شناسایی شن و ماسه مرغوب

شن و ماسه

شن وماسه حاصل خردایش سنگ های زمینی به صورت طبیعی یا با استفاده از دستگاه های سنگ شکن می باشد. به دانه هایی که قطر آنها کوچکتر از 4 میلی متر باشد ماسه و دانه های 4 الی 15 میلی مترشن 1.5 و دانه های 15 الی 25 میلی متر شن 2.5 می گویند.شن ماسه که به عنوان یکی از کاربردی‌ترین مواد اولیه در صنعت ساخت‌وساز به شمار می‌آید قسمت اصلی بتن را تشکیل می‌دهد. شن ماسه باید در مقابل عوامل جوی مثل گرما، سرما و یخ زدگی مقاوم باشند و همچنین باید در مقابل سایش و ضربه و سایر نیروهای وارده بر سازه مقاومت نماید. سنگها نباید آلوده به خاک رس و لای و سایر ریزدانه ها باشند و همچنین باید از استفاده شنگ گچ و انیدریت و کلیه ی سولفاتها در تهیه ی شن وماسه خودداری نمود و همچنین برای انتخاب سنگ جهت شن و ماسه باید توجه داشت که این سنگها فاقد نمکهایی باشند که روی فولاد اثر میگذارد و چنین سنگهایی مخصوصا نباید در سازه های بتن آرمه مصرف شوند. علاوه بر کاربرد شن و ماسه در سازه های بتنی که اصلی ترین و مهم ترین کاربرد شن و ماسه  است ، این مصالح در قسمت های مختلف ساختمان، راه سازی، تاسیسات و غیره نیز کاربرد قابل ملاحظه ای دارد. از جمله در پی سازی و در ساختمانهای آجری، برای چیدن آجر، فرش موزاییک و نصب کاشی از ملات ماسه و سیمان استفاده می شود. برای دانه بندی کف فضاهایی که روی زمین ساخته می شوند، برای جلوگیری از نفوذ رطوبت به سطح ، از شن با ابعاد مختلف استفاده می گردد. علاوه بر این برای محفوظ نگاه داشتن لوله های تاسیسات که در ایران معمولا از کف ساختمان عبور می کند علاوه بر ضدزنگ، پشم شیشه، نایلون پیچی روی لوله ها را با یک لایه ماسه غیر آهکی می پوشانند تا مواد آهکی که احتمالا در پوکه یا ملات وجود دارد روی آن اثر نکند. امروزه در احداث ابنیه ها مانند ساختمانها، سدهاپلها و راهها بطور گسترده از بتن استفاده میگردد. در راه سازی نیز از زیرسازی آن تا آسفالت رویه جاده ها شن ماسه بعنوان ارکان اصلی ساخت شناخته می شود.در احداث خاکریزها ، فیلترها و صنایعی همچون شیشه سازی ، موزائیک سازی و … نیز استفاده ازشن ماسه کاربرد فراوانی دارد.

   موادی که نباید در شن و ماسه مصرف شوند:

مهمترین ماده مضر برای شن و ماسه در بتون و یا ملات خاک رس می باشد زیرا خاک رس خاصیت مکندگی آب داشته و در حدود 8 برابر وزن خود آب می مکد در نتیجه آب ملات را مکیده و آنرا خشک نموده و مانع فعل و انفعالات طبیعی سیمان گشته در نتیجه چسبندگی بین دانه ها بخوبی انجام نشده و قطعه پوک می شود و چنین قطعه ای باربری لازم را ندارد.

