آزمایش تعیین وزن مخصوص انبوهی متراکم و غیر متراکم
zip 23 f 2016
آزمایش تعیین وزن مخصوص انبوهی متراکم و غیر متراکم
در مواردی که دانه های سنگی عملاً به صورت حجمی پیمانه می شوند، دانستن وزن دانه های سنگی که پیمانه واحد حجم را پر می کنند ضروری خواهد بود. این کمیت ( به عنوان وزن مخصوص انبوهی ) شناخته می شوند ، و از آن جهت تبدیل مقادیر وزنی به مقدار حجمی استفاده می نمایند. وزن مخصوصی انبوهی به میزان تراکم دانه های سنگی و نحوه توزیع اندازه ذرات و شکل دانه ها بستگی خواهد داشت. حداکثر وزن مخصوص انبوهی دانه های یک اندازه، موقعی به دست می آید که دانه ها کروی شکل باشد. به طوری کلی جهت انجام آزمایش لازم است درجه تراکم مشخص شود یعنی دو درجه تراکم یکی وزن مخصوص انبوهی غیر متراکم و دیگری وزن مخصوص انبوهی متراکم که این دو آزمایش به وسیله استوانه فلزی با قطر و ارتفاع توصیه شده تعیین می شود.
وزن خالص دانه های سنگی در استوانه هم حجم آن معرف وزن مخصوص برای هر یک از د جا ت ترا کم خوا هد بود. نسبت وزن مخصوص انبوهی غیر متراکم به وزن مخصوص متراکم معمولاً در محدوده بین 87 تا 96 درصد قرار می گیرد، به طور کلی آزمایش وزن مخصوص انبوهی به عنوان اسا تعیین نسبت های مواد متشکله و مخلوط های شن مورد استفاده قرار می گیرد.
مصالح لازم:
دانه های سنگی خشک ( شن و ماسه)
وسایل لازم :
استوانه فلزی ته دار با ارتفاع 30 سانتیمتر و به قطر 10 سانتیمتر
ترازو با دقت یک گرم
کفگیر و تیغه
خط کش مدرج یا اندازه گیر
میله فلزی سر گرد به قطر 16 میلیمتر جهت کوبیدن
روش آزمایش:
پر کردن استوانه به وسیله روش متراکم کردن و به صورت زیر صورت می گیرد:
ابتدا یک سوم استوانه را از دانه های سنگی مورد آزمایش با کف گیر پر کرده و 25 ضربه به وسیله میله فلزی به قطر 16 میلیمتر به فواصل مساوی به طوریکه روی سطح به طور یکنواخت پخش شده و تا نزدیکی ته ظرف میله فرو رود، بزنید. سپس استوانه را تا دو سوم حجمش پر کنید و 25 ضربه دیگر نیز با این قسمت مطابق با بالا طوری بزنید که میله به لایه اولیه نفوذ نکند. پس از آن استوانه را پر کرده و 25 ضربه دیگر به وسیله این میله بر روی این قسمت سوم زده می شود، سپس سطح بالایی دانه های سنگی متراکم شده را با تیغه صاف کنید . در این مرحله از آزمایش برای به دست آوردن وزن مخصوصی انبوهی با استفاده از روش متراکم وزن استوانه و دانه های سنگی را حساب کنید و بعد حجم استوانه را با استفاده از روش هندسی به دست آورید به این معنی که ابعاد استوانه را با دقت اندازه گیری کنید، با استفاده از رابطه مربوطه به سادگی حجم بدست می آید یا اینکه حجم استوانه را مطابق با روش استاندارد با استفاده از پر کردن استوانه از آب با درجه حرارت آزمایشگاه با توجه به جدول وزن مخصوص آب در درجه حرارت های مختلف به دست آورید. که در این روش می توان حجم استوانه را با استفاده از رابطه وزن مخصوص به دست آورد. البته متوسط دو حجم به دست آمده را به عنوان حجم استوانه انتخاب نمایید، حال با داشتن وزن انبوهی متراکم و حجم استوانه وزن مخصوص انبوهی متراکم برابر است با :
( گرم بر سانتیمتر مکعب) وزن مخصوص انبوهی متراکم = ( گرم) وزن انبوهی متراکم
( سانتیمتر مکعب ) حجم استوانه
این ازمایش می بایست در سه نوبت و از نتایج به دست آمده معدل گیری نمود.
الف : روش غیر متراکم :
چون در این قسمت پر کردن استوانه به وسیله روش غیر متراکم کردن صورت می گیرد
این روش به صورت ذیل تعریف شده است :
روش آزمایش:
برای تعیین وزن مخصوص انبوهی غیر متراکم استوانه را روی سطح همواری قرار داده با کفگیر دانه های سنگی خشک مورد آزمایش را به آرامی از فاصله کوتاهی از لبه استوانه به داخل آن می ریزند تا لبریز شود و یک مخروط کوچک در سطح آن به وجود آید، در طی این عمل باید دقت نمود که استوانه تکان نخورد و باعث تراکم دانه های سنگی داخل آن نشود سپس تیغه را بر لبه سطح فوقانی استوانه قرار داده و با سرعت حرکت می دهند تا سنگ های اضافی روی استوانه بیرون بریزد، در این مرحله از آزمایش برای بدست آوردن وزن مخصوص انبوهی با استفاده از روش غیر متراکم وزن استوانه و دانه های سنگی داخل آن را بدست آورده با داشتن وزن خالی استوانه وزن انبوهی غیر متراکم دانه های سنگی را محاسبه نموده و با حجم استوانه که قبلاً تعیین شده می توان وزن مخصوص انبوهی غیر متراکم را از رابطه زیر بدست آورد:
( گرم بر سانتیمتر مکعب) وزن مخصوص انبوهی غیر متراکم = ( گرم) وزن انبوهی غیر متراکم
( سانتیمتر مکعب ) حجم استوانه
این آزمایش هم می بایست در سه نوبت تکرار واز نتایج به دست آمده معدل گیری نمود.
محاسبات:
وزن مخصوص انبوهی در حالت متراکم:
حجم/وزن=وزن مخصوص انبوهی در حالت متراکم
وزن ظرف خالی=923/2 وزن ظرف همراه با مصالح =320 /14
وزن مصالح=397/11 kg 397/11 = 923/2 _ 320/14
حجم ظرف=7 لیتر 628/1=7÷397/11
وزن مخصوص انبوهی در حالت غیر متراکم:
وزن ظرف خالی=923 /2
وزن ظرف همراه با مصالح = 050/14
حجم ظرف =7 لیتر وزن مصالح=907/10
558/1=7÷907/10 kg 907/10= 923/2 _ 830/13
نتیجه آزمایش:
در دو آزمایش می بینیم که وزن مخصوص انبوهی در حالت متراکم نسبت به حالت غیر متراکم بیشتر می باشد.
دیدگاه ها