مختبر تكنولوجيا مواد بناء وفحص مواد 1

Post on 24-Dec-2015

139 views 39 download

description

مختبر يخص المباني

Transcript of مختبر تكنولوجيا مواد بناء وفحص مواد 1

1

2

كلية الهندسة

المعماريةدائرة الهندسة المدنية و

عملي/ مساق تكنولوجيا مواد بناء

عماد الدويك.م& أفنان الكركي .م& نهلة الكركي . م& فادي مسودة .م: مدرسو المساق

في هذا المساق سيتم تغطية الموضوعات التالية

االسبوع االول و الثاني

اختبارات الحجارة

االسبوع الثالث و الرابع و الخامس

االسمنتاختبارات

االسبوع السادس و السابع و الثامن

(الحصمة) اختبارات الركام

االسبوع التاسع

االمتحان النصفي

االسبوع العاشر

تكملة اختبارات الركام

االسبوع الحادي عشر و الثاني عشر

اختبارات الخلطات الخرسانية

االسبوع الثالث عشر و الرابع عشر

منتياختبارات الطوب و البالط االس

االسبوع الخامس عشر

االمتحان النهائي

العالمات

اوراق عمل المختبر %52

01% النشاط والتقارير

52% االمتحان النصفي

01% االمتحان النهائي

011% المجموع

3

0 cover page

5

4

5

6

0Visual Inspection Test

Texture

Colour

Structure

7

2Absorption Test

0235.4

––––

Natural Absorption

0 4

51

5 01200150

–011

8

Total absorption

0

51

5

011

Saturation Coeff>

n: Discussio

0

5

3

Natural Absorption Total Absorption

0 Saturation Coefficient

2

9

3

Volumetric and Specific Weight Tests

3

2011241125412211

(A

0

105–00110

5

0

0

0

10

(B

0 012001

5

5

5

5

5

Discussion

0

5

3

0

11

4 Compressive Strength Test

12

MPa44415431

010101

0101

0:0

––

13

0

5

3

0

2

AP1P2P1/AP2/A

θ

θ02Φ5

ΦΦ45–60

14

اختبارات االسمنت

سنقوم بعمل التجارب التالية على االسمنتتحديد نسبة الماء المثالية -0

تحديد زمن الشك االبتدائي -2

تحديد زمن الشك النهائي -3

تحديد الوزن النوعي لالسمنت -5

مقاومة الضغط والشد للمونة اإلسمنتية -4

تحديد نعومة االسمنت -0

نسبة الماء المثالية -0

. قاعدة وحامل عمودي مركب متحرك ينزلق بحرية تحت تأثير وزنه .0

ملم وقطر 01قالب لوضع العجينة اإلسمنتية بداخله على شكل مخروط ناقص، قطر فتحته العليا .2

.ملم 51ملم وارتفاعه 01فتحته السفلى

.لتحديد نسبة الماء المثالية ( Plunger)ملم 01إبرة ذات قطر .3

.ملم لقياس التماسك االبتدائي 0.3ر إبرة فيكات ذات قط .5

.ملم محاطه بحافة دائرية لقياس التماسك النهائي 0.3إبره أخرى ذات قطر .4

15

16

خطوات عمل التجربة

0011

5000

3

001

2

631

7

831

901

17

تحديد زمن الشك االبتدائي -2

:تعريف زمن الشك االبتدائي إلى األسمنت الجاف حتى اللحظة التي تبعد اإلبرة مسافة هو الزمن الذي يمضي من لحظة إضافة أول قطرة من الماء

.ملم من قاع القالب 2-7

:الغرض من التجربة هو تعيين زمن الشك االبتدائي لألسمنت ومعرفة الزمن الذي يمضي من لحظة إضافة الماء إلى األسمنت حتى تبعد

دقيقة وذلك 61أال يقل زمن الشك االبتدائي عن وقد نصت المواصفات القياسية على , ملم 7-2اإلبرة عن القاع مسافة

