Engineering tests
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 127

Engineering tests PowerPoint PPT Presentation


  • 2374 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Engineering tests. Prepared By - Hitham Mahmoud Redwan (120050266) - Hossam Ahmed Dokhan (120050373) Supervised By D. Wa ’ el M. Albawwab Dec . 2008. مقدمة.

Download Presentation

Engineering tests

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Engineering tests

Engineering tests

  • Prepared By

    - Hitham Mahmoud

    Redwan(120050266)

    - Hossam Ahmed Dokhan(120050373)

  • Supervised By

    D.Wa’el M. Albawwab

    Dec . 2008


Engineering tests

مقدمة

  • يهدف هذا العرض إلى التركيز على خطوات اختبارات التربة ومواد الباطون ومواد الطرق الأساسية للحصول على النتائج الدقيقة المطلوبة التي تمكن من الحكم السليم على جودة المواد و الأعمال المنفذة ومن ثم قبولها أو رفضها .

  • ويشمل هذا العرض أنواع الاختبارات التي تجرى على التربة ومواد الباطون ومواد طبقات الرصف وطرق أجرائها ومعدلات الاختبارات المطلوبة في المختبر والموقع .

  • ويبدأ العرض بتعريف عام بالتجارب المخبرية وتسلسلها حسب العرض.

  • وتأتي المرحلة التالية لشرح التجارب المعملية التي تجرى على التربة مثل تجارب ( حساب المحتوى المائي ، حد السيولة وحد اللدونة ، التدرج الحبيبي للتربة – تعيين الكثافة بطريقة المخروط الرملي ـ اختبار الدمك –نسبة تحمل كاليفورنيا ( CBR )) وتجارب مواد الأساس (التحليل المنخلي– الوزن النوعي والامتصاص ، مقاومة الركام للبري ،) ، وتجارب الإسفلت السائل مثل تجارب ( تحديد درجة الغرز للمواد البيتومينية ، والاستطالة او قابلية السحب , ودرجة التميع) واختبارات الخلطة الإسفلتية مثل تجارب (ايجاد نسبة البتومين في الخلطة ، وإيجاد مقدار الثبات وكثافة مارشال ومقاومة الخليط الاسفلتي للانسياب باستخدام ”جهاز مارشال“ , الوزن النوعي لعينات مدكوكة من الخليط الإسفلتي (الكور) ، ايجاد اقصى كثافة نسبية نظرية وكثافة الخليط الإسفلتي في الرصفات).


Engineering tests

الاختبارات

  • اولا : اختبارات الخرسانة

    تنقسم الى قسمين :-

    1- اختبارات الركام والاسمنت

    2- اختبارات الخرسانة ومنها (اختبار خرسانة الطازجة و اختبارات خرسانة صلبة)

  • ثانيا : اختبارات التربة

  • ثالثا :اختبارات البيتومين

  • رابعا : اختبارات الاسفلت


Engineering tests

اختبارات الخرسانة

  • القسم الاول :-

    * اختبارات الركام

    1- نسبة الرطوبةTotal Moisture content (ASTM C 566-96)

    2- الوزن النوعي ونسبة الامتصاص للركام الخشن

    Specific Gravity & Absorption of Coarse Aggregate (ASTM C127)

    3- الوزن النوعي ونسبة الامتصاص للركام الناعم

    Specific Gravity & Absorption of Coarse Aggregate (ASTM C128)

    4-التدرج الحبيبي

    Sieve Analysis of fine & coarse aggregates (ASTM C 136)

    5-مقاومة الركام عن طريق الصدم والبري في جهاز لوس انجلوس

    Resistance to Degradation of coarse Aggregate by Abrasion & Impact

    in LOS ANGELES MACHINE (ASTM C131)


Engineering tests

اختبارات الخرسانة

  • القسم الاول :-

    * اختبارات الاسمنت

    1- نعومة الاسمنت باستخدام جهاز بلين

    Fineness of Hydraulic Cement by Air Permeability Apparatus (ASTM C 204-96)

    2- القوام القياسي للاسمنت

    Normal Consistency of Hydraulic Cement (ASTM C 187-91)

    3- تحديد زمن الشك للاسمنت باستخدام جهاز فيكات

    Time of Setting of Hydraulic Cement by VICAT NEEDLE (ASTM C 191-92)

    4- قوة اجهاد خلطة الاسمنت باستخدام قوالب مكعبة 50مم

    Compressive Strength of Hydraulic Cement Mortars (ASTM C 109-95)


Engineering tests

اختبارات الخرسانة

  • القسم الثاني :-

    *اختبارات الخرسانة

    - الخرسانة الطازجة :-

    1- اختبار هبوط الخرسانة الطازجة

    Slump test (ASTM C 143-90)

    2- تحضير المكعبات في الموقع

    - الخرسانة المتصلبة :-

    1- اختبار عينات الخرسانة المتصلبة المكعبة تحت الإجهاد الرأسي

    Compression Machine Using the Comparative Cube

    (BS 1881:Part 127:1990)

    2- اختبار العينة اللبية الاسطوانية من الخرسانة المتصلبة

    Testing Drilled Core of Concrete

    Standard Test Method of capping Cylindrical Concrete Specimen

    (ASTM C 4284 & c 617)


Engineering tests

اختبارات الخرسانة

  • القسم الاول :-

    * اختبارات الركام (التجربة)

    1- نسبة الرطوبةTotal Moisture content (ASTM C 566-96)

  • تعريف : Definition

  • الرطوبة الطبيعية هي النسبة المئوية لوزن الماء الموجود في عينة من التربة إلى وزن هذه العينة جافة

  • الغاية من التجربة : Scope

  • هو تحديد المحتوى المائي (الرطوبة الطبيعية) .


Engineering tests

  • الأجهزة المستخدمة:-

  • فرن تجفيف كهربائي آلي الضبط يمكن تثبيت درجة حرارته عند 110-105مْ

  • ميزان حساس بدقة 0.01 غرام.

  • مجموعة علب من الألمنيوم أو أي معدن مقاوم للصدأ والتآكل أوالتحلل نتيجة تكرار عملية التسخين والتبريد.لهذه العلب أغطية محكمه لمنع تسرب الرطوبة من عينة التربة او امتصاصها للرطوبة من الجو


Engineering tests

  • الطريقة : Method-

    1-توزن العلب وهي فارغة وجافة ونظيفة مع الغطاء . (m1)

    2-نضع كمية معينة من التربة في الوعاء و نزن التربة الرطبة مع الوعاء وهي مغطاة ( . (m2

    حيث يؤخذ ثلاثون غراماً من التربة الناعمة، أو حوالي 300 غراماً من التربة المخلوطة أو 3 كغم من التربة الخشنة، وتوضع وهي مفككة في العلب ذات المقياس المناسب, وتغطى لمنع تسرب الرطوبة وتوزن العلبة بعد ذلك بدقة 0.1 غرام .

    3-يزال غطاء العلبة وتوضع العينة في فرن درجة حرارته 110- 105م لمدة 24 ساعة .

    4-تنقل العلبة بمحتوياتها من الفرن وتغطى بالغطاء حتى تبرد.

    5- توزن العلبة مغطاة بمحتويات ها من التربة المجففة . (m 3)

  • الحسابات : Calculations-

  • يتم حساب النسبة المئوية لمحتوى الرطوبة للعينة منسوب إلى الوزن الجاف لها من المعادلة التالية


Engineering tests

اختبارات الخرسانة

  • القسم الاول :-

    * اختبارات الركام (التجربة)

    2- الوزن النوعي ونسبة الامتصاص للركام الخشن

    Specific Gravity & Absorption of Coarse Aggregate (ASTM C127)

  • تعريف: Definition-

  • الوزن النوعي هو الكثافة الوسطية ، حيث تحسب بقسمة الوزن الجاف للحبيبات مقسوماً على حجم هذه الحبيبات . أو هو النسبة بين وزن كمية معينة من حبيبات التربة الجافة، إلى وزن نفس الحجم من الماء عند درجة حرارة 20 م .

  • الغاية من التجربة : Scope-

  • إن الغاية من هذا الاختبار هي تعيين الوزن النوعي الحجمية لحبيبات التربة الخشنة لمعرفة خواص الركام ،وكما تستخدم في حساب حجم الركام المستخدم في الخلطات.

  • تستخدم الكثافة النوعية الظاهرية لمعرفة الكثافة النسبية لمواد الصلبة بدون الفراغات الموجودة بين الحبيبات وتستخدم هذه القيم في انتاج الركام

  • تستخدم قيمة الامتصاص لحساب مقدار التغيير في وزن الركام طبقا لامتصاصه مقارنة لحالته الجافة.

  • الوزن النوعي الحجمي للركام المشبع وجاف السطح SSD .

  • الون النوعي الظاهري.

  • نسبة الامتصاص.


Engineering tests

* الأجهزة المستخدمة:-

  • ميزان حساس بدقة 0.01 غرام.

  • سلة سلكية : ذات قطر 3.35 ملم او ادق من ذلك

  • فرن تجفيف كهربائي آلي الضبط يمكن تثبيت درجة حرارته عند 110-105مْ

  • وعاء بلاستيكي (جردل) ذو سعة 4 الى 7 لتر نستخدمها في نقع العينة .

  • حاوية معدنية لوضع العينة بها داخل الفرن ووزنها في الهواء.

  • خزان ماء ذو سعة مناسبة يثبت اعلاه الميزان ويتدلى منها الشبكة التي تكون مغمورة داخله بالكامل


Engineering tests

  • تجهيز العينة:-

  • تنخل العينة على منخل رقم 4 (4.75 ملم) ويستثنى المار من المنخل.

  • تغسل العينة لإزالة الغبار والأتربة العالقة بالركام.

  • الطريقة : Method-

  • تجفف العينة في فرن درجة حرارته 110-105 مْ لمدة 24 ساعة او حتى يثبت وزنها.

  • تترك العينة لتبرد في درجة حرارة الغرفة وتوزن بع ان تبرد A

  • تغمر العينة لمدة 24 ساعة.

  • ترفع العينة من الماء ويمسح سطحها الخارجي بقطعة من القماش لامتصاص الماء من سطح حبيبات الركام وتسمى SSD

  • توزن العينة بعد التأكد من ان السطح جاف B

  • توزن العينة تحت الماء (توضع العينة في السلة وتكون العينة والسلة تحت الماء ونأخذ الوزن) C


Engineering tests

  • الحسابات -: Calculations

  • الوزن النوعي الحجمي :-

  • Bulk Specific Gravity =

  • الوزن النوعي الحجمي في حالة SSD

  • Bulk Specific Gravity (SSD) =

  • الوزن النوعي الظاهري

  • Apparent Specific Gravity =

  • نسبة الامتصاص :-

  • Absorption %

  • A وزن العينة جافة (جم)

  • B وزن العينة مشبعة من الداخل وجافة من السطح (جم)

  • C وزن العينة تحت الماء (جم)


Engineering tests

اختبارات الخرسانة

  • القسم الاول :-

    * اختبارات الركام (التجربة)

    3- الوزن النوعي ونسبة الامتصاص للركام الناعم

    Specific Gravity & Absorption of Coarse Aggregate (ASTM C128)

  • تعريف: Definition-

  • الوزن النوعي هو الكثافة الوسطية ، حيث تحسب بقسمة الوزن الجاف للحبيبات مقسوماً على حجم هذه الحبيبات . أو هو النسبة بين وزن كمية معينة من حبيبات التربة الجافة، إلى وزن نفس الحجم من الماء عند درجة حرارة 20 م .

  • الغاية من التجربة : Scope-

  • إن الغاية من هذا الاختبار هي تعيين الوزن النوعي الحجمية لحبيبات التربة الخشنة لمعرفة خواص الركام ،وكما تستخدم في حساب حجم الركام المستخدم في الخلطات.

  • تستخدم الكثافة النوعية الظاهرية لمعرفة الكثافة النسبية لمواد الصلبة بدون الفراغات الموجودة بين الحبيبات وتستخدم هذه القيم في انتاج الركام

  • تستخدم قيمة الامتصاص لحساب مقدار التغيير في وزن الركام طبقا لامتصاصه مقارنة لحالته الجافة.

  • الوزن النوعي الحجمي للركام الناعم .

  • الون النوعي الظاهري.

  • نسبة الامتصاص.


Engineering tests

* الأجهزة المستخدمة:-

  • ميزان حساس بدقة 0.01 غرام.

  • بيكنوميتر : قارورة زجاجية ذات حجم معلوم ,امكانية وضع العينة بسهولة.

  • طبق معدني : لوضع العينة فيه أثناء الاختبار.

  • محقن زجاجي او معدني : لسكب العينة داخل البيكنوميتر.

  • فرن تجفيف كهربائي آلي الضبط يمكن تثبيت درجة حرارته عند 110-105مْ


Engineering tests

  • تجهيز العينة:-

    1- يحضر نحو 1000 جم من المواد الناعمة.

    2- توضع العينة في طبق معدني وتجفف داخل الفرن على درجة حرارة 110-105 مْ ثم تترك حتى تبرد بدرجة حرارة الغرفة

    3- تنقع العينة في الماء لمدة 24 ساعة.

  • الطريقة -: Method

    1-يجفف سطح الركام الناعم باستخدام الهواء الساخن (السشوار) للحصول على سطح جاف لكن عينة مشبعة SSD

    2- تملأ قارورة البيكنوميتر بالماء بشكل جزئي.

    3-يدخل نحو 500 جم من الركام الناعم في حالة المشبعة والسطح جاف.

    4- تملأ قارورة البيكمنوميتر بالماء حتى 90% من حجمها.

    5- ترج العينة حتى يخرج الهواء الذي بداخل العينة.

    6- تملأ قارورة البيكنوميتر بالماء حتى النهاية 100%.

    7- يتم وزن البيكنوميتر + بالماء + العينة C

    8-يتم تفريغ البيكنومتر من العينة ويتم تجفيف العينة في الفرن على درجة حرارة 110-105 مْ ثم تترك حتى تبرد ويتم اخذ وزنها جاف A

    9-يوزن البيكنوميتر مملوء بالماء B


Engineering tests

  • الحسابات -: Calculations

  • الوزن النوعي الحجمي :-

  • Bulk Specific Gravity =

  • الوزن النوعي الحجمي في حالة SSD

  • Bulk Specific Gravity (SSD) =

  • الوزن النوعي الظاهري

  • Apparent Specific Gravity =

  • نسبة الامتصاص :-

  • Absorption %

  • A وزن العينة جافة (جم)

  • B وزن قارورة البيكنوميتر مملوء بالماء (جم)

  • C وزن قارورة البيكنوميتر + الماء + العينة (جم)

  • 500 وزن العينة SSD


Engineering tests

اختبارات الخرسانة

  • القسم الاول :-

    * اختبارات الركام (التجربة)

    4- التدرج الحبيبي

    Sieve Analysis of fine & coarse aggregates (ASTM C 136)

    يتم شرح التجربة في تجارب التربة


Engineering tests

اختبارات الخرسانة

  • القسم الاول :-

    * اختبارات الركام (التجربة)

    5-مقاومة الركام عن طريق الصدم والبري في جهاز لوس انجلوس

    Resistance to Degradation of coarse Aggregate by Abrasion & Impact

    in LOS ANGELES MACHINE (ASTM C131)

  • مجال التجربة-:

  • تختبر مقاومة الحصويات الخشنة التي قياسها أكبر من 19 مم ضد الاهتراء باستخدام جهاز لوس أنجلوس

  • جهاز لوس أنجلوس:-

  • يجب أن تتطابق المميزات الأساسية لجهاز لوس أنجلوس لاختبار الاهتراء مع التصميم المبين بالشكل

  • يتألف الجهاز من اسطوانة فولاذية مجوفة مغلقة من طرفيها قطرها الداخلي 711 ± 5 مم والطول الداخلي بين الطرفين 508 ± 5 مم )انظر الشكل المرفق(.

