ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Έλεγχος Ποιότητας και Τεχνολογία Δομικών Υλικών Εργαστηριακό Μέρος Ενότητα 6: Προσδιορισμός Ειδικών Βαρών Λεπτόκοκκων και Χονδρόκοκκων Αδρανών Υλικών Ευάγγελος Φουντουκίδης Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών Τ.Ε.
Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 2
Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3
Πειραματικό Μέρος 4
Προδιαγραφές Η δειγματοληψία και ο προσδιορισμός του ειδικού βάρους πραγματοποιείται σύμφωνα με τις αμερικάνικες προδιαγραφές ASTM: Για τα χονδρόκοκκα : ASTM C127, AASHTO T85. Για τα λεπτόκοκκα : ASTM C128, AASHTO T84. 5
Συσκευές και Όργανα Μηχανικός ζυγός OHAUS Ηλεκτρονικός ζυγός Συρμάτινο καλάθι με άνοιγμα οπής Νο8 Υδραργυρικό θερμόμετρο ακρίβειας 0,1 C Εργαστηριακός κλίβανος Κώνος τύπανσης Ράβδος τύπανσης Πυκνόμετρο 6
Χονδρόκοκκα Αδρανή -1 Το υλικό που θα χρησιμοποιηθεί για την εύρεση των ειδικών βαρών είναι μεγίστου κόκκου Νο4, δηλαδή το συγκρατούμενο στο κόσκινο Νο4. Μηδενίζεται ο μηχανικός ζυγός με το ειδικό πτύο (scoop σκουπ) και το συρμάτινο καλάθι ανοίγματος οπής Νο8 κρεμάμενο από τον ζυγό και βυθισμένο σε δεξαμενή νερού. Έπειτα το υλικό φέρεται εντός σκεύους ζύγισης (καλάθι) και ζυγίζεται. 7
Χονδρόκοκκα Αδρανή -2 Στη συνέχεια εμβαπτίζεται το υλικό για 24±4 ώρες και σε θερμοκρασία νερού (23,0±1,7) C. Μετά το πέρας των 24 ωρών το υλικό αδειάζεται πάνω σε πετσέτες και σκουπίζεται επιφανειακά μέχρις ότου επιφανειακά να μην γυαλίζει. Με αυτόν τον τρόπο λαμβάνεται υλικό κορεσμένο και επιφανειακά ξηρό. 8
Λεπτόκοκκα Αδρανή -1 Λαμβάνεται δείγμα φυσικής άμμου. Η θερμοκρασία του νερού στο οποίο θα εμβαπτιστεί η φυσική άμμος για 24±4 ώρες πρέπει να είναι (23,0±1,7) C. Τα χαρακτηριστικά της φιάλης μετά από ζυγίσεις που απαιτούνται είναι, βάρος ξηρού δείγματος και βάρος φιάλης και βάρος νερού ως τη χαραγή. 9
Λεπτόκοκκα Αδρανή -2 Έπειτα αναδεύεται η φιάλη για να φύγουν τα κενά αέρος που δημιουργήθηκαν καθώς γεμιζόταν με νερό. Η φιάλη γεμίζεται μέχρι τη χαραγή όπου δημιουργείται κοίλωμα όπου το κάτω μέρος του είναι στη χαραγή. Καταγράφεται το βάρος της φιάλης και το βάρος του δείγματος και το βάρος του νερού ως τη χαραγή. 10
Λεπτόκοκκα Αδρανή -3 Μετά το πέρας των 24 ωρών το δείγμα φέρεται εντός ταψιού, το οποίο στεγνώνεται με θερμό αέρα με τη χρήση σεσουάρ. Ο έλεγχος της άμμου σχετικά με την υγρασία γίνεται γεμίζοντας με άμμο τον κώνο τύπανσης και με 25 χτυπήματα αφήνοντας τη ράβδο από ύψος 5mm να συμπυκνωθεί, και ακολούθως αφαιρείται ο κώνος. Αν η άμμος καταρρεύσει είναι ξηρή, αν η άμμος διατηρήσει πλήρως το σχήμα της τότε είναι υγρή ενώ αν σκορπίσει μερικώς ή διαλύεται με ένα ελαφρό χτύπημα τότε είναι κορεσμένη και επιφανειακά ξηρή. 11
