جذب آب و تخلخل
این آزمایش بر پایه روش پیشنهادی انجمن بین المللی مکانیک سنگ(ISRM )، به منظور اندازه گیری مقدار تخلخل و چگالی خشک نمونه سنگ انجام می شود. چگالی سنگ بستگی به وجود منافذ، درزه ها، شکاف ها و فضاهای باز در سنگ دارد. بنابراین ارتباط مستقیمی بین چگالی و تخلخل وجود دارد. روش آزمایش بر اساس اینکه نمونه های سنگی می تواند شکل هندسی مشخص و یا نامشخصی داشته باشند و رفتار مختلفی را در حضور آب یا خشک شدن نشان دهند متفاوت خواهد بود که باعث می شود تخلخل به دو صورت موثر یا کلی بدست آید. اگر تنها روزنه های باز و مرتبط به یکدیگر مد نظر باشد، تخلخل موثر به دست خواهد آمد. تخلخل موثر از صفر برای سنگ های سخت و فشرده تا بیش از 50% برای سنگ با حفره زیاد مثل گل سفید یا سنگ آذرین بیرونی تغییر می کند.
روش های آزمایش عبارتند از: روش اندازه گیری ابعاد و اشباع نمونه، روش اشباع و غوطه وری، روش جابه جایی جیوه و جرم مخصوص دانه ها و روش جابه جایی جیوه و قانون بویل که در آزمایشگاه روش اشباع و غوطه وری استفاده می شود. این روش در نمونه های سنگی با شکل هندسی منظم، نامنظم و یا قطعات سنگی استفاده می شود که در آب متلاشی نشوند، به کار می روند. ابتدا نمونه به شکل منظم یا نامنظم آماده می شود. ابعاد نمونه باید طوری باشد که یا 50 گرم برای نمونه بدست آید و یا کمترین بعد آن 10 برابر اندازه بزرگترین سنگ دانه در سنگ باشد. سپس نمونه با آب شسته شده تا غبار سطحی آن از بین برود. در ادامه نمونه به مدت حداقل یک ساعت داخل آب و در خلا کمتر از 800 پاسکال قرار گرفته تا حباب های هوا از آن خارج شده و اشباع گردد. سپس نمونه را به داخل سبد گذاشته و وارد وان آب می کنیم. در این حالت سبد با سیم به ترازو آویزان می شود. نمونه از وان خارج شده و سطح آن با دستمال مرطوب خشک می شود و در آون با حرار 105 درجه سانتی گراد گذاشته می شود. این مراحل برای 10 نمونه تکرار می گردد تا تخلخل موثر تعیین شود.
شکل1- دستگاه تعیین تخلخل و جذب آب سنگ