صُمم جهاز فيكات المختبري للأسمنت لتحديد قوام عجينة الأسمنت القياسي ووقت تصلبها. وهو مناسب لاختبار أنواع مختلفة من الأسمنت، ويُستخدم على نطاق واسع في مصانع الأسمنت، ومختبرات البناء، والجامعات، ومراكز الأبحاث. يوفر الجهاز سهولة في التشغيل وأداءً موثوقًا لاختبارات مراقبة جودة الأسمنت الروتينية.

جهاز فيكات المختبري للأسمنت

الموديل: TD505-WK1

أولاً: مقدمة عن المنتج

صُمم جهاز فيكات المختبري للأسمنت وفقًا للمعيار GB/T 1346-2001، الخاص بطرق تحديد كمية الماء اللازمة للقوام القياسي، وزمن التصلب، وسلامة عجينة الأسمنت. وهو مناسب لاختبار أسمنت بورتلاند، وأسمنت بورتلاند العادي، والأسمنت البوزولاني، وأسمنت الرماد المتطاير، وأنواع أخرى من الأسمنت.

المعايير المرجعية: ASTM C187؛ ISO 9597؛ GB/T 1346

ثانياً: المواصفات الفنية

١. الوزن الإجمالي للأجزاء المنزلقة: ٣٠٠ غرام

٢. أقصى مسافة لحركة الأجزاء المنزلقة: ٧٠ ملم

٣. الوزن الصافي: ٣.٨ كيلوغرام تقريبًا

٤. مكبس ذو قوام قياسي: قطعة واحدة؛ الطول الفعال: ٥٠ ± ١ ملم؛ القطر: ١٠ ± ٠.٠٥ ملم

5. إبرة ضبط نهائية: قطعة واحدة؛ الطول الفعال: 30 ± 1 مم؛ القطر: 1.13 ± 0.05 مم

6. إبر ضبط ابتدائية: قطعتان؛ الطول الفعال: 50 ± 1 مم؛ القطر: 1.13 ± 0.05 مم

III. Structure and Performance

1. يتكون جهاز فيكات بشكل أساسي من قاعدة من الحديد الزهر، وإطار داعم، وقضيب منزلق، ومقياس مدرج، وقالب مخروطي، ومكبس ذي قوام قياسي، وإبر تصلب، ومكونات أخرى.

2. الجهاز مزود بمقياس مدرج ثنائي الجوانب. يتم القياس باستخدام المؤشر المثبت على القضيب المنزلق أثناء تحركه عموديًا. يشير الجانب الأيسر من المقياس إلى عمق الاختراق بالملليمتر، بمدى يتراوح بين 0 و70 ملم، وبحد أدنى للتدريج 1 ملم. يشير الجانب الأيمن إلى كمية الماء اللازمة للقوام القياسي.

3. يُستخدم المكبس ذو القوام القياسي لتحديد قوام عجينة الأسمنت، بينما تُستخدم إبر التصلب لتحديد زمن التصلب. يمكن إزالة المكبس والإبر واستبدالها حسب متطلبات الاختبار.

رابعاً: التشغيل والصيانة

١. قبل الاستخدام، ضع كمية قليلة من زيت التشحيم على الأجزاء المنزلقة وتأكد من سهولة حركتها لأعلى ولأسفل.

٢. للحصول على قوام قياسي: فور الانتهاء من الخلط، ضع عجينة الأسمنت المُجهزة في قالب الاختبار الموضوع على قاعدة زجاجية. اضغط العجينة بسكين وحرك القالب برفق عدة مرات. أزل العجينة الزائدة وسوِّ السطح.

انقل القالب واللوحة الأساسية بسرعة إلى جهاز فيكات، وقم بتوسيطهما أسفل مكبس القوام القياسي. اخفض المكبس حتى يلامس سطح عجينة الأسمنت. أحكم ربط برغي التثبيت ثم حرره فجأة، مما يسمح للمكبس بالتوغل عموديًا وبحرية في عجينة الأسمنت.

سجل المسافة بين طرف المكبس واللوحة الأساسية عند توقف المكبس عن التوغل أو بعد 30 ثانية من تحريره. ارفع المكبس ونظفه فورًا.