Υπολογισμοί - Επεξεργασία Χονδρόκοκκα Αδρανή: Μετρήσεων -1 Φ.Ε.Β. = Α A - C M.E.B. ΞΒ = Α Β - C Μ.Ε.Β. ΚΞΕ = B Β - C Υ/Α (%) = B - A A 100 Όπου: Α: Βάρος ξηρού δείγματος συγκρατούμενο στο Νο4 σε g, Β: Βάρος δείγματος κορεσμένο και επιφανειακά ξηρό στον αέρα σε g, C: Βάρος δείγματος κορεσμένο μέσα στο νερό, σε g. 12
Υπολογισμοί - Επεξεργασία Χονδρόκοκκα αδρανή: Για το γαρμπίλι: Μετρήσεων -2 Α = 2080 gr (βάρος ξηρού δείγματος συγκρατούμενο στο Νο4) Β = 2089 gr (βάρος δείγματος κορεσμένο και επιφανειακά ξηρό στον αέρα) C = 1320 gr (βάρος δείγματος κορεσμένο μέσα στο νερό) Α Α Φ.Ε.Β. = M.E.B. ΞΒ = A - C Β - C = 2,737 = 2,705 Μ.Ε.Β. ΚΞΕ = B Β - C Υ/Α (%) = B - A 100 A = 2,717 = 0, 43 % 13
Υπολογισμοί - Επεξεργασία Χονδρόκοκκα αδρανή: Για το χαλίκι: Μετρήσεων -3 Α = 5053 gr (βάρος ξηρού δείγματος συγκρατούμενο στο Νο4) Β = 5060 gr (βάρος δείγματος κορεσμένο και επιφανειακά ξηρό στον αέρα) C = 3177 gr (βάρος δείγματος κορεσμένο μέσα στο νερό) Φ.Ε.Β. = Α A - C M.E.B. ΞΒ = Α Β - C = 2,694 = 2,684 Μ.Ε.Β. ΚΞΕ = B Β - C Υ/Α (%) = B - A 100 A = 2,687 = 0,14 % 14
Υπολογισμοί - Επεξεργασία Λεπτόκοκκα αδρανή: Μετρήσεων -4 Φ.Ε.Β. = A + Α Β - C M.E.B. ΞΒ = S + Α Β - C S S - A Μ.Ε.Β. ΚΞΕ = Υ/Α (%) = 100 S + Β - C A Όπου: Α: Βάρος ξηρού δείγματος σε g, Β: Βάρος πυκνόμετρου και νερού ως τη χαραγή σε g, C: Βάρος πυκνόμετρου και δείγματος κορεσμένου και επιφανειακά ξηρού και νερό ως τη χαραγή σε g, S: Βάρος δείγματος κορεσμένο και επιφανειακά ξηρό σε g. 15
Υπολογισμοί - Επεξεργασία Λεπτόκοκκα αδρανή: Για την άμμο: Μετρήσεων -5 Α = 510,74 gr (βάρος ξηρού δείγματος) Β = 655,05 gr (βάρος πυκνόμετρου και νερού ως τη χαραγή) C = 978,66 gr (βάρος πυκνόμετρου και δείγματος κορεσμένου και επιφανειακά ξηρού και νερό ως τη χαραγή) S = 521,21 gr (βάρος δείγματος κορεσμένο και επιφανειακά ξηρό) Α Α Φ.Ε.Β. = = 2,729 M.E.B. ΞΒ = A + Β - C S + Β - C Μ.Ε.Β. ΚΞΕ = S + S Β - C Υ/Α (%) = S - A 100 A = 2,585 = 2,638 = 2,05 % 16
Υπολογισμός του Μοναδιαίου Όγκου (1 m 3 ) μιας Συγκεκριμένης Σύνθεσης Σκυροδέματος... -1 Η πρακτική κατά τον ποιοτικό έλεγχο του σκυροδέματος έχει δείξει ότι όταν ο όγκος της σύνθεσης είναι 1000 λίτρα ± όγκος αέρα σε λίτρα, τότε η σύνθεση είναι εν γένει κατάλληλη και χρησιμοποιείται στην παραγωγή. Πρέπει να τονιστεί ότι τέτοια απαίτηση δεν υπάρχει ως κριτήριο στον Κ.Τ.Σ. Ο όγκος του αέρα είναι γνωστός και προκύπτει από την % αεροπεριεκτικότητα που έχει υποτεθεί κατά τη διεξαγωγή της μελέτης σύνθεσης. 17
