مقدمه
درجه اشتعال قیر به درجه حرارتی اطلاق می شود که وقتی دمای قیر به آن می رسد، با نزدیک نمودن شعله به سطح آزاد آن ، جرقه ای در سطح آن دیده شود. همان طور که می دانید قیرهای خالص، قطران و مخلوط آنها آتشگیر می باشند؛ لذا باید بدانیم که قیرهایی را که با آنها کار می کنیم را تا چه دمایی می توانیم گرم نماییم، بدون آنکه قیر دچار اشتعال و یا سوختن شود. این مطلب از لحاظ ایمنی در کارگاه و آزمایشگاه بسیار حائز اهمیت است و در صورت عدم توجه به این مطلب می تواند خطرساز باشد!
آزمایش تعیین درجه اشتعال قیر را می توان با دو نوع دستگاه انجام داد:
دستگاه درجه اشتعال رو باز
دستگاه درجه اشتعال رو بسته

از آن جهت که در دستگاه رو بسته تمام مقادیر بخار های قابل اشتعال آزاد شده از قیر ، جمع آوری می شود ، لذا درجه اشتعالی که با این دستگاه تعیین می شود تا حدی کوچکتر از درجه اشتعالی خواهد بود که با دستگاه رو باز تعیین شده است.
چون که قیر در دمای بالاتر از 176° C خواص خود را از دست خواهد داد ، لذا نباید درجه حرارت قیر از این مقدار فراتر رود.
شرح کامل این آزمایش را می توانید در استانداردهای زیر ملاحظه نمایید:
- درجه اشتعال قیر به روش ظرف روباز:
ASTM Methods:D 92-52
AASHTO Methods:T 48-53
- درجه اشتعال قیر به روش ظرف رو بسته:
ASTM Methods:D 93
AASHTO Methods:T 73

هدف:
هدف از آزمایش درجه اشتعال ، تعیین درجه حرارتی است که در آن قیر مشتعل می شود و نیز تعیین درجه حرارتی که قیر در آن دما می سوزد. لازم به یادآوری است که تمام افرادی که با قیر سروکار دارند باید به خوبی از درجه اشتعال قیری که با آن کار می نمایند ، آگاه باشند تا از خطرات احتمالی ناشی از مشتعل شدن قیر در اثر حرارت دادن بیش از حد در کارگاه ها جلوگیری شود.

وسایل آزمایش:
• ظرف قیر
• گیره نگهدارنده
• وسیله گرم کننده
• دماسنج
• تجهیزات تولید شعله
• کرنومتر

روش انجام آزمایش:
در صورتی که از قیر جامد یا نیمه جامد در این آزمایش استفاده می نمایید، باید آن را تا 176 درجه سانتیگراد گرم نمود تا ذوب شود. سپس قیر مذاب را در داخل ظرف مخصوص دستگاه آزمایش می ریزیم؛ به قدری که پر گردد. هوای محبوس شده در قیر باید خارج شود و سطح قیر با کاردک صاف گردد. حال به قیر فرصت می دهیم تا سرد شود.
اکنون ظرف قیر سرد شده را بر روی دستگاه آزمایش سوار می نماییم و دماسنج را بر روی پایه نگهدرنده قرار می دهیم ؛ به طوری که قسمت تحتانی دماسنج به ته ظرف برخورد ننماید.
ابتدا درجه اشتعال قیر را به صورت تقریبی بدست می آوریم تا از نتیجه آن در آزمایش اصلی بتوانیم استفاده نماییم. پس در این مرحله بدون توجه به سرعت گرمادهی با سرعت ثابت حدود 12 درجه سانتیگراد در دقیقه قیر را گرم می نماییم و با عبور دادن شعله از روی قیر در دمای بالای 250 درجه سانتیگراد ، دمایی را که به ازای آن در سطح قیر جرقه ایجاد می شود ، را به عنوان درجه اشتعال تخمینی در نظر می گیریم.

