Wat zijn de eigenschappen van een goede bouwsteen?

De fvolgende testen worden uitgevoerd om de eigenschappen van een goede bouwsteen te bepalen!

(1) Zuurtest

(2) Uitputtingstest

(3) Verpletteringstest

(4) Kristallisatietest

(5) Bevriezings- en ontdooitest

(6) Hardheidstest

(7) Impacttest

(8) Microscopische test

(9) Smith's test

(10) Waterabsorptietest.

Elk van deze tests zal nu kort worden beschreven.

1. Zuurtest:

Bij deze test wordt een steenmonster met een gewicht van ongeveer 0,50 tot 1 N genomen. Het wordt geplaatst in een oplossing van zoutzuur met een sterkte van één procent en het wordt daar zeven dagen bewaard. De oplossing wordt met tussenpozen geroerd. Een goede bouwsteen behoudt aan het einde van deze periode zijn scherpe randen en houdt zijn oppervlak vrij van poeder.

Als randen gebroken zijn en er poeder wordt gevormd op het oppervlak, duidt dit op de aanwezigheid van calciumcarbonaat en zal een dergelijke steen een slechte weerskwaliteit hebben. Het spreekt voor zich dat deze test niet kan worden toegepast op de kalkstenen. Deze test wordt meestal uitgevoerd op de zandsteen.

2. Uitputtingstest:

Deze test wordt gedaan om de mate van slijtage van stenen die worden gebruikt in de wegenbouw te achterhalen. De testresultaten geven de weerstand aan van stenen tegen de slijpende werking onder verkeer.

De volgende procedure wordt gevolgd:

(i) Het steenmonster wordt in stukken gebroken van ongeveer 60 mm groot.

(ii) Dergelijke stukken, met een gewicht van 50 N, worden in beide cilinders van Deval's uitputtingstestmachine gedaan. De diameter en lengte van de cilinder zijn respectievelijk 200 mm en 340 mm.

(iii) De cilinders zijn gesloten. Hun assen maken een hoek van 30° met de horizontaal.

(iv) De cilinders worden gedurende 5 uur rond de horizontale as gedraaid met een snelheid van 30 R.P.M.

(v) Na deze periode wordt de inhoud uit de cilinders gehaald en door een zeef met een maaswijdte van 1,50 mm geleid.

(vi) De hoeveelheid materiaal die op de zeef achterblijft, wordt gewogen.

(vii) Het slijtagepercentage wordt als volgt berekend –

3. Verpletterende test:

De druksterkte van steen wordt bepaald met behulp van deze test.

Het steenmonster wordt in blokjes van 40 mm x 40 mm x 40 mm gesneden. De zijkanten van kubussen zijn fijn gekleed en afgewerkt. Het minimum aantal te testen exemplaren is drie. Dergelijke monsters moeten vóór de test ongeveer 72 uur in water worden geplaatst en daarna in verzadigde toestand worden getest.

Het dragende oppervlak wordt vervolgens bedekt met gips of multiplex van 5 mm dik. De belasting wordt axiaal op de kubus uitgeoefend in een breektestmachine. Het laadritueel is 13,72 N/mm ² per minuut. De verbrijzelingssterkte van de steen per oppervlakte-eenheid is de maximale belasting waarbij het monster verplettert of faalt, gedeeld door het oppervlak van het dragende oppervlak van het monster.

4. Kristallisatietest:

In deze test worden ten minste vier blokjes steen met een zijde van 40 mm genomen. Ze worden 72 uur gedroogd en gewogen. Vervolgens worden ze ondergedompeld in een 14 procent oplossing van Na₂ SO₄ voor 2 uur. Ze worden bij 100°C gedroogd en gewogen. Het verschil in gewicht wordt genoteerd. Deze procedure van drogen, wegen, onderdompelen en opnieuw wegen wordt minstens vijf keer herhaald. Elke keer wordt de verandering in gewicht genoteerd en uitgedrukt als een percentage van het oorspronkelijke gewicht.

Opgemerkt moet worden dat de kristallisatie van CaSO₄ in poriën van steen veroorzaakt het verval van steen als gevolg van verwering. Maar, zoals CaSO₄ heeft een lage oplosbaarheid in water, het wordt niet in deze test aangenomen.