  • تعلق الاسطوانة على محور دوران يتصل بطرفي الاسطوانة دون أن يخترقها ويجب عند

    تدوير الاسطوانة أن يكون المحور بوضع أفقي تماما.

  • تزود الاسطوانة بفتحة لإدخال العينات وتزود الفتحة بغطاء مناسب محكم الإغلاق يمنع

    خروج الغبار خارج الاسطوانة ويثبت الغطاء بمكانه بوسائل تثبيت مناسبة.

  • حمولة الاهتراء:-

  • يقصد بحمولة الاهتراء عدد ونوع الكرات في جهاز لوس أنجلوس أثناء تدوير الجهاز.

  • وتتكون حمولة الاهتراء من 12 كرة فولاذية قياس قطرها التقريبي 46.831 مم

    وتزن كل كرة ما بين 445.390 غرام ولها وزنإجمالي بمقدار5000 ± 25 غرام


Engineering tests

  • عينة الاختبار:

  • يجب أن تحضر العينة المراد اختبارها والممثلة لكامل العينة من الحصويات، بحيث تغسل ثم تجفف في فرن تجفيف حرارته 105 إلى 110 و م حتى الحصول على وزن ثابت ثم تفرق هذه الحصويات إلى عدة أقسام بحسب أحجامها وبشكل يتطابق مع التدرج الوارد في الجدول


Engineering tests

  • طريقة الاختبار-:

    -1 توضع عينة الاختبار وحمولة الاهتراء في جهاز لوس أنجلوس، ويدور الجهاز بحيث تدور اسطوانة الجهاز1000 دورة بمعدّل 30 إلى 33 دورة / دقيقة . ويجب أن يعاير جهاز عد الدورات للحفاظ على سرعة دوران ثابتة.

    -2 بعد إجراء العدد المطلوب من الدورات، تفرغ المواد من الآلة وتغسل العينة مبدئياً على منخل

    ( رقم 12 1.70 مم).

    -3 تغسل المواد المحجوزة على المنخل رقم 12 وذات القطر الأكبر، ثم تدخل إلى الفرن وتجفف بحرارة

    110- 105 مْْ حتى الحصول على وزن ثابت.

    -4 يوزن الناتج بدرجة تقريب مقدارها 5 غ

  • الحسابات:-

  • يعبر عن الفرق بين الوزن الأصلي للعينة المختبرةX والوزن النهائي لها Y بنسبة في الوزن الأصلي وتسجل القيمة كنسبة مئوية للاهتراء (التآكل).

  • نسبة الاهتراء (التآكل)


Engineering tests

اختبارات الخرسانة

  • القسم الاول :-

    * اختبارات الاسمنت (التجربة)

    1- نعومة الاسمنت باستخدام جهاز بلين

    Fineness of Hydraulic Cement by Air Permeability Apparatus (ASTM C 204-96)

  • الهدف :-

  • ابجاد نعومة الاسمنت البورتلندي باستخدام جهاز ”بيلين“ عن طريق معرفة مساحة سطح حبيبات الأسمنت لكتلة معينة من الاسمنت البورتلندي بوحدة سم²/جم أو م²/كجم كما تستخدم هذه الطريقة لعمل مقارنة بين عدة انواع من الاسمنت من حيث النعومة


Engineering tests

  • الأجهزة المستخدمة:-

    1- جهاز بلين الموضح بالصورة يتكون من :-

    * وحدة النفاذية:مصنوعة من الحديد الصلب المقاوم للصدأ والتآكل , وهي تتكون من اسطوانة ذات قطر داخلي ثابت نحو (12.7±0.01) ملم وارتفاع نحو (10±55)ملم اما قطرها الخارجي متغير ,توجد حافة للداخل في الاسفل بسمك (0.1±0.9)ملم حيث يرتكز القرص المخرم عليه.

    * القرص المثقب :مصنوعة من الحديد الصلب المقاوم للصدأ والتآكل بسمك 0.9 ملم بها نحو 40-30 ثقبا بقطر 1ملم وموزعة بانتظام على مساحة سطحه.

    * مكبس غاطس :مكبس غاطس من الحديد الصلب المقاوم للصدأ والتآكل بقاعدة مستوية تماما ذات قطر اصغر من وحدة النفاذية بمقدار لا يزيد عن 0.1 ملم وبطول لا يقل عن (0.1±15) ملم له نهاية بقطر 16ملم

    * ورق الترشيح :يوضع اسفل واعلى عينة الاسمنت الموجودة في حاوية الاسمنت لمنع الاسمنت من الدخول في ثقوب القرص المثقب.

    * مانوميتر:مصنوع من انبوب من الزجاج على شكل حرف “U” وينتهي من جهة بشكل يمكنه ان يحتوي وحدة النفاذية على شكل مخروط كما انه مزود في الجزء الآخر صمام للتحكم في رفع سائل المانوميتر

    * سائل المانوميتر:سائل زيتي خاص ذو لزوجة معينة ويكون ارتفاع السائل لمنتصف الانبوبة “U”

    2- ميزان حساس : بحساسية 0.001 جم لوزن عينة الاسمنت .

    3- ساعة توقيف خاصة.


Engineering tests

  • طريقة العمل:-

    1- يوضع القرص المثقب في وحدة النفاذية.

    2- توضع ورقة الترشيح فوق القرص.

    3- توزن 2.8جم من الاسمنت .

    4- توضع العينة الاسمنت الموزونة بالكامل فوق ورقة الترشيح.

    5- توضع ورقة الترشيح الثانية فوق الاسمنت.

    6-يضغط على الاسمنت بالمكبس حيث يلامس وجه وحدة النفاذية

    7-يحرك المكبس بزاوية 90 ويعاد الضغط مرة اخرى.

    8- ينزع المكبس ببطء وهدوء.

    9- توضع وحدة النفاذية في جهاز المانوميتر بهدوء ويتم التأكد من الملامسة بينهما وعدم وجود مجال لدخول الهواء من بينهما.

    10- يسحب الهواء ببطء حتى يرتفع الزيت الى العلامة العلوية .

    11- تشغل الساعة عندما يصل الزيت الى العلامة الثانية من الاعلى وتوقف الساعة عندما تصل الى العلامة الثالثة من اعلى وتسجل القراءة T

    12-تعاد التجربة ثلاث مرات وتسجل القراءات في كل مرة حتى يتم الحصول على اقرب ثلاث قراءات ويؤخذ المتوسط الحسابي لهن .


Engineering tests

  • الحسابات:-

  • يتم حساب نعومة الاسمنت وفق المعادلة التالية:-

  • Sالمساحة النوعية للعينة المراد اختبارها (سم²/جم)

  • SSالمساحة النوعية للعينة القياسية (2800 cm2/g) (سم/²جم)

  • T الزمن المقاس في جهاز المانوميتر لنزول السائل للعينة المراد اختبارها (ثانية s)

  • TS الزمن المقاس في جهاز المانوميتر لنزول السائل للعينة القياسية (110 s) (ثانية s)


Engineering tests

اختبارات الخرسانة

  • القسم الاول :-

    * اختبارات الاسمنت (التجربة)

    2- القوام القياسي للاسمنت

    Normal Consistency of Hydraulic Cement (ASTM C 187-91)

  • الهدف :-

  • ايجاد نسبة الماء الى الاسمنت التي تعطي القوام القياسي للاسمنت , وهو عبارة عن نسبة الماء للاسمنت واللازمة لإجراء باقي الاختبارات الاسمنت .


Engineering tests

  • الأجهزة المستخدمة:-

    1- مخبار مدرج : ذو سعة 250-200 ملم لقياس حجم الماء اللازم للاختبار

    2- ميزان حساس : بحساسية 0.001 جم لوزن عينة الاسمنت.

    3- خلاط ميكانيكي : لخلط الماء والاسمنت معا.

    4- جهاز فيكات: يتكون من اطار من لحديد الزهر “A” وبه فتحتان متوازيتان وفي مستوى عمودي واحد يدخل في هاتين الفتحتين قضيب معدني “B” يزن نحو 300جم وقطر 10ملم واحدى نهايته مستوية وبطول 50 ملم “C” والطرف الثاني “D” به سن داخلي ليتم تركيب الإبرة بداخله وهي ذات قطر 1ملم وطول 50ملم علما بان القضيب يتم تثبيته او تركه ليتحرك بواسطة برغي جانبي “E” , كما يثبت فوق القضيب مؤشر “F” , ويتم ضبطه على أي رقم او تصفيره بواسطة البرغي “E” ويتحرك المؤشر فوق المسطرة المدرجة سابقة الذكر , يوضع لوح زجاجي مربع “H” طول ضلعه 100ملم كما يوضع فوق لوح الزجاج وعاء على شكل مخروط ناقص “G” ذات قطر سفلى 70ملم وقطر علوي 60ملم وارتفاع 40ملم


Engineering tests

  • المواد:-

  • اسمنت : نحو 650 جم من الاسمنت.

  • ماء ك بكميات متغيرة تبدأ من 165-140جم.

  • تجهيز العينة للاختبار (الخلط و التعبئة):-

    1- يوضع الماء فيصحن الخلط.

    2- يوضع الاسمنت على الماء ويترك لمدة 30 ثانية حتى يتم امتصاص الاسمنت للماء.

    3- يشغل الخلاط لمدة 30 ثانية على السرعة البطيئة.

    4- يوقف الخلاط لمدة 15ثانية وتقلب وتجمع الخلطة في الاسفل يدوياً.

    5- يشغل الخلاط على السرعة المتوسطة لمدة 1دقيقة.

    6- تخرج العينة من الخلاط وتجمع على شكل كرة.

    7-تخلط وتعجن العينة جيدا وتجمع على شكل كرة وتضرب بين راحتي الايدي 6 مرات من يد الى اخرى ولمسافة 15سم

    8- توضع كرة الاسمنت في راحة اليد وتدخل في المخروط من الجهة الواسعة الى الجهة الضيقة مع بقاء الضيقة مقفولة بلوح زجاجي .

    9-ترفع الزوائد من المخروط من الجهة الواسعة بحركة واحدة.

    10-يوضع المخروط ولوح الزجاج في موضعهما على الجهاز .

    11- ترفع أي زوائد عالقة بالمخروط بلطف شديد ويسوى السطح بالمالج اذا لزم الامر مع الاخذ بعين الاعتبار عدم الضغط على العينة بالداخل


Engineering tests

  • طريقة العمل:-

    1- يوضع القضيب ملامس لسطح العينة ويثبت.

    2- يصفر المؤشر.

    3- يحرر القضيب ليخترق العينة مع اخذ بعين الاعتبار ان خلال 30ثانية,ويتم تسجيل القراءة بعد 30ثانية من تحرير القضيب

  • الحسابات:-

  • القوام القياسي = نسبة الماء للاسمنت عند احتراق 1±10ملم خلال 30 ثانية


Engineering tests

اختبارات الخرسانة

  • القسم الاول :-

    * اختبارات الاسمنت (التجربة)

    3- تحديد زمن الشك للاسمنت باستخدام جهاز فيكات

    Time of Setting of Hydraulic Cement by VICAT NEEDLE (ASTM C 191-92)

  • الهدف :-

  • معرفة زمن الشك الابتدائي والنهائي لعينة الاسمنت باستخدام جهاز فيكات.


Engineering tests

  • الأجهزة المستخدمة:-

    1- مخبار مدرج : ذو سعة 250-200ملم لقياس حجم الماء اللازم للاختبار

    2- ميزان حساس : بحساسية 0.001 جم لوزن عينة الاسمنت.

    3- خلاط ميكانيكي : لخلط الماء والاسمنت معا.

    4- جهاز فيكات: يتكون من اطار من لحديد الزهر “A” وبه فتحتان متوازيتان وفي مستوى عمودي واحد يدخل في هاتين الفتحتين قضيب معدني “B” يزن نحو 300جم وقطر 10ملم واحدى نهايته مستوية وبطول 50 ملم “C” والطرف الثاني به سن داخلي مركب عليه ابرة “D” ذات قطر 1ملم وطول 50ملم علما بان القضيب يتم تثبيته او تركه ليتحرك بواسطة برغي جانبي “E” , كما يثبت فوق القضيب مؤشر “F” , ويتم ضبطه على أي رقم او تصفيره بواسطة البرغي “E” ويتحرك المؤشر فوق المسطرة المدرجة سابقة الذكر , يوضع لوح زجاجي مربع “H” طول ضلعه 100ملم كما يوضع فوق لوح الزجاج وعاء على شكل مخروط ناقص “G” ذات قطر سفلى 70ملم وقطر علوي 60ملم وارتفاع 40ملم

    5- ابرة : بإطار اختبار الشك النهائي

  • تجهيز عينة الاسمنت:-

  • يتم خلط 650 جم من الاسمنت بكمية الماء المستخرجة من تجربة القوام القياسي

    وذلك حسب المواصفات


Engineering tests

  • تجهيز العينة للاختبار (الخلط و التعبئة):-

    1- يوضع الماء فيصحن الخلط.

    2- يوضع الاسمنت على الماء ويترك لمدة 30ثانية حتى يتم امتصاص الاسمنت للماء.

    3- يشغل الخلاط لمدة 30ثانية على السرعة البطيئة.

    4- يوقف الخلاط لمدة 15ثانية وتقلب وتجمع الخلطة في الاسفل يدويا.

    5- يشغل الخلاط على السرعة المتوسطة لمدة 1دقيقة.

    6- تخرج العينة من الخلاط وتجمع على شكل كرة.

    7- تخلط وتعجن العينة جيدا وتجمع على شكل كرة وتضرب بين راحتي الايدي 6 مرات من يد الى اخرى ولمسافة 15سم

    8- توضع كرة الاسمنت في راحة اليد وتدخل في المخروط من الجهة الواسعة الى الجهة الضيقة مع بقاء الضيقة مقفولة بلوح زجاجي .

    9- ترفع الزوائد من المخروط من الجهة الواسعة بحركة واحدة.

