تجربة فيكا

لتحديد بعض خواص الأسمنت

مقدمة :

عند اضافة الماء للاسمنت تتشكل عجينة اسمنتية يختلف قوامها بحسب كمية الماء المضافة اليها وعملياً يجب أن تكون كمية الماء المضافة كافية لتميه جميع حبيبات الاسمنت ومن أجل تحديد هذه الكمية المناسبة من الماء والتي تحقق عجينة نظامية ( عجينة قياسية ) يتم اجراء تجرب فيكا كما أن هذه التجربة تمكننا من تحديد زمن بداية التجمد لهذه العجينة وزمن نهاية التجمد وذلك باعتبار أن عملية خلط الماء بالاسمنت في البداية تشكل عجينة لزجة ثم تزداد اللزوجة وتأخذ بالتجمد بحيث لا نستطيع التكيف بها الا بصعوبة ثم تصل أخيراً لمرحلة التصلب وان تحديد زمن كل مرحلة من المراحل السابقة / زمن بداية التجمد وزمن نهاية التجمد / يمكننا من تحديد الزمن الذي يمكن من خلاله صب البيتون ووضعه في القالب وكذلك تحديد زمن فك القالب .

اختبار تعيين كمية الماء اللازمة لتشكيل عجينة الاسمنت القياسية :

تعيين كمية الماء اللازمة لتشكيل عجينة من الاسمنت ذات القوام القياسي لاستعمالها في تحضير عينات خاصة باختبار زمن بداية ونهاية التجمد وكذلك اختبار ثباتية الحجم للاسمنت .

كمية الماء القياسية :

هي كمية الماء اللازمة لتشكيل عجينة قياسية من الاسمنت تسمح لطرف مسبر جهاز فيكا ذو القطر 10 mm بالنفاذ خلالها الى نقطة تبعد عن قاع الجهاز مسافة 6 ± 1 .

العوامل المؤثرة على التجربة :

-          خبرة العامل

-          حرارة الجو

-          اختلاف الوزن

-          عمر الاسمنت ونعومته

الأجهزة المستخدمة في التجربة :

-          ميزان

-          مخبار لتحديد كمية الماء المضافة

-          لوح غير مسامي من المعدن أو الرخام

-     جهاز فيكا : وهو عبارة عن حامل مثبت على قاعدة والحامل مجهز بمجرى رأسية يتحرك بداخلها اسطوانية يمكن تثبيتها عند أي ارتفاع مسمار ( بذال ) موجود لهذه الغاية ومثبت بالمجى الرأسية مقياس مدرج عليه علامة تشير الى صفر التدريج عندما يكون طرف مسبر الجهاز عند قاع قالب الجهاز الموضوع على قاعدة الجهاز .. قالب جهاز فيكا من المعدن وهو عبارة عن مخروط ناقص ارتفاعه 40 mm وقطره العلوي الداخلي 80 mm كما يلحق بالجهاز ابرتين :

الابرة A : مقطعها مربع طول ضلعه 1 mm وتستخدم لتعيين زمن بداية التجمد .

الابرة B : مقطعها دائري قطره 50 mm يحتوي في المنتصف نتوء مربع طول ضلعه ( 1 mm ) وتستخدم لتعيين نهاية التجمد .

خطوات الاختبار :

-1 تحضير كمية من الاسمنت وزنها 500 gr يضاف اليها كمية مناسبة من الماء ( تقدر كنسبة مئوية من وزن الاسمنت الجاف ) ثم يخلط المزيج جيداً لتجهيز عجينة الاسمنت بحيث تكون مدة الخلط± 0.25 min  30

ومدة الخلط هي الزمن المحصور بين بدء اضافة الماء للاسمنت الجاف وبدء ملء قالب جهاز فيكا بالعجينة

-2 يملأ قالب جهاز فيكا المرتكز على لوح مستوي غير مسامي ملئاً تاماً ودفعة واحدة بالعجينة المحضرة ثم يسوى سطح العجينة مع حافة القالب وبسرعة .

-3 توضع العينة تحت القضيب الحامل لمسبر جهاو فيكا ثم يخفض المسبر ببطء حتى يمس سطح العجينة ويترك بعد ذلك ليسقط سقوطاً حراً تحت تأثير وزنه ووزن الحامل لينفذ سطح العجينة ويراعى أن تتم هذه العملية بعد ملء القالب مباشرة .

-4 يحدد مقدار نفاذ مسبر الجهاز في عجينة الاسمنت بتعيين المسافة بينه وبين قاعدة القالب بواسطة التدرج الموجود على الجهاز وتتم القراء بعد ثلاثين ثانية من بداية السقوط الحر .

-5 يعاد تشكيل عجائن تجريبية بكميات مختلفة من الماء حتى يتم الوصول الى الكمية التي تعطي عجينة الاسمنت النظامية ذات القوام القياسي ويعبر عنها بعدد يمثل نسبة الماء الى الاسمنت الجاف w/c ويراعى عند اجراء التجربة أن تكون كافة الأدوات نظيفة وأن تكون حرارة الغرفة والماء بحدود 20 ± 2 c .

-6 نقوم بحساب w/c حسب كمية الماء المضافة .