این مشخصه در مورد اغلب سیمانها، عمده ترین مشخصه سیمان و بتن حاصل آن می باشد. خصوصا اینکه در مورد سیمان معمولی و سیمان مقاومت بالا، توجه روی مقاومت فشاری حاصله از مکعب های ساخته شده توسط ملات این سیمان دارای اهمیت است. در استانداردهای مختلف ارقام حداقل ذکر شده برای سیمان های مختلف و حتی یک نوع سیمان بستگی به استاندارد مربوطه حدود متفاوتی است. در استاندارد آلمان در مورد اغلب سیمانها علاوه بر تعیین حداقل فشار ۲۸ روزه حتی برای حداکثر فشار ۲۸ روزه تعیین گردیده است.
فاکتورهای عمده شیمیایی موثر روی مقاومت فشاری سیمان، مقدار فازهای CA, CS می باشند. از جنبه فیزیکی عوامل موثر روی مقاومت سیمان عبارتند از نرمی سیمان، مقدار و درصد آب و سیمان و شن به کار رفته در تهیه ملات ( یا بتن)و همچنین درجه حرارت عمل آوردن مکعب های سیمان میباشد. فاکتور مکانیکی همزن و مخلوط کردن مناسب بتن نیز کارایی فراوانی دارد.
برای اندازه گیری تاب فشاری سیمان، در استاندارد آلمان، از مخلوطی از سیمان، ماسه، آب به نسبتهای ۱و۳و۵/• (مثلا ۴۵۰ گرم سیمان، ۱۳۵۰ گرم ماسه استاندارد و ۲۲۵ گرم آب برای سه قالب) ملاتی ساخته می شود که با آن مکتب مستطیل هائی به ابعاد ۴×۱۶×۴ سانتیمتر تهیه میشود.
ماسه استاندارد آلمان متشکل از مقادیر وزنی مساوی دانه های ماسه در فواصل ابعادی ۲-۱ میلیمتر، ۱-۰/۵ میلیمتر و ۰/۸- ۰/۵ میلیمتر می باشد.
مخلوط ملات دربهم زنی که دارای دو دور مختلف استاندارد شده است، طبق دستورالعمل بهم زده می شود و سپس در داخل قالب های فلزی ریخته شده و روی ویبراتور جهت فشرده شدن لرزانیده می شوند. پس از مرحله آماده کردن قالب ها، آنها را در حالیکه در قالب های فلزی جای دارند در اطاق مرطوب دارای رطوبت بیش از90درصد قرار می دهند. پس از ۲۴ ساعت مکعب مستطیل های سیمان را از داخل قالب های فلزی بیرون می آورند و در حوضچه (ظرف آب دارای درجه حرارت +۲۰ درجه سانتیگراد قرار می دهند. با توجه به فرا رسیدن زمان لازم (۷،۲ و یا ۲۸ روزه)تعداد لازم از نمونه ها را زیر پرس قرار داده و مقدار فشاری را که می توانند تحمل نمایند تا از هم گسیخته شوند، اندازه گیری می کنند.
طبق استاندارد آلمان برای تعیین مقاومت برشی از کارگاه سه قالب نمونه برداری میشود که ابعاد این قالبها ۱۶×۴×۴ است و سپس این قالبها شکسته شده و در زیر پرس قرار میدهند و آنگاه مقاومت فشاری آن را تعیین می کنند.
در استاندارد آمریکا (۱۰۹- C)، نمونه ها دو اینچی است (۵۰ میلیمتر) ایسی ملات مورد استفاده مخلوطی از سیمان، ماسه و آب به نسبتهای یک قسمت س ۲/۷۵ قسمت ماسه استاندارد و ۴۸۵/ه قسمت آب، می باشد. برای سیمان هوانا . ۱/۴۶ قسمت آب استفاده می گردد مثلا برای شش قالب سیمانی مقادیر فوق عبارتند از ۵۰۰ گرم سیمان، ۱۳۷۵ گرم ماسه و ۲۴۲ گرم آب (۲۳۰ گرم آب برای سیمان هوازا)ماسه استاندارد مورد استفاده در استاندارد آمریکا، از جنس ماسه سیلیسی طبیعی است که از منطقه اوتاوا بدست می آید و دانه بندی آن طبق ارقام مندرج در دستورالعمل ۱۰۹ – ASTM – Cاست. قالبها برای مدت ۲۴-۲۰ ساعت در اطاق مرطوب با رطوبت ۹۵ درصد و درجه حرارت ۱/۷ +۲۳ نگهداری میشود و سپس از قالبهای فلزی جدا می گردند و در حوضچه آب دارای درجه حرارت ۱/۷ +۲۳ قرار داده می شوند پس از سپری شدن عمر لازمه (۳ یا ۷ یا ۲۸ روز) قالبهادر زیر دستگاه پرس مورد آزمایش قرار می گیرند.
