نطاق التطبيق

يُطبَّق هذا الأسلوب لتحديد نسبة التربة اللّزجة أو الشوائب الموجودة في الركام الناعم، وذلك لتقييم درجة نقاء الركام؛ ويُرمز إلى معامل التكافؤ الرملي بـ SE.

ينطبق هذا الأسلوب على الرمال الطبيعية والرمال الصناعية ونشارة الحجر المستخدمة في الخلطات الإسفلتية والخرسانة الأسمنتية، على أن لا يتجاوز القطر الأقصى للحبيبات 4.75 ملم (منخل الرمل ذو الفتحات الدائرية بقطر 5 ملم).

تحضير العينة

يُمرَّر العيّنَةُ عبر غربال ذي فتحات قطرها 4.75 ملم (غربال دائري بفتحات قطرها 5 ملم)، مع إزالة الجزء الخشن الموجود على الغربال، على ألا يقل وزن العيّنة عن 150 غرامًا. وإذا كانت العيّنة جافةً جدًا، فيمكن ترطيبها بكميةٍ صغيرةٍ من الماء قبل الغربلة، ثم تُكسَر كتل التربة باستخدام مطرقةٍ مغلَّفةٍ بالمطاط. وفي حال احتواء الجزء الخشن على شوائبٍ لا يمكن فصلها، يجب تنظيف هذه الشوائب، وإعادة الحبيبات الدقيقة المسترجَعة إلى العيّنة.

يُقاس محتوى الرطوبة في العينة المختبرية، مع الحرص على عدم فقدان الرطوبة من العينة أثناء عملية قياس المحتوى وخلال مرحلة أخذ العينات لإجراء الاختبار. وبما أن العينة قد تم ترطيبها بإضافة الماء، ينبغي إجراء قياس محتوى الرطوبة وفقاً للطرق المعتمدة حالياً لتحديد المحتوى، على أن يُحسب متوسط القيمتين اللتين تم الحصول عليهما، مع الدقة إلى 0.1%. ولا يجوز استخدام العينة التي خضعت لقياس محتوى الرطوبة في إجراء الاختبار.

تُقاس الكتلة الرطبة للعينة، ثم تُحسب وفقًا لنسبة الرطوبة المُقَيَّسة w بالصيغة التالية، بحيث تُعادل الكتلة الرطبة m₁ لعينة تعادل 120 غرامًا من العينة الجافة، مع الدقة إلى أقرب 0.1 غرام.

SE=120×(100+W)/100

في المعادلة: W—نسبة الرطوبة في عينة الركام %

m₁—كتلة العينة الرطبة بالجرامات، عندما تكون العينة الجافة نسبيًا بوزن 120 غرامًا.

تحضير الكواشف الكيميائية ：

تحضير محلول كلوريد الكالسيوم عالي التركيز

يُحضَّر المحلول بنسبة 1 جرام من كلوريد الكالسيوم اللامائي إلى 2 ملليلتر من الماء المقطر. يُطلق كلوريد الكالسيوم حرارةً عند ذوبانه في الماء، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المحلول؛ وبعد أن يبرد حتى درجة حرارة الغرفة، يُصفَّى باستخدام ورق الترشيح لإزالة الشوائب غير الذائبة، ثم يُحفظ المحلول المصفّى للاستخدام اللاحق. تبلغ نسبة كلوريد الكالسيوم في هذا المحلول 410 غرامات لكل لتر.

كلوريد الكالسيوم اللامائي، 111±غ/ل، درجة التحليل، نسبة النقاء 96%.

الجلسرين: 480 ± 5 غرام، درجة النقاوة التحليلية، نسبة النقاء 98%.

فورمالدهيد: 12–13 غرامًا، درجة تحليلية، بتركيز 36%.

إعداد 1 لتر من المحلول المركز:

① قم بقياس 272 مل من محلول كلوريد الكالسيوم عالي التركيز باستخدام أسطوانة قياس.

② تُقَيَّدُ 484.8 غرامًا من البروبان-1,2,3-ثلاثيول (الجلسرين).

③ تُقَيَّدُ 13.6 غرامًا من الفورمالديهايد.

④ تُوضع الكواشف الثلاثة المذكورة أعلاه في أسطوانة قياس سعتها 1 لتر، ثم تُغسَل الأوعية التي استُخدمت لحفظ هذه الكواشف ثلاث مرات باستخدام كميات صغيرة من الماء المقطر، مع وضع ماء الغسل في أسطوانة القياس في كل مرة، وأخيرًا يُضاف الماء المقطر حتى الوصول إلى علامة السعة 1 لتر.

⑤ يُسكَب المحلول المُعدّ بحجم 1 لتر في أسطوانة قياس سعتها 2 لتر، ويُمزَج جيدًا، ثم يُعبَّأ في وعاء محكم الإغلاق للتخزين، ليُستخدَم كمحلول مركز في التجربة.

يُؤخَذ 125 ± 1 مل من المحلول المركز المستخدم في التجربة، ويُوضَع في دلو بلاستيكي سعته 5 لترات، ثم يُخفَّف بالماء المقطر حتى يصل الحجم إلى 5 ± 0.005 لتر.

خطوات التجربة

يُسحب سائل الغسل إلى الأنبوب التجريبي باستخدام أنبوب الغسل حتى يصل إلى علامة الـ100 ملم في الجزء السفلي (ويُحتاج تقريباً إلى 80 مل من سائل الغسل).