حال آزمایش اصلی را با تنظیم درجه حرارت به طوری که در هر دقیقه 16.7 درجه سانتیگراد تغییر نماید ، شروع می کنیم. هنگامی که درجه حرارت قیر به 56 درجه سانتیگراد رسید، سرعت گرم شدن قیر را به 5 درجه سانتیگراد بر دقیقه کاهش می دهیم. زمانی که دمای قیر به 28 درجه سانتیگراد مانده به درجه اشتعال تخمینی قیر رسید ، به ازای هر سه درجه یکبار شعله را از روی قیر عبور می دهیم.
این کار را تا زمانی ادامه می دهیم که هنگام عبور شعله، جرقه ای در سطح قیر نمایان شود. این درجه را به عنوان درجه اشتعال قیر ثبت می نماییم.

مقدمه
روش های مختلفی برای تعیین وزن مخصوص قیر وجود دارد که مبنای همه این روش ها، قانون ارشمیدس می باشد. طبق تعریف، وزن مخصوص قیر عبارت است از نسبت وزن حجم معینی از قیر به وزن آب هم حجم آن در درجه حرارت معین. از جمله روش های موجود برای تعیین وزن مخصوص قیر عبارت است از:
روش بوته نیکلی
روش پیکنومتر

دانستن وزن مخصوص قیر از دو جهت دارای اهمیت است:
از آنجا که می دانیم هرجا صحبت از مقدار قیر در آسفالت به میان می آید، آن را به صورت درصد وزنی بیان می نمایند، در صورتی که قیر عملا به صورت حجمی اندازه گیری می شود؛ بنابراین دانستن رابطه بین وزن و حجم قیر ضروری است. هم چنین چون قیر را عموما گرم می کنند، لذا دانستن ضریب انبساط حرارتی قیر نیز الزامی است تا بتوان وزن مخصوص قیر را در هر درجه حرارتی محاسبه نمود. در غیر این صورت وزن مخصوص قیر را باید در درجه حرارت مورد نیاز تعیین و اندازه گیری کرد.
وزن مخصوص قیر ابزار مناسبی برای تعیین منبع قیرها می باشد. برای مثال وزن مخصوص قیرهای نفت حدود 1.0 و وزن مخصوص قیرهای قطران بسته به طرز تهیه آنها بین 1.10 تا 1.25 متغیر است. این وزن مخصوص ها در دمای معین 15.6 یا 20 درجه سانتیگراد تعیین می شوند.
شرح کامل آزمایش تعیین وزن مخصوص قیر در استانداردهای زیر به تفضیل آمده است:
برای قیرهای نفت Standard Methods, IP. 59/57 method F
برای قیرهای قطران Standard Methods, G.IP. -57, method A
ASTM Methods, D: 70-52
در همه استانداردهای ذکر شده از پیکنومتر برای سنجش وزن مخصوص قیر استفاده می شود.
همان طور که می دانید حجم قیر تابعی از درجه حرارت است؛ در نتیجه لازم است در تعیین حجم قیر پارامتر درجه حرارت را ثابت درنظر بگیریم. اما در صورت انجام آزمایش در دماهای متفاوت می توان از رابطه تقریبی زیر استفاده نمود:
V=[1+c(t-15.6)] V_15.6
که در آن :
V: حجم قیر در دمای t است.
c: ضریب انقباض حرارتی حجم قیر است که برای قیرهای با چگالی کمتر از 0.966 برابر 0.00072 و برای قیرهای با چگالی بیشتر از 0.966 برابر 0.00063 است.

V_15.6: حجم قیر در دمای 15.6درجه سانتیگراد است.

هدف آزمایش
هدف از این آزمایش، تعیین وزن مخصوص قیر در دمای مشخص می باشد.