بر اساس نتایجی که از آزمایش روی سیمان های تولیدی کارخانجات سیمان و یا سیمان های دست ساز در آزمایشگاههای تحقیقاتی بدست آمده است می توان موارد زیر را گزارش نمود:
۱- با افزایش مدول سیلیس مقاومت فشاری بالا می رود. این تأثير خصوصا روی فشارهای اولیه (۳ و ۷ روزه) می باشد. علت این امر کاهش فاز آلمنیوفریت و افزایش فاز تری کلسیم سیلیکات می باشد.
۲- افزایش مدول آلومینیم صرفا تأثیر مثبت روی فشار اولیه است و روی فشارهای نهایی دارای تأثیر نا محسوس منفی می باشد. علت این امر افزایش قابل ملاحظه فاز آلومینات است. بالا بودن فاز آلومینات مترادف با افزایش گرمای هیدراتاسیون و نقصان فاز تری کلسیم سیلیکات می باشد.
٣- با افزایش استاندارد آهک (بالا بردن درصد تیتراسیون در مواد خام) مقاومت فشاری به مقدار قابل توجهی افزایش می یابد. این افزایش فشار خصوصا در مورد فشارهای اولیه بیشتر می باشد علت این امر افزایش قابل ملاحظه فاز آلیت است.
استنتاجات مشروحه فوق ممکن است به دلیل وجود ترکیبات فرعی نظیر MgO و k2so4 و همچنین بدلیل و وجود شرایط متفاوت ساخت سیمان، تغییر وضعیت دهند. مثلا افزایش مقدار MgO تا حدود ۴ درصد دارای اثر مثبت روی فشار است ولی بالاتر از این رقم دارای تأثیر منفی است. خصوصا این که این تأثیر منفی روی فشارهای نهایی ۲۸ روز شدید تر است.
انواع آزمایش های سیمان بشرح زیر می باشد:
اگر نمونه های آزمایش حاصل از اندازه گیری تاب خمشی را که به ۲ نیمه تبدیل شده اند هر نیمه را به صورت منشور برای آزمایش تاب فشاری مورد استفاده قرار دهیم ( به تاب خمشی مراجعه شود). از دو سطح جانبی قالب گیری شود و در منطقه ای به ابعاد ۴۰×۴۰ میلی متر بین دو صفحه به ضخامت حداقل 10 میلیمتر و عرض 40±0.1 میلیمتر با سطح صاف قرار میگیرد.
انواع سیمان چیست ؟ + کاربرد هرکدام
سپس اعمال نیرو تا لحظه گسیختگی اعمال می گردد و سرعت باید طوری افزایش یابد که این افزایش تنش بین 10تا 20کیلوگرم نیرو بر سانتیمتر مربع باشد.
بهترین کیفیت و مشاوره رایگان
برای انجام تاب خمشی از دستگاهی استفاده میشود که شامل دو قطعه غلتک تکیه گاهی است که به قطر 10میلیمتر و فاصله 107 میلیمتر از یکدیگر فاصله دارند.
یک غلتک نیز که به نام غلتک بارگذاری و با همان قطر در وسط فاصله دو غلتک اولیه قرار می گیرند سپس با بار Pبه وسیله غلطک بارگذاری به طور قائم و با سرعت کیلوگرم بر سانتیمتر مربع به قطعه 5آزمایش وارد میشود .
نام مصالح | مقاومت فشاری | مقاومت خمشی |
سیمان پرتلند تیپ1 | 546 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع | – |
یونولیت سقفی 25*50*200 دانسیته 12 کیلوگرم بر مترمکعب | 66 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع | – |
بهترین کیفیت و مشاوره رایگان
