آزمایشهای تعیین خواص مختلف سنگدانه ها الزام بر روی نمونه ای از آنها انجام می گیرد و بنابراین اگر دقیقا خواسته شود، نتایج این آزمایش ها فقط درباره سنگدانه های موجود در نمونه مورد آزمایش صدق می کند. ولی چون خواص انبوه مصالح به صورتی که تحویل کارگاه می گردد و یا به صورت موجود مورد توجه می باشد، لازم است اطمینان حاصل گردد که نمونه معرف متوسط خواص انبوه سنگدانه ها خواهد بود. به چنین نمونه ای یک نمونه معرف می گویند و برای تهیه آن باید دقت معینی به عمل آید.
جدول 2-3: حداقل جرم نمونه برای آزمایش طبق بخش 102 آیین نامه BS 812:1989 |
|
حداکثر اندازه ذراتی که درصد آنها در مخلوط قابل ملاحظه باشد، mm |
حداقل جرم نمونه ارسالی برای آزمایش، kg |
28 با بزرگتر بین 5 تا 28 5 یا کوچکتر |
50 25 13 |
ولیکن نمی توان هیچگونه روشی را به صورت مشروح برای این کار تعیین نمود زیرا شرایط و موقعیت های مربوط می توانند از موردی به مورد دیگر بسیار متغیر باشند. به هرحال اگر یک آزمایشگر آگاه در کلیه موارد این نکته را به خاطر داشته باشد که نمونه تهیه شده باید معرف انبوه مصالح مورد آزمایش باشد، نتایج قابل اطمینانی به دست می آورد. نمونه ای از اینگونه دقت عمل آن است که از سرطاس به جای بیل استفاده شود تا در هنگام بلند کردن بیل از غلتیدن برخی از اندازه های ذرات به خارج جلوگیری شود.
نمونه اصلی از تعدادی نمونه های کوچک تر که هر کدام از قسمت های مختلف انبوه کلی برداشته شده اند، تشکیل می گردد. حداقل تعداد این نمونه های کوچک که به آنها نمونه جزیی می گویند ده می باشد و نباید مجموع جرم آنها از آنچه که در جدول ۲-۳ (طبق توصیه بخش ۱۰۲ آیین نامه 812:1989BS برای اندازه های مختلف ذرات داده شده، کمتر باشد. ولی چنانچه منبعی که از آن نمونه تهیه می شود، متغیر باشد، یا ذرات آن از یکدیگر جدا شده باشند، برای آزمایش باید تعداد بیشتری از نمونه های جزیی تهیه شوند و لازم است نمونه بزرگتری برای آزمایش ارسال گردد. این امر به خصوص در مورد انباشته هایی که باید از کلیه قسمت های آنها (نه فقط از نقاط نزدیک به سطح، بلکه همچنین از قسمت مرکزی) نمونه تهیه نمود، صدق می کند.
از جدول ۲-۳ مشاهده می شود که ممکن است نمونه اصلی بزرگ باشد، به خصوص در مواردی که سنگدانه های با اندازه بزرگ مصرف می شوند، لذا قبل از انجام آزمایش باید مقدار نمونه را کاهش داد. در کلیه مراحل كم نمودن مقدار نمونه، لازم است اطمینان حاصل شود که خصوصیت معرف بودن آن حفظ می گردد، به طوری که نمونه کوچک شده مورد آزمایش دارای همان خواص نمونه اصلی و در حقیقت دارای خواص انبوه سنگدانه ها باشد.
دو روش برای کاهش دادن اندازه نمونه وجود دارد که هر یک از آنها الزام نمونه را به دو قسمت مشابه تقسیم می کند. این دو روش عبارت اند از: چهار ربع نمودن و قوطی مقسم. در روش اول ابتدا نمونه کاملا مخلوط می شود و برای سنگدانه های ریز نمونه را مرطوب می نمایند، تا از جدا شدن ذرات آن جلوگیری شود. سپس سنگدانه ها را به صورت انباشته مخروطی شکل در می آورند و آن را زیر و رو می کنند تا مخروط جدیدی ساخته شود. این عمل دوبار تکرار می شود و همواره مواد را در راس مخروط می ریزند تا ذرات در اثر سقوط به طور یکنواخت در اطراف محیط قاعده مخروط توزیع شوند.
شکل1-3: قوطی مقسم
مخلوط نهایی را تسطيح نموده و آن را به چهار قسمت تقسیم می کنند. یک زوج از ربع های متقابل قطری را کنار می زنند و از دو ربع باقی مانده به عنوان نمونه آزمایش استفاده می کنند، و یا اگر هنوز اندازه این نمونه بزرگ باشد می توان آن را با تکرار عمل چهار ربعی فوق کوچک تر نمود. باید دقت کرد که تمام ریز دانه ها در ربع مورد نظر حفظ شوند.
در روش دیگر می توان با استفاده از قوطی مقسم نمونه را به دو قسمت تقسیم نمود (شکل ۱-۳). این قوطی دارای تعدادی شیار عمودی به موازات یکدیگر می باشد که به صورت یک در میان به ظرف هایی که در سمت چپ و راست آن قرار گرفته اند، منتهی می شوند. نمونه را به طور یکنواخت در سرتاسر عرض قوطی مقسم می ریزند و دو نیمه آن در ظرف هایی که در پایین شیارهای دو طرف قرار گرفته اند جمع می شود. یکی از این نیمه ها را کنار می گذارند و تقسیم نمودن نیمه دیگر تکرار می شود تا نمونه به اندازه مورد نیاز برسد. بخش ۱۰۲ آیین نامه 812:1989 BS نمونه ای از قوطی مقسم را توصیف نموده است. تقسیم کردن با قوطی مقسم نتایج با تغییرات کمتری نسبت به چهار ربع نمودن دارد.