تورم ماسه

وجود رطوبت در سنگدانه ها تصحیح نسبتهای واقعی مخلوط را ایجاب می نماید.باید از وزن آب مخلوط با اندازه وزن آب آزادی که همراه سنگدانه ها میباشد کاست و وزن سنگدانه ها را به مقدار مشابه ای افزایش داد. در مورد ماسه وجود رطوبت یک اثر ثانوی نیز به وجود میآورد و آن تورم ماسه است.

تورم عبارت است از :
افزایش در حجم معینی از ماسه در اثر قشر های نازکی از آب که ذرات را دور از یکدیگر نگه می دارد . هر چند تورم به خودی خو بر نسبت های وزنی مواد اثر نخواهد داشت ولی در حالت اندازه گیری مواد به روش حجمی تورم ماسه سبب می گردد وزن کمتری از ماسه حجم ثابت قوطی اندازه گیری را اشغال نماید.

بدین دلیل مخلوط دچار کمبود ماسه می شود و خشن ( شنی ) به نظر می رسد و بتن تمایل به جداشدگی و کرمو شدن خواهد داشت همچنین بازدهی بتن نیز کاهش می یابد البته علاج این مسئله در افزایش حجم ظاهری ماسه است تا مقدار تورم آن محسوب گردد .
مقدار تورم بستگی به درصد رطوبت موجود در ماسه و نرمی ذرات آن دارد .
افزایش حجم ، نسبت به حجمی که ماسه در حالت S.S.d اشغال میکند ، با افزایش مقدار رطوبت ماسه تا 5 الی 8 درصد ، که 20 تا 30 درصد تورم در ایجاد میکند ازدیاد می یابد . با افزایش بیشتر رطوبت قشر های نازک به یکدیگر می پیوندند و آب به طرف منافذ بین ذرات حرکت خواهد نمود و سبب می شود کل حجم ماسه کاهش یابد . این کاهش تا زمانی که ماسه کاملا اشباع ( غوطه ور) گردد ادامه می یابد و در این حالت حجم آن تقریبا برابر حجم ماسه خشک ، ( به روش یکسان در ظرف ریخته شده ) خواهد شد .
ماسه ریز دانه تر به میزان قابل ملاحظه ای بیشتر تورم حاصل میکند و در مقایسه با ماسه درشت دانه ،با مقدار آب بیشتری به حداکثر تورم خود میرسد.
مشاهده شده است که ماسه بسیار ریزدانه با رطوبت 10درصد تا حد 40 درصد تورم حاصل می نماید . اما به هر حال چنین ماسه ای برای تولید بتن با کیفیت خوب مناسب نیست.
سنگدانه های درشت افزایش حجم ناچیزی در اثر وجود آب آزاد از خود نشان می دهند ، زیرا ضخامت قشر رطوبت اطراف آنها در مقایسه با اندازه دانه ها بسیار کم است .

از آنجا که حجم ماسه اشباع ده برابر حجم ماسه خشک است ، لذا مناسب ترین روش تعیین میزان تورم از طريق اندازه گیری کاهش حجم معینی از ماسه ، وقتی که در آب غوطه ور می شود ، خواهد بود.
برای این منظور ظرفی را که حجم آن مهین است به طور غیر متراکم با ماسه مرطوب پر می کنند ، سپس این ماسه را به داخل یک سینی میریزند .

در مرحله بعد ظرف فوق الذکر را تا حدودی نصف با آب پر می کنند و می کوبند تا حباب های هوای داخل ان به خارج رانده شوند . سپس حجم ماسه در حالت اشباع شده (Vs) را اندازه میگیرند.

اگر Vm حجم اولیه ماسه ( حجم ظرف ) باشد ، در این صورت مقدار تورم برابر است با :


I=(Vm-Vs)/Vs