ارزیابی دوام سنگ های ساختمانی با استفاده از دستگاه دوام بزرگ مقیاس

چکیده میزان مقاومت یک سنگ در برابر تخریب و متلاشی شدن در اثر عوامل هوازدگی دوام آن سنگ نامیده می شود. آزمایشات متنوعی جهت ارزیابی دوام سنگ ها وجود دارد که آزمایش دوام وارفتگی یکی از مهم ترین آن ها می باشد. این آزمایش عمدتا تحت عنوان آزمایشی جهت ارزیابی مقاومت سنگ ها در برابر چرخه های مختلف تر و خشک شدن شناخته شده و در بسیاری از پروژه های مهندسی ارزیابی آن اهمیت می یابد. دستگاهی که برای ارزیابی دوام وارفتگی سنگ ها به کار می رود، جهت ارزیابی دوام سنگ های نرم و آرژیلیتی طراحی شده و برای سنگ های سخت جواب مناسبی به دست نمی دهد. همچنین قطر روزنه های توری آن 2 میلی متر بوده و حداکثر قطر دانه های مورد آزمایش نباید بیش از 3 میلی متر باشد. در این تحقیق با توجه به محدودیت های مذکور دستگاه دوام بزرگ مقیاس جهت ارزیابی دوام سنگ های سخت طراحی گردید که علاوه بر ارزیابی مقاومت سنگ های سخت در برابر چرخه های تر و خشک شدن، قادر است مقاومت آن ها در برابر ضربه و سایش را نیز ارزیابی نماید. توری استوانه ای این دستگاه دارای طول و قطر هرکدام 60 سانتی متر بوده و قطر روزنه های توری آن 5 میلی متر است. موتور این دستگاه قادر ست آن را با سرعت های مختلف بین 4 الی 40 دور بر دقیقه به چرخش در آورد. پس از ساخت دستگاه 17 نمونه از سنگ های ساختمانی انتخاب گردیده و دوام آن ها با هر دو دستگاه استاندارد و بزرگ مقیاس مورد ارزیابی قرار گرفت. نمونه های انتخاب شده اکثرا از بین سنگ های سخت می باشند که چند مورد سنگ نرم نیز در بین آن ها وجود دارد. علاوه بر آزمایش دوام، آزمایشات دیگری نیز نظیر آزمایش خواص فیزیکی، خصوصیات مکانیکی و مطالعات پتروگرافی بر روی این سنگ ها صورت پذیرفت و نتایج حاصله مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق مقاومت سایشی سنگ ها و حساسیت آن ها به حضور آب به عنوان دو مورد از مهم ترین عوامل تأثیرگذار بر نتایج آزمایش دوام وارفتگی معرفی گردیده اند و روشی جهت ارزیابی نقش هر یک از این دو عامل در نتایج آزمایش پیشنهاد شده است. نتایج حاصله وابستگی بیشتر نتایج دستگاه بزرگ مقیاس به مقاومت سایشی سنگ ها و تأثیرپذیری کم آن از حضور آب، در مقایسه با دستگاه استاندارد را نشان می دهد. همچنین به نظر می رسد برای سنگ های سخت، نتایج دستگاه دوام بزرگ مقیاس دارای دقت بیشتری نسبت به دستگاه استاندارد بوده و ارزیابی بهتری از دوام این سنگ ها به عمل می آورد.