    10- يوضع المخروط ولوح الزجاج في موضعهما على الجهاز .

    11- ترفع أي زوائد عالقة بالمخروط بلطف شديد ويسوى السطح بالمالج اذا لزم الامر مع الاخذ بعين الاعتبار عدم الضغط على العينة بالداخل


Engineering tests

  • طريقة العمل:-

    1- تحفظ العينة والجهاز غي غرفة الفحص حتى لوقت اختبار زمن الشك.

    2- يبدأ الفحص بعد 30 دقيقة بواسطة الابرة ذات قطر 1ملم لتخترق العينة ثم تسجل القراءة .

    3- يكرر الفحص كل 15 دقيقة حتى يصل الاختراق الى 25 ملم او اقل من ذلك وفي كل مرة تسجل القراءة.

    4- توضع الابرة قطر 1ملم ملاصقة لسطح الاسمنت ويتم تثبيتها وتصفير المؤشر

    5- تحرر الابرة لتغرز بالعينة لمدة 30ثانية ويؤخذ قراءة الاختراق.

    6- يجب ان تكون المسافات بين كل اختراق على الجوانب اكبر من 6.4 ملم وفي الداخل 9.5 ملم.

  • الحسابات:-

    - زمن الشك الابتدائي هو زمن من الابتداء بالخلط حتى وصول اختراق الابرة قطر 1ملم للعينة بعمق 25ملم .

    - زمن الشك النهائي هو زمن من الابتداء بالخلط حتى عندما لا تخترق الإبرة العينة وتظهر علامة واضحة للإطار الإبرة على سطح العينة.


Engineering tests

اختبارات الخرسانة

  • القسم الاول :-

    * اختبارات الاسمنت (التجربة)

    4- قوة اجهاد خلطة الاسمنت باستخدام قوالب مكعبة 50مم

    Compressive Strength of Hydraulic Cement Mortars (ASTM C 109-95)

  • الهدف :-

    ايجاد قوة تحمل الاسمنت للإجهاد الرأسي وتستعمل تلك النتائج في معرفة ملائمة الاسمنت للاستخدام والمقارنة بين عدة انواع منه


Engineering tests

  • الأجهزة المستخدمة:-

    1- ميزان حساس: بحساسية 0.1جم لوزن المواد اللازمة من اسمنت والرمل القياسي .

    2-مخبار مدرج : ذو سعة 250-200ملم لقياس كمية الماء اللازم للخلط .

    3- مكعبات قياسية: ذات ابعاد (50×50×50)ملم على ان تكون نظيفة ومدهونةبالزيت .

    4- مطرقة خاصة : لدمك العينة داخل المكعبات

    5- خلاط ميكانيكي : ذو سرعات متعددة خاص بخلط الاسمنت.

    6-مالج من الحديد: مستوي ونظيف لتسوية سطح المكعبات.

    7- ماكينة فحص قوة تحمل المكعبات للضغط :- وهي ذات قدرة لقياس اقل اجهادممكن انتتعرض له القوالب.


Engineering tests

  • طريقة العمل:-

    1- تجهز كمية الرمل القياسي والاسمنت والماء حسب نسب الخلط التالية:-

    2- يوضع الماء في صحن الخلط.

    3- يوضع الاسمنت فوق الماء ويتم تشغيل الخلاط على السرعة البطيئة لمدة 30ثانية.

    4- يوضع الرمل ببطء في صحن الخلط خلال 30ثانية والخلاط يعمل ببطء.

    5- يحول الخلاط للسرعة المتوسطة ويعاد الخلط لمدة 30ثانية.

    6- يوقف الخلط لمدة 1.5دقيقة وفي اول 15ثانية يتم وضع الخلطة الموجودة على حواف الصحن في القاع ومن ثم تغطية الصحن.

    7- يشغل الخلاط لمدة دقيقة على السرعة المتوسطة.

    8- يوقف الخلاط وتبدأ عملية تعبئة المكعبات.


Engineering tests

  • تعبئة المكعبات:-

    1- تعبا المكعبات بعد 30ثانية من الانتهاء من الخلط خلال دقيقتين وعلى طبقتين.

    2- تدق كل طبقة نحو 32دقة موزعة بانتظام على اربعة صفوف متعامدة خل 10ثوان لكل مكعب ويتم تعبا الطبقة الاولى لجميع المكعبات معا ومن ثم تدق مرة واحدة.

    3- تعبا الطبقة الثانية لجميع المكعبات بنفس الطريقة السابقة ودقها معا.

    4- يسوى سطح المكعبات بالمالج مع ازلة الزائد منها.

  • التخزين:-

    - تترك المكعبات في غرفة الخلطة لمدة من 24-20 ساعة.

  • فك المكعبات:-

    - تفك المكعبات بلطف حتى لا يتلف المكعب وتحفظ العينة في الماء حتى موعد الكسر

  • الكسر:-

    - تكسر المكعبات حسب الاعمار التالية :-

    24h , 3days , 7days , 28days


Engineering tests

  • الحسابات:-

  • F قراءة المكعب ((KN

  • A مساحة المكعب (cm2)

  • g عجلة الجاذبية الارضية (9.81 cm/sec2)

  • P الاجهاد (KN/cm2) أو (Kg/cm2)


Engineering tests

اختبارات الخرسانة

  • القسم الثاني :-

    *اختبارات الخرسانة (التجربة)

    - الخرسانة الطازجة :-

    1- اختبار هبوط الخرسانة الطازجة

    Slump test (ASTM C 143-90)

  • الهدف :-

    معرفة هبوط الخرسانة الطازجة في الموقع لان مقدار الهبوط يدل على نسبة الماء داخل العينة


Engineering tests

  • الأجهزة المستخدمة:-

    1-قالب الهبوط : مصنوع من معدن لا يسمح بالتصاق الاسمنت او الخرسانة بسطحه بسهولة , وبسماكة اكبر من 1.14ملم على شكل مخروط مقطوع الرأس بقاعدة سفلية 200ملم وعلوية 100ملم وارتفاع 300ملم القاعدتان متوازيتان وعموديتان على المحور الرأسي ,يرتكز المخروط على قاعدة حديدية تثبيت هذه القاعدة على الارض بالقدم تزود هذه القاعدة بذراعين لتثبيت المخروط به اثناء العمل,كما ان القالب يحتوي على يدين يمكن حمله منهما بعد عمل العينة بداخله.

    2- قضيب الدق : بقطر 16ملم وطوله60سم ونهاية مستوية .

    3- دلو : لنقل الخرسانة الطازجة به .

    4- حاوية بلاستيكية : لوضع الخرسانة داخلها ومن ثم تقليبها.

    5- جاروف : لتعبئة الخرسانة الطازجة به من الحاوية الى قالب الهبوط.

  • العينة :-

  • من الخرسانة الطازجة سواء معدة في المصنع , او الموقع .


Engineering tests

  • طريقة العمل:-

    1- يوضع القالب المخروطي على القاعدة السفلية ويثبت جيدا.

    2- يعبا القالب المخروطي بالخرسانة على ثلاث طبقات متساوية الحجم.

    3- تدق كل طبقة (25)ضربة بقضيب الدق موزعة بانتظام على سطح الطبقة,يراعي في عملية الدق الطبقة الاولى ان تكون الدق من الخارج الى الخارج وذلك بطريقة لولبية على ان يصل عمق الدق الى آخر الطبقة, اما في الطبقتين الثانية والثالثة فيصل الدق الى سطح الطبقة التي تسبقها بل ويدخل قليلا فيها للأسفل.

    4- يسوى سطح المخروط بالمالج, وان لزم اضافة كمية من الخرسانة تضاف هذه الكمية , على ان يسوى سطح الخرسانة مع سطح المخروط تماما.

    5- تزال أي خرسانة حول المخروط في الاسفل وتنظف القاعدة.

    6- يرفع المخروط بهدوء وحذر الى الاعلى , ويراعى عدم رج الخرسانة لثناء الرفع.

    7- يوضع المخروط جانب الخرسانة.

    8- يقاس مقدار الهبوط الخرسانة عن المخروط الاصلي (الفرق بين ارتفاع المخروط المعدني ومركز مخروط الخرسانة) من اعلى .

    9- يجب ان يجرى اختبار الهبوط خلال دقيقتين ونصف من بداية تعبئة القالب


Engineering tests

اختبارات الخرسانة

  • القسم الثاني :-

    *اختبارات الخرسانة (التجربة)

    - الخرسانة الطازجة

    2- تحضير المكعبات في الموقع

  • الهدف :-

    طريقة صب المكعبات بالموقع وتجهيز المكعبات ليتم فحصها على الايام المحددة للكسر لمعرفة قوة تحمل الخرسانة مقارنتا بالقوة المطلوبة للعنصر الإنشائي من المصنع


Engineering tests

  • الأجهزة المستخدمة:-

    1- مكعبات قياسية: ذات ابعاد (150×150×150)ملم أو (100×100×100)ملم على ان تكون نظيفة ومدهونةبالزيت.

    2- قضيب الدق :مقطع مربع ( 1 انش* 1 انش) وطوله60 سم ونهاية مستوية .

    3- دلو : لنقل الخرسانة الطازجة به .

    4- حاوية بلاستيكية : لوضع الخرسانة داخلها ومن ثم تقليبها.

    5- جاروف : لتعبئة الخرسانة الطازجة به من الحاوية الى القوالب.

    6- مالج : لتسوية سطح القوالب.

  • العينة :-

  • من الخرسانة الطازجة سواء معدة في المصنع , او الموقع .


Engineering tests

  • طريقة العمل:-

  • تخلط الخرسانة للتجانس .

  • توضع القوالب على ارض مستوية والتأكد من ان القوالب مدهونة بالزيت ومحكمة الاغلاق.

  • تعبا القوالب من (150×150×150)ملم كل قالب على ثلاث طبقات وتدق كل طبقة ب 32 ضربة.

  • تعبا القوالب من (100×100×100)ملم كل قالب على طبقتين وتدق كل طبقة ب 25 ضربة .

  • بعد الانتهاء من تعبئة القوالب يتم تسوية السطح بالمالج وتوضع على القالب بياناته (تاريخ الصب ويوم الصب , العنصر الانشائي , المشروع , قوة الباطون مثال B250, المصنع المورد).

  • يتم فك القالب بعد 24ساعة من صب القالب .

  • يتم وضع المكعبات في احواض المعالجة مملوء بالماء الصالح للشرب , مزود بمسخن لإعطاء درجة حرارة شبه ثابتة طول فترة المعالجة من 25 – 20 مْ


Engineering tests

اختبارات الخرسانة

  • القسم الثاني :-

    *اختبارات الخرسانة (التجربة)

    - الخرسانة المتصلبة :-

    1- اختبار عينات الخرسانة المتصلبة المكعبة تحت الإجهاد الرأسي

    Compression Machine Using the Comparative Cube

    (BS 1881:Part 127:1990)

  • الهدف :-

    معرفة قدرة عينات الخرسانة المتصلبة لتحمل الاجهاد الراسي , ويجرى هذا الاختبار بتحميل قالب من الخرسانة لقوة راسية متزايدة حتى ينهار القالب , من خلال معرفة ابعاد القالب وأقصى قوة تحملها القالب , يتم معرة اقصى اجهاد يتحمله قالب الخرسانة.


Engineering tests

  • الأجهزة المستخدمة:-

  • ميزان حساس: بحساسية 0.1جم لوزن المكعبات المراد كسرها.

  • كاليبر :لقياس ابعاد القوالب.

  • ماكينة الكسر: تتكون من مكبس هيدروليكي , يتحرك راسيا من اسفل الى الاعلى بمعدل ثابت , ويمكن التحكم به يدويا , مثبت في اعلى المكبس لوحة الكترونية تقيس ردة فعل العينة , كما انه مثبت على قطبي المكبس سكبتين من الحديد على شكل مستطيل بسماكة كبيرة , بحيث تتحمل اضعاف اكبر اجهاد ممكن ان تتحمله العينة , علما بان السكبة العلوية لا يمكن ازالتها ولكن يمكن التحكم في دورانها نسبيا اما السكبة السفلية يمكن ازالتها وتحريكها في المستوى الافقي وأيضا يمكن اضافة قطع لها ان لزم الامر وذلك في حالت العينات ذات الارتفاع المنخفض , مع مراعاة اثناء وضع العينة داخل المكينة فوق السكبة السفلية ان يكون مركز التحميل في السكبتين مع مركز العينة , كما يجب ان يكون عرض السكبة اعرض من العينة.

  • حوض المعالجة : مملوء بالماء الصالح للشرب , مزود بمسخن لإعطاء درجة حرارة شبه ثابتة طول فترة المعالجة من 25 – 20 مْ


Engineering tests

  • العينة:-

    1- يفضل ان يكون اقل عدد للعينات المكعبة هو 3 لكل عمر , ويتم أخذ المتوسط الحسابي لنتائجهم.

    2- يجب ان ألا يزيد عرض المكعب من الاعلى عن الاسفل بمقدار 0.5ملم .

    3- يجب ان ألا يزيد الانحراف في توازي وجهي المكعب عن 1ملم.

    4- يتم وضع العينة في ماكينة الكسر على الوجه الناعم.

    5- يتم قياس جميع ابعاد المكعب وخصوصا الوجه الذي سيتم التحمل عليه.

  • طريقة العمل:-

    1- تخرج العينة من حوض المعالجة قبل موعد الكسر , وتترك مدة كافية لتجفيف في جو الغرفة ولمدة لا تزيد عن 16 ساعة.

    2- تقاس ابعاد العينة وتسجل.

    3- توزن العينة ويسجل وزنها.

    4-توضع العينة اسفل المكبس في وسط ماكينة الكسر على الوجه المستوي يراعي ان يكون الحمل الراسي للمكبس موزع على جميع سطح العينة وعمودية عليها.

    5- يشغل المكبس بمعدل سرعة 0.05±0.30 نيوتن/ملم2.ثانية , ويلاحظ قراءة العداد حتى اكبر قراءة له.

    6- يسجل اقصى حمل وشكل الكسر , وهناك عدة اشكال للكسر حسب نوع الخرسانة وحجم القالب .


Engineering tests

  • الحسابات:-

    1- تحسب مساحة سطح العينة :

    2- يحسب الجهاد على العينة المختبرة:

  • L1طول وجه المكعب (mm)

  • L2عرض وجه المكعب (mm)

  • P اقصى اجهاد يتحمله المكعب (N/mm2)

  • N اقصى قوة كسر تتحمله العينة (N)

  • A مساحة مقطع العينة (mm2)


Engineering tests

اختبارات الخرسانة

  • القسم الثاني :-

    *اختبارات الخرسانة (التجربة)

    - الخرسانة المتصلبة :-

    2- اختبار العينة اللبية الاسطوانية من الخرسانة المتصلبة (الكور)

    Testing Drilled Core of Concrete

    Standard Test Method of capping Cylindrical Concrete Specimen

    (ASTM C 4284 & c 617)

  • الهدف :-

    طريقة اخذ القطاع اللبي واختباره تحت الاجهاد الراسي.


