آزمایش تعیین نرمی سیمان و وزن مخصوص سیمان
بشر همیشه در ساخت سرپناه برای خود سعی کرده تا از بهترین محصولات استفاده کند. سال‌های سال است که از سیمان در ساخت سازه‌ها و موارد دیگر استفاده می‌شود و می‌توان گفت اساسی‌ترین عضو در صنعت ساخت‌وساز است. باتوجه به اهمیتی که سیمان در صنعت ساخت‌وساز و دوام سازه‌های تولید شده دارد، آزمایشات متعددی برای بررسی کیفیت آن انجام می‌شود. از آزمایشاتی که در تایید کیفیت این محصول باید انجام شود آزمایش بلین سیمان بوده که روشی برای تعیین درجه نرمی آن است. ما در این مطلب سعی بر این داریم تا اطلاعات شما را در این مورد بیشتر کنیم.
بلین سیمان
برای شرح آزمایش باید ابتدا چند تعریف ابتدایی بیاوریم تا شما درک درستی از جملات داشته باشید. منظور از بلین سیمان مقدار عدد مربوط به سطح سیمان است که در آزمایش بلین مشخص می‌شود. دلیل نام‌گذاری آن، دستگاهی است که در آزمایش تعیین نرمی سیمان استفاده می‌شود و نام آن بلین است.
نرمی سیمان
در اثر آسیاب کردن سیمان با دستگاه‌های مخصوص، این ترکیب با درجات مختلف به پودر تبدیل می‌شود و نرمی سیمان به دست می‌آید. این نرمی در حین واکنش هیدراتاسیون خواص ویژه‌ای به سیمان می‌بخشد. با توجه به این اقدام هرچقدر که سیمان تهیه شده از ذرات ریزتری تشکیل شود سطح تماس آن به مراتب بیشتر شده و در گیرش آن نقش بسزایی خواهد داشت. درصورتی که اطلاعات لازم را در زمینه درجه نرمی سیمان داشته باشیم برای بکارگیری آن در مکان مناسب مفید واقع می‌شود.
این عمل برای زمانی که بتن تهیه می‌شود بسیار حائز اهمیت است؛ چرا که در صورت نیاز به بتن با گیرش کند یا تند بدون نیاز به مواد افزودنی و با اطلاع از نرمی این ترکیب، می‌توانیم یک ملات سیمانی متناسب با نیاز خود را تهیه کنیم. دانه بندی سیمان را بر اساس تیپ 1 تا تیپ 5 مشخص می‌کنند که هرکدام از این درجه‌بندی‌ها ویژگی‌های مخصوص به خود را دارند.
آزمایش نرمی سیمان
آزمایش نرمی سیمان با استفاده از دستگاه نفوذپذیری هوا که به دستگاه بلین شهرت دارد، انجام می‌شود. نرمی این ترکیب بر اساس سطح مخصوص آن بیان می‌شود که این سطح مخصوص بر اساس مساحت کل ذرات سیمان و بر حسب سانتیمترمربع در یک گرم یا متر در یک کیلوگرم تعیین می‌شود.
روش کار استفاده از دستگاه بلین
روش کار دستگاه بلین با توجه به تعیین سطح مخصوص، بر اساس رابطه میان مساحت سطح ذرات سیمان در یک محیط متخلخل و میزان جریان سیال از این محیط انجام می‌شود. در این روش بجای عبور هوا از یک فضا با مقداری ثابت، حجمی مشخص از هوا از یک محیط متخلخل عبور کرده و به مرور کاهش می‌یابد.
در نهایت زمان این آزمایش اندازه گیری شده و درجه نرمی تعیین می‌شود. با توجه به این آزمایش سطح مخصوص انواع سیمان به این صورت مشخص شده است.
- با دانه‌های ریز حدود 4500 سانتیمترمربع بر گرم
- با دانه بندی متوسط 3000
- دانه درشت نیز حدود 2000
شرح آزمایش بلین
همانطور که اشاره شد آزمایش بلین با اندازه‌گیری زمان عبور حجم مشخصی از هوا با فشار معین و درجه حرارت مشخص، از میان یک لایه فشرده سیمان، سطح مخصوص این ترکیب را مشخص می‌کند. در این آزمایش ابتدا صفحه مشبک درون استوانه دستگاه بلین قرار می‌گیرد.
سپس یک کاغذ صافی را داخل محفظه قرار می‌دهیم، به صورتی که کاغذ روی صفحه مشبک فیکس شود. در ادامه مقدار مشخصی از محصول که طبق رابطه خاصی بدست می‌آید را درون محفظه ریخته و با ضربه‌ای آرام و ممتد سطح آن را صاف می‌کنیم.
در مرحله بعد کاغذ صافی دیگری را روی سیمان داخل محفظه قرار می‌دهیم و با پیستون مخصوص به سطح آن فشار وارد کرده تا بطور کامل فشرده شود.
پس از انجام این کارها استوانه را روی لوله U شکل گذاشته و از آب بند بودن آن مطمئن می‌شویم. در این مرحله باید هوای یک بازو از لوله U شکل را خیلی آهسته خارج کنیم. این عمل را تا جایی انجام می‌دهیم که محلول موجود در لوله به بالاترین علامت روی لوله برسد.
