آزمایش بارگذاری نقطه ای

این آزمایش به منظور تعیین شاخص برای رده­بندی مقاومتی سنگ انجام می­شود.
شاخص مقاومت بار تصحیح شده، I_s(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 ، I_s(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.