Engineering tests

  • الأجهزة المستخدمة:-

    1- ماكينة القطاع اللبي : يوجد نوعان فالأول يعمل على الكهرباء والأخر يعمل على الوقود وكلاهما يستخدم لاستخراج عينة اسطوانية من الخرسانة الصلبة عن طريق لاختراق للعنصر الخرساني.

    2- ميزان حساس : لوزن العينات ذو حساسية 0.3% من الوزن المطلوب.

    3- سخان الكبريت : هو جهاز كهربائي يستخدم لتسخين الكبريت لتحويله من بودرة الى سائل.

    4- بودرة الكبريت : تستخدم بعد التسخين في عمل غطاء لتسوية سطح القوالب الاسطوانية.

    5- مادة الجبس : تستخدم في تغطية وتسوية سطح القوالب الاسطوانية ويستخدم كبديل عن الكبريت .

    6- اسمنت عالي المقاومة : يستخدم في تغطية وتسوية سطح القوالب الاسطوانية ويستخدم كبديل عن الكبريت .

    7-قوالب التغطية : قوالب من الحديد يتم سكب مادة الكبريت السائل بداخلها ومن ثم وضع القطاع اللبي فوق الكبريت والانتظار حتى يبرد ويتم نزعه وبذلك يكون قد غطي وسوي سطح العينة.

    8- كاليبر : لقياس ابعاد القالب.

    9- منشار كهربائي : يستخدم لقص العينة حسب الطول المطلوب , وللتسوية سطحها قدر الامكان.

    10- ماكينة الكسر: تتكون من مكبس هيدروليكي , يتحرك راسيا من اسفل الى الاعلى بمعدل ثابت , ويمكن التحكم به يدويا , مثبت في اعلى المكبس لوحة الكترونية تقيس ردة فعل العينة , كما انه مثبت على قطبي المكبس سكبتين من الحديد على شكل مستطيل بسماكة كبيرة , بحيث تتحمل اضعاف اكبر اجهاد ممكن ان تتحمله العينة , علما بان السكبة العلوية لا يمكن ازالتها ولكن يمكن التحكم في دورانها نسبيا اما السكبة السفلية يمكن ازالتها وتحريكها في المستوى الافقي وأيضا يمكن اضافة قطع لها ان لزم الامر وذلك في حالت العينات ذات الارتفاع المنخفض , مع مراعاة اثناء وضع العينة داخل المكينة فوق السكبة السفلية ان يكون مركز التحميل في السكبتين مع مركز العينة , كما يجب ان يكون عرض السكبة اعرض من العينة.


Engineering tests

  • العينة:-

    1- تؤخذ العينة من الخرسانة المتصلبة , بحيث لا يؤثر اخذ العينة على الروابط بين الاسمنت والركام , ويؤخذ بعد مضي 28 يوما على الاقل من تاريخ صب الخرسانة , في بعض الحالات الخاصة يسمح بأخذ عينات بعد عمر 14يوم من تاريخ الصب.

    2- لا يتم اختبار العينات التي حدث فيها تهشم اثناء اخذها , وتؤخذ عينة اخرى لتفادي ذلك التهشم.

    3- في حالة وجود حديد تسليح في الكور له حسبات اخرى .

    4- يتم اخذ الكور من الخرسانة الصلبة الافقية , بحيث تكون اسطوانة الثاقب اللبي عمودية على سطح الخرسانة ما امكن , وتوضع الخرسانة بشكل افقي واسطوانة الثاقب اللبي عمودية عليه , اما في حالة اخذ العينة من الخرسانة العمودية يوصى بأخذ العينة من وسط الوحدة المراد اخذ العينة منها.

    5- يجب ان يكون طول العينة اكبر من “4(102)ملم واكبر من او يساوي قطر العينة.

  • انهاء عملية اعداد عينة القطاع اللبي:-

  • يرعي ان يكون سطح القطاع اللبي المراد فحص قوة الكسر عليه مستوي وناعم , ويكون متعامد مع الحمل الراسي كما يجب ان يكون القطر ثابت نسبيا في جميع اجزاء القطاع اللبي.

  • يجب ألا يكون مقدار التغير في قطر عينة الكور يزيد عن 2.5ملم من متوسط القطر.

  • يجب عمل تغطية للسطح العلوي والسفلي للعينة عندما يراد اختبارها للإجهاد وذلك بمادة الكبريت , او الجبس , او الاسمنت عالي المقاومة .

  • يتم قياس طول العينة شامل التغطية , كما يتم قياس قطر العينة لمعرفة نسبة الطول الى القطر.


Engineering tests

  • طريقة العمل:-

    1- تخرج العينة من حوض المعالجة قبل موعد كسرها , وتترك مدة كافية لتجف في جو الغرفة ولمدة لا تزيد عن 16ساعة.

    2- يقاس القطر من ثلاث اماكن وارتفاع العينة من اربع جهات وتسجل البعاد.

    3- توزن العينة ويسجل وزنها.

    4- توضع العينة اسفل المكبس وسط ماكينة الكسر , ويراعي ان يكون الحمل الراسي للمكبس موزع على جميع سطح العينة وعموديا عليه.

    5- يشغل المكبس بمعدل سرعة 1.3ملم/الدقيقة على ان يكون معدل التحميل يتراوح بين (0.34 - 0.14)ميجا باسكال/ث , مع ملاحظة قراءة العداد حتى كسر العينة ويسجل اكبر قراءة يصل اليها العداد.

    6 - بسجل اقصى حمل وشكل الكسر , وللكسر عدة اشكال حسب نوع الخرسانة.


Engineering tests

  • الحسابات:-

    1- يحسب نسبة الطول الى القطر .

    2- يحسب مساحة سطح العينة :

    3- يحسب الاجهاد على العينة المختبرة:

  • Pاقصى اجهاد تتحمله عينة الكور (N/mm2)

  • N اقصى قوة كسر تتحمله العينة (N)

  • A مساحة مقطع العينة (mm)

  • F معامل الطول

    4- يحسب معامل الطول F من الجدول التالي :


Engineering tests

اختبارات التربة

  • اختبارات التربة:-

    1- نسبة الرطوبة:

    Total Moisture content (ASTM C 566-96)

    2- حدود اتربرج : Atterberg Limit Tests

    - تعيين حد السيولة للتربة طريقة (جهاز كساجراند)

    Standard Test Method for Liquid Limit of Soil (ASTM D 4318-84)

    - تعيين حد اللدونة للتربة

    Standard Test Method for Plastic Limit of Soil (ASTM D 4318-84)

    - تعيين دليل اللدونة للتربة

    Standard Test Method for Plasticity Index of Soil (ASTM D 4318-84)

    3- التدرج الحبيبي :

    Sieve Analysis of fine & coarse aggregates (ASTM C 136)

    4- تعيين اعلى كثافة جافة للتربة (بطريقة بروكتور المعدل)

    Compaction Test (Modified Broctor ) (ASTM D 4318-84)

    5- اختبار نسبة تجمل كاليفورنيا CBR

    Standard test Method California Bearing Ratio (CBR) (ASTM D 1883-87)

    6- اختبار الكثافة الحقلية في الموقع باستخدام المخروط الرملي

    Standard test Method for Density and unit weight of soil in Place by the Sand –Cone Method

    (ASTM D 1556-90)


Engineering tests

اختبارات التربة

* اختبارات التربة (التجربة)

1- نسبة الرطوبةTotal Moisture content (ASTM C 566-96)

تم سابقا شرحها في اختبارات الركام


Engineering tests

اختبارات التربة

* اختبارات التربة (التجربة)

2- حدود اتربرج : Atterberg Limit Tests

- تعيين حد السيولة للتربة طريقة (جهاز كساجراند)

Standard Test Method for Liquid Limit of Soil (ASTM D 4318-84)

  • تعريف: Definition –

  • يعرّف حد السيولة لتربة، بأنه رطوبة التربة، التي إذ وصلت إليها التربة، انتقلت من الحالة اللدنة إلى الحالة السائلة.

  • الهدف :-

  • تعين حد السيولة للتربة من اجل تصنيف التربة , مما يعطي فكرة تقريبية عن قوامها وانضغاطها وتفاذيتها ومقاومتها للأحمال.


Engineering tests

  • الأدوات والأجهزة اللازمة للتجربة: Apparatus -

    1-صحن بورسلان ) يفضل أن يكون غير زجاجي ) بقطر حوالي 115 مم.

    - 2 سكين خاصة (pill Knife) لها شفرة بطول 75 مم و بعرض 20 مم.

    3 - جهاز حد السيولة من أحد النموذجين التاليين:

    * جهاز كازاغراندي : يعمل يدوياً آما هو مبين في الشكل وهو جهاز يتألف من صحن على شكل فنجان مصنوع من النحاس الأصفر مع حاضن مصنوع حسب الشكل .

    * جهاز كازاغراندي كهربائي : حيث يزود الصحن بمحرك كهربائي يرفع الصحن ويدعه يسقط سقوطاً حراً بعدد ثابت من الضربات . حيث يزود عادةً بعداد لقراءة عدد الدورات أو الضربات . يعطي الجهاز قيمة حد السيولة نفسها التي نحصل عليها بالجهاز الذي يعمل يدوياً.

    4 - أداة لإنشاء الشق ضمن التربة في الصحن النحاسي مصنعة تماماً حسب الأبعاد المبينة في الشكل

    - 5 أداة ضغط ومعايرة الشق الترابي في الصحن.

    - 6 تجهيزات قياس رطوبة التربة المعروفة.

    - علب صغيرة: من الالمنيوم لزوم وضع عينات الرطوبة بها.

    - ميزان حساس : ذو حساسية 0.1% من وزن العينة المراد اختبارها.

    - فرن كهربائي : لتجفيف العينات ذو قدرة على الاحتفاظ بدرجة حرارة ثابتة ما بين

    110-105 مْ

  • اعداد الجهاز:-

  • يجب فحص جهاز حد السيولة للتأكد من صلاحيته , وان جميع اجزاءه في حالة جيدة ونظيفة وجافة بما فيها آلة الشق , كما يجب التأكد من سقوط الجهاز سقوطا حرا

  • يجب ضبط الوعاء المعدني بحيث يرتفع قاعه بمقدار 10ملم عن القاعدة , وذلك باستخدام قطعة الحديد التي سمكها 10ملم اسفل الوعاء


Engineering tests

  • طريقة العمل:-

    1- تجفف عينة التربة في الفرن لمدة 24ساعة .

    2- تطحن التربة وتنخل على منخل 40# (0.425)ملم .

    3- يؤخذ نحو 100جم من التربة المارة من منخل رقم #40 .

    4- توضع عينة التربة في الجفن وتخلط جيدا بكمية كافية من الماء باستخدام السكين لجعل العينة في حالة قريبة من حالة اللدونة مع التكرار بالتقليب والخلط بواسطة السكين.

    5- توضع جزء من العجينة المخلوطة في الوعاء المعدني والمرتكز على قاعدة الجهاز.

    6- تفرد العينة وبسوى سطحها بحيث يكون موازيا لقاعدة الجهاز وتزال التربة الزائدة .

    7- تشق العجينة من منتصف الوعاء المعدني بحيث تكون اداة الشق عمودية على سطح الوعاء وطرفها المسلوب في مواجهة الحركة.

    8- تدار يد الجهاز بمعدل ضربتين بالثانية وتستمر هذه العملية الى ان ينساب جزئي التربة ويتم الالتصاق بينهما عند قاع الشق لمسافة مقدارها 13ملم وتسجل عدد الضربات المسببة لالتصاق جانبي الشق .

    9- يؤخذ حوالي 30جرام من منطقة الالتصاق جانبي الشق بواسطة السكينة ووضعا في علبة لتعيين محتوى الرطوبة.

    10- تعاد التربة المتقلبة في الوعاء المعدني الى الجفن مرة اخرى , ثم تغسل وتجفف كل من الوعاء المعدني وآلة الشق للقيام بالمحاولة الثانية والثالثة والرابعة.

    11- يضاف الى العينة التي في الجفن حوالي من 1الى 3سم3 من الماء او حسب نوع التربة وتكرر الخطوات السابقة على الاقل اربع نقاط , لرسم منحنى الانسياب , ويراعى ان تكون نقطتان ذات عدد ضربات اكبر من 25 ضربة ونقطتان ذات عدد ضربات اقل من 25ضربة , ويبدأ الاختبار دائما من الحالة الجافة مع تكرار زيادة نسبة الماء لتتحول الى الحالة السيولة.


Engineering tests

  • الحسابات:-

  • ترصد النتائج ثم ترسم العلاقة بين محتوى الرطوبة وعدد الضربات على رسم بياني كما هو موضح بالشكل , بحيث يمثل المحور الراسي محتوى الرطوبة والمحور الفقي يمثل عدد الضربات بالوحدة اللوغرتمية يرسم خط مستقيم يمر بأقرب ما يمكن من النقط ويعرف هذا الخط بمنحنى الانسياب .

  • وتعتبر النسبة المؤوية لمحتوى الرطوبة المقابلة لنقطة تقاطع منحنى الانسياب مع الخط الراسي المار بعدد الضربات تساوي 25ضربة هي حد السيولة للتربة


Engineering tests

اختبارات التربة

* اختبارات التربة (التجربة)

2- حدود اتربرج : Atterberg Limit Tests

- تعيين حد اللدونة للتربة

Standard Test Method for Plastic Limit of Soil (ASTM D 4318-84)

  • تعريف: Definition -

  • حد اللدونة:-

  • هو: الرطوبة التي إذا زادت عنها رطوبة التربة انتقلت حالتها من النصف صلبة إلى اللدنة.

  • الهدف :-

  • تحديد حد اللدونة للتربة المتماسكة الجافة , وحد اللدونة يكون عندما يبدأ خيط من التربة بالتشقق عند سمك 3ملم.


Engineering tests

  • الأدوات والأجهزة اللازمة للتجربة: Apparatus-

    1-صحن بورسلان ) يفضل أن يكون غير زجاجي ) بقطر حوالي 115 مم.

    2-سكين خاصة (pill Knife) لها شفرة بطول 75 مم و بعرض 20 مم.

    3- لوح زجاجي مربع الشكل : طول ضلعه 500 ملم وسمكه 10ملم.

    4- علب صغيرة: من الالمنيوم لزوم وضع عينات الرطوبة بها.

    5- ميزان حساس : ذو حساسية 0.1% من وزن العينة المراد اختبارها.

    6- فرن كهربائي : لتجفيف العينات ذو قدرة على الاحتفاظ بدرجة حرارة ثابتة

    ما بين 110-105 مْ


Engineering tests

  • طريقة العمل :-

    1- يؤخذ حوالي 30جم من نفس العينة التربة التي تم اعدادها لاختبار حد السيولة والتي مرت من منخل قياسي رقم 40#(0.425) ملم.

