اختبار الوزن النوعي وامتصاص الماء على الركام

ما هو اختبار الوزن النوعي وامتصاص الماء على الركام؟

يتم إجراء اختبار الوزن النوعي للركام لقياس قوة أو جودة المادة بينما يحدد اختبار امتصاص الماء قدرة الاحتفاظ بالماء للركام الخشن والناعم. تلعب هاتان المعلمتان أو خاصية الركام دورًا مهمًا في تصميم مزيج الخرسانة.

كما نعلم أن الركام يحتل حجم 70 إلى 80% من الخرسانة، يصبح الاختبار ضروريًا قبل الاستخدام. حيث أن الهدف الرئيسي من هذا الاختبار هو:

• قياس قوة أو جودة المادة.

• تحديد امتصاص الماء للركام.

الوزن النوعي هو نسبة وزن حجم معين من الركام إلى وزن حجم متساوٍ من الماء. كما أنه مقياس قوة أو جودة مادة معينة. حيث الركام ذو الوزن النوعي المنخفض عادة ما يكون أضعف من ذلك ذاتو قيم الوزن النوعي الأعلى.

إجراء اختبار امتصاص الماء والوزن النوعي على الركام:

توجد ثلاث طرق لِلاختبار لتحديد الثقل النوعي للركام، وفقًا لحجم الركام الأكبر من 10 مم و40 مم وأصغر من 10 مم. وبالنسبة للعينات التي يزيد حجمها عن 10 مم، 40 مم، يتم استخدام طريقة الاختبار الموضحة أدناه ولعينات أصغر من 10 مم يتم إجراء اختبار الكثافة النوعية (Pycnometer).

1. الجهاز مطلوب لاختبار الوزن النوعي وامتصاص الماء على الركام:

• ميزان بسعة حوالي 3 كجم، لوزن دقيق 0.5 جرام، ونوع وشكل يسمح بوزن حاوية العينة عند تعليقها في الماء.

• فرن يتم التحكم فيه حراريًا للحفاظ على درجة الحرارة عند (100 – 110) درجة مئوية.

• سلة سلكية لا يزيد حجمها عن 6.3 مم أو حاوية مثقبة ذات حجم مناسب مع علاقات سلكية رفيعة لتعليقها من الميزان.

• وعاء لتعبئة المياه وتعليق السلة.

• حاوية محكمة الإغلاق ذات سعة مماثلة للسلة.

• صينية غير عميقة وغطاء ماص لا تقل كل قطعة منه عن (75 × 45) سم.

2. خطوات إجراء اختبار الوزن النوعي وامتصاص الماء على الركام:

• يتم غسل حوالي 2 كجم من العينة الكلية جيدًا لإزالة الحبيبات الدقيقة، ويتم تصريفها ووضعها في سلة سلكية وتغمرها في الماء المقطّر عند درجة حرارة تتراوح بين 22 و32 درجة مئوية وغطاء لا يقل عن 5 سم من الماء فوق الجزء العلوي من السلة.

• مباشرة بعد الغمر، يتم إزالة الهواء المحاصر من العينة عن طريق رفع السلة التي تحتوي عليها 25 مم فوق قاعدة الخزان والسماح لها بالهبوط بمعدل قطرة واحدة في الثانية. حيث يجب أن تظل السلة والحصمة مغمورة بالكامل في الماء لمدة 24 ساعة بعد ذلك.

• يتم توزين السلة والعينة أثناء تعليقهما في الماء عند درجة حرارة تتراوح بين 22 و32 درجة مئوية. ولوحظ الوزن أثناء التعليق في الماء = (W1g).

• يتم إزالة السلة والركام من الماء وتركه يجف لبضع دقائق، وبعد ذلك يتم نقل الركام إلى الملابس الجافة الماصة. ومن ثم، تعاد السلة الفارغة إلى خزان الماء المهتز 25 مرة ووزنها في الماء = (W2 g).

• يتم تجفيف الركام الموضوعة على الملابس الماصة على السطح حتى لا يمكن إزالة المزيد من الرطوبة بواسطة هذا القماش. ومن ثم، يتم نقل الركام إلى قطعة القماش الجافة الثانية المنتشرة في طبقة واحدة ويترك ليجف لمدة 10 دقائق على الأقل حتى يجف سطح الركام تمامًا. حيث يتم بعد ذلك وزن الركام المجفف على السطح = (W3 g).

• يوضع الركام في صينية ضحلة ويحفظ في فرن بدرجة حرارة 110 درجة مئوية لمدة 24 ساعة. ومن ثم يتم إخراجها من الفرن وتبريدها في وعاء محكم الغلق وتوزين = (W4 g).

ملاحظات اختبار الوزن النوعي وامتصاص الماء على الركام:

• وزن الركام المشبع المعلق في الماء مع السلة = (W1g).

• وزن السلة المعلقة في الماء = (W2 g).

• وزن الركام الجاف السطحي المشبع في الهواء = (W3g).

• وزن الركام الجاف بالفرن = (W4 g).

• وزن الركام المشبع في الماء = (W1 – W2 g).

• وزن الماء يساوي حجم الركام = (W3– (W1 – W2) g).

1. الصيغ اختبار الوزن النوعي وامتصاص الماء على الركام:

(1) الوزن النوعي = (((W3 / (W3– (W1– W2).

(2) الوزن النوعي الظاهري = (((W4/ (W4– (W11– W2).

(3) امتصاص الماء = (W3 – W4) / W4) X 100))).

يجب تحديد حجم الركام وما إذا كان قد تم تسخينه صناعياً. وعلى الرغم من أن الوزن النوعي العالي يعتبر مؤشرًا على القوة العالية، إلّا أنه لا يمكن الحكم على مدى ملاءمة عينة الركام دون إيجاد الخصائص الميكانيكية مثل التكسير الكلي وقيم الصدمات والتآكل.

القيم الموصى بها للوزن النوعي وامتصاص الماء للركام:

تتراوح القيم الموصى بها للوزن النوعي للركام المستخدم عادة في بناء الطرق من حوالي 2.5 إلى 3.0 بمتوسط ​​حوالي 2.68. ويجب ألا يزيد امتصاص الماء عن 0.6 لكل وحدة بالوزن.