يجب إتمام العملية بالكامل في غضون 1.5 دقيقة من الخلط. تُعتبر عجينة الأسمنت ذات قوام قياسي عندما يخترق المكبس إلى موضع 6 ± 1 مم فوق اللوحة الأساسية. تُعرَّف كمية ماء الخلط المستخدمة بأنها كمية الماء اللازمة للقوام القياسي (P)، معبرًا عنها كنسبة مئوية من كتلة الأسمنت.

3. تحديد زمن التصلب الأولي

يُعالج النموذج في غرفة معالجة رطبة لمدة 30 دقيقة بعد إضافة الماء، ثم يُجرى القياس الأول.

يُخرج قالب الاختبار من غرفة المعالجة الرطبة ويُوضع تحت إبرة التصلب. تُخفض الإبرة حتى تلامس سطح عجينة الأسمنت. يُشد برغي التثبيت لمدة ثانية إلى ثانيتين، ثم يُحرر فجأة، مما يسمح للإبرة بالاختراق عموديًا وبحرية في عجينة الأسمنت.

راقب قراءة المؤشر عند توقف الإبرة عن الاختراق أو بعد مرور 30 ثانية من إطلاقها. عندما تخترق الإبرة إلى موضع يبعد 4 ± 1 مم فوق القاعدة، يُعتبر الأسمنت قد وصل إلى مرحلة التصلب الأولي.

يُعرف الوقت من لحظة إضافة الماء بالكامل إلى الأسمنت حتى وصوله إلى مرحلة التصلب الأولي بزمن التصلب الأولي، ويُقاس بالدقائق.

٤. تحديد زمن التصلب النهائي

لضمان دقة قياس اختراق إبرة التصلب، يتم تركيب ملحق حلقي عليها.

مباشرةً بعد تحديد زمن التصلب الابتدائي، يُزال قالب الاختبار ومعجون الأسمنت من اللوح الزجاجي بحرص عن طريق تحريكه أفقيًا. يُدار القالب ١٨٠ درجة، بحيث يكون القطر الأكبر متجهًا للأعلى والقطر الأصغر متجهًا للأسفل، ثم يُعاد وضعه على اللوح الزجاجي. بعد ذلك، تُعاد العينة إلى حجرة المعالجة بالرطوبة لاستكمال عملية التصلب.

مع اقتراب وقت الإعداد النهائي، قم بإجراء القياس كل 15 دقيقة. عندما تخترق الإبرة العينة إلى عمق 0.5 مم، ولم يعد الملحق الحلقي يترك علامة مرئية على سطح العينة، يعتبر الأسمنت قد وصل إلى حالة الإعداد النهائية.

يتم تعريف الوقت من لحظة إضافة الماء بالكامل إلى الأسمنت حتى يصل الأسمنت إلى حالة التماسك النهائية على أنه وقت التماسك النهائي، معبرًا عنه بالدقائق (دقيقة).

٥. احتياطات أثناء الاختبار

أثناء القياس الأولي، ادعم القضيب المعدني برفق واتركه ينزل ببطء لتجنب انحناء إبرة التثبيت نتيجة الصدمات. مع ذلك، يجب أن تستند نتيجة القياس النهائي إلى سقوط الإبرة سقوطًا حرًا.

طوال فترة الاختبار، يجب أن تكون نقطة اختراق الإبرة على بُعد ١٠ مم على الأقل من الجدار الداخلي لقالب الاختبار.

مع اقتراب وقت التثبيت الأولي، قم بإجراء القياسات كل ٥ دقائق. ومع اقتراب وقت التثبيت النهائي، قم بإجراء القياسات كل ١٥ دقيقة.

عند الوصول إلى نقطة التصلب الأولية أو النهائية، يُعاد القياس فورًا. يُعتبر الإسمنت قد وصل إلى حالة التصلب الأولية أو النهائية فقط عند الحصول على نفس النتيجة في قياسين متتاليين.

في كل قياس، تأكد من عدم اختراق الإبرة لنفس النقطة التي تم اختراقها في القياس السابق.

بعد كل قياس، نظّف الإبرة جيدًا وأعد قالب الاختبار إلى حجرة المعالجة بالرطوبة.

خلال عملية الاختبار، تجنّب تعريض قالب الاختبار للاهتزاز أو أي اضطراب ميكانيكي.