آزمایش مصالح ساختمانی می‌تواند به اشکال مختلف باشد:
- فیزیکی
- شیمیایی
- تایید کمیت
- بررسی خسارت
انجام آزمایشات ممکن است به دلایل زیر لازم باشد:
- به عنوان بخشی از فرآیند کنترل کیفیت.
- برای تایید اینکه مصالح با مشخصات مورد نیاز مطابقت دارد.
- برای دستیابی به گواهینامه و مجوز
- برای نشان دادن انطباق و هم راستا بودن با الزمات قانونی مانند مقررات ساختمان.
آزمایش الوار
الوار را می‌توان از نظر رطوبت در محل آزمایش کرد. میزان رطوبت معمولا به صورت درصد بیان می‌شود و به عنوان تفاوت بین وزن الوار مرطوب و وزن همان نمونه پس از خشک شدن محاسیه می‌شود. به عنوان مثال، میزان رطوبت یک قطعه چوب با وزن ۵۰۰ گرم و حاوی ۲۵۰ گرم آب را می‌توان به شکل زیر محاسبه کرد:
(وزن الوار مرطوب – وزن الوار خشک) / وزن خشک * ۱۰۰
(۵۰۰-۲۵۰)/۲۵۰*۱۰۰=۱۰۰%
استاندارهای ملی محصولات در انگلستان معمولا توصیه می‌کند که در زمان نصب میزان رطوبت باید:
- ۱۸ درصد در فضاهای سرپوشیده که به طور کلی گرمایش ندارند.
- ۱۵ درصد در فضاهای سرپوشیده که به طور کلی گرم هستند.
- در شرایط داخلی ۱۲ درصد در ساختمان‌هایی که دائما گرم می‌شوند
- ۲۰ درصد یا بیشتر برای چوب و الوارهای فضای باز
برای اندازه گیری میزان رطوبت دو روش معمول وجود دارد:
آزمایش خشک شدن کوره (تنور)
این فرآیند شامل خشک کردن الوار تا یم وزن نسبتا ثابت در یک کوره تهویه دار در دمای ۳۷ درجه سانتی گراد است. این امکان وجود دارد که با خشک کردن یک تکه الوار در کوره برای چند ساعت و آزمایش آن در فواصل منظم تا تغییر وزن آن درصد رطوبت اصلی بسیار دقیق را تعیین کرد.
در حالی که این روش دقیق است، فرآیندی کند است که می‌تواند در صورت عجله الوار را بسوزاند یا به دلیل تغییر شکل آن را غیر قابل استفاده کند. همچنین وجود نوع مناسب کوره با تهویه مناسب لازم است که بدین معنی است که در بسیاری از موارد عملی نیست.
استفاده از یک رطوبت سنج
رطوبت سنج‌های چوب و الوار در انواع مختلفی وجود دارد که می‌توان آن‌ها را به دو دسته کلی تقسیم کرد:
- رطوبت سنج با پین: این نوع از رطوبت سنج‌ها از دو یا تعداد بیشتری الکترود برای اندازه‌گیری میزان رطوبت با استفاده از مقاومت الکتریکی استفاده میکنند. هر چه مقاومت در برابر جریان الکتریکی بیشتر باشد چوب خشک تر است زیر آب رسانا است و چوب عایق طبیعی است.
- رطوبت سنج بدون پین: این نوع رطوبت سنج‌ها با استفاده از یک صفحه اسکن مخصوص یک موج الکترومغناطیسی را از طریق نمونه عبور می‌دهد. این روش محتوای رطوبت متوسط را در ناحیه اسکن شده به دست می‌آورد.
آزمایش آجر
چندین روش مختلف برای آزمایش آجرها وجود دارد از جمله:
آزمایش مقاومت فشاری
یک آجر برای نمونه بر روی دستگاه تست فشار گذاشته می‌شود و فشار تا زمانی که آجر شکسته شود اعمال می‌شود. سطح و اندازه فشار نهایی ثبت می‌شود. به طور کلی پنج آجر در یک زمان آزمایش می‌شوند که متوسط فشار نهایی به عنوان مقاومت فشاری آجرها در نظر گرفته می‌شود.
آزمایش جذب آب
آجرها در شرایط خشک طبیعی خود وزن می‌شوند و سپس به مدت ۲۴ ساعت در آب غوطه‌ور می‌شوند. سپس دوباره وزن می‌شوند. تفاوت بین وزن‌ها نشان‌دهنده میزان آب است که توسط آجر جذب شده است. هر چه آب کمتری جذب شود کیفیت آجر بیشتر است. مقدار آب جذب شده نباید بیش از ۲۰ درصد وزن خشک آجر باشد.