.لألسمنت البورتالندي العادي وسريع التصلد والحديدي

:االدوات المستخدمة مع مالحظة استخدام االبرة الخاصة بزمن الشك االبتدائي و هي ابرة ذات قطر , نفس ادوات اختبار نسبة الماء المثالية

.ملم 01ملم بدل الطرف االسطواني سمك 0.3

خطوات التجربة .جرام وتصنيف مقدارا من الماء يكفي لعمل عجينة ذات قوام قياسي 011تزن مقدارا من األسمنت وزنه .0

نضيف الماء إلى اإلسمنت في الخالط ويتم الخلط لمدة أربع دقائق و مدة الخلط تبدأ من لحظة إضافة الماء .5

.فيكات بالعجينة اإلسمنتية وذلك بواسطة ساعة إيقافإلى اإلسمنت الجاف حتى يبدأ ملء القالب جهاز

يمأل قالب فيكات المرتكز على لوح غير مسامي مأل تاما ودفعة واحدة بعجينة اإلسمنت السابق تحضيرها ثم .3

.يسوى سطح العجينة مع حافة القالب بسرعة

المواصفات والمقاييس

(.ساعه)دقيقة 61تدائي لالسمنت عن تنص المواصفات والمقاييس ان ال يقل زمن الشك االب

18

زمن الشك النهائي -3

19

5

3.013.51

0 –

5

3

0 Wc

5 W1

3 W2

0

W3

2

W4

W3-W1 = (Gsk

W2-W1

Wc* Gsk = (Gsc

(W3-W4) +Wc

20

اختبارات المونة االسمنتية -4

االسمنتية للضغط اختبار مقاومة المونة

21

22

:المواصفات الفلسطينية

متطلبات القوة القياسية

58بعد 0جزء 509متطلبات القوة القياسية لالسمنت هي مقاومة الضغط تقرر بالمطابقة مع م ف

(.5)يوم ويجب ان تطابق متطلبات جدول

.25.2و 05.2, 35.2: هناك ثالث درجات قوة قياسية للتحمل

.لبناء عناصر أساسية 32.5Rو 32.5Nيجب عدم استخدام االسمنت من نوع : مالحظة

المقاومة المبكرة

0جزء 509المقاومة المبكرة لالسمنت هي مقاومة الضغط وتقرر بالمطابقة مع متطلبات م ف

(.5)إما بعد يومين او سبعة أيام ويجب أن تطابق متطلبات جدول

تصلب )درجة المقاومة المبكرة العادية , ين للمقاومة المبكرة لكل درجة قوةهناك درجتين معتمدت

. (R)ويشار إليها بـ , (تصلب سريع)ودرجة المقاومة عالية , (N)يشار إليها بـ , (غير سريع

زمن الشك (ميجاباسكال)مقاومة الضغط درجة القوة

االبتدائي

(دقيقة) المقاومة المثالية المقاومة المبكرة

يوم 58 سبعة أيام يومين

32.5 N - 06.1 35.2 25.2 72

32.5 R 01.1 -

42.5 N 01.1 -05.2 65.2 61

42.5 R 51.1 -

52.5 N 51.1 -25.2 -02

52.5 R 31.1 -

مقاومة االسمنت بعد ثالثة ال تحدد المواصفة متطلب . تفحص مقاومة الضغط المسبق لالسمنت بعد ثالثة أيام

.أيام ولكن يجب اإلبالغ عن نتيجة الفحص للمعرفة فقط

23

24

25

نعومة االسمنت -0

االدوات المستخدمة

26

:اعتبارات يجب معرفتها

كاآلتي ( 0-45)يتم تعريف اإلسمنت حسب المواصفة الفلسطينية:

غير عضوية مطحونة وناعمة تكون عجينة تتصلب هو عبارة عن مادة رابطة مميئة

وتتماسك بفعل تفاعالت وعمليات التميؤ عند خلطها بالماء، بحيث انها تحتفظ بقوتها

.« واتزانها بعد تصلبها حتى عندما تكون تحت الماء

.لإلشارة إلى اإلسمنت CEMيعبر عن اإلسمنت المطابق لهذه المواصفة ب

تسمية اإلسمنت

27

كما ان للركام استخدامات اخرى في الطرق و الرصفات االسمنتية و مختلف االعمال االنشائية