    2-توضع عينة التربة في صحن ثم تخلط بمقدار معين من الماء الى ان تصبح ذات لدونه كافية ويمكن تشكيل جزء منها على شكل كرة.

    3- تفل كرة التربة بين اليد واللوح الزجاجي حتى تتحول الى خيط بقطر منتظم , فإذا وصل قطر الخيط الى 3ملم وبدأت التربة في التفتت تجمع اجزاء الخيط المتفتتة وتوضع في علبة قد سبق وزنها فارغة وتوزن العلبة بالعينة لتحديد المحتوى الرطوبة.

    4- اذا لم يتفتت الخيط عندما يكون قطره 3ملم يعاد تشكيل الخيط الى الكرة , ويتم اضافة الماء او انقاصه ثم تفتل مرة اخرى , ويتم تكرار هذه العملية الى ان يتفتت الخليط عند قطر 3ملم , ويجب مراعاة ان يكون ضغط الاصابع منتظما على العينة اثناء عملية الفتل بحيث يصل الخيط الى قطر 3ملم.

    5- تكرر الخطوات السابقة ثلاث مرات على الاقل.

  • الحسابات :-

  • يؤخذ حد اللدونة كمتوسط لقيم النسب المئوية للرطوبة المحتوية لثلاث تجارب


Engineering tests

اختبارات التربة

* اختبارات التربة (التجربة)

2- حدود اتربرج :Atterberg Limit Tests

- تعيين دليل اللدونة للتربة

Standard Test Method for Plasticity Index of Soil (ASTM D 4318-84)

  • تعريف: Definition-

    هي: الفرق العددي بين حد السيولة وحد اللدونة للتربة . تهدف التجربة إلى معرفة مجال اللدونة للتربة المتماسكة بهدف تصنيفها لمعرفة قوامها وقدرة تحملها وقابليتها للانضغاط بشكل أولي

  • الهدف :-

    تعيين دليل اللدونة للتربة المتماسكة بغرض تصنيفها حسب منحنى اللدونة لكساجراند مما يعمل على فكرة تقريبية عن انضغاطها ونفاذيتها ومقاومتها للأحمال.


Engineering tests

  • طريقة العمل :-

    1- يتم تعيين كل من حد السيولة وحد اللدونة للتربة المتماسكة . ويعتبر دليل اللدونة الفرق بين قمة الحدين.

  • الحسابات :-

  • PI دليل اللدونة Plasticity Index

  • PL حد اللدونة Plastic Limit

  • LL حد السيولة Liquid Limit


Engineering tests

اختبارات التربة

* اختبارات التربة (التجربة)

3- التدرج الحبيبي :

Sieve Analysis of fine & coarse aggregates (ASTM C 136)

  • الغرض من الاختبار:scope:-

  • الغرض من الاختبار هو تعيين تدرج حبيبات التربة حتى مقاس الرمل الناعم، ويتم إجراء الاختبار لعينة من التربة معلومة الوزن وذلك عبر فصل جزيئاتها بواسطة مناخل قياسية معلومة المقاس.


Engineering tests

  • الادوات:-

    1- مناخل : مجموعة من المناخل القياسية وهي في الغالب ذات اطار خارجي دائري وبداخل ذلك الاطار شبك معدني للأقطار ذات المقياس الكبير, وشبك من الفيبرجلاس للأقطار الصغيرة كما يراعى في تلك المناخل مطابقتها للمواصفات.

    2- هزاز منخلي ميكانيكي: تثبت عليه المناخل وتهز افقيا وراسيا وذلك لتقليب حبيبات التربة للأعلى وللأسفل وعلى الجوانب يشغل الهزاز لمدة كافية لتوزيع الحبيبات .

    3- فرن كهربائي: ذو حجم مناسب لاستيعاب العينات على ان يكون الحرارة موزعة بداخله بانتظام كما يمكن ضبط درجة حرارته لتصل مابين 110-105 مْ .

    5- ميزان حساس : ذو حساسية 0.1% من وزن العينة المراد اختبارها.

  • العينة :-

    - التربة الناعمة : تجفف التربة الناعمة في الفرن الكهربائي على درجة حرارة ما بين 110-105مْ لمدة 24ساعة ومن ثم تترك لتبرد.

    - التربة الخشنة : يأخذ الوزن المناسب

    - التربة المخلوطة : يؤخذ الوزن اللازم للاختبار. لا تقل عن 10000g .


Engineering tests

  • طريقة العمل:-

    1- تجفف العينة في الفرن الكهربائي على درجة حرارة 110-105مْ .

    2- تترك لتبرد ومن ثم يتم وزن العينة الجافة (يكون وزن العينة الكلي A )

    3- يتم فصل العينة على منخل رقم 4#(4.75mm) ويعتبر المار من المنخل ناعم والمحجوز على المنخل خشن.

    4- نأخذ المحجوز على المنخل اربعة ويتم نخله على المنخل الكبيرة وهي ((1.5”,1”,3/4”,1/2”,3/8”,#4

    5- تركب المناخل المذكورة من الاكبر الى الصغر.

    6- توضع العينة على المنخل العلوي ببطء وحذر من تساقط أي شيء

    7- تركب المناخل على الهزاز الميكانيكي ويتم تشغيله لوقت كاف .

    8- يتم وزن المحجوز على كل منخل على حدا .

    9- نأتي بالعينة الناعمة المارة من منخل رقم4#(4.75mm) ويتم تقسيمها بجهاز المقسم للحصول على زون لا يقل عن 1000g .

    10- نأخذ العينة الناعمة بعد التقسيم ونزنها ويكون (وزن العينة المأخوذة من المار من منخل رقم 4# قبل الغسيل والتجفيف (جم) C ) .

    11- يتم غسل العينة على منخل رقم 200#(0.075mm) وبعد الانتهاء من الغسيل توضع في الفرن للتجفيف على درجة حرارة 110-105مْ حتى يثبت وزنها.

    12- نأخذ العينة المغسول بعد التجفف ونضعها على المناخل التالية وهي بالأرقام (#10,#16,#40,#50,#100,#200) وهي بالميليمتر (2.00,1.18,0.6,0.425,0.3,0.150,0.075)

    13-تركب المناخل المذكورة من الاكبر الى الصغر.

    14- توضع العينة على المنخل العلوي ببطء وحذر من تساقط أي شيء

    15- تركب المناخل على الهزاز الميكانيكي ويتم تشغيله لوقت كاف .

    16- يتم وزن المحجوز على كل منخل على حدا .


Engineering tests

  • الحسابات :-

  • يتم شرح مثال خارجي على اللوح


Engineering tests

اختبارات التربة

* اختبارات التربة (التجربة)

  • 4- تعيين اعلى كثافة جافة للتربة (بطريقة بروكتور المعدل)

    Compaction Test (Modified Broctor ) (ASTM D 4318-84)

  • الغرض :-

  • هو تحديد العلاقة بين نسبة الماء والكثافة ”منحنى الدمك“ للتربة وذلك بدمك العينة بقالب 4” أو 6” وذلك حسب نوع التربة باستخدام مطرقة ذات وزن 44.5نيوتن تسقط من ارتفاع 457 ملم وتولد طاقة 2700 نيوتن .م/م3

  • تعاريف: Definitions:-

  • الرص: ويقصد به زيادة الكثافة الجافة للتربة (تقليل فراغات التربة) عن طريق الرص بفعل قوى ديناميكية.

  • تجربة بروكتور:-

  • وهي تجربة مخبريه يجرى بها رص التربة عن طريق سقوط وزن ثابت ضمن اسطوانة فولاذية بمقاييس ثابتة محددة بحيث يبقى العمل اللازم للرص ثابتاً. يجرى هذا الرص بطريقة أصولية متعارف عليها. تتألف التجربة من ارع او خمس قوالب تختلف عن بعضها البعض بالرطوبة . نتيجة للتقييم الناتج نحصل على منحني يربط بين كل من الرطوبة w والكثافة الجافة لرطوبة المثالية ( W optimum ) تجرى التجربة على كل من الترب الناعمة، الخليطة والخشنة

    حيث تشمل في الترب الناعمة أنواع الترب سواء أكانت ذات خواص لدنة أو غير ذلك.


Engineering tests

  • التجربة وتجهيزاتها: Test of Apparatus:-

  • تستخدم هذه التجربة في كل من أعمال التربة والتأسيس والطرقات.

  • الغاية من التجربة هي : إيجاد العلاقة التي تربط، بين الكثافة الجافة للتربة، والتي تتشكل تحت طاقة رص ثابتة ورطوبة متغيرة للتربة . حيث تفيدنا التجربة لإيجاد الكثافة الجافة العظمى التي من الممكن الوصول لها بفعل عمليات الرص في الموقع . كما تمكننا التجربة من معرفة الرطوبة التي يجب أن تكون التربة عليها عند الرغبة في الوصول لهذه الكثافة العظمى في الموقع بفعل عمليات الرص.


Engineering tests

  • الطرق المستخدمة في هذا الاختبار :-

  • يوجد ثلاث طرق لإجراء الاختبار A,B,Cوهي على النحو التالي:-

  • الطريقة الاولى “A”ويستخدم فيها :

    * قالب قطر 4” .

    * المواد المستخدمة : العينة المارة من منخل رقم 4#(4.75mm) .

    * عدد الطبقات : 5 طبقات.

    * عدد الضربات : 25 ضربة لكل طبقة.

    * الاستخدام : تستخدم عادة في حالة وجود 20% او ما دون ذلك من المواد محجوزة على منخل رقم 4#(4.75mm) .

  • الطريقة الثانية “B”ويستخدم فيها :

    * قالب قطر 4” .

    * المواد المستخدمة : العينة المارة من منخل رقم 3/8”(9.5mm) .

    * عدد الطبقات : 5 طبقات.

    * عدد الضربات : 25 ضربة لكل طبقة.

    * الاستخدام : يمكن استخدمها في حالة وجود اكثر من 20% محجوزة على منخل رقم 4#(4.75mm) واقل من 20% محجوزة على منخل 3/8”(9.5mm) .

  • الطريقة الثالثة “C”ويستخدم فيها :

    * قالب قطر 6” .

    * المواد المستخدمة : العينة المارة من منخل رقم 3/4”(19.0mm) .

    * عدد الطبقات : 5 طبقات.

    * عدد الضربات : 56 ضربة لكل طبقة.

    * الاستخدام : يمكن استخدمها في حالة وجود اكثر من 20% محجوزة على منخل 3/8”(9.5mm) واقل من 30% محجوزة على منخل 3/4”(19.0mm) .


Engineering tests

  • الادوات :-

    1- قوالب اسطوانية : مصنوعة من الحديد الصلب نوع C بقطر (0.026±6)” وارتفاع (0.018±4.584)” وذي حجم (0.0009 ± 0.075 ft3) .

    2- مطرقة : من الحديد الصلب ذات وزن(0.01 ± 4.54Kg) ذات نهاية مستوية ودائرية تسقط من ارتفاع 457.2ملم لتولد طاقة نحو 2700 KN.m/m3 موضوعة داخل اسطوانة بها فراغ بين المطرقة والاسطوانة لا يقل عن ¾” .

    3- ميزان : ذو حساسية 1جم في حالة قياس وزن العينة الكلي و ميزان حساسية 0.1جم في حالة قياس المحتوى المائي للعينة.

    4- فرن كهربائي: ذو حجم مناسب لاستيعاب العينات على ان يكون الحرارة موزعة بداخله بانتظام كما يمكن ضبط درجة حرارته لتصل مابين 110-105 مْ .

    5- اداة خلط يدوي : مثل مسطرين , يتم تقليب العينة وخلطها بالماء بواسطتها.

    6- أداة تسوية : مصنوعة من الحديد الصلب بحافة مستوية لتسوية السطح العينة داخل القالب .

    7- مناخل قياسية : مقياس (3/4”,1/2”,3/8”) ومنخل رقم 4# وفق مواصفات ASTM .


Engineering tests

  • العينة:-

  • وزن العينة المستخدمة 16 كجم لنموذج A&B و 29كجم لنموذج “C” من العينة الجافة , علما بان وزن العينة المأخوذة ن الموقع نحو 23 كجم لنموذج A&B و 45 كجم للنموذج “C” يتم استبدال المواد المحجوزة على منخل ¾” بما يعادلها من المواد المارة من منخل ¾” والمحجوز على منخل رقم 4#(4.75mm) وذلك للنموذج “C”

  • طريقة العمل :-

    1- يتم تجهيز على الاقل من 5-4 عينات ويفضل 5 عينات ذات محتوى مائي مختلف ومتجانس مثلا %9,7.5,6,4.5,3 على ان يكون افضل محتوى مائي ضمن حدود هذه النقطة وذلك بالخبرة العملية للفني , كما يجب المحافظة على عدم تبخر الماء.

    2- يؤخذ كمية من التربة من العينة الاولى مقدارها 2.3 كجم لنموذج “B” او”A” ونأخذ 5.9 كجم لنموذج “C” .

    3- يوزن القالب الفارغ ويسجل وزنه.

    4- توضع العينة في القالب المخصص لها على خمس طبقات وتدك 25 أو 56 ضربة حسب نوع القالب المستخدم.

    5- يسوى السطح بآلة التسوية .

    6- يوزن العينة مع القالب ويسجل وزنها.

    7- تؤخذ عينة من القالب ويتم حساب المحتوى المائي لها ويسجل .

    8- تؤخذ العينات الثانية والثالثة والرابعة والخامسة من التربة وتجرى عليها الخطوات السابقة مع تسجيل النتائج.


Engineering tests

  • الحسابات:-

  • يتم حساب المحتوى المائي :-

  • W2وزن التربة الرطبة (جم)

  • W1وزن التربة الجافة (جم)

  • W%المحتوى المائي (%)

  • يتم حساب الكثافة الرطبة للعينة داخل القالب:-

  • ρw كثافة العينة الرطبة (جم/سم3)

  • W1وزن العينة + وزن القالب (جم)

  • W2وزن القالب (جم)

  • Vحجم القالب (سم3)

  • يتم حساب الكثافة الجافة للعينة داخل القالب:-

  • ρd كثافة العينة الجافة (جم/سم3)

  • ρw كثافة العينة الرطبة (جم/سم3)

  • Wالمحتوى المائي (جم)

  • نرسم النقاط الاربعة او الخمسة على رسم بياني , بحيث يكون المحور الافقي هو المحتوى المائي و والمحور الراسي هو الكثافة الجافة ثم يتم تحديد اقصى كثافة جافة على المنحنى والمحتوى المائي المقابل لها و وبذلك نحصل على كثافة ”بروكتور“ .


Engineering tests

اختبارات التربة

*اختبارات التربة (التجربة)

5- اختبار نسبة تجمل كاليفورنياCBR

Standard test Method California Bearing Ratio (CBR)

(ASTM D 1883-87)

  • الهدف :-

  • خصص هذا لاختبار لإيجاد نسبة تجميل كاليفورنيا CBR لتربة مدكوكة في المعمل من تربة الاساس وتربة ما تحت الاساس البيس كورس .