وسایل آزمایش
• حدود 60 گرم قیر مورد نظر
• پیکنومتر
• دماسنج
• ترازوی دقیق
• حمام آب گرم

روش انجام آزمایش
ابتدا پیکنومتر خالی را کاملا خشک نموده و توزین می نماییم (W1)، حال پیکنومتر خالی را از آب با درجه حرارت 25 درجه سانتیگراد پر کرده و آن را وزن می نماییم(Ww). آب پیکنومتر را خالی نموده و سپس آن را کاملا خشک می نماییم. آنگاه مقداری قیر ( حدود 60 گرم) در داخل آن ریخته و مجموعه را مورد توزین قرار می دهیم (W2). پس از این مرحله، پیکنومتر را تا خط نشانه از آب مقطر پر نموده و آن را وزن می کنیم (W3)؛ توجه داشته باشید که در این مرحله قیر نیز در پیکنومتر موجود می باشد.
نکته قابل تامل دیگر آن است که وقتی در انجام این آزمایش از قیر مایع یا مذاب استفاده می نماییم، بایستی قیر را برای مدتی طولانی به همان حالت نگه داشت تا تمامی حباب های هوا از آن خارج شود. این آزمایش را می توان با قیر نیمه جامد یا جامد نیز انجام داد.
با توجه به رابطه زیر وزن مخصوص قیر محاسبه خواهد شد:

مقدمه:
نقطه نرمی قیر عبارت است از درجه حرارتی که در آن قیر حالت نرمی پیدا می کند. به طور کلی می توان گفت که همه قیرها در این درجه حرارت به یک گرانروی مشخص می رسند. نقطه نرمی قیر به روش های مختلفی اندازه گیری می شود که یکی از این روشها، روشی به نام حلقه و گلوله است که در آن نقطه نرمی را درجه حرارتی که در آن گلوله ها از حلقه عبور نموده و به سطح برنجی تحتانی به فاصله 25 میلیمتری برسد، تعریف می کنند.
مشروح روش حلقه و گلوله در استانداردهای زیر آمده است:
برای قیرهای نفت Standard Methods , IP.58/56
برای قیرهای قطران Standard Methods , IP.3/57
ASTM Standard Methods D:36-26
جهت به کار بردن قیر در روسازی راه های جاده ها و باند پرواز هواپیما ، نیاز است از قیری با درجه نرمی به خصوص استفاده شود که مقدار آن به کاربرد ما و شرایط محیطی که قیر قرار است در آن به کار برده شود، بستگی دارد. به عنوان مثال اگر درجه حرارت متوسط سالیانه منطقه ای زیاد باشد باید از قیر کند روانتری برای ساختن روسازی آسفالت استفاده نمود. هم چنین هر اندازه تعداد و وزن وسایل نقلیه عبوری بیشتر باشد، باید از قیر کند روانتری برای ساختن مخلوط های قیری استفاده نمود.

هدف:
یکی از اهداف این آزمایش محاسبه مقدار مقاومت قیر خالص و مصالح ساخته شده با آن قیر نسبت به تغییرات درجه حرارت می باشد.

وسایل آزمایش:
• دو عدد ساچمه
• دو عدد حلقه
• بشر شیشه ای
• دماسنج
• دستگاه گرمکن
• کاردک
• یک سطح شیشه ای ( صاف )
• قیر
• چراغ
• پایه های نگهدارنده حلقه ها

روش انجام آزمایش:
روش انجام این آزمایش بدین صورت است که ابتدا حلقه ها را روی سطح شیشه ای که به روغن آغشته است ، قرار می دهیم. روغن سبب می شود که قیر به شیشه نچسبد. عمق این حلقه ها در حدود 8 میلی متر است. قیر را که قبلا داغ شده است به آرامی در داخل حلقه ها می ریزیم به طوری که حلقه کاملا پر شود.