  دیگر آنکه خاک رس موجود در ملات دور دانه های شن و ماسه را گرفته و مانع تماس آن با سیمان می گردد در بعضی از آئین نامه ها وجود 3% وزنی خاک رس در شن و ماسه را مجاز می دانند برای تعیین مقدار خاک رس و سایر ریزدانه ها باید از روش های آزمایشگاهی استفاده نمود ولی اگر وسائل آزمایشگاهی در دسترس نبود (که در اغلب قریب به اتفاق کارگاه های ساختمانی چنین وسائلی در دسترس نیست) می توان مقداری از ماسه را در یک استوانه آزمایشگاهی مدرج به قطر 10 الی 15 سانتیمتر ریخت ارتفاع ماسه باید در حدود 3/1 یا 4/1 طول استوانه باشد آنگاه روی آنرا تا چند سانتیمتر مانده به لبه با آب پر نموده بعد با دست در استوانه را مسدود می نمائیم و استوانه را به شدت تکان داده و زیر و بالا می کنیم آنگاه در حدود بیست دقیقه استوانه و محتویات آنرا به حال سکون قرار می دهیم تا دانه های درون آن ته نشین گردد و آب روی آن ظاهراً زلال بشود بدیهی است که دانه های درشت تر بعلت وزن خود زودتر ته نشین شده و دانه های ریزتر دیرتر ته نشین گردیده و روی دانه های درشت تر قرار می گیرند آنگاه از نسبت ضخامت دانه های ریز به کل دانه ها درصد ریزدانه ها معلوم می گردد

 آزمایشاتی که باید روی ماسه انجام شود :

 برای داشتن یک بتون خوب و مقاوم روی دانه ها باید آزمایشات متفاوتی انجام بشود که با تناسب محل سازه و استفاده ای که از آن می شود متفاوت می باشد. مثلاً ماسه ای که برای پایه یک پل مصرف می شود باید از نظر مقاومت در مقابل نمکها آزمایش شود زیرا این پایه در معرض حمله شدید سولفاتها قرار دارد و یا ماسه ای که برای ریختن قطعه بتونی که در راه رو یک محل عمومی مانند سینما یا مدرسه یا بیمارستان مصرف می شود که محل رفت آمد شدید می باشد باید از نظر سایش آزمایش شود. ولی آزمایش تعیین درصد مواد خارجی مخصوصاً درصد مواد آلی و همچنین درصد خاک رس برای تمام ماسه های طبیعی لازم است.  روش های آزمایشگاهی برای تعیین درصد سایش دانه های شن و ماسه موجود است که مشهورترین آن آزمایش لوس آنجلس است ولی مشاهده گردیده است که دانه هائی که با تعیین روش های آزمایشگاهی جواب مطلوب داده اند در عمل رفتار دیگری داشته اند در نتیجه بهترین روش برای تعیین مقاومت های یک توده شن و ماسه آزمایش آن بطور عملی می باشد. مثلاً اگر بخواهیم مقاومت ماسه را در مقابل سایش تشخیص بدهیم بهتر است با ماسه مورد آزمایش قطعه ای بتونی تهیه نمائیم و آنرا در محل پر رفت آمدی قرار دهیم و اثرات سایش را روی آن ملاحظه نمائیم و یا برای آنکه قدرت ماسه را در مقابل عوامل جوی تشخیص دهیم بهتر است قطعه از بتون با همان مصالح که در عمل مورد نیاز می باشد ریخته و آنرا بطور مکرر در فریزر قرار دهیم و دمای آنرا تا 10 یا 15 درجه زیر صفر بیریم (دو سه درجه پائین تر از زمستان شدید همان منطقه) آنگاه آنرا در آب گرم 60 یا 70 درجه قرار دهیم و تأثیر این یخ زدگی و ذوب مکرر را در آن عملاً مشاهده نمائیم.

  -تعیین ارزش ماسه ای (SE)

  -تعیین دانه های مسط

  -تعیین دانه های طوری

  -تعیین وزن مخصوص ظاهری و حقیقی شن و ماسه و جذب آب (درشت دانه و ریز دانه)

_تعیین درصد قطعات شکسته به وسیله فشار (Crushing Value)

   -تعیین درصد قطعات شکسته به وسیله ضربه (Impact Value)

 -آزمایش مقاومت در مقابل سایش به روش لوس آنجلس

   -تعیین مقاومت در مقابل سولفات سدیم یا منیزیم (پنج سیکل)

   -تعیین مقاومت شن و ماسه در مقابل سرما و گرما (ده سیکل)

 -تعیین درصد فضای خالی و دانسیته نسبی

   -آزمایش فعل و انفعالات قلیایی خاک