تعیین مقاومت سائیدگی مصالح سنگی

دامنه  کاربرد 

این آزمایش روش تعیین مقاومت سائیدگی دانه های سنگی درشت دانه ی کوچکتر از 5/37 میلی متر را به وسیله ی

دستگاه لوس آنجلس شرح می دهد.

خلاصه آزمایش

آزمایش لوس آنجلس به منظور سنجش مقاومت سنگدانه های معدنی با دانه بندی استاندارد  در برابر  ضربه و سایش

انجام می شود. ماشین لوس آنجلس یک استوانه فولادی دوار است که در آن تعداد مشخصی گلوله ی فولادی ریخته

شده است. تعداد گلوله ها به دانه بندی نمونه  مورد آزمایش بستگی دارد. هنگامی که استوانه می چرخد یک پره،

نمونه و گلوها ار با خود به بالا می برد و از آنجا آنها را به طرف مقابل استوانه می ریزد. به این ترتیب اثر ضربه ولهیدگی

ایجاد می شود. سپس محتوای استوانه ضمن سائیده شدن در داخل آن حرکت می کنند تا با دیگر به پره برخورد کرده و

این سیکل تکرار گردد. بعد از آنکه استوانه به تعداد دور های مشخصی چرخید، محتوای آن را خارج  کرده و مصالح سنگی

را از الک عبور می دهند تا درصدی را که بصورت خاکه در آمده است، مشخص کنند .

اهمیت و کاربرد

آزمایش لوس آنجلس به طور وسیعی برای تشخیص کیفیت نسبی و قابلیت مصالح سنگی که دارای ترکیبات معدنی

مشابهی بوده و از منابع مختلفی تهیه شده اند، به کار برده می شود نتایج این آزمایش را نمی توان بدون بررسی های

لازم به عنوان یک معیار معتبر برای مقایسه بین مصالح سنگی که ساختمان ، منبع و ترکیبات متفاوتی دارند ، به کاربرد .

مشخصاتی که بر  اساس این ازمایش حاصل می شود باید با دقت زیاد و با توجه به انواع مصالح سنگی موجود و سابقه

عملکرد آنها مورد بررسی قرار گیرند.

وسایل مورد نیاز

دستگاه لوس آنجلس – در شکل (1) مشخصات اساسی دستگاه لوس آنجلس نشان داده شده است. ماشین از یک

استوانه فولادی تو خالی که دو انتهای آن بسته است، تشکیل می شود. قطر داخلی سیلندر 5±508  میلی متر می

باشد. استوانه باید روی انتهای میله هایی  که به دو قاعده آن متصل گردیده اند، سوار شود ( میله ها به داخل استوانه

وارد نمی شوند ). استوانه باید حول محور خود به طور افقی دوران نماید و خطا در شیب محور آن نباید بیش از 1 درصد

باشد. بر روی استوانه باید دریچه ای برای ریختن نمونه به داخل آن پیش بینی شده باشد ولازم است یک در پوش

مناسب که مانع خروج غبار از استوانه شود برای این دریچه در نظر گرفته شده باشد که سطح داخلی استوانه به هم

نخورد.                          

پره ی فولادی داخل استوانه باید قابل برداشتن بوده و در تمام طول استوانه امتداد یافته باشد. پره از طرف داخل به

اندازه 2±89 میلی متر بیرون می زند. ضخامت پره باید مناسب بوده و به وسیله پیچ یا هر وسیله ی مناسب دیگر به طور

محکم به بدنه متصل گردد. پره باید در فاصله ی حداقل 27/1 متری از سوراخ قرار بگیرد. این فاصله در محیط خارجی

استوانه و در جهت حرکت اندازه گیری می شود.

دستگاه آزمایش باید به نحوی تنظیم شده باشد که سرعت دوران آن یکنواخت باشد. در صورتی که از نبشی به عنوان

پره استفاده شده است، جهت حرکت باید به گونه ای باشد که محتوای ماشین روی سطح داخلی نبشی جمع شود.

الک-  با مشخصات استاندارد ASTM E11

ترازو – با دقت 1/0 درصد وزن نمونه  مورد آزمایش

گلوله- گلوله ها باید از فولاد و با قطر متوسط 8/46 میلی متر و وزن 390 تا 445 گرم باشند.

گلوله ها با توجه به دانه بندی نمونه مورد آزمایش که در بند 7 شرح داده شده، مطابق جدول زیر شوند:

نمونه برداری

نمونه کارگاهی باید مطابق دستور العمل ASTM D75 بر داشته شود و اندازه های مناسب آن  مطابق استاندارد ASTM

C702  برای آزمایش تفکیک گردد.