چون عملا پر کردن حلقه ها به صورت کامل بسیار مشکل است بهتر است به اندازه ای قیر در داخل آنها بریزیم که نیاز به ریختن مجدد نداشته باشد اما اگر کمی زیادتر ریخته شد ، مشکلی پیش نخواهد آمد ، چرا که پس از سرد شدن قیر داخل حلقه ها ، سطح حلقه ها را با کاردک صاف خواهیم نمود تا اضافه قیر حلقه ها برداشته شود. برای صاف نمودن سطح قیر لازم است که کاردک داغ شده را با زاویه 45 درجه روی سطح حلقه ها بکشیم. سطح زیرین حلقه ها نیز به جهت استفاده از سطح شیشه ای ، خود بخود صاف خواهد شد.
پس از سرد شدن قیر و صاف نمودن سطح آن ،‌ حلقه ها را درجای خود در داخل بشر ( روی پایه ها ) قرار می دهیم. سپس بشر را تا حدود 5 سانتی متر بالای حلقه ها از آب مقطر پر می کنیم . البته لازم است گفته شود که در آزمایشگاه به علت محدودیت های موجود از آب معمولی استفاده می کنیم.
حال مجموعه بشر را در دستگاه گرمکن قرار می دهیم تا دمای آب درون آن به 25 درجه سانتیگراد برسد که برای نیل به این هدف لازم است بشر به مدت 15 دقیقه در گرمکن بماند. در پایان 15 دقیقه باید دمای آب داخل بشر به 25 درجه سانتیگراد رسیده باشد.

اکنون بشر را از گرمکن بیرون آورده و ساچمه ها را در مرکز حلقه ها روی قیر قرار می دهیم و بشر را روی چراغ می گذاریم. نکته بسیار مهم در این آزمایش ، روند گرمادهی به بشر و محتوی آن یعنی قیر است. از آنجا که این آزمایش به حرارت بسیار حساس است ، پس لازم است که در همه آزمایشها از یک سرعت حرارت دهی استفاده شود. بنابراین ما نیز حرارت را به گونه ای تنظیم می کنیم که در هر دقیقه 5 درجه به دمای آب افزوده شود و این مهم را در حین حرارت دادن با دماسنج کنترل می کنیم. عملیات گرمادهی را آنقدر ادامه می دهیم تا ساچمه های روی قیرها به سطح تیغه فلزی زیر حلقه ها برسند و برای هر کدام دمایی که این عمل اتفاق افتاده است را قرائت کرده و یادداشت می کنیم. سپس متوسط دو دمای بدست آمده را به عنوان نقطه نرمی قیر در نظر می گیریم.
نقطه نرمی قیر خالص 60/70 معمولا 45 تا 54 درجه سانتیگراد است.

مقدمه
در رابطه با علت استفاده از قیر در راهسازی مواردی چون نفوذ ناپذیری در برابر آب، ارزان قیمت بودن، خاصیت چسبندگی و غیره مطرح شده است. بنابراین چسبندگی قیرها که بارزترین ویژگی مثبت آنها به شمار می آید، باید برای انواع قیرها تعیین شود و حداقل میزان این چسبندگی کنترل شود تا اطمینان حاصل شود که قیر مصرفی در آسفالت توانایی چسباندن سنگدانه ها به یکدیگر را داشته و می تواند مصالح را به خوبی اندود نماید.

در آزمایشگاه برای تعیین شاخصی از چسبندگی قیر، مقدار قابلیت شکل پذیری قیر را می سنجند؛ بدین صورت که هر چه قیر شکل پذیرتر باشد، چسبنده تر است و بالعکس. خاصیت شکل پذیری قیر عبارتند از مقدار ازدیاد طول یک نمونه قیر بر حسب سانتیمتر که به صورت استاندارد کشیده شده (با سرعت معین و در دمای مشخص) تا به طول پارگی یا انقطاع برسد. طول نمونه درست قبل از پاره شدن بر حسب سانتیمتر به خاصیت شکل پذیری یا انگمی موسوم است.
از جمله عواملی که بر خاصیت انگمی تاثیر دارد، درجه سختی قیر است. بدین صورت که هر چه قیر سخت تر و شکننده تر باشد خاصیت انگمی آن کمتر است و بالعکس. بنابراین باید در نظر داشت اگر قیر را در یک محیط سردسیر استفاده می نماییم، از خاصیت انگمی مناسبی برخوردار باشد تا از بروز ترک در آسفالت جلوگیری شود. می دانیم که در اثر عبور وسایل نقلیه از سطح راه، تنش هایی در آسفالت ایجاد می شود که سبب بروز جنبش های خفیفی در قیر آسفالت می گردد و در صورتی که قیر نتواند این جنبش ها را تحمل نماید به ویژه در فصل سرما، باید انتظار بروز ترکهایی در آسفالت را داشته باشیم.
درجه حرارت عامل دیگری است که می تواند بر خاصیت انگمی قیرها تاثیر بگذارد به طوری که خاصیت انگمی هر جسمی در درجه حرارتی خاص انجام می شود و برای آن که قیر در مقابل تغییرات درجه حرارت که موجب انبساط و انقباض آن می گردد، مقاوم باشد، بایستی دارای خاصیت انگمی مناسبی باشد.
شرح این آزمایش در استانداردهای زیر به تفصیل آمده است:
Standard Methods, IP. 32/55
ASTM Methods, D: 113-44
استانداردهای ذکر شده به طور کلی مشابه یکدیگرند با این تفاوت که در استاندارد ASTM ، در دمای 15 درجه سیلسیوس نمونه با سرعت 1 سانتیمتر بر دقیقه کشیده می شود اما در روش استاندارد، نمونه در دمای 25 درجه سیلسیوس با سرعت 5 سانتیمتر بر دقیقه کشیده می شود.

هدف آزمایش
هدف از آزمایش خاصیت انگمی، تعیین میزان شکل پذیری یک نمونه قیر در دمای معین است که این پارامتر بر میزان کارایی قیر نیز تاثیرگذار خواهد بود.

وسایل آزمایش
• دستگاه آزمایش انگمی
• دو عدد قالب
• دماسنج
• کاردک
• خط کش
• قیر مذاب

روش انجام آزمایش
قالب این آزمایش از جنس برنج است و دارای ابعاد مشخصی است که در شکل زیر می توانید اندازه قسمت های مختلف آن را مشاهده نمایید.

برای شروع آزمایش، ابتدا باید دو عدد قالب را تمیز نموده و سطوح داخلی آن را به روغن آمیخته نمود تا از چسبیدن قیر به قالب و ایجاد خطا در نتیجه آزمایش جلوگیری شود. سپس قیر مذاب را که از الک شماره 5 عبور نموده، به طور یکنواخت و به آرامی در قالب ها می ریزیم. باید دقت شود قالب ها بیش از حد پر نشوند؛ اما در صورت بروز چنین مشکلی، نگران نشوید زیرا در مراحل بعدی می توان آن را برطرف نمود!

پس از پر نمودن قالب ها، مدتی صبر می کنیم تا قیر در دمای محیط سرد شود و به اصطلاح خود را بگیرد. اکنون می توانیم به وسیله یک کاردک داغ، اضافی قیر را از سطح قالب ها برداشت. برای این کار دقت شود که زاویه کاردک با افق بهتر است 45 درجه باشد. پس از مسطح کردن سطح قالب ها باید آنها را در داخل حمام آب گرم دستگاه قرار داد تا مدت 90 دقیقه در دمای 25 درجه باقی بماند. دستگاه مذکور از قابلیت تنظیم دما برخوردار می باشد و امکان این را فراهم می نماید تا دمای آب گرم روی 25 درجه بماند، اما همواره نیاز است که این دما توسط دماسنج اندازه گیری شود، زیرا امکان عدم یکسان بودن دما در نقاط مختلف حمام وجود دارد.
قطعه های جانبی میانی و کفی زیر را از قالب ها جدا می نماییم و سپس قالب ها را بر روی گیره¬های دستگاه سوار می کنیم و آنگاه دستگاه را روشن می نماییم تا با سرعت یکنواخت 5 سانتی متر بر دقیقه عمل کشش را انجام دهد.

هنگامی که قیر در اثر کشیدن پاره شد، باید طولی را که در آن این اتفاق افتاد را اندازه گرفته و این طول را بر حسب سانتی متر به عنوان خاصیت انگمی قیر در نظر می گرفت. متوسط طول دو قالب قیر را به عنوان خاصیت انگمی ثبت می نماییم.

مقدمه
افت وزنی قیر عبارت است از درصد افت وزنی نمونه قیری که در مدت 5 ساعت در درجه حرارت 163 درجه سانتیگراد در دستگاه مجهز به تهویه قرار می گیرد. این آزمایش به آزمایش لعاب نازک نیز معروف است. در حقیقت آزمایش افت وزنی قیر، یک نوع تقطیر قیر می باشد که نتیجه آن معیاری است که فراریت نسبی حلال های قیر را در 163 درجه سانتیگراد نشان می دهد. علت انتخاب دمای 163 درجه آن است که در این دما، عمل اختلاط قیر و مصالح سنگی برای تهیه آسفالت در این دما صورت می پذیرد.
افت وزنی قیرهای خالصی که در راهسازی به کار می روند پس از انجام این آزمایش، کمتر از یک درصد می باشند؛ و معمولا برای پی بردن به خواص قیری که روی آن آزمایش لعاب نازک انجام شده، پس از پایان آزمایش تحت آزمایش های قابلیت نفوذ و نقطه نرمی قرار می دهند. توجه نمایید که هر چه قیر نرم تر باشد یعنی درجه نفوذ آن بیشتر باشد، افت وزنی آن نیز بیشتر خواهد بود.
از جمله پدیده های مورد ذکر در مورد آسفالت، پدیده پیر شدگی است که علت آن کاهش وزن قیر در اثر حرارت، اکسیداسیون و اشعه uv و تبدیل روغن به رزین و رزین به آسفالتین می باشد که آزمایش افت وزنی قیر می تواند معیاری خوب برای پیش بینی این پدیده باشد. نکته قابل ذکر دیگر این است که حداکثر میزان افت وزنی مطابق آیین نامه، برابر 0.8% می باشد.
این آزمایش به طور مفصل در استانداردهای زیر شرح داده شده است:
Standard Methods, IP. 45/58
ASTM Methods D: 6-39T

هدف آزمایش
هدف از آزمایش افت وزنی قیر، تعیین میزان کاهش وزن قیر در اثر حرارت 163 درجه ای و هم چنین تعیین میزان فراریت نسبی حلال های قیر است.

وسایل آزمایش
• ظرف استوانه ای
• 50 گرم قیر مذاب
• گرمخانه دارای تهویه
• ترازو

روش انجام آزمایش
ابتدا ظرف استوانه ای را تمیز می نماییم. این ظرف استوانه ای دارای قطر 55 میلی متر و ارتفاع 35 میلی متر می باشد و دارای کفی مسطح است. اکنون ظرف استوانه ای را وزن می نماییم. مقدار 50 گرم قیر مذاب را در داخل این ظرف می ریزیم و پس از سرد شدن، آن را در داخل گرمخانه برای مدت 5 ساعت قرار می دهیم. توجه نمایید که دمای گرمخانه بر روی 163 درجه سانتیگراد تنظیم شده است و نیز گرمخانه دارای تهویه هوا می باشد.
پس از طی شدن 5 ساعت و سرد شدن استوانه، بار دیگر مجموعه قیر و ظرف را مورد توزین قرار می دهیم و مقدار آن را یادداشت می نماییم. نتیجه آزمایش را بایستی بر حسب کاهش وزن قیر نسبت به وزن اولیه آن سنجید که مطابق فرمول زیر بدست می آید:

که در آن:
w1: وزن ظرف و قیر قبل از قرار دادن در گرمخانه
w2: وزن ظرف و قیر بعد از قرار دادن در گرمخانه

مقدمه
آزمایش درجه نفوذ قیر برای تعیین سختی نسبی قیرهای دمیده و قیرهای خالص استفاده می شود. یکی از کاربردهای درجه نفوذ در نامگذاری قیرهای خالص و قیرهای دمیده است. قیرهای خالص تنها بر این اساس نامگذاری می شوند اما معیار نامگذاری قیرهای دمیده علاوه بر درجه نفوذ قیر ، درجه نرمی قیر نیز می باشد. به عنوان نمونه ، قیرهای 40-50 ، 60-70 ، 85-100 و ... از جمله قیرهای خالص معمول در راهسازی می باشند. دو عددی که همراه قیر خالص می آید بیانگر آن است که درجه نفوذ قیر در این محدوده قرار دارد. قیرهای R85/25 ،R90/15 ، R110/10 و ... نمونه هایی از قیرهای دمیده متداول در ایران است که عدد اول آن بیانگر درجه نفوذ قیر و عدد دوم بیانگر نقطه نرمی قیر است.
بر حسب تعریف، درجه نفوذ قیر عبارت است از مقدار طولی ( بر حسب میلیمتر ) است که یک سوزن استاندارد با شکل معین تحت اثر باری معادل 100 گرم در مدت 5 ثانیه در قیری که در درجه حرارت 25 درجه سانتیگراد است ، نفوذ نماید.

یکی از موارد کاربردی نتایج این آزمایش آن است که هر چه آب و هوای منطقه ای که قرار است قیر را در آنجا استفاده نماییم گرم تر باشد یا میزان آمد و شد بیشتر و بار وسایل نقلیه سنگین تر باشد ، باید از قیری با درجه نفوذ بیشتر استفاده نمود و بالعکس هرچه آب و هوای منطقه مورد نظر سردتر باشد ، باید از قیرهای با درجه نفوذ کمتری استفاده نمود.
بنابراین هرچه قیر سخت تر باشد، درجه نفوذ آن کمتر و هرچه درجه نفوذ قیر بیشتر باشد قیر نرم تر خواهد بود. قیرهایی که درجه نفوذ آنها حدود 80 باشد، در آسفالتهایی نظیر بتن آسفالتی و قیرهای با درجه نفوذ بیشتر در ماکادام قیر و آسفالت سرد بکار برده می شوند.

این آزمایش در استانداردهای زیر به طور مفطل شرح داده شده است:
Standard Methods, IP. 49/58
ASTM Methods, D: 5-52
در صورتی که آزمایش درجه‌ی نفوذ را در دمایی مساوی با نقطه‌ی نرمی قیر انجام دهیم برای همه‌ی قیرها درجه‌ی نفوذ 800 به دست می‌آید لذا پارامتری به نام درجه نفوذ تعریف شده است که نشانه‌ی حساسیت قیر به تغییرات دما می‌باشد. هرچه نشانه‌ی درجه نفوذ کمتر باشد حساسیت قیر به تغییرات دما بیشتر است. برای قیرهای راهسازی نشانه‌ی درجه نفوذ از 2- تا 2+ متغیر است. این نشانه برای قیرهای قطران از 2- کوچکتر و برای قیرهای دمیده از 2+ بزرگتر است.

هدف آزمایش
هدف از آزمایش درجه نفوذ قیر ، تعیین سختی نسبی قیرهای خالص و دمیده می باشد که جهت نامگذاری این قیرها استفاده می شود.

وسایل آزمایش
• دستگاه مخصوص درجه نفوذ
• دماسنج
• کاردک
• حمام آب گرم
• دو ظرف کوچک با اندازه های مختلف
• کورنومتر

روش انجام آزمایش
مقداری قیر را حدود 60 درجه یا تا دمایی بالاتر از نقطه نرمی گرم می نماییم و سپس درون ظرف مخصوص می ریزیم. این ظرف دارای 5.5 سانتیمتر قطر و 3.5 سانتیمتر ارتفاع می باشد. باید دقت شود که سطح قیر کاملا صاف و بدون حباب باشد. جهت صاف نمودن سطح قیر می توان از کاردک استفاده نمود. ظرف حاوی قیر را در معرض هوای آزمایشگاه قرار می دهیم تا قیر سرد شود. سپس ظرف قیر را در داخل حمام آب گرم با درجه حرارت 25 درجه قرار می دهیم تا پس از یک ساعت و نیم قیر با آب داخل حمام به تعادل برسد.
ظرف را از درون حمام آب گرم خارج کرده و سطح آن را با دستمال نخی خشک می نماییم. طوری ظرف را زیر دستگاه تعیین درجه نفوذ قرار می دهیم که نوک سوزن و نوک تصویر آن در سطح براق قیر بر روی هم منطبق شوند.
حال درجه دستگاه را صفر می نماییم و با زدن کورنومتر، سوزنی که وزن آن با متعلقاتش 100 گرم می باشد رها می شود و طی 5 ثانیه مقدار نفوذ سوزن روی صفحه مدرج قرائت می شود و یادداشت می شود. این آزمایش برای هر نمونه ( هر ظرف ) 5 تا 10 بار انجام می شود و مقادیر بدست آمده یادداشت می شود. توجه نمایید که مقادیر بدست آمده بر حسب دهم میلیمتر می باشد. باید دقت نمایید که فواصلی سوزن در قیر نفوذ می کند از یکدیگر فاصله تقریبا یکسانی داشته باشند و به لبه ظرف بیش از حد نزدیک نباشد تا خطای آزمایش کم شود.
این تعداد آزمایش سبب می شود که خطای آزمایش کاهش یابد. میانگین اعداد بدست آمده همان میزان درجه نفوذ قیر خواهد بود.

مقدمه
عواملی چون نوع قیر، مقدار آن، نوع مصالح سنگی، دانه بندی مصالح، نحوه تهیه آسفالت و غیره بر روی استقامت و ظرفیت باربری آسفالت تولید شده تاثیر می گذارند. همان گونه که بیان شد، یکی از این عوامل، دانه بندی مصالح سنگی است که می تواند به شدت بر روی کیفیت آسفالت اثر بگذارد؛ لذا دقت بر روی این مسئله و انجام آزمایش های مربوطه حائز اهمیت می نماید.
منظور از آزمایش دانه بندی مصالح سنگی، تعیین درصد وزنی دانه های هم اندازه در مخلوط مصالح مورد آزمایش می باشد. برای تعیین این دانه بندی باید ابتدا آزمایش دانه بندی مصالح انجام شود و سپس منحنی دانه بندی آن رسم گردد. برای دانه بندی مصالح سنگی درشت تر از الک نمره 200 از سری الک ها استفاده می نماییم و برای مصالح ریز تر از الک نمره 200، از هیدرومتر استفاده می شود. به مصالح ریز تر از الک 200 اصطلاحا فیلر اطلاق می شود.
سری الک های مورد نیاز برای آزمایش دانه بندی معمولا از الک های زیر استفاده می شود که به ترتیب عبارتند از:
1 , 3/4 , 1/2 , 3/8 , No4 , No8 , No30 , No50 , No100 , No200

نحوه چیدمان الک ها به این صورت است که الک با بزرگترین اندازه سوراخ در بالا قرار می گیرد و به ترتیب الک های با سوراخ های کوچکتر در زیر آن قرار می گیرند و در انتها نیز سینی مخصوص برای جمع آوری فیلرها قرار خواهد گرفت. بنابراین با توجه به اندازه الک های ذکر شده، الک "1 در بالاترین سطح قرار خواهد داشت و الک نمره 200 در انتها خواهد بود. همان گونه که مشاهد می نمایید این الک ها بر دو اساس نامگذاری شده اند که الک های با سوراخ های درشت تر بر حسب اندازه روزنه الک بر حسب اینچ نامگذاری شده و الک های با سوراخ های کوچکتر بر حسب تعداد روزنه در هر اینچ طول الک نامگذاری شده است.
نکته ای که لازم است قبل از شرح روش آزمایش، توضیح داده شