويات بشر را بر روي كاغذ صافي اولي صاف كنيد. بشر را كاملاً با متانول بشوئيد باقي مانده روي كاغذ صافي را 4 تا 5 بار با بخشهاي تقريباً 50 ميلي ليتري متانول شستشو دهيد تا تمامي اسيد مالئيك باقي مانده خارج شود. همچنين هرگونه برادة آهن كه ممكن است به مگنت همزن چسبيده به داخل قيف برخنر بشوئيد. مواد زير صافي بايد شفاف باشد.

8-2-3-2كاغذ صافي و باقي مانده روي آن را به يك شيشه ساعت 125 ميلي ليتري منتقل كنيد و در يك آون 105 درجه سلسيوس قرار دهيد آن را تا رسيدن به وزن ثابت خشك نمائيد سپس باقي مانده و كاغذ صافي را با دقت 001/0 گرم وزن كنيد.

8-2-4 محاسبه

درصد باقي مانده نامحلول را مطابق زير محاسبه كنيد :

كه در آن :

R = درصد باقي مانده نامحلول

E = وزن نمونه مورد استفاده ، گرم

F = وزن مجموع باقي مانده ، كاغذ صافي و خاك فولِر ، گرم

G = وزن مجموع كاغذ صافي و خاك فولِر ، گرم

8-2-5محاسبه

درصد مقدار سيمان Cm را با تفريق R و LC از 100 محاسبه كنيد.

9چگالي و افت آب آزاد

9-1چگالي يك نمونه مغزه گيري شدة جداگانه بتن با حداقل ابعاد 4 برابر حداكثر اندازه سنگدانه و با وزن حداقل 450 گرم را به طريق زير تعيين كنيد.

9-1-1چگالي اشباع با سطح خشك

چگالي اشباع با سطح خشك، معمولاً با چگالي بتن هنگام ريختن بسيار وابسته است. بتن را در آب غوطه ور كنيد و آن را براي حداقل 24 ساعت يا تا رسيدن به وزن ثابت بخيسانيد. نمونه را هنگامي كه در آب غوطه ور است با دقت 1/0 گرم وزن كنيد. آن را از آب خارج، سطح آن را خشك كنيد، آن را با دقت 1/0 گرم وزن كنيد چگالي اشباع با سطح خشك DSSD ، برحسب كيلوگرم بر متر مكعب را بصورت زير محاسبه كنيد :

كه در آن :

DSSD = چگالي اشباع با سطح خشك ، كيلوگرم بر متر مكعب.

1W = وزن اشباع با سطح خشك (SSD) در هوا پس از 48 ساعت غوطه وري، كيلوگرم.

2W = وزن اشباع با سطح خشك (SSD) معلق و غوطه ور در آب، كيلوگرم.

r = چگالي آب، 997 كيلوگرم بر مترمكعب.

9-1-2 چگالي خشك و آب آزاد

نمونه بدست آمده از 9-1-1 را براي حداقل 24 ساعت يا تا رسيدن به وزن ثابت در دماي 105 تا 115 درجه سلسيوس خشك كنيد. آن را خنك نمائيد. وزن را با دقت 1/0 گرم تعيين كنيد. چگالي، DSSD ، برحسب كيلوگرم بر متر مكعب و آب آزاد، Lf ، را بصورت زير محاسبه كنيد :

كه در آن :

DSSD = چگالي اشباع با سطح خشك ، كيلوگرم بر مترمكعب.

1W = وزن اشباع با سطح خشك (SSD) در هوا پس از 48 ساعت غوطه ورسازي، كيلوگرم.

3W = وزن خشك ، كيلوگرم.

Lf = آب آزاد ، كيلوگرم بر متر مكعب.

2W = وزن اشباع با سطح خشك (SSD) معلق و غوطه ور در آب ، كيلوگرم.

10ساير محاسبات

10-1مقدار سيمان – مقدار سيمان بتن را از اطلاعات بدست آمده از هر روش مورد استفاده مطابق زير محاسبه كنيد :

مقدار سيمان ، كيلوگرم بر متر مكعب

كه در آن :

C = درصد وزني تعيين شده سيمان ، چه بصورت Cs ، Cc ، Cm

1D = چگالي خشك ، كيلوگرم برمتر مكعب.

11گزارش

11-1درصد سيمان و در صورت نياز مقدار سيمان را با دقت كيلوگرم برمتر مكعب بصورت زير گزارش كنيد.

11-1-1اگر دو يا بيش از دو روش يا زير روش انجام شده است كمترين نتيجه و همچنين روش مورد استفاده آن را گزارش نمائيد.

12دقت و خطا

12-1دقت – دقت روشهاي آزمايش مقدار سيمان به تركيب بتن بستگي دارد.

12-1-1استفاده از روش سيليس محلول ممكن است به نتايج بسيار گمراه كننده اي در مورد بتن هائي ‌‌‌‌‌منجر شود كه حاوي سنگدانه هاي سيليسي، پوزولان ها و ساير تركيبات سيماني باشند.

12-1-2استفاده از روش اكسيد كلسيم چنانچه سنگدانه هاي آهكي يا ساير مواد چسباننده وجودداشته باشند به نتايج بسيار گمراه كننده اي منجر ميشود. اين امر ممكن است در مورد بسياري از مواد پوزولاني نيز رخ دهد.

12-1-3استفاده از روش مالئيك بسته به حلاليت سنگدانه ها در محلول اسيد مالئيك، مقدار فازهاي فريت آلومينات غير هيدراته در سيمان كه نا محلول اند و كربناتاسيون خمير سيمان ممكن است به نتايج كم يا زياد گمراه كننده منجر شود.

12-1-4به اين دلايل اطلاعات بدست آمده در مورد يك بتن ممكن است در تخمين آنچه كه در مورد بتن ديگر بدست مي ايد مفيد نباشد.

12-1-5خطا – خطاي روشهاي آزماش به تركيب بتن به دلايل شرح داده شده در بند 12-1-1 تا12-1-3 بستگي دارد. به اين دلايل اطلاعات خطاي بدست آمده در مورد يك بتن ممكن است براي تخمين آنچه كه در مورد بتن ديگر بدست آمده مفيد نباشد.

Inclusion-1