Υπολογισμός του Μοναδιαίου Όγκου (1 m 3 ) μιας Συγκεκριμένης Σύνθεσης Σκυροδέματος... -2 Ο έλεγχος του μοναδιαίου όγκου (1 m 3 ) γίνεται με βάση τρεις παραδοχές, εκ των οποίων καμία δεν αντιστοιχεί στην πραγματικότητα, αλλά σε οριακές καταστάσεις: 1) Τα αδρανή μετά την έξοδό τους από τον αναμικτήρα έχουν απορροφήσει όλο το νερό που μπορούν να απορροφήσουν. 2) Τα αδρανή μετά την έξοδό τους από τον αναμικτήρα δεν έχουν απορροφήσει καθόλου νερό. 3) Τα αδρανή μετά την έξοδό τους από τον αναμικτήρα είναι κορεσμένα και επιφανειακώς ξηρά. 18
Υπολογισμός του Μοναδιαίου Όγκου (1 m 3 ) μιας Συγκεκριμένης Σύνθεσης Σκυροδέματος... -3 ΑΔΡΑΝΗ ΞΗΡΑ ΦΕΒ ΟΓΚΟΣ (lt) 1 m 3 ΝΣΣ (kg) --------- ------------------- Α: 995 2,729 364,60 Χ: 710 2,694 263,55 Γ: 180 2,737 65,76 Τ: 290 3,05 95,08 1 m 3 = 1000 lt Ν: 185 1 185,00 ΑΕΡΑΣ 1,5 % ΣΥΝΟΛΟ: Άρα, 2360 (1000 ± 15) lt ΣΥΝΟΛΟ: 973,99 ΑΕΡΑΣ 15,00 ΣΥΝΟΛΟ: 988,99 19
Υπολογισμός του Μοναδιαίου Όγκου (1 m 3 ) μιας Συγκεκριμένης Σύνθεσης Σκυροδέματος... -4 ΑΔΡΑΝΗ ΞΗΡΑ MEBΞΒ ΟΓΚΟΣ (lt) 1 m 3 ΝΣΣ (kg) --------- ------------------- Α: 995 2,585 384,91 Χ: 710 2,684 264,53 Γ: 180 2,705 66,54 Τ: 290 3,05 95,08 1 m 3 = 1000 lt Ν: 185 1 185,00 ΑΕΡΑΣ 1,5 % ΣΥΝΟΛΟ: Άρα, 2360 (1000 ± 15) lt ΣΥΝΟΛΟ: 996,06 ΑΕΡΑΣ 15,00 ΣΥΝΟΛΟ:1011,06 20
Υπολογισμός του Μοναδιαίου Όγκου (1 m 3 ) μιας Συγκεκριμένης Σύνθεσης Σκυροδέματος... -5 ΑΔΡΑΝΗ ΞΗΡΑ % Υ/Α ΝΕΡΟ (kg) ΑΔΡΑΝΗ ΚΞΕ ΜΕΒΚΞΕ ΟΓΚΟΣ (lt) 1 m 3 ΝΣΣ (kg) -------- -------- 1 m 3 ΝΣΣ (kg) ---------- ----------------- Α: 995 2,05 20,40 1015,40 2,638 384,91 Χ: 710 0,14 0,99 710,99 2,687 264,60 Γ: 180 0,43 0,77 180,77 2,717 66,53 Τ: 290 290,00 3,05 95,08 Ν: 185 (185-22.16=)162,84 1 162,84 ΣΥΝΟΛΟ: 2360 22,16 2360,00 ΣΥΝΟΛΟ: 973,96 ΑΕΡΑΣ 15,00 ΣΥΝΟΛΟ: 988,96 21
Υπολογισμός του Μοναδιαίου Όγκου (1 m 3 ) μιας Συγκεκριμένης Σύνθεσης Σκυροδέματος... -6... όταν τα υλικά μετά την έξοδό τους από τον αναμικτήρα είναι κορεσμένα και επιφανειακώς ξηρά. ΑΔΡΑΝΗ ΞΗΡΑ % Υ/Α ΝΕΡΟ (kg) ΑΔΡΑΝΗ ΚΞΕ ΜΕΒΚΞΕ ΟΓΚΟΣ (lt) 1 m 3 ΝΣΣ (kg) -------- -------- 1 m 3 ΝΣΣ (kg) ---------- ----------------- Α: 995 2,05 20,40 1015,40 2,638 384,91 Χ: 710 0,14 0,99 710,99 2,687 264,60 Γ: 180 0,43 0,77 180,77 2,717 66,53 Τ: 290 290,00 3,05 95,08 Ν: 185 (185-22.16=)162,84 1 162,84 ΣΥΝΟΛΟ: 2360 22,16 2360,00 ΣΥΝΟΛΟ: 973,96 ΕΛΕΥΘΕΡΟ ΝΕΡΟ ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΑΕΡΑΣ 15,00 ΔΕΣΜΕΥΜΕΝΟ ΝΕΡΟ ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΣΥΝΟΛΟ: 988,96 22
Τέλος Ενότητας 23