  • يجرى هذا الاختبار بشكل اساسي على التربة المتماسكة والتي تمر من منخل ¾” وفي حال كون حبيبات العينة ذات أقطر متساوية او اكبر من ¾” ويجب عمل تعديل عليها ليصبح جميعها مارة من منخل ¾” وذلك بطريقة التعويض كما سبق ذكره في اختبار بروكتور .

  • يجرى هذا الاختبار على العينة المدكوكة عند افضل نسبة ماء مستخرجة من اختبار بروكتور بنسب دمك مختلفة تتراوح ما بين 100%,90% .

  • اثناء الاختبار يجب معرفة كثافة ونسبة الماء للعينة.

  • قيمة CBR بوحدة بوند/ مربع البوصة او ما يعادلها من الوحدات.

  • يتم حساب نسبة CBR للعينة بقسمة النتيجة على قيمة CBR لعينة قياسية ومن ثم يتم الحصول على النسبة المئوية


Engineering tests

  • اهمية الاختبار واستخدامه: -

  • يستخدم هذا الاختبار لمعرفة تحميل التربة (تربة الاساس أو ما تحت الاساس أو البيسكورس ويشمل المواد المعادة للإحلال في الطريق)

  • ان قيمة CBR الناتجة من هذا الاختبار هي عامل مكمل اعدة عوامل تستخدم في تصميم الرصفات.

  • المحتوى المائي في التربة الغير المتماسكة لا يؤثر كثيرا على قيمة CBR .

  • عندما يكون تأثير المحتوى المائي غير معلوم أو مجهول على قيمة CBR يتم عمل عدة اختبارات بقيم مختلفة من المحتوى المائي لإيجاد قيمتها عند تلك النقط.

  • الادوات :-

    1- جهاز ضغط (ماكينة تحميل) :- ماكينة التحميل بقدرة على الاقل 10000 Ibf(44.5KN) مع رأس متحرك أو قاعدة متحركة , تتحرك بمعدل منظم هو (1.27mm/min)min/0.05” ويستخدم بها مكبس اختراق للعينة , كما ان الماكينة مزودة بعداد قراءة يفرا قوة التحميل بحساسية (44N) Ibf 10 أو اقل .

    2-مكبس اختراق حديدي : قطره (0.13±49.63) “(0.005±1.954) ملم ولا يقل طوله عن “4(101.6)ملم.

    3- قوالب من الحديد الصلب : ذات شكل أسطواني وبقطر داخلي (0.026±6)”(0.66±152.4)ملم, وارتفاع (0.018±7)“ (0.46±177.8)ملم , لها قطعة اضافية لتطويل القالب بارتفاع لا يقل عن “2(50.8)ملم , للقالب قاعدة مسطحة على شكل مربع تحتوي على ما لا يقل عن 12ثقبا بقطر “0.0625 (1.59)ملم موزعة بانتظام في القاعدة كما ان القالب يثبت على القاعدة عن طريق مربطين من السهل فكهما وربطهما يوضع داخل القالب قرص فراغ في الاسفل ليصبح حجم القالب نحو (0.0009 ± 0.075 ft3)(25 ±2124)سم3.

    4- مطرقة الدك : ذات وزن (0.01 ± 4.54Kg) ذات نهاية مستوية ودائرية تسقط من ارتفاع 457.2ملم موضوعة داخل اسطوانة بها فراغ بين المطرقة والاسطوانة لا يقل عن ¾” .


Engineering tests

5- قرص الفراغ : وهو عبارة عن قرص دائري من الحديد الصلب بقطر خارجي لا يقل عن “5.9375(150.8ملم, ولا يزيد عن القطر الذي يمنع من دخوله في قالب CBR وبارتفاع “(0.005±2.416)(0.127±61.37)ملم.

6- آلة فحص الانتفاخ : تتكون من اعمدة معدنية ذات شكل الشعبة المتعامدة ذات الثلاث ارجل تثبت فوق الشرائح حامل لتثبيت ساعة قياس مقدار الهبوط او الانتفاخ لثناء غمر العينة, وذات دقة نحو 0.01ملم.

7- أوزان : قطعة او قطعتين من الحديد الصلب على شكل حلقة ووزنهما (0.02±4.54)كجم تزن كل قطعة (0.02±2.27)كجم ويوجد في كل حلقة ثقب بقطر تقريبي “2.125(53.98)ملم لدخول المكبس من خلاله الى العينة .

8- ساعات : الساعة تقيس من 0.001” وحتى 0.200” على الاقل.

9- حلقة الكسر : مصنوعة من الحديد الصلب بقدرات تحمل مختلفة فمنها بقدرة 10 كيلو نيوتن و28 كيلو نيوتن و50 كيلو نيوتن , تركب الساعات داخل تلك الحلقات في الجزء العلوي منها , تقيس تلك الساعات مقدار الانحناء الناتج من ضغط المكبس على العينة , تحول قراءة الساعة الى قوة من خلال معامل للحلقة.

10- أدوات اخرى : صحن خلط,حاوية تجفيف ,مخبار,آلة تسوية مسطرة , خزان غمر , فرن,ورق ترشيح,مناخل من “2 الى منخل رقم 4 .


Engineering tests

  • العينة:-

  • يتم تجهيز العينة بنسبة الماء المثلى المستخرجة من اختبار بروكتور بدون تعويض او احلال , وذلك في حالة مرور جميع عناصر التربة من منخل ¾” , اذا وجدت عناصر محجوزة على منخل ¾” تستبدل بكميات متساوية من المار من منخل ¾” ومجوز على منخل رقم 4 كما سبق ذكره في اختبار بروكتور المعدل.

  • في حالة ان نسبة تحمل كاليفورنيا مطلوبة عند %100 من اقصى كثافة جافة وعند نسبة الماء المثلى , يجب تقليل او زيادة الماء بمقدار لا يزيد عن %0.50من نسبة الماء المثلى.


Engineering tests

  • طريقة الاختبار:-

    1- توضع نسبة الماء الافضل المستخرجة من البروكتور على العينة وتدمك على 5 طبقات.

    2- تغمر العينة في الماء لمدة 4ايام مع وضع الحمل المطلوب فوق العينة وهو 4.54 كجم.

    3- يوضع الحامل والساعة لقياس الهبوط او الانتفاخ وتسجل قيمته بشكل يومي.

    4- تخرج العينة من الماء ويزال أي ماء على سطح العينة وتترك لمدة 15 دقيقة مع الاخذ بالاعتبار عدم قلقلة سطح العينة .

    5- يزال القرص وورقة الترشح.

    6- يوضع الحمل ومقداره 4.54كجم فوق قرص الحديد الذي يزن 2.27كجم.

    7- توضع العينة على جهاز التحميل ويضبط المكبس بحيث يلامس سطح العينة.

    8- تركب ساعة الهبوط وساعة قراءة الضغط وتصفر الساعتان .

    9- يشغل الجهاز على ان يتم اختراق العينة حسب المعدل السابق ذكره وهو “0.05/ دقيقة وتسجل قراءة ساعة القوة عند الاختراق التالي:-

    “(0.50-0.45-0.4-0.35-0.3-0.25-0.2-0.15-0.10-0.05)

    10- في حالة وجود اقصى قوة في الاختراق اكبر من “0.5 يجب تسجيل قيمة القوة عند هذه اللحظة لوقت الاختراق.

    11- تخرج العينة من الجهاز ومن ثم من القالب , تؤخذ عينة من الاعلى على بعد “1 من سطح العينة وجب ألا يقل عن 100جم في التربة الخشنة ويجرى عليها اختبار المحتوى المائي.


Engineering tests

  • الحسابات :-

  • بعد تسجيل النتائج وحسابها تمثل على رسم بياني , بحيث يرسم الاختراق على المحور الافقي بوحدة البوصة وقوة تحمل التربة على المحور الراسي.

  • من خلال الرسم يتم معرفة قيمة الاجهاد عند اختراق 0.2”,0.1” علما بأنه يتم تصحيح المنحنى في حالة وجود تقعر سفلي في بداية المنحنى , حيث تمتد استقامة المنحنى وتعتبر نقطة التقاطع هذه الاستقامة مع المحور الافقي هي نقطة 0.00 ومن ثم يأخذ من هذه النقطة قمة الاجهاد عند اختراق “0.20,”0.10 .

  • قيمة ال CBRعند كل من النقطتين يتم حسابها وفق التالي:

  • CBR0.1=P0.1×1000

  • CBR0.2=P0.2×100/1500

  • يتم مقارنة النتيجتين مع بعضهما فإذا كانت قيمة CBR عند اختراق 0.1” اكبر من قيمة CBR عند اختراق 0.2” يتم اعتماد النتيجة , أما ان وجد العكس يتم اعادة الاختبار من البداية فان ثبت ان قيمته CBRعند 0.20” أكبر يتم اعتمادها.


Engineering tests

اختبارات التربة

* اختبارات التربة (التجربة)

6- اختبار الكثافة الحقلية في الموقع باستخدام المخروط الرملي

Standard test Method for Density and unit weight of soil in Place by the Sand – Cone Method (ASTM D 1556-90)

  • الغرض من الاختبار :Scope:-

  • الغرض من هذا الاختبار هو تعيين الكثافة الجافة في الموقع وذلك بطريقة الإحلال بالرمل باستخدام جهاز المخروط الرملي . تستخدم هذه الطريقة في تعيين الكثافة الكلية لطبقة مرصوصة من التربة المتوسطة الحبيبات لا تتجاوز سمكها 15سم.

  • الاهمية والاستخدامات:-

  • يفيد هذا الاختبار في معرفة كثافة التربة المدكوكة في

    اعمال الردم والطرق ومن ثم معرفة نسبة الدمك بمقارنة تلك

    الكثافة بكثافة بركتور .


Engineering tests

  • طريقة الاختبار:-

  • يتم عمل حفرة يدوية في التربة المراد اختبارها مع الاحتفاظ بجميع ناتج الحفر في حاوية (كيس او اناء) ومن ثم يتم ملأ الحفرة بالرمل القياسي بشكل انسيابي ومتدرج علما بان الرمل المستخدم ذو مواصفات محدد ومعلومة الكثافة ومن خلال معرفة كمية الرمل المستنفذة لملء تلك الحفرة يمك حساب حجم الحفرة وبقسمة وزن ناتج الحفر على حجم الحفرة تحصل على الكثافة الرطبة . ولمعرفة الكثافة الجافة للتربة المستخرجة من الحفرة يجرى اختبار المحتوى المائي لناتج الحفر ومن ثم يمكن حساب الكثافة الجافة للتربة.

  • الادوات:-

    1- جاز المخروط الرملي: كما هو موضح بالصورة.

    - حاوية رمل : ذات حجم اكبر من الحفرة والمخروط الخاص بالجهاز وبها صمام سهل الفتح والإقفال حسب الحاجة ويكون مقفل تماما او مفتوح تماما اثناء الاختبار.

    - المخروط السفلي: مصنوع من المعدن بزاويته سفلية 60درجة قطر قاعدته السفلية نحو “6.5 .

    - قاعدة معدنية : قاعدة دائرية او مربعة مفتوحة من الوسط بقطر مساوٍ لقطر للمخروط ولها حافة ليجلس المخروط داخلها لمنع حركته وتوجد بها اربع فتحات في الزوايا للتثبيت بطبقة الفحص .

    2- الرمل : يجب ان يكون نظيفا وجافا ومتجانسا من حيث الكثافة والتدرج ,ولا يوجد به خاصية الالتصاق وله خاصية الانسياب الحر .


Engineering tests

3- ملعقة : لأخذ التربة من داخل الحفرة.

4- ازميل : لعمل الحفرة خصوصا في التربة الخشنة والمخلوطة.

5- مطرقة حديدية : لزوم الحفر.

6- اكياس نايلون : لحفاظ العينة بداخلها والمحافظة على محتواها المائي .

7- فرشاة : لتنظيف الحفرة والمعلقة والأزميل.

8- مسامير: لتثبيت القاعدة في الارض.

9- ادوات قياس المحتوى المائي : لقياس المحتوى المائي للعينة المأخوذة.

  • طريقة العمل:-

    1- اختيار مكان العينة المراد فحصها ويتم تسوية سطح العينة بحيث يكون ناعم ومستويا.

    2- توضع القاعدة المعدنية في المكان الذي تم تسويته مع التأكد من ان فتحة القاعدة ملامسة كليا مع مستوى الارض,ثم تثبت من الزوايا بواسطة المسامير لمنع حركتها.

    3- يحفر المكان المراد اختباره وهو داخل فتحة التي في القاعدة,مع الاخذ بعين الاعتبار عدم قلقلة التربة المحيطة بالاختبار ويكون عمق الحفرة 15سم ويجب ان تكون حواف الحفرة مائلة للداخل بشكل انسيابي,

    4- يحتفظ بناتج الحفر وأي مواد تطايرت على القاعدة الحديدية داخل الكيس للحفاظ على رطوبتها لحين معرفة وزنها ونسبة الرطوبة فيها.

    5- يوضع المخروط على الفتحة في القاعدة مع حاوية الرمل مع عدم الرج او هز القاعدة.

    6- يفتح الصمام لينساب الرمل داخل الحفرة والمخروط السفلي ليملأها وعند توقف الرمل من الانسياب يغلق الصمام.

    7- توزن كمية الرمل المتبقي من التجربة ويسجل وزنها.

    8- تؤخذ عينة من العينة التربة المستخرجة من الحفرة وفحص المحتوى المائي لها


Engineering tests

  • الحسابات:-

    1- حساب حجم الحفرة:-

  • Vحجم الحفرة (سم3).

  • M1وزن الرمل اللازم لملء المخروط والحفرة (جم).

  • M2وزن الرمل اللازم لملء المخروط (جم).

  • ρ كثافة الرمل (جم/سم3)

    2- حساب الكثافة الرطبة:-

  • كثافة العينة رطبة.

  • Vحجم الحفرة (سم3).

  • Mوزن العينة رطبة (جم).3

    3- حساب الكثافة الجافة:-

  • كثافة العينة جافة (جم/سم3).

  • كثافة العينة رطبة (جم/سم3).

  • w نسبة الرطوبة للعينة(%) .

  • نسبة الدمك :-

  • كثافة الجافة للعينة (جم/سم3).

  • كثافة الجافة للعينة (جم/سم3).


Engineering tests

اختبارات البتومين

  • اختبارات البتومين:-

    1- الطريقة القياسية لإيجاد درجة الغرز الخاصة بالمواد الاسفلتية.

    Standard Test Method for Penetration of Bituminous Material (AASHTO-49)

    2- الطريقة القياسية لاختبار الاستطالة قابلية السحب للمواد الإسفلتية.

    Standard Test Method for Ductility of Bituminous Materials (AASHTO-51)

    3- الطريقة القياسية لإيجاد درجة التميع للمواد الإسفلتية.