: االختبارات التي ستجرى على الركام هي

0

2

3

5

28

0

29

30

050

5

3

.يرسم منحنى التدرج . 2

ترتيب المناخل لكل من الركام الخشن و الناعم

0.430.455.04

530182.30

831.4000.08

55.04311.0

411.3

0111.04

31

الحسابات

تعبأ نتائج االختبار في الجدول التالي

المواصفات والمقاييس

.يجب ان ال تزيد وزن العينه المتبقية على المناخل على الوزن االصلي *

.من وزن العينة االصلي % 5يجب اال تزيد النسبة المئوية للفاقد في العينة عن *

يتم تصحيح وزن المتبقي على كل منخل بتوزيع كميه الفاقد على المناخل حسب كمية *

.المتبقي على كل منخل

وزن / وزن العينة االصلي * وزن المتبقي على المنخل = )الوزن المتبقي المصحح للمنخل *

( المتبقي الكلي على المناخل

32

كام معايير للر

( 011/ مجموع النسب التراكمية للمناخل القياسية التسعه ) = معامل النعومة

.هما المنخالن القياسيان اللذان يحصران بينهما متوسط حبيبات الركام : مدلوله

( 3.72- 5.52) الركام الناعم :حدوده

( 8-2) الركام الخشن

على % 92هو اصغر فتحة منخل تسمح بمرور :االعتباري االكبر المقاس

.االقل من الركام

2

33

50

0 21.2

5 888

3

0 20

5 001

3 500252

5

2

6 001

011

34

0 1.0

5 2113

0

511

5 001

3 50

0 1.0

2

6

7 001

011

35

3 2 0

011

3 2 0

011

36

3

8250

82

3015

28.317 152± 2.5 154± 2.5 5 2.5 13

94.39 203± 2.5 292± 2.5 5 2.5 25

141.585 254± 2.5 279± 2.5 5 3 38

283.17 356± 2.5 284± 2.5 5 3 101

0012

0

5

37

3

0

500

5252

52

5000

5

2152

38

مناخل اخرى حسب الجراد المختار. 2

39

دورة 411يشغل الجهاز _ 3

و يوزن المار من المنخل 02تستخرج العينة و تنخل على مخل رقم -5

5211

40

41

(1)ورقة عمل بيتية

210 : / /التاريخ

:...........................................الطالب إسم

: )............../...............(العالمة

:في تجربة التحليل بالمناخل للركام كانت النتائج كما يلي

الركام الخشن

gm= ........................ وزن العينة الجافة

المار الكمية المتراكمة الكمية المتبقية مقاااااااااااااااااااس

المنخل

المحجوز

(gm)

المصحح

(gm)

)%( (gm) )%( )%(

1 "21

"43

"83

#4 Pan

المجموع

الركام الناعم

gm........................ =وزن العينة الجافة

المار الكمية المتراكمة الكمية المتبقية مقاااااااااااااااااااس

المنخل

المحجوز

(gm)

المصحح

(gm)

)%( (gm) )%( )%(

#4

#8

#16

#30

#50

#100 Pan

المجموع

ارسم منحنى التدرج الحبيبي للركام الناعم والخشن على المخطط شبه الللوغاريتمي

.المرفق

42

43

(2)ورقة عمل بيتية

210 : / /التاريخ

...........................................:إسم الطالب

: )............../...............(العالمة

.1

2 0

011

.2

011

44

الخلطات الخرسانية

45

46

الجاف

47

درجه مئوية 32 – 2يجب الصب في درجه حرارة تتراوح بين

ماء, رمل, حصمة, اسمنت

48

49

50

الطازجةاالختبارات التي تجري على الخرسانة

اختبار الهبوط

الغرض من الختبار هو ايجاد مقدار الهبوط للحرسانة الطازجة و معرفة درجة تشغيلها

االحهزة و االدوات

يكون مفتوحا من االعلى و االسفل , انش 05ملم و ارتفاع 0.2قالب االختبار و هو قالب معدني سمكه -0