پس از آن باید شیر تخلیه هوا را بسته و پیستون را از لوله خارج کنیم. زمانیکه مایع به علامت دوم لوله از سمت بالا رسید زمان‌سنج را فعال کرده و به محض رسیدن به علامت سوم لوله، زمان را نگه می‌داریم. فاصله زمانی میان دو علامت را با دقت 5/0 ثانیه بدست بیاورید. سطح مخصوص طبق فرمول مشخصی پس از انجام این آزمایش بدست می‌آید. این آزمایش را برای اطمینان کامل باید 2 بار تکرار کنید. سطح مخصوص سیمان معدل نتیجه این دو آزمایش است.
وزن مخصوص سیمان
وزن مخصوص سیمان معمولا 10/3 تا 16/3 گرم بر سانتیمتر مکعب است. این وزن، نسبت وزن حجمی انواع مصالح به همان حجم از آب است که در یک دمای ثابت اندازه‌گیری می‌شود. وزن مخصوص برای آگاهی از چگونگی رفتار مصالح با آب مفید است. که مقدار آن از 1 تا 100 متغیر خواهد بود.
در این اندازه‌گیری موادی که وزن مخصوص کمتر از یک دارند روی آب معلق می‌مانند و اجسام با وزن بالاتر از یک در آب رو خواهند رفت. با توجه به شرایط محیطی، وزن مخصوص سیمان قابل تغییر بوده و این اختلاف موجود در وزن، مربوط به مولکول‌های هوا یا آب است.
جرم مخصوص سیمان
جرم مخصوص یا همان چگالی، از مشخصات بارز تمام مواد است که بصورت کلی به آن جرم واحد حجم گفته می‌شود. یعنی در حجمی مشخص جرم مواد تعیین می‌شود. برای اینکه جرم مخصوص سیمان را تعیین کنیم دستگاه‌های مختلفی وجود دارند که می‌توان از آن‌ها استفاده کرد.
روش اندازه‌گیری جرم مخصوص
در این آزمایش بالن را تا نقطه بین 0 تا 1 میلیمتر با یکی از مایعات ذکر شده در استاندارد ملی ایران به شماره 7148، پر می‌کنیم (اصولا با نفت پر می‌کند). پس از ریختن مایع سطح داخلی گردن بالن را خشک کرده تا با ریختن سیمان به سطح بالایی آن نچسبد. مقدار سیمانی که باید وزن کرد و درون بالن ریخت حدود 64 گرم میباشد. پس از اینکه تمام سیمان وارد بالن شد در پوش بالن را گذاشته و در وضعیت مایل میغلتانیم. تا با انجام این کار هوای محبوس شده در سیمان خارج شود. بعد از آن خوانش صورت می‌گیرد. ضمنا این عملیات باید دو مرتبه تکرار گردد.
تاثیر سیمان نرم بر کیفیت بتن
حال که با جرم و وزن مخصوص سیمان و همچنین نرمی آن آشنا شده‌اید لازم دانستیم که تاثیر نرمی سیمان را در تهیه بتن شرح دهیم.
- اولین موردی که نرمی سیمان تاثیر زیادی روی آن میگذارد افزایش واکنش هیدراتاسیون با توجه به افزایش نرمی سیمان است. یعنی این یک رابطه مستقیم بین نرمی و واکنش هیدراته شدن بشمار می‌آید.
- مورد بعدی که با نرمی این ترکیب اتفاق می‌افتد، تاثیری است که در آب انداختن بتن داشته و باعث کاهش آن می‌شود.
- یک تاثیر حیاتی که نرمی این محصول در بتن دارد این است که باعث کاهش مقاومت بتن در زمان یخ زدن و آب شدن یخ می‌شود که این مورد در زمستان باعث کاهش کیفیت بتن و نامرغوب شدن آن می‌شود.
- یکی دیگر از مسائلی که در اثر نرمی سیمان اتفاق می‌افتد، افزایش مصرف گچ جهت کنترل زمان گیرش بتن است.
جمع بندی
نرمی و وزن مخصوص سیمان از ویژگی‌های مهم و منحصربه‌فرد آن محسوب می‌شوند که آشنایی با این موارد در تهیه یک بتن ایده‌آل برای مکان‌های مختلف، بسیار حائز اهمیت است. این موارد همان‌قدر که تاثیر مثبت دارند در صورتی که با نداشتن اطلاعات کافی اقدام به تهیه بتن کرد، ممکن است خسارت جبران ناپذیری به پیمانکاران پروژه‌های مختلف وارد کند.
ما در شرکت تولید کننده شیمیایی ساختمان همگرایان تولید که عرضه کننده انواع افزودنی‌های بتن و مواد روان‌کننده بتن هستیم با در اختیار قرار دادن این اطلاعات و آگاه کردن شما مخاطبین گرامی از فواید و مضرات نرمی سیمان، قصد این را داریم که در تهیه یک بتن مرغوب راهنمایی باتجربه‌ای برای شما داشته باشیم. شما می‌توانید جهت دریافت اطلاعات مورد نیاز خود و کسب آگاهی بیشتر، با متخصصین شرکت همگرایان تولید (کپکو) از طریق شماره تلفن 02189331 ارتباط برقرار کنید.