آزمایش شوره زنی
شوره رسوبی بلوری و نمکی است که می‌تواند در سطح آجرها ایجاد شود. به طور کلی به رنگ سفید یا خاکستری با ظاهری پودری شکل است. برای انجام آزمایش آجری را به مدت ۲۴ ساعت در آب شیرین غوطه ور میکنند و بعد آن را از آب خارج میکنند تا خشک شود مواد قلیایی موجود در آجر ممکن است باعث شوره زدن در سطح آجر شوند.
اگر لایه مایل به سفید روی سطح آجر قابل مشاهده نباشد، این نشان دهنده عدم وجود مواد قلیلیی در آجر است. میزان مواد قلیایی در آجر عبارتند از:
- حدود ۱۰ درصد سطح آر: محدوده قابل قبول
- حدود ۵۰ درصد سطح آجر: محدوده متوسط
- بیش از ۵۰ درصد سطح آجر: به شدت دارای مواد قلیایی است
آزمایش سختی
سطح آجر خراشیده می‌شود اگر هیچ اثری باقی نماند، آجر کیفیت خوبی دارد.
آزمایش اندازه، شکل و رنگ
بیست آجر که به صورت تصادفی انتخاب شده‌اند از نظر طول، عرض و ارتفاع انباشته شده‌اند از نظر یکنواختی شکل، اندازه و زنگ بررسی می‌شوند.
آزمایش صدا
دو آجر را که هر یک در یک دست نگه داشته شده‌اند را بهم می‌زنند، آن‌ها نباید شکسته شوند و اگر کیفیت خوبی داشته باشند باید صدای زنگ فلزی شفافی ایجاد شود.
آزمایش ساختار
یک آجر به عنوان نمونه شکسته می‌شود و با دقت مورد بررسی قرار می‌گیرد. اگر کیفیت آن خوب باشد هیچ‌گونه جریان، شکاف یا سوراخ روی آن نباید وجود داشته باشد.
آزمایش شن و ماسه
آزمایش حجمی
شن و ماسه می‌تواند هنگام بچینگ بتن از نظر حجم آزمایش شود. یک نمونه شن مرطوب در یک ظرف صاف حدود دو سوم پر می‌شود. یک قاعده برای اندازه‌گیری عمق ماسه مرطوب (به عنوان مثال ۱۵۰ میلی‌متر) در نظر گرفته می‌شود. سپس نمونه ماسه مرطوب را از ظرف خارج کرده و کنار می‌گذارند. آب تمیز داخل ظرف ریخته می‌شود تا ظرف به اندازه نصف پر شود. سپس شن و ماسه را در دو نیمه آب قرار می‌دهند و یک میله در آن فرو میکنند که هر نوع هوا از داخل آن خارج شود. این قاعده برای اندازه‌گیری عمق شن و ماسه اشباع شده انجام می‌شود (به عنوان مثال ۱۲۴ میلی‌متر).
درصد حجم توده را می‌توان به صورت زیر محاسبه کرد:
حجم توده = اختلاف ارتفاع شن و ماسه مرطوب و اشباع شده / عمق شن و ماسه اشباع شده
حجم توده = (۱۵۰-۱۲۴) / ۱۲۴ * ۱۰۰ = ۲۱ درصد
بنابراین حجم شن و ماسه باید ۲۱ درصد بیشتر از آنچه در مشخصات ذکر شده است افزایش یابد.
آزمایش گل و لای
این آزمایش برای تعیین میزان تمیزی شن و ماسه با تعیین درصد گل و لای موجود در آن استفاده می‌شود. این مورد دارای اهمیت است چون گل و لای باعث تضعیف بتن می‌شود.
یک محلول آب نمک متشکل از ۵ میلی لیتر نمک تا ۵۰۰ میلی لیتر آب در یک استوانه ۵۰ میلی لیتری ریخته می‌شود. سپس نمونه شن و ماسه تا ۵۰ میلی لیتر اضافه می‌شود. قبل از اینکه استوانه رو خوب تکان دهید محلول آب نمک بیشتری تا ۱۵۰ میلی لیتر ریخته می‌شود.
این مخلوط باید قبل از اندازه‌گیری ارتفاع گل و لای که در بالای لایه ماسه قرار می‌گیرد به مدت ۳ ساعت باقی بماند. ازتفاع لایه گل و لای نباید بیشتر از ۶ میلی‌لیتر یا ۶ درصد از ارتفاع نمونه شن و ماسه باشد.