5. Bevriezings- en ontdooitest:

Het steenmonster wordt 24 uur ondergedompeld in water gehouden. Het wordt vervolgens 24 uur in een vriesmengsel bij -12°C geplaatst. Vervolgens wordt het ontdooid of opgewarmd tot atmosferische temperatuur. Dit moet in de schaduw gebeuren om elk effect door wind, zonnestralen, regen, enz. te voorkomen. Een dergelijke procedure wordt meerdere keren herhaald en het gedrag van steen wordt nauwkeurig geobserveerd.

6. Hardheidstest:

Om de hardheid van een steen te bepalen, wordt de test als volgt uitgevoerd:

(i) Een cilinder met een diameter van 25 mm en een hoogte van 25 mm wordt uit het steenmonster genomen.

(ii) Het wordt gewogen.

(iii) Het wordt in Dorry's testmachine geplaatst en geperst met een druk van 12,50 N.

(iv) De ringvormige stalen schijf van de machine wordt vervolgens geroteerd met een snelheid van 28 R.P.M.

(v) Tijdens de rotatie van de schijf wordt het grove zand met de standaardspecificatie op de bovenkant van de schijf gestrooid.

(vi) Na 1000 omwentelingen wordt het monster eruit gehaald en gewogen.

(vii) De hardheidscoëfficiënt wordt bepaald uit de volgende vergelijking –

7. Impacttest:

Om de taaiheid van een steen te bepalen, wordt de impacttest als volgt uitgevoerd in een pagina-impactmachine:

(i) Een cilinder met een diameter van 25 mm en een hoogte van 25 mm wordt uit het steenmonster genomen.

(ii) Het wordt op het gietijzeren aambeeld van de machine geplaatst.

(iii) Een stalen hamer met een gewicht van 20 N mag axiaal in verticale richting over het monster vallen.

(iv) De hoogte van de eerste slag is 1 cm; die van de tweede slag is 2 cm; die van de derde slag is 3 cm; enzovoorts.

(v) De slag waarbij het monster breekt wordt genoteerd. Als het de n ^de . is slag, n staat voor de taaiheidsindex van steen.

8. Microscopische test:

Bij deze test wordt het steenmonster onderworpen aan microscopisch onderzoek.

De dunne secties van steen worden genomen en onder de microscoop geplaatst om verschillende eigenschappen te bestuderen, zoals:

(i) Gemiddelde korrelgrootte;

(ii) het bestaan ​​van poriën, kloven, aderen en schokken;

(iii) Minerale bestanddelen;

(iv) Aard van het cementeermateriaal;

(v) Aanwezigheid van een schadelijke stof;

(vi) Textuur van steen; enz.

9. Smiths-test:

Deze test wordt uitgevoerd om de aanwezigheid van oplosbaar materiaal in een steenmonster te achterhalen. De paar chips of stukjes steen worden genomen en in een glazen buis geplaatst. Deze buis wordt vervolgens gevuld met helder water. Na ongeveer een uur wordt de buis krachtig geroerd of geschud. Door de aanwezigheid van aardse stoffen wordt het heldere water omgezet in vuil water.

Als het water helder blijft, is de steen duurzaam en vrij van oplosbare stoffen. Aan de andere kant, als het water vuil wordt, geeft dit aan dat de steen te veel oplosbare aardse en minerale stoffen bevat.

10. Wateropnametest:

Voor deze test wordt de volgende procedure gevolgd:

(i) Uit het gegeven steenmonster wordt een kubus met een gewicht van ongeveer 0,50 N gemaakt. Het werkelijke gewicht wordt geregistreerd. Laat het W₁ zijn N.

(ii) De kubus wordt vervolgens gedurende 24 uur ondergedompeld in gedestilleerd water.

(iii) De kubus wordt uit het water gehaald en het oppervlaktewater wordt afgeveegd met een vochtige doek.

(iv) Het wordt opnieuw gewogen. Laat het gewicht W₂ . zijn N.

(v) De kubus hangt vrij in water en het gewicht wordt genoteerd. Laat het W₃ . zijn N.

(vi) Het water wordt gekookt en de kubus wordt vijf uur in kokend water gehouden.

(vii) Het wordt vervolgens verwijderd en het oppervlaktewater wordt afgeveegd met een vochtige doek. Het gewicht wordt geregistreerd. Laat het W₄ zijn N.

Uit deze gegevens worden de waarden van de volgende eigenschappen van steen verkregen: