نحوه اندازه گیری و تعیین جذب ملات های مقاوم شیمیایی

ملات مقاوم شیمیایی برای پوشش دهی سطوح بتنی در معرض خوردگی شدید و همچنین نصب و چسباندن کاشی های ضد اسید مورد استفاده قرار می گیرد. ملات مقاوم شیمیایی علاوه بر استحکام مکانیکی فوق العاده و نیز چسبندگی بالا از پایداری بسیار عالی در مقابل انواع اسیدهای قوی آلی، معدنی ، حلالها ، روغن ها ، نمک ها و مواد خورنده دیگر دارند.

برخی ویژگی های ملات مقاوم شیمیایی مطابق روش های آزمون زیر تعیین می گردند:

زمان کارایی و زمان تنظیم - روش‌های تست C 308.

مقاومت کششی - روش آزمایش C 307.

مقاومت فشاری - روش آزمایش C 579.

مقاومت پیوستگی - روش آزمایش C 321.

مقاومت شیمیایی - روش‌های آزمایش C 267.

انقباض - روش آزمایش C 531.

جذب - روش آزمایش C 413.

در این مقاله بررسی روش آزمون استاندارد برای جذب ملات, دوغاب, سطوح یکپارچه, و بتن های پلیمری مقاوم در برابر مواد شیمیایی در نظر گرفته شده است.(این روش آزمون تحت صلاحیت کمیته مواد غیرفلزی مقاوم در برابر مواد شیمیایی C03 می باشد.)

محدوده

 .1این روش تست تعیین جذب ملات, دوغاب, سطوح یکپارچه, و بتن های پلیمری مقاوم در برابر مواد شیمیایی را پوشش می دهد. این مواد ممکن است بر پایه پیوند های رزین ٫ سیلیکات ٫ سیلیس یا گوگرد باشد.

 .2 روش قالبگیری A برای سیستم های حاوی تراکم کمتر از 0.0625 اینچ استفاده می شود (1.6 میلی متر).  روش قالبگیری B  برای سیستم های شامل تراکم از 0.0625 تا 0.4 اینچ استفاده می شود (1.6 به 10 میلی متر) و روش قالبگیری C برای سیستم های دارای تراکم بزرگتر از 0.4 اینچ استفاده می شود.

 .3 مقادیر مندرج در واحد اینچ پوند به عنوان استاندارد در نظر گرفته شد. مقادیر داده شده در پرانتز تبدیل ریاضی به واحدهای SI شده است که فقط برای فراهم کردن اطلاعات می باشد و استاندارد محسوب نمی شوند.

.4 این استاندارد تمام نگرانی های ایمنی را پشتیبانی نمی کند. این وظیفه کاربر این استاندارد است که شیوه های ایمنی و بهداشت مناسب را تعیین کند و محدودیت های قانونی را قبل از استفاده تعیین کند.

 اسناد مرجع

2.1  ASTM ‏ C470 / C470M  استانداردهای مربوط به مشخصات قالب برای تشکیل سیلندرهای تست بتن به صورت عمودی می باشد .

و‏C904  مشخصات مربوط به مواد غیر فلزی مقاوم در برابر مواد شیمیایی را تعیین می نماید.

3  اصطلاحات

3.1  تعاریف

برای تعاریف اصطلاحات مورد استفاده در این روش آزمون، اصطلاحات C904 را ببینید.

4  مفهوم و استفاده

4.1  نتایج حاصل از این نحوه آزمون باید به عنوان یک راهنما مورد استفاده قرار بگیرد و نه جهت انتخاب یک ماده مقاوم در برابر مواد شیمیایی برای یک کاربرد خاص استفاده شود.  هیچ تلاشی برای گنجاندن تمام عوامل مختلفی که ممکن است بر عملکرد یک ماده در هنگام بهره برداری واقعی تاثیر بگذارد در روش آزمون انجام نشده است.

 4.2 این آزمون برای نفوذپذیری نیست و نتایج آزمون نباید به عنوان اندازه گیری یا نشانه ای از خواص نفوذپذیری مواد تست شده تفسیر شود.

دستگاه ها

.1  تجهیزات, قادر به توزین مواد و یا نمونه هامی باشند و برای تعیین وزن مخصوص باید دقت  0.03% ± باشد.

 .2 تجهیزات برای مخلوط کردن, متشکل از یک ظرف تخت به اندازه مناسب, ترجیحا مقاوم در برابر خوردگی, و یک ماله تیغه دار 4 تا 5 اینج (100 به 125 میلی متر)  و یک کفگیر و یا یک میله گرد می باشد.