نمونه آزمایش

نمونه آزمایش باید شسته شده و داخل کوره در دمای 221 تا 230 درجه فارنهایت ( 105 تا 110 درجه سانتی گراد) تا

رسیدن به وزن ثابت، خشک شود. نمونه باید به قسمت های متعددی با اندازه های متفاوت تفکیک شده و مطابق رده

بندی جدول (1) مقدار مشخصی از هر قسمت با هم مخلوط شود. دانه بندی هایی که در جدول (1) ارائه شده اند ، با

دانه بندی مصالحی که در عمل بکار می روند ، مطابقت بیشتری دارند. قبل از آزمایش باید وزن نمونه با دقتی نزدیک به

یک گرم ثبت گردد.

روش آزمایش

نمونه مورد آزمایش را در ماشین لوس آنجلس بریزید و اجازه دهید ماشین با سرعت 30 تا 33 دور در دقیقه ، 500 دور 

بچرخد. سپس مصالحی را از ماشین خارج کرده و ابتدا آن را از الک درشت تر از 7/1 میلی متر ( نمره ی 12) عبور دهید.

سپس دانه های عبور کرده از این الک را طبق استاندارد ASTM C136 از الک 7/1 میلی متر عبور دهید. مصالح  درشت

تر از 7/1 میلی متر را شسته و در داخل کوره در دمای  221 تا 230 درجه فارنهایت (105 تا 110 درجه سانتی گراد ) تا

رسیدن به وزن ثابت ، خشک نمائید. سپس وزن مصالح خشک  شده را با دقت یک گرم تعیین کنید.

محاسبات

وزن مصالحی که از دست رفته است ( تفاوت بین وزن ابتدایی ووزن نهایی نمونه مورد آزمایش) را بصورت درصدی از وزن

اولیه نمونه محاسبه کنید. این مقدار به عنوان در صد مصالح از دست رفته ذکر می شود.

آزمایش تعیین مقاومت سائیدگی مصالح سنگی درشت دانه بوسیله سایش و ضربه در دستگاه لوس

آنجلس

تاریخ آزمایش :                                                                              شماره گروه:

تیپ دانه بندی مصالح :

آزمایش  تعیین درصد سایش مصالح سنگی

تعیین مقاومت سنگ در  برابر سایش که در را راهسازی .تونل ها . اسکله ها . موج شکن ها  و به طور کلی در سازه

هایی که در نزدیک بنادر و سواحل اجرا می شود

وسایل آزمایش 

الف – دستگاه لوس آنجلس

ب – دستگاه آون

ج – ترازوها

ت – سری الک ها

ث  - الک نمره 12

ج – ظرف جهت وزن کردن مصالح

چ – دستگاه شیکر

ح -  وسایل عمومی  آزمایشگاه

مراحل آزمایش

الف – مصالح را به مدت 24 ساعت و دمای 110 درجه سانتیگراد  در  آون خشک می کنیم .

ب – سپس  دانه بندی  کرده و مقدار  مصالح لازم را از  عبوری الک های مورد نظر تهیه می کنیم .

ج – سپس مصالح به دست آمده از  هر الک وزنی از  مصالح را  برداشته  و با هم مخلوط می کنیم

چ – به همراه تعدادی  گلوله  با وزنن تعیین شده و روش آزمایش با مصالح مخلوط کرده و این مجموعه را داخل دستگاه

لوس انجلس می ریزیم و دستگاه را روی 500 دور تنظیم می کنیم دستگاه  لوس انجلس با سرعت ثابتت  33 دور در دقیقه

می چرخد .

د- دستگاه را روشن می کنیم تا شروع به چرخش کند هنگام چرخش  مصالح و گلوله ها با هم برخورد می کند و لذا

سنگ سایش پیدا می کند .

ن – پس از اتمام 500 دور مصالح را به همراه گلوله ها از دستگاه به درون ظرفی می ریزیم .

و – باقی مانده روی الک را درون ظرف دیگر ریخته و آن را با دقت بالا وزن می کنیم و طبق رابطه زیر درصد سایش را حساب

 می کنیم .

ه – باقی مانده روی الک را درون ظرف دیگر ریخته و آن را با دقت بالا وزن می کنیم و طبق رابطه زیر درصد سایش را

حساب می کنیم .

محاسبات و نتایج

پس از آنکه سنگ را به صورت شن وماسه با دستگاه سنگ شکن در می آوریم بر اساس دانه بندی آن از یکی از روش

های  A  و B و C و   D استفاده می کنیم .

اگر شن و ماسه درشت باشند از روش  A  استفاده می کنیم و اگر ریزتر باشد به ترتیب از روش B و C وD استفاده می

کنیم .

در روش A از 5  الک استفاده می شود و از مانده روی الک ها برای آزمایش استفاده می کنیم .

تعدادگلوله هایی که در هر روش  با مصالح به داخل دستگاه لوس آنجلس  ریخته  می  شود را تعیین می کند .

عوامل خطا در آزمایش

1-خطا در اندازه گیری ها

2-دستگاه لوس آنجلس با خاموش شدن پس از 500 دور به جهت سرعتی که دارد برای چند دور به چرخش ادامه می دهد .