انش 8و 0بفتحات

سم بنهاية مستديرة الشكل61ملم و طول 06قضيب معدني قطره -5

طريقة العمل

ينظف السطح الداخلي للقالب تنظيفا تامال -0

ملس غير منفذ للماء و يثبت جيدا على السطح عند تعبئة الحرسانةيوضع القالب على سطح افقي ا -5

52يمأل القالب بالخرسانة على ثالث طبقات بحيث تشكل كل طبقة ربع ارتفاع المخروط و تدمك كل طبقة -3

ضربة بالقضيب المعدني و تحت تأثير وزنه و بشكل منتظم على كل العينة

بشكل رأسي و ببطء و عناية و من ثم قياس المسافة بين سطح تسوية سطح القالب ثم ازالة المخروط -0

الخرسانة و سطح القالب

51

:االحتياطات الواجب مراعاتها اثناء اجراء التجربة

وضع القمع المخروطي على سطح غير منفذ للماء حتى ال يتسرب ماء الخلبطة من داخل المخروط عند ملئه -0

فتتأثر بذلك قيمة الهبوط

01هذا االختبار للخلطات الخرسانية في المواقع او المختبر بحيث ال يزيد مقاسها االعتباري االكبر عن يجري -5

ملم حتى يجري االختبار بسهولة و دقة تتفق مع ابعاد المخروط

يجب رفع المخروط بشكل رأسي تماما و ببطء حتى ال تؤثر عملية رفع المخروط على قيمة الهبوط و ايضا -3

عدم حدوث اي اهتزازات او صدماتمراعاة

يجب اجراء االختبار بعد النتهاء من الخلط مباشرة حتى ال يحدث شك لالسمنت او تبخر للماء -0

مالحظة

ملم بعد رفع القالب مباشرة و يتم تحديد درجة القوام و القوام المناسب لخرسانة المنشآت 2يقاس مقدار الهبوط القرب

التاليةالمختلفة حسب الجداول

52

(ملم)الهبوط نوع المنشأ

(دمك يدوي)خرسانة جاهزة الصب 01

(دمك ميكانيكي) خرسانة الطرق و االسكان 52

(دمك ميكانيكي) خرسانة مسلحة 21

(دمك يدوي) خرسانة طرق 61

(دمك يدوي –كثيفة التسليح )خرسانة مسلحة 71

( 0)جدول رقم

(ملم)الهبوط القوام

1-51 جاف

01-01 صلب

31-051 لدن

011-511 مبتل

081-551 رخو

(2)جدول رقم

ملم (51-31)افضل هبوط لألساسات

ملم(81-01)افضل هبوط لالعمده

ملم(021-11)افضل هبوط للعقدات

اختبارات الخرسانة المتصلدة

اختبار مقاومة الضغط

) يتم اخذ عينتان من كل خلطة الختبارهما لمقاومة الضغط و يكون ذلك بملئ قوالب مكعبة الشكل بابعاد -0

ضربة 52على ثالث طبقات و دمك كل طبقة ( 01*01*01او 02*02*02

.ساعة في جو المختبر و من ثم يتم وضعها في حوض االختبار لمدة اسبوع 50تترك المكعبات -5

53

7بعد مضي اسبوع يتم اختبار العينة للضغط و ذلك بوضعها في جهاز الضغط ثم تقدير مقاومة العينة للضغط ل -3

يوم 58ايام ثم ل

مساحة سطح العينة/ 015* حمل الكسر = حيث مقاومة الضغط

5سم/ كغم =

اعتبارات يجب معرفتها تصميم الخلطه الخرسانيه في المصنع وزن كل ماده في الخلطه الخرسانيه حسب جودة ديتم اخذ في االعتبار عن. 0

اما في الموقع يتم تصميم الخلطه على اساس الحجم ان كانت , المواد ونوع الباطون المراد ايجاده ومكان الصب

.خرسانة مسلحه او عادية

.جدول، وتكون كل عينة عبارة عن نموذجينالمن كل كمية خرسانة يتم أخذ عدد من العينات حسب المذكور في . 2

3

203

20515

51014

01810

810110

0110318

0310011

00121101

211413

:التحويل بين قالب المقاومه . 3

x 1.972( 01*01*01)مقاومة الضغط للمكعب ( = 02*02*02)مقاومة الضغط للمكعب

x 1.8( 02*02*02)مقاومة الضغط للمكعب ( =31*02)مقاومة الضغط لالسطوانة

.لسهولة حمله واالستخدام ( 01*01*01)يستخدم المكعب

.للتأكد من مطابقة الباطون للمواصفات ( 02*02*02)يستخدم المقاومة الناتجه عن المكعب

.للتصميم ( 31*02)تستخدم المقاومة الناتجة عن االسطوانة

.يوم عندها تكون تقريبا اكتسبت المقاومة القصوى 28جا حتى عمر مقاومة الخرسانة تزداد تدري.5

يوم 58 يوم 50 يوم 00 ايام 7 ايام 3 يوم االيام

%011 %91 %81 %67 %01 %52 نسبة المقاومة المكتسبه

54

إختبار البالط االسمنتي

يعتبر البالط المادة االنشائية التي تغطي ارضيات المباني و المنشآت و هو عنصر يتسم بالعديد من

الخصائص الهامة فهو يواجه اقصى استخدام من مستعملي المبنى من حمل االوزان لالشخاص و

كيميائية االثاث و االجهزة و التعرض للدق و الضغط بجميع االنواع و االساليب و تتحمل اثر المواد ل

و القلوية و العضوية و تقاوم الرطوبة و النار وهو العنصر الذي يوفر المسطحات الكبيرة و النظيفة

.الصالحة لالستخدام باإلضافة الى المظهر الجمالي المتناسق

يصنع البالط اساسا من الرمل و االسمنت البورتالندي او االسمنت الملون و يتكون من طبقتين

تركيب هما طبقة الوجه وطبقة الظهر و يمكن تكوين البالط باستخدام خضاب التلوين مختلفتين في ال

.كما يمكن تعزيزه بأشكال مختلفة

:تصنيف البالط

:يصنف البالط حسب مكونات طبقة الوجه الى

من الركام الناعم و االسمنت تتكون طبقة الوجه فيه من خليط : بالط اسمنتي عادي -0

.لتلوينالبورتلندي او خضاب ا

تتكون طبقة الوجه فيه من خليط الركام الناعم و كسر (: الموزاييك ) بالط اسمنتي مطعم -5

.الرخام او كسر الحجر الطبيعي و االسمنت البورتلندي او الملون

ملم 7عادة تكون هذه الطبقة من الرخام او كسر الرخام و بسماكة ال تقل عن : طبقة الوجه

ملم لالستخدامات العامة مثل 05و بسماكة ال تقل عن ( بيوت السكنيةال) لالستخدامات العادية

...........الجامعات المؤسسات العامة, المدارس

اإلختبارات التي تجرى على البالط

و 5سم 31X 31بشكل عام تكون االبعاد االسمية للبالط االسمنتي المطعم : اختبار االبعاد -0

يتم فحص سماكة طبقة الوجه للبالطة . ) اسطة الكليبرسم و يتم قياس االبعاد بو 3السمك

(بعد كسرها

يجب ان تكون خالية من الفتالن و يتم ذلك بالتأكد من زوايا البالطة القائمة بحيث : اختبار الشكل -5

. االنحرافو

55

ساعة ثم تجفف السطوح و توزن 50يتم وزن البالطة ثم غمرها لمدة : اختبار نسبة االمتصاص

ومنها نقوم بحساب نسبة االمتصاص SSDفي حالة

X 011%الوزن الجاف ( / الوزن الجاف –الوزن المشبع = )حيث نسبة االمثصاص

.حسب المواصفات الفلسطينية% 8يجب ان ال تزيد نسبة االمتصاص عن

از حيث يتم اختبار مقاومة البالطة لألحمال و ذلك باستحدام جه: اختبار المقاومة المستعرضة -3

و يتم االختبار 5سم/ كغم 32خاص لهذا الغرض و يجب ان ال تقل المقاومه المستعرضة عن

بوضع البالطة في الجهاز كما هوموضح و من ثم عمل معايرة للجهاز ثم تصفير القراءة و من ثم

بدء التحميل حتى يحدث كسر للعينة

:تحسب المقاومة المستعرضة كالتالي

2) –x F x (L p1.5 x P =

B x D2

: حيث

P =المقاومة المستعرضة

P =عدد الوحدات التي يتحركها المؤشر(division)

= L طول البالطة

D =سمك البالطة

B = عرض البالطة

F = ثابت

56

3 2 0 رقم العينة

(ملم)البالطة ابعاد

(ملم)السمك الكلي

(ملم)سمك طبقة الوجه

%نسبة االمتصاص

المقاومة المستعرضة

(2سم/كغم)

جميع العينات خالية من التنقير و االنفالق و االنفصال و النتوءات -0 الفحص البصري

جميع العينات يوجد بها شطف منتظم لجميع الحواف -5

اخنبار الطوب االسمنتي المفرغ

العقد و أغراض اخرى , العزل, يستخدم الطوب في البناء بشكل كبير لعدة اغراض مثل التقطيع

.لذلك البد من اجراء بعض االختبارات على الطوب

االختبارات التي تجرى على الطوب هي

اختبار نسبة االمتصاص (0

ساعة ثم يتم تجفيف سطوح الطوبة و وضعها في 50حيث يتم غمر الطوبه في الماء لمدة

حسب % 51الفرن حتى ثبات وزنها ثم تحسب نسبة االمتصاص و يجب ان ال تتجاوز

المواصفات الفلسطينية

X 011%الوزن الجاف ( / الوزن الجاف –الوزن المشبع =) حيث نسبة االمثصاص

طاختبار مقاومة الضغ (2

حيث يتم اختبار المقاومة للطوب باستخدام جهاز الضغط و باتباع الخطوات التالية

يتم وزن الطوبة -0

يتم اخذ ابعاد الطوبة و حساب حجمها -5

يتم وضع العينة على الجهاز بحيث تكون مغطاة من االعلى و االسفل و على كامل -3

االبلكاش و ذلك المساحة باستخدام قاعدتين حديدتين و قاعدتين اخريان من خشب

لتوزيع القوة على كامل السطح

57

يتم التحميل حتى حدوث االنهيار ثم يتم تسجيل القراءة -0

يتم حساب قوة تحمل العينة -2

المساحة الفعلية/ حمل الكسر = قوة تحمل العينة

.فراغاتالمساحة الكلية لل –المساحة الكلية لسطح الطوبة = المساحة الفعلية

L

W

H

lwh

:حيث

L =طول الطوبة الكلي

W =عرض الطوبة الكلي

H =ارتفاع الطوبة الكلي

l =طول الفتحة

w = عرض الفتحة

h =ارتفاع الفتحة

يجب ان ال تقل مقاومة الضغط

kg/cm2 35للطوب عن

58

اختبار الكثافة

كامل الطوبةو يتم الفحص على

(cm3)يتم قياس االبعاد الكلية للطوبة و ايجاد الحجم الكلي -0

(cm3)ومن ثم ايجاد حجم الفراغات ( الفراغات) يتم قياس ابعاد الفتحات -5

(cm3( )الفعال)يتم ايجاد الحجم الصافي -3

حجم الفراغات –الحجم الكلي = الحجم الصافي

حسب المواصفات الفلسطينية gm/ cm3 2يجب ان ال تقل كثافة الطوب عن

3 2 0 رقم العينة

(ملم)الطول

(ملم)العرض

(ملم)السمك

الزوايا

(3سم/غم)الكثافة

(2سم/كغم)مقامة الضغط

الفحص البصري