.3  ظرف، یک فلاسک شیشه ای با اندازه مناسب برای نگهداری نمونه ها و آب و کندانسور ریفلاکس متصل است

.4  تجهیزات برای گرمایش, یک صفحه داغ و یا گوشته گرمایش می باشد.

  قالبگیری نمونه

.1  روش قالبگیری A

  این قالب ها باید سیلندرهای مناسب 32/1± 1 اینچ باشند ( 0.8 ± 25 میلی متر ) در قطر بالاتر از 32/1± 1 اینچ. (0.8 ± 25 میلی متر). قالب ممکن است به هر شیوه ای ساخته شده باشد تا امکان تشکیل یک نمونه تست در اندازه مورد نظر را بدهد. قالب های معمولی ممکن است در اندازه 1 اینچ تشکیل شده باشند. ورق پلاستیکی تخت ضخیم که 1 اینچ است. قطر سوراخ یک طرف صاف قطع شده است, و هر دو انتها، 4/1 اینچ می باشد. (6 میلی متر) ورق های ضخیم پلاستیکی تخت (بدون تطبیق سوراخ), با استفاده از پیچ یا پیچ و مهره متصل می شوند. متناوبا, قالب ممکن است از بخش های پلاستیکی تیوپی شکل و یا لوله ای 1 اینچی تشکیل شده باشد. قطر داخلی 1 اینچ. داشتن ضخامت دیواره کافی به سفت و سخت بودن و حفظ و ثبات ابعاد در طول عملیات قالب گیری کمک می کند, و ورق پلاستیکی مسطح ضخیم 4/1 اینج که یکی از انتهای آن باز می باشد. در سبک اخیر قالبگیری, بخش تیوپی شکل ممکن است با یک ماده مانند ترکیب درزبندی و یا گریس درزبندی شود. برای اکثر انواع نمونه ها رضایت بخش است که به سادگی یک انتهای بخش لوله را با نوار چسب های 2 اینچ درزبندی شود. نوار پهن.

توجه 1

برای استفاده از مواد گوگردی (سولفوری), به یک قطعه اضافی از ورق های پلاستیکی تخت با ضخامت حداقل8/1 اینچ . (3 میلی متر)، که دارای یک سوراخ 4/1 اینچی (6 میلی متر) و یک بخش از لوله های پلاستیکی 1 اینچ (25 میلی متر) با قطر بیشتر از 1 اینچ نیاز است. از این ابزار/ روش برای تشکیل مخزن ریختن در تهیه نمونه های مواد گوگردی استفاده می شود. 

2.  روش قالبگیریB

  قالب ها برای نمونه های مکعبی شکل 2 اینچ (50 میلی متر) باید محکم و ضد نشت باشند. قطعات قالب ها هنگام مونتاژ باید به طور مثبت در کنار هم نگه داشته شوند. قالب ها باید از فلزی ساخته شوند که توسط مواد مورد حمله قرار نگیرند. کناره های قالب ها باید به اندازه کافی سفت و محکم باشند تا از باز شدن یا تا خوردن جلوگیری شود. شکل داخلی قالب باید برای اطمینان از سطوح با تنوع مجاز 0.002 اینچ تولید شود. (0.05 میلی متر). فاصله بین شکل های مخالف باید 2 ± 6/1 اینچ باشد. (0.8 ± 50 میلی متر). ارتفاع قالب ها که به طور جداگانه برای هر محفظه مکعب اندازه گیری می شود باید 2 ± 6/1 اینچ باشد. زاویه بین سطوح داخلی مجاور و صفحات بالا و پایین سطوح قالب باید 0.5 ± 90 درجه در نقاط کمی از تقاطع سطوح اندازه گیری باشد 

3.  روش قالبگیریC

قالب ها باید سیلندرهای مناسب ساخته شده از فلز سنگین یا سایر مواد غیر جاذب باشند. قطر سیلندر باید حداقل چهار برابر حداکثر اندازه اسمی دانه در مخلوط باشد. حداقل قطر سیلندر باید 2 اینچ باشد. (50 میلی متر). ارتفاع سیلندر باید دو برابر قطر باشد. لبه قالب باید در زاویه راست به محور در °0.5باشد. قالب باید در زاویه راست به محور در °0.5باشد. قالب نباید بیش از 6/1 اینچ از قطر مجاز، (1.5 میلی متر) و نه از8/1 ارتفاع مجاز،  تجاوز کند. (3 میلی متر). قالب ها باید با یک صفحه  مسطح با وسیله ای برای حفاظت کردن قالب در زاویه راست محور سیلندر در نمونه قالب های فلزی قابل استفاده مجدد تهیه شوند. قالبهای یکبار مصرف باید مطابق با مشخصات C470M/C470  باشند.