    Standard Test Method for Softening point of Bituminous Materials (AASHTO-53)


Engineering tests

اختبارات البتومين

* اختبارات البتومين:- (التجربة)

1- الطريقة القياسية لإيجاد درجة الغرز الخاصة بالمواد الاسفلتية.

Standard Test Method for Penetration of Bituminous Material (AASHTO-49)

  • الهدف : -

    اجاد درجة الغرز الخاصة بالمواد الاسفلتية الصلبة او ذات الصلابة المتوسطة ويعرف الغرز على انه قياس قوام المادة الاسفلتية معبرا عنها بالمسافة التي تخترقها ابرة قياسية عموديا في العينة تحت ظروف معينة من التحميل والوقت ودرجة الحرارة ,كما تعرف درجة الغرز بالمسافة الراسية بأعشار المليمترات التي تغرزها ابرة ذات ابعاد وأوزان قياسية في عينة بتومين عند درجة حرارة 0.1±25مº لمدة 5ثوان.


Engineering tests

  • الادوات:-

    جهز الغرز: موضح بالصور.

    1- وعاء الاختبار الخاص باختبار العينة الاسفلتية: مصنوع من المعدن وشكله اسطواني وقاع مسطح, علما بان الوعاء المستعمل في ايجاد درجة غرز المواد الاسفلتية ذات درجة غرز 200او اقل يجب ان يكون بسعة حوالي 100جم, وقطر55ملم وعمق 35ملم اما الوعاء الخاص للمواد درجة غرز اعل من 200 يجب ان يكون بسعة حوالي 200جم, وقطر70ملم وعمق 45ملم .

    2- الإبرة : مصنوعة من الحديد الصلب اسطوانية ذو طول حوالي 50.8ملم,وقطر من 1.20-1.00ملم على ان يكون نهايته على هيئة مخروطية ذات طرف مدبب.

    3- حمام مائي : به مياه في درجة حرارة ثابتة نحو 0.1±25مº , به كمية من الماء كافية لغمر العينة في الماء .

    4- جهاز الغرز : يعتبر صالحا للاستخدام اذا سمح للإبرة باختراق المادة الاسفلتية بدون حدوث احتكاك داخلي.

  • تجهيز العينة:-

    1- تعرض العينة الاسفلتية للتسخين تحت تأثير ادنى درجة حرارة ممكنة مع الحرص على عدم تعرضها لتسخين عال لنتمكن من صبها في الوعاء.

    2- يجب ألا تتجاوز حرارة العينة عن 93.3مºاعلى من درجة التميع الخاصة بها.

    3- يستمر مزج العينة مزجا دائريا حتى الوصول الى درجة تجانس المرغوبة والخلو من الفقاقيع.

    4- تصب العينة في وعاء الغرز الى عمق يسمح بتحديد الغرز بالإبرة مع الاخذ بعين الاعتبار ان تتم التجربة على عدة قوالب وتغطى العينة للحفاظ عليها من الغبار.

    5- تترك العينة لتبرد بدرجة حرارة تتراوح ما بين 29.5 - 21مºلمدة 2 - 1.5ساعة.


Engineering tests

  • طريقة العمل :-

    1- توضع العينة في الحمام المائي في درجة حرارة معينة.

    2- يثبت العينة على قاعدة جهاز الغرز.

    3- يضبط وضع الابرة وفوقها الثقل الثابت (100جم) على سطح العينة , ويؤكد تلامس الابرة مع سطح العينة .

    4- يضبط المؤشر على الصفر.

    5- تطلق الابرة لتخترق المادة الاسفلتية في الزمن المحدد.

    6- تقاس المسافة التي تغرزها الابرة في الزمن المحدد (5ثوان).

    7- يجب تسجيل مالا يقل عن ثلاث قراءات على سطح المادة الاسفلتية , بحيث لا يقل البعد بين كل قراءة وأخرى عن 1سم وألا يقل بعد كل قراءة عن جدار الوعاء عن 1سم.

  • النتائج :-

    مقدار الغرز هو المتوسط الناتج الاقرب صحيح ”لثلاث قراءات“ على ألا تختلف كل قراءة عن المتوسط بأكثر من التغيير الأتي:

    Change from average = (reading/100+1)


Engineering tests

اختبارات البتومين

* اختبارات البتومين:- (التجربة)

2- الطريقة القياسية لاختبار الاستطالة قابلية السحب للمواد الإسفلتية.

Standard Test Method for Ductility of Bituminous Materials (AASHTO-51)

  • الهدف :-

  • معرفة قابلية أي من المواد الاسفلتية للسحب المرن,وتقاس بمقدار الاستطالة قبل الانفصال عند حرارة 0.5±25مº وتحت سرعة((5±50ملم/دقيقة , اما في حالة درجات الحرارة المنخفضة في درجة حرارة 4مº وتحت سرعة (10ملم/دقيقة)


Engineering tests

  • الادوات:-

    1- قالب من النحاس : موضح بالصورة.

    2- حمام مائي : يحافظ على درجة الحرارة المطلوبة للتجربة .

    3- ماكينة الاختبار: تستخدم في سحب العينة من طرفيها ,ويمكن استخدام أي جهاز بحيث يسمح بسحب العينة وهي مغمورة في الماء من طرفي القالب وفي اتجاهين متضادين وبسرعة منتظمة.

  • اعداد العينة:-

    1- تسخن العينة الاسفلتية حتى تصبح سائلة تماما في ادنى درجة حرارة.

    2- يجمع القالب ويدهن لمنع التصاق العينة بالقالب.

    3- يوضع القالب فوق قالب النحاس كما يجب ان يكون السطح مستويا.

    4- تقلب العينة تقليبا تاما .

    5- تصب العينة في القالب على هيئة مجرى رفيع من المادة الاسفلتية ذهابا وإيابا ابتداء من اول القالب حتى نهايته, وحتى يمتلئ بالمادة الاسفلتية حتى الحافة ويفيض منها.

    6- يترك القالب ليبرد في درجة حرارة الغرفة لمدة من 40-30 دقيقة.

    7- يوضع القالب في الحمام المائي في درجة حرارة اللازمة لإجراء التجربة لمدة 30دقيقة.

    8- يسوى سطح القالب المادة الاسفلتية بواسطة سكين مرن.

    9- يحفظ كل من اللوح النحاسي والقالب وبه العينة التي تم تشكيلها في درجة حرارة قياسية داخل الحمام المائي لفترة من 95-85 دقيقة .

    1- يرفع القالب عن الوح النحاسي وتفك جوانبه دون المساس بوضع العينة المشكلة بين طرفين ثم تختبر المشكلة مباشرة.


Engineering tests

  • طريقة الاختبار:-

    1- يتم تثبيت حلقتي القالب بمشبك مناسب في ماكينة الاختبار.

    2- تسحب الحلقتان والعينة معهما بسرعة منتظمة كما هو محدد سابقا وحتى يتم الفصل.

    3- تقاس المسافة الحادثة حتى تمام القطع بالسنتيمترات.

    4- اثناء اجراء الاختبار تكون المياه الخاصة بمكينة الاختبار محيطة بالعينة دون حدوث تلامس للعينة من الجوانب او القاع.

  • النتائج:-

  • الاختبار العادي عبارة عن اجراء سحب المادة المختبرة بانتظام حتى الوصول الى نقطة او خيط رفيع من المادة ليس له مقطع مساحي ثم ينقطع , يؤخذ متوسط ثلاث اختبارات ويعتبر هو مقدار السحب للمادة الاسفلتية.


Engineering tests

اختبارات البتومين

* اختبارات البتومين:- (التجربة)

3- الطريقة القياسية لإيجاد درجة التميع للمواد الإسفلتية.

Standard Test Method for Softening point of Bituminous Materials (AASHTO-53)

  • الهدف : -

    ايجاد درجة التميع للمواد الاسفلتية,وعادة لا تحدث تطرية للمواد الاسفلتية في أي من لحظ او في أي درجة حرارة,إذا كلما ارتفعت درجة الحرارة تغيرت حالة المادة الاسفلتية تدريجيا من الحالة الصلبة الى الحالة الاكثر ليونة والأقل لزوجة والأكثر انسيابا,وعلى ذلك يجب إجراء اختبار التميع حسب طريقة اصطلاحيا محدد التى يمكن مقارنة النتائج الخاصة بالمواد الاسفلتية فيما بينها.


Engineering tests

  • الادوات:-

  • جهاز اختبار درجة التميع:مبين في الصورة.

    1- حلقة من النحاس : بقطر داخلي 0.25±15.875ملم وعمق 6.35ملم وسمك الجدار 0.25±2.38ملم تثبت هذه الحلقة بطريقة سليمة الى قضيب من النحاس .

    2- الكرة من الحديد الصلب: قطر 9.53ملم تزن حوالي 3.45جم-3.55جم).

    3- وعاء زجاجي: يمكن تسخينه بقطر 8.5سم وعم 10.5سم.

    4- ترمومتر: قادر على قياس درجة الحرارة المنخفضة.

  • تجهيز العينات:-

    1- تصهر عينة الاسفلت وتمزج مزجا تاما مع منع تداخل الفقاقيع بالمادة.

    2- تصب عينة الاسفلت في الحلقة,مع توخي وجود فائض للمادة بالحلقة عندما تبرد.

    3- تترك العينة لمدة ساعة كاملة لتبرد.

    4- يسوى سطح العينة بالحلقة بإزالة الزوائد بواسطة سكين مناسب.


Engineering tests

  • طريقة لإيجاد درجة حرارة التميع للمواد الاسفلتية :-

    1- يملا الكاس الى ارتفاع جزئي بالماء .

    2- تعلق الحلقة وبها العينة بالماء بحيث يصبح اسفل الحلقة على بعد 2.54سم من قاع الكاس الزجاجي واعلى سطح الحلقة على بعد 5.08سم من سطح الماء.

    3-توضع الكرة في الماء وليس فوق العينة.

    4- يوضع الترمومتر في الماء بحيث يكون منسوب انبوب الترمومتر مع منسوب اسفل الحلقة.

    5- تحفظ درجة حرارة الكاس في 5مْ ولمدة 15 دقيقة بواسطة مخفض للحرارة مثل الثلج.

    6- يعرض الكاس ومحتوياته للتسخين بحيث ترتفع درجة الحرارة الماء 5درجات كل دقيقة .

    7- درجة الحرارة في اللحظة التي تتلامس فيها المادة الاسفلتية مع قاع الكاس ,يتم تسجيلها على انها درجة التميع.


Engineering tests

اختبارات الإسفلت

  • اختبارات الإسفلت:-

    1- الطريقة القياسية لإيجاد نسبة البتومين في الخلطة الاسفلتية .

    Standard Test Method for Quantities Extraction of Bituminous From Bituminous Paving Mixtures ( ASTM D 217-92)

    2- الطريقة القياسية لإيجاد مقدار الثبات وكثافة مارشال ومقاومة الخليط الإسفلتي للانسياب باستخدام جهاز ”مارشال“

    Standard Test Method for Resistance to Plastic Flow of Bituminous Mixture Using Marshall Apparatus ( ASTM D 1559)

    3- الطريقة القياسية لاختبار الوزن النوعي وكثافة عينة مدكوكة من الخليط الاسفلتي (الكور).

    Standard Test Method for Bull Specific Gravity and Density of Compacted Bituminous Mixture Using Saturated Surface Dry Spacemen (ASTM 2726)

    4- الطريقة القياسية لاختبار اقصى كثافة نسبية ونظرية وكثافة الخليط الإسفلتي في الرصفات.

    Standard Test Method for Theoretical Maximum Specific Gravity and Density of Bituminous Paving Mixture (ASTM D 2041-91)


Engineering tests

اختبارات الإسفلت

  • اختبارات الاسفلت (التجربة)

    1- الطريقة القياسية لإيجاد نسبة البتومين في الخلطة الاسفلتية .

    Standard Test Method for Quantities Extraction of Bituminous From Bituminous Paving Mixtures ( ASTM D 217-92)

  • الهدف:-

    - ايجاد نسبة البتومين في الخلطة الاسفلتية الساخنة او في طبقات الرصف الإسفلتية.

    - معرفة تدرج الركام الذي تحتويه العينة وذلك بتنخيله حسب الطريقة القياسية .

    ** ويتم استخلاص البتومين من الخليط الاسفلتي باستخدام مذيبات عضوية مثل (التنر او البنزين) ,وتحسب نسبة البتومين بإيجاد الفرق بين كتلة عينة الاختبار وكتلة الركام الجاف بعد الاستخلاص مقسوم على العينة الاصلية مضروب في %100.


Engineering tests

  • الادوات:-

    1- ميزان حساس : ذو حساسية 0.1% من وزن العينة المراد اختبارها.

    2-فرن كهربائي : لتجفيف العينات ذو قدرة على الاحتفاظ بدرجة حرارة ثابتة ما بين 110-105 مْ.

    3- حاوية معدنية (صينية) : تتحمل درجة حرارة وتتسع للعينة.

    4- مناخل قياسية : حسب التدرج المطلوب.

    5- جهاز الاستخلاص ذو الطرد المركزي: موضح بالصور.

    6- ورق الترشيح: يوضع تحت غطاء الحلة ,لمنع خروج اي مواد ناعمة (الرماد) للخارج عند الحواف.

  • تجهيز العينة:-

  • يجب ان تكون العينة سهلة التشكيل والتقطيع فان لم تكن كذلك يتم وضعا في الفرن على درجة حرارة من 110-105مْ حتى تصبح سهلة التقطيع والتشكيل والخلط ومن ثم نخرج العينة من الفرن وتقسم رباعيا بشكل متكرر حتى تحصل على الوزن المطلوب للاختبار.


Engineering tests

  • طريقة العمل:-

    1- يوضع ما بين 2500-650جم من العينة المراد اختبارها في حلة الاستخلاص.

    2- يوضع المذيب فوق العينة حتى تغمر وتترك لمدة ساعة .

    3- توزن ورقة الترشيح ويسجل وزنها.

    4- توضع ورقة الترشيح فوق حلة الاستخلاص.

    5- تغطى حلة الاستخلاص بالغطاء المخصص لها.

    6- توضع الحلة في وعاء الاستخلاص وتغلق .

    7- يشغل جهاز الاستخلاص من السرعة البطيئة الى السرعة التي تليها وذلك بالتدرج حتى تصل الى سرعة 3000دورة في الدقيقة .

    8- يوقف جهاز الاستخلاص .

    9- يضاف 200ملم من المذيب على العينة ,وذلك بوضع المذيب من اعلى وعاء الاستخلاص من خلال الفتحات المخصصة لذلك.

    10- يشغل الجهاز مرة اخرى بنفس الطريقة.

    11- يضاف المذيب ثلاث مرات على الاقل , مع الاخذ بعين الاعتبار بأنه في المرة الاخيرة يجب ان يخرج المذيب نظيفا دون بتومين.