يُسكَبُ العيّنَةُ الرَّطْبَةُ، التي تُعادِلُ كَمِّيَّةً مِنَ المادَّةِ الجافَّةِ تُقَارِبُ 120 غرامًا ± 1 غرامٍ، بِدِقَّةٍ مِنْ خلالِ قُمعٍ في الأنبوبِ التَّجْريبيِّ المُقامِ.

تُطَرَّقُ القاعدة السفلية للاسطوانة التجريبية مرارًا وتكرارًا براحة اليد لإزالة الفقاعات الهوائية وتسريع ترطيب العينة، ثم تُوضَعُ لمدة 10 دقائق.

يُترك النظام ساكنًا لمدة 10 دقائق، ثم يُغلَق أنبوب الاختبار بسدادة مطاطية، وتُوضَع السدادة بشكل أفقي باستخدام اليد، ويُجرى التهتزّ (ويكفي تهتزّ المعصم فقط دون تحريك الذراع)، مع الحفاظ على سعة التهتزّ عند 230 ± 25 ملم، وعلى عدد مرات التهتزّ خلال فترة تتراوح بين 30 ± 1 ثانية، بحيث يُجري التهتزّ 90 مرة. بعد ذلك، يُوضَع الأنبوب في وضع عمودي على منضدة الاختبار، وتُفكّ السدادة المطاطية.

يُدخَل أنبوب الشطف داخل الأنبوب الاختباري، ويُغسَل الركام الملتصق بجدران الأنبوب باستخدام سائل الشطف، ثم يُدفَع أنبوب الشطف تدريجيًا نحو قاع الأنبوب، مع تحريكه ببطء وبشكل دائري، وفي الوقت نفسه يُرفَع أنبوب الشطف بسرعة منتظمة وبطء محسوب، وذلك لجعل الشوائب الترابية العالقة على سطح الركام تطفو إلى السطح، حتى يصل مستوى المحلول إلى خط التدريج عند 380 ملم.

اسحب أنبوب الشطف إلى خارج سطح السائل بحيث يصبح مستوى السائل عند علامة التدريج 380 ملم، ثم اقطع تدفق السائل من أنبوب الشطف، وبعد ذلك شغّل الميقاتي، واترك النظام دون أي اضطراب لمدة 20 ± 15 ثانية.

7- بعد ترك العينة ساكنة لمدة 20 دقيقة، تُقاس بالمسطرة المسافة بين قاع أنبوب الاختبار وسطح السائل فوق الترسبات المتماسكة على شكل زغب (H₁)، وإذا أمكن، تُقاس أيضًا المسافة بين قاع أنبوب الاختبار وجزء الرواسب (H₂)، مع الدقة إلى 1 ملم.

8- يُضاف مكبس الثقل تدريجياً إلى الأنبوب الاختباري حتى يلامس الرواسب، ثم يُشَدّ مسمار الغطاء بإحكام، ويُوضَع صفر المسطرة مقابل السطح السفلي للمكبس، وتُقْرَأ ارتفاع الرواسب H₂ من أعلى الغطاء بدقة تصل إلى 1 ملم، مع تسجيل درجة الحرارة داخل الأنبوب الاختباري بدقة تبلغ 1 درجة مئوية.

9- إجراء اختبارين متوازيين للعينتين وفقًا للخطوات المذكورة أعلاه.

حساب النتيجة

1- قيمة المعادل الرملي للعينة: SE = h₂/h₁ × 100

في المعادلة: SE — معادل الرمل للعينة

h₂--الارتفاع المُقاس باستخدام المكبس في أنبوب الاختبار لترسب الركام

h₁--الارتفاع الكلي للرواسب والمواد المترسبة على شكل فتائل في الأنبوب التجريبي

2- المعادلة البصرية لمعادل الرمل للعينة: SEV = h′₂/h₁ × 100

في المعادلة: معامل التكافؤ الرملي المرئي لعينة SEV

h₁--الارتفاع الكلي للرواسب والترسبات المفتتة في الأنبوب التجريبي بالملم

الارتفاع بالملليمتر للرسوبيات الحصوية الملاحظة بالعين المجردة في أنبوب الاختبار h′₂

3- يجب إجراء قياسين متوازيين لعينة الركام؛ ويُحسب معامل التكافؤ الرملي SE أو SEV للركام على أنه المتوسط الحسابي لمعاملي التكافؤ الرملي الناتجين عن القياسين المتوازيين، مع اعتماد القيمة التي يُحدَّدُها المكبس كمعيار، ويُعبَّر عنها بقيمة عددية صحيحة.

تُستَرشَدُ في الإجراءاتِ التفصيليةِ بقسمِ «اختبارِ معاملِ الرملِ للركامِ الدقيقِ» ضمنَ «اللوائحِ القياسيةِ الصناعيةِ لوزارةِ النقلِ بشأنِ اختباراتِ الركامِ في أعمالِ الطرقِ» JTJ0.8-94، والمعروفِ بالرمزِ T0334-94.

ملاحظة: عند تركيب المكبس المُثَقَّل، يجب أن يُضْمَنَ بُعْدُ قاع المكبس عن قاع الثِّقَلِ بمقدار 430 ± 1 ملم.

قائمة التعبئة

أنبوب اختبار واحد

أنبوب مطاطي مع مشبك، واحد

مكبس التوازن واحد

أنبوب شطف واحد

أنبوب سيفون واحد

كتاب التعليمات واحد

شهادة التأهيل نسخة واحدة

تُوفَّر بقية الأجهزة والمستلزمات والكواشف اللازمة للتجارب من قبل المختبر.