  درجه حرارت

درجه حرارت در مجاورت عملیات اختلاط باید   73 ± 4 فارنهایت (  2 ±23  درجه سانتی گراد) باشد.

نمونه های تست

حداقل باید شش نمونه تهیه شود.

 تهیه نمونه

.1  رزین, سیلیکات, و مواد سیلیس

مقدار کافی از اجزا را به نسبت و به روشی که توسط سازنده مواد مشخص شده مخلوط کنید. قالب ها را تا نیمه پر کنید. هرگونه هوای محبوس شده را با استفاده از حرکت برش و ضربه زدن با کاردک یا میله خارج کنید. باقیمانده قالب را پر کنید و در قسمت قبلی قرار دهید. پس از اتمام عملیات پر کردن, برترین نمونه ها باید کمی بالاتر از لبه قالب گسترده شوند. هنگامی که قالب پر شد, مواد اضافی, حتی از بالای قالب باید خارج شود. مواد مجاز در قالب باقی می ماند تا زمانی که به اندازه کافی تنظیم شود، لازم به ذکر است که مقدار مجاز حذف مقداری است بدون خطر تغییر شکل و یا شکستگی.

 .2 مواد سیلیکات

برخی از سیلیکات ها ممکن است در طول دوره پخت نیاز به پوشش داشته باشند. پس از حذف از قالب نمونه اسید, در صورت نیاز, مطابق با توصیه های داده شده توسط سازنده هیچ عملیات دیگری مجاز نیست. روش عملیات را در بخش گزارش تحت شرایط عملکرد ثبت کنید.

.3 مواد گوگرد

.3.1  ملات گوگرد- به تدریج حداقل 2 پوند (900 گرم) از مواد را در یک ظرف مناسب با دمای 265 تا 290 فارنهایت (130 تا 145درجه سانتیگراد) با همزن ثابت ذوب می کنند. هم بزنید تا کلوخه ها باز شوند و مخلوط شود بدون اینکه هوا در مذاب با ضربه وارد شود. محل قطعه ای از ورق های پلاستیکی حاوی 14 اینچ (6 میلی متر) سوراخ گرد روی صورت باز قالب با سوراخ در مرکز صورت. در بالای قطعه ای از ورق های پلاستیکی و اطراف سوراخ, محل یک بخش از لوله های پلاستیکی و یا لوله 1 اینچ. (25 میلی متر) در قطر توسط 1 اینچ. (25 میلی متر) بالا. مواد ذوب شده را از طریق سوراخ داخل قالب بریزید و به ریختن ادامه دهید تا قسمت لوله یا لوله کاملا پر شود. مواد اضافی موجود در سوراخ در ورق پلاستیکی به عنوان یک مخزن برای جبران انقباض مواد در هنگام خنک سازی عمل می کند.   

.3.2  اجازه دهید نمونه در قالب باقی بماند تا کاملا جامد شود. پس از مسطح کردن سطح ، شن و ماسه سطح را حذف نموده و مواد اضافی باقی مانده را از بین ببرید.

 .3.3 بتن گوگرد

مقدار کافی از اجزای سنگدانه و سیمان گوگرد به نسبت و به روش مشخص شده توسط سازنده به دمای 265 تا 290 درجه فارنهایت (130 تا 145 درجه سانتیگراد) حرارت داده و مخلوط کنید. قالب ها را تا نیمه پر کنید. با استفاده از میله 25 بار هم زده شود. (قطر میله 15 میلی متر). ضربات می بایست به طور یکنواخت روی سطح مقطع قالب توزیع شود. این کار را با دو سر میله تکرار کنید تا به میله اجازه دهید حدود 1⁄2 اینچ در لایه زیرین نفوذ کند (12 میلی متر). پس از یک پارچه شدن ، قسمت بالای نمونه ها باید کمی بالاتر از بالای قالب ها باشد. مواد اضافه را از سطح بالا ی قالب جدا کنید. اجازه دهید مواد در قالب باقی بمانند تا زمانی که به اندازه کافی خنک شود تا اجازه جدا شدن بدون   خطر تغییر شکل یا شکستن را بدهد.

توجه 3

استفاده از ویبراتورها به طور کلی برای بتن گوگرد الزامی نیست اما ممکن است برای سایر مواد با استفاده از روش قالب C مورد نیاز باشد نوع و روش ارتعاش طبق توصیه سازنده خواهد بود و در گزارش تست مشخص خواهد شد.

 شرایط تست نمونه ها

 .1  مواد رزین و سیلیس- سن نمونه ها در هوا در 4 ±  73 فارنهایت (2 ± 23 درجه سانتی گراد) شامل یک دوره هفت روزه در قالب قبل از آزمایش است. در صورت توصیه سازنده از زمان پخت طولانی تری استفاده کنید.

.2  مواد سیلیکات - همان روش ارائه شده را در شرایط 1 پیروی نمایید. تنها استثنا این است که، رطوبت نسبی هوا محیط اطراف، باید زیر 80 %  نگه داشته شود.

.3  مواد گوگرد-زمان اجرای استاندارد از جمله زمان قالبگیری برای نمونه, در هوای 4 ±  73 فارنهایت, 24 ساعت است. اگر زمان اجرا بیشتر یا کمتراز 24 ساعت باشد, گزارش زمان واقعی اجرا، از جمله زمان قالگیری باید اعلام شود.

روش اجرا

.1  پس از دوره آماده سازی, وزن نمونه نزدیک به 1 میلی گرم است.( D برابر با 9.1 در نظر گرفته شود)

.2  نمونه های توزین شده را در فلاسک قرار دهید (توجه 4) و آب (برای رزین و مواد گوگردی) یا زایلن (برای مواد سیلیکات یا سیلیس) را اضافه کنید تا نمونه ها کاملا پوشانده شوند. کندانسور خنک کننده را نصب کنید و فلاسک را با استفاده از یک صفحه داغ یا چراغ خوراک پزی گرم کنید.

توجه 4

 فلاسک باید دارای یک صفحه سیمی یا پایه در پایین باشد تا از تماس نمونه ها با کف گرم شده فلاسک جلوگیری کند.

 3 مایع برای 2 ساعت بجوشد.

توجه 5

 برای مواد گوگرد, درجه حرارت باید در 190 فارنهایت (88 درجه سانتی گراد) به جای جوش نگه داشته شود.

.4 پس از دوره حرارت, فلاسک باید تا دمای اتاق سرد شود, 4 ± 73 درجه فارنهایت 23 ± 2). خنک کننده ممکن است توسط حرکت آب سرد در خارج از فلاسک در حین چرخش فلاسک تسریع شود.

.5 پس از خنک شدن فلاسک هر نمونه را برداشته و با یک پارچه نخی خشک کنید تا رطوبت آنها کاملا از سطح خارج شود و وزن اشباع شده W را برای 1 میلی گرم تعیین کنید. خشک کردن بیش از حد با خروج مایع از منافذ نمونه خطا نشان خواهد داد.

 9محاسبه

 .1 جذب را بر حسب درصد وزن به شرح زیر محاسبه کنید:

A = [(W - D)/D] × 100

A=درصد جذب  

W = وزن اشباع نمونه, گرم (8.5 در نظر گرفته شود)

D = وزن نمونه پس از آماده سازی, گرم (8.1 در نظر گرفته شود)

گزارش

اطلاعات زیر را گزارش دهید:

 .1 شناسایی کامل مواد, تاریخ,

 .2 نسبت اختلاط

 .3 شرایط اجرا , و نحوه استفاده از جمله مواد سیلیکات یا سیلیس که در اسید قرار گرفته اند, 

 .4 اعم از اینکه آب یا زایلن استفاده شده است

 .5 مقادیر مجزا و میانگین برای نمونه ها به عنوان درصد جذب

 .6 زمان آماده سازی.

  مقادیر متوسط شش نمونه را به عنوان درصد جذب گزارش دهید.

دقت و انحراف

.1 دقت و انحراف برای این روش تست ثابت نشده است.

.2 نمونه های تست که به وضوح معیوب هستند باید رد شوند و در تعیین درصد جذب در نظر گرفته نشوند.

 .3 اگر هر یک از مقادیر جذب بیش از 15 % با مقدار میانگین متفاوت باشد, دورترین مقدار از میانگین باید رد شود و میانگین دوباره محاسبه شود. این روند را تکرار کنید تا تمام مقادیر تست تا 15 درصد میانگین باشد. اگر کمتر از دو سوم از مقادیر باقی بماند, تست باید مجددا انجام گیرد.

منبع

1. ASTM C413-01(REAPPROVED 2012)