    12- يفك وعاء الاستخلاص , ويستخرج حلة الاستخلاص , ويفتح غطاء حلة الاستخلاص وتترك في الهواء.

    13- توضع حلة الاستخلاص مع ورقة الترشيح في الفرن على درجة حرارة من 110-105مْ لمدة 24 ساعة .

    14- تخرج حلة الاستخلاص من الفرن ويوزن الركام الذي فيها.

    15- توزن ورقة الترشيح.

    16- يجرى اختبار التحليل المنخلي على العينة وذلك حسب المناخل المطلوبة ويرسم منحنى التدرج مقرونا بالمواصفات.


Engineering tests

  • الحسابات:-

  • حساب نسبة البتومين كالتالي:

  • Bitumen Content = (W1-W2-W3)× 100/W1

  • W1 وزن العينة قبل الفصل(جم)

  • W2 وزن الركام بعد الفصل والتجفيف(جم)

  • W3 وزن الرماد (جم)


Engineering tests

اختبارات الإسفلت

  • اختبارات الاسفلت (التجربة)

    2- الطريقة القياسية لإيجاد مقدار الثبات وكثافة مارشال ومقاومة الخليط الإسفلتي للانسياب باستخدام جهاز ”مارشال“

    Standard Test Method for Resistance to Plastic Flow of Bituminous Mixture Using Marshall Apparatus ( ASTM D 1559)

  • الهدف :-

    - معرفة مقاومة عينة اسطوانية من الخليط الاسفلتي للانسياب,وذلك بتحميلها قوة ضغط موزعة بانتظام على سطح العينة الجانبي باستخدام ادوات ”مارشال“.

    - تستخدم نتائج الاختبار في تصميم الخلطات الاسفلتية في المعمل,كما يمكن ايجاد بعض المتغيرات من نفس الاختبار مثل ايجاد كثافة الخليط الاسفلتي ونسب الفراغات بأنواعها.


Engineering tests

  • الادوات:-

    1- مجموعة قوالب التعبئة ”قوالب مارشال“:وهي اسطوانية ذات قطر “4,وبارتفاع “3,تثبت تلك القواعد على قاعدة سميكة من الحديد بواسطة مرابط كما ان لها حلقة تطويل.

    2- مطرقة دق الاسفلت : تتكون من حمل يوزن 4536جم ,وشكل اسطواني من الاسفل ينزلق على قضيب حديدي يسمح بسقوط الحمل من ارتفاع 457.2ملم يسقط الحمل على صفيحة حديدية تنقل الحمل لعينة الاسفلت.

    3- جهاز استخراج العينة من القوالب من الحديد الصلب(جاك): بقطر “3.95وسماكة “0.5,توضع على سطحه العينة ومن ثم يثبت عليها قضيب حديدي لنقل الضغط على العينة .

    4- قاعدة الدمك : مصنوعة من خشب البلوط او الصنوبر.

    5- مثبت قوالب العينة: يثبت في مركز العمود الخشبي فوق الغطاء الحديدي والهدف منه تثبيت القوالب ومنع حركتها اثناء دمك العينة.

    6- حاوية الكسر من الحديد الزهر: وهي عبارة عن جزأين كل جزء عبارة عن نصف اسطوانة مقطوعة طوليا ولها نصف قطر داخلي وهو “2,علما بان القاعدة السفلية تحتوي على قضيبين راسيين للأعلى والقاعدة العلوية تحتوي على فتحتين بحيث يدخل القضيبان في الفتحتين ليكونا اسطوانة كاملة تحتضن العينة .

    7- ماكينة كسر : تتكون من جاك يتحرك الى الأعلى والأسفل بسرعة ثابتة.

    8- جهاز قياس القوة : لقياس ثبات قالب الاسفلت ويتكون من حلقة قياس القوة بقدرة تحمل 5000Ib وحساسية 10Ib , مثبت عليها من الاعلى ساعة ميكروميتر لقياس مدى الانحناء الحلقة .

    9- حمام مائي : يمكن التحكم في حرارته لتصل حرارة اماء الى 1±60مْ .

    10- فرن كهربائي: لتسخين العينة والقوالب .

    11- حاويات معدنية : تتحمل درجة الحرارة وتستخدم لتسخين العينة0

    12- ميزان حساس: مزود بخطاف وشبكة مغمورة في حوض الماء لوزن العينة في الهواء وتحت الماء .

    13- مجرفة : لتعبئة القوالب .

    14-قفازات مناسبة : لحفظ اليدين من الحرارة عند مسك الحاويات الساخنة .


Engineering tests

  • درجة حرارة الخليط والعينة المدكوكة:-

  • يجب ان تكون درجة حرارة الخليط اثناء الدمك كافية لجعل لزوجة الخليط CST 280 أي ما يعادل درجة حرارة من 153-145مْ

  • أعداد العينة: -

    1- يوزن ثلاث وزنات من العينة حوالي 1200جم لكل قالب بحث يعطي ارتفاعا للعينة “2.5.

    2- توضع العينة في حاوية معدنية مسطحة , ثم في الفرن على درجة حرارة المذكورة سابقا (153-145مْ).

    3- تنظف مطرقة الدمك وكذلك القوالب.

    4- تسخن القوالب وقاعدة القالب في الفرن لتصل الى درجة حرارة من 150-93.3مْ.

    5- يوضع القالب فوق القاعدة على جهاز التثبيت ويثبت جيدا.

    6- توضع ورقة ترشيح داخل القالب في الاسفل.

    7- توضع وصلة التطويل فوق القالب.

    8- توضع العينة في القالب وهي ساخنة بواسطة المعلقة.

    9- ويتم رصها بواسطة سكين مرنة عدد الضربات 25ضربة.

    10- توضع ورقة الترشيح اعلى العينة.

    11- يتم البدء بالدمك بالمطرقة حتى عدد ضربات المطلوبة 75ضربة ,علما بان مسافة سقوط المطرقة 457.2ملم ,على ان يكون الدمك عموديا على العينة وفي محورها , كما يجوز ان يكون الدمك ميكانيكيا او يدويا.

    12- بعد الانتهاء من عملية الدمك تزال وصلة التطويل وكذلك قاعدة القالب من جهاز التثبيت ويقلب القالب ويركب القالب على ان يكون الوجه السفلي للعينة للأعلى فوق القاعدة وتوضع وصلة التطويل فوق القالب على جهاز التثبيت.

    13- تدك العينة 75ضربة حسب المواصفات (للوجه الاخر).

    14- تترك لمدة 24ساعة لزيادة تصلب العينة,ومن ثم يتم فك العينة من القالب بواسطة الجاك الهيدروليكي.


Engineering tests

  • طريقة العمل:-

  • تجهز ثلاث عينات,ويمكن من هذه العينات ايجاد عدة متغيرات منها كثافة مارشال والانسياب والثبات.

  • كثافة مارشال:-

    1- توزن العينات في الهواء كلاً على حده ويسجل الوزن ليكون الوزن WA .

    2- توزن العينات تحت سطح الماء ويسجل الوزن ليكون الوزن WS.

    3- تخرج العينات من الماء ويجفف سطحها بقطعة من القماش.

    4- توزن العينات في الهواء بعد الغمر,ويسجل الوزن وليكون الوزن W”A.

  • ايجاد الانسياب والثبات للعينة:-

    1- توضع العينات في الحمام المائي من 40-30 دقيقة على درجة حرارة 1±60مْ .

    2- تخرج العينات من الحمام المائي وتجفف بقطعة قماش نظيفة.

    3- توضع العينة في قالب الكسر.

    4- يثبت القالب في ماكينة الكسر.

    5- توضع حلقة الكسر ملامسة للقالب.

    6- تضبط ساعة الثبات على الصفر.

    7- تركب ساعة الانسياب وتضبط على الصفر.

    8- تشغل ماكينة الكسر , وتراقب الساعتين معا ويتم تسجيل قيمة الانسياب R1 عند اكبر قيمة ثبات R2 والتي عنها تتراجع الساعة.


Engineering tests

  • الحسابات:-

  • كثافة مارشال:-

  • الانسياب:-

  • الثبات:-

  • WA وزن العينة في الهواء (كجم او جم)

  • W”A وزن العينة تحت سطح الماء مغمورة (كجم او جم)

  • WS وزن العينة في الهواء بعد اخراجها من الماء (كجم او جم)

  • R1 قراءة عداد الانسياب.

  • R2 قراءة عداد الثبات.

  • F معامل حلقة الثبات.

  • S معامل الطول لقالب مارشال والخاص بالثبات .


Engineering tests

اختبارات الإسفلت

  • اختبارات الاسفلت (التجربة)

    3- الطريقة القياسية لاختبار الوزن النوعي وكثافة عينة مدكوكة من الخليط الاسفلتي (الكور).

    Standard Test Method for Bull Specific Gravity and Density of Compacted Bituminous Mixture Using Saturated Surface Dry Spacemen (ASTM 2726)

  • الهدف:-

    ايجاد الوزن النوعي وكذلك الكثافة الجافة لعينة اسفلت مدكوكة في الموقع او في المعمل وذلك بغمر العينة في حوض ماء درجة حرارته 25مْ ويسجل وزن العينة تحت الماء ومن ثم تخرج العينة من الحوض ويجفف سطحها بقطعة من القماش بسرعة وتوزن في الهواء الفرق بين الوزنين يساوي حجم العينة , وبقسمة وزن العينة الجافة على الحجم المستخرجة سابقا تحصل على كثافة العينة وكذلك بقسمة كثافة العينة على كثافة الماء تحصل على الوزن النوعي للعينة.

  • فوائد واستخدامات:-

    - معرفة نسبة الفراغات .

    - معرفة كثافة الخليط الاسفلتي في المعمل.

    - معرفة نسبة الدمك في الموقع.


Engineering tests

  • الادوات:-

    1- ميزان حساس:- مزود بخطاف وشبكة مغمورة في حوض ماء العينات في الهواء وتحت الماء,0.1جم وقدرة 2000جم.

    2- ماكينة اخذ القطاع اللبي(الكور): لاستخراج العينات من الموقع وهي نوعان, الاول يعمل بالكهرباء والثاني بالوقود.

  • العينة:-

    - يتم اخذ العينة من الموقع بواسطة جهاز الكور .

    - يجب التأكد من ان العينات خالية من الشقوق والتشوهات.

    - ازالة الاتربة الملتصقة بالعينة وتسوية سطح العينة السفلي من خلال المنشار الكهربائي.

    - اذا كانت العينة مكونة من طبقتين من الاسفلت ,يمكن فصل الطبقتين عن طريق

    المنشار الكهربائي.

  • طريقة العمل:-

    1- تزال أي مواد ملتصقة بالعينة بالماء .

    2- تترك العينة في الهواء لتجف وتوزن العينة ليكون وزنها A.

    3- تغمر العينة في الحمام المائي 5-3 دقائق فوق الشبكة المعلقة بالميزان

    ليثبت وزنها ويتم تسجيل الوزن C.

    4- تخرج العينة من الماء ويجفف سطحها بسرعة بقطعة من القماش ,

    ثم توزن في الهواء ليكون الوزن B.


Engineering tests

  • الحسابات:-

  • الكثافة النسبية العظمى للعينة :-

  • كثافة العينة :-

  • Aوزن العينة الجافة في الهواء(جم)

  • Bوزن العينة في حالة SSD في الهواء (جم)

  • B-C حجم العينة (سم3)

  • C وزن العينة المغمورة داخل الماء(جم)


Engineering tests

اختبارات الإسفلت

  • اختبارات الاسفلت (التجربة)

  • 4- الطريقة القياسية لاختبار اقصى كثافة نسبية ونظرية وكثافة الخليط الإسفلتي في الرصفات.

    Standard Test Method for Theoretical Maximum Specific Gravity and Density of Bituminous Paving Mixture (ASTM D 2041-91)

  • الهدف:-

    ايجاد اقصى كثافة نسبية نظرية وكثافة الخليط الاسفلتي غير المدكوك في درجة حرارة 25م˚ وذلك في وضع خليط اسفلتي في حالة الانسياب داخل اناء شفط خاص مع غمر العينة بالماء ثم يشفط الهواء الموجود داخل العينة والماء بواسطة جهاز الشفط حتى توقف خروج الهواء . ويتم ايجاد حجم العينة الاسفلتية بواسطة غمر العينة في البيكنوميتر ويسجل وزنه و يوزن البيكنوميتر مملوء بالماء فقط الفرق يكون حجم العينة.


Engineering tests

  • الادوات:-

    1- ميزان حساس : بحساسية 0.1جم وسعة كافية لقياس الكثافة النوعية للعينة غير المدكوكة.

    2- البيكنوميتر: بسعة كافية لاختبار , وله امكانية شفط الهواء منه.

    3- جهاز الشفط : لسحب الهواء من العينة وهي مغمورة بالماء في البيكنوميتر.

  • العينة:-

  • تجهز العينة بأخذ كمية او الوزن الكافي من الخليط الاسفلتي .

  • طريقة العمل:-

    1- تفصل وتفكك حبيبات ركام العينة عن بعضها البعض باليد مع تجنب تكسرها , اما اذا كانت عينة الاسفلت غير انسيابية , ولا يمكن فصلها يدويا يجب وضعها في حاوية وتسخن في الفرن حتى يحدث الفصل.

    2- تبرد العينة حتى تصبح بدرجة حرارة الغرفة.

    3- يوزن البيكنوميتر فارغ A.

    4- توضع العينة في البيكنوميتر ويوزنان معا B.

    5- تغمر العينة بالماء في البيكنوميتر مع الاخذ بعين الاعتبار عدم ملئ البيكنوميتر لتمكن من شفط الهواء.

    6- يسحب الهواء الذي بداخل العينة المغمورة بالماء مع تحريك البيكنوميتر لسرعة خروج الهواء.

    7- وفي نهاية عملية الشفط يتم فك الجهاز من البيكنوميتر وعمل التالي:

    - الوزن في الماء: يملئ البيكنوميتر بالماء حتى %100 ويوزن (يكون وزن البيكنوميتر+الماء+العينة)C.

    8- يتم افراغ البيكنوميتر من العينة ,يتم تعبئة البيكنوميتر بالماء %100ويوزن D .


Engineering tests

  • الحسابات:-

  • حساب الكثافة النظرية العظمى:-

  • Weight of sample in air (W1) = B –A

  • Weight of sample in water (W2) = C –D

  • Volume of sample (V1) = W1 -W2

  • Theoretical Maximum specific Gravity = W1/V1

  • Theoretical Maximum specific Gravity = (A – B)/(B+D-A-C)

  • W1 وزن العينة في الهواء (جم)

  • W2 وزن العينة في الماء (جم)

  • V1حجم العينة بدون فراغات (سم3)

  • A وزن البيكنوميتر +العينة فقط (جم)

  • B وزن البيكنوميتر فارغ (جم)

  • C وزن البيكنوميتر + الماء %100+ العينة (جم)

  • D وزن البيكنوميتر مملوء بالماء %100 (جم)


  • Login