سنگ
جهت مشاهده محتوای هر کدام از تب ها روی آن کلیک کنید
آزمایش بارگذاری نقطه ای
این آزمایش به منظور تعیین شاخص برای ردهبندی مقاومتی سنگ انجام میشود.
شاخص مقاومت بار تصحیح شده، Is(50)، معادل مقاومت بار نقطهای بدست آمده از نمونه با قطر 50 میلیمتر است. دستگاه آزمایش در شکل 7مشخص است که قابل حمل میباشد. شکل زیر بیانگر آن است که نمونه های این تست میتواند شکل متفاوت و در نتیجه شکست متفاوتی داشته باشند. معتبرترین روش برای تعیین ، Is(50)، آزمایش قطری روی نمونه های استوانهای میباشد. وسیله اندازهگیری بار(P) میتواند متشکل از بارسنج یا فشارسنج هیدرولیکی یا سنجشگر الکتریکی دارای دقت-+-%5 باشد.
دستگاه بارگذاری نقطه ای
شرایط هندسی نمونه در آزمایش بار نقطهای
آزمایش برزیلی
این آزمایش بر پایه روش پیشنهادی انجمن بینالمللی مکانیک سنگ(ISRM)، برای اندازهگیری مقاومت کششی نامحصور نمونههای آماده شده از ماده سنگ، به دلیل مشکلات اندازهگیری مستقیم کششی سنگ از روش مقاومت کششی به روش غیر مستقیم موسوم به آزمایش برزیلی استفاده میشود که در آن نیروی فشاری در راستای صفحه محوری نمونه اعمال شده و نمونه تحت تنش کششی القا شده در جهت عمود بر صفحه محوری میشکند. این روش علاوه بر راحتی دارای دقت کافی میباشد، از این رو استفاده از آن ترجیح داده میشود. در شکل زیر شکل آن نشان داده شده است که نمونه دیسکی به صورت قطری بین فکهای بارگذاری قرار میگیرد. قطر نمونه نباید کمتر از 54 میلیمتر و ضخامت آن در حدود اندازه شعاع نمونه باشد و دور آن نیز با نوارچسب پوشانده شود. سپس بارگذاری انجام شده طوری که بین 15 تا 30 ثانیه شکست رخ بدهد و بار متناظر با اولین ترک ثبت شود و طبق رابطه زیر مقاومت کششی محاسبه شود:
که در آن، D قطر نمونه بر حسب میلیمتر، t ضخامت نمونه بر حسب میلیمتر و P بار در لحظه شرکت بر حسب نیوتن میباشد.
آزمایش دوام سنگ
برای تعیین مقاومت سنگ در برابر تجزیه و خرد شدگی، آزمایش شاخص دوام با خشک و تر شدن متناوب نمونه انجام میشود. این آزمایش بر مبنای استاندارد ASTM، به شمارهی D-4644 برروی 10 قطعه سنگ با ابعاد بیشتر از 30 میلیمتر انجام میشود. این قطعات داخل ظرف استوانهای مشبک در گرمخانه تحت حرارت 105 درجه خشک میشوند و وزن آن ثبت میشود. سپس در تشت پر از آب با سرعت 20 دور در دقیقه و به مدت 10 دقیقه دوران داده میشود و دوباره نمونه در گرمخانه خشک و وزن آن یادداشت می شود. شاخص دوام پس از دو مرحله تر و خشک کردن به صورت درصدی از نسبت جرم خشک نهایی باقیمانده به جرم خشک اولیه نمونه طبق فرمول زیر محاسبه میشود.
id2، شاخص دوام دور دوم، A، جرم خشک اولیه استوانه و نمونه، C، جرم خشک نهایی راستوانه و نمونه، D، جرم استوانه مشبک میباشد. اگر این شاخص بین صفر تا ده درصد باشد طبق فرمول زیر شاخص دور اول مد نظر قرار میگیرد.
B،مجموع جرم خشک نمونه و استوانه پس از مرحله اول است.
آزمایش ذوب و یخبندان:
این تست بر اساس استاندارد ASTMبه شماره D5312 انجام میشود. برای تعیین مقاومت مصالح در برابر از هم پاشیدگی و خرد شدن در اثر سرما و گرما از آزمایش ذوب و یخبندان استفاده میشود. ابتدا مصالح سنگی ریزدانه و درشتدانه کلاً شسته شده ودر دمای 5±110 درجه سانتی گراد خشک شود. سپس به مدت 24 ساعت قبل از شروع سیکل یخبندان غوطه ور شود. نوع قوطیهای آزمایش ستگی به نوع دستگاه خنککننده دارد. شکل زیر مراحل و دستگاه ذوب و یخبندان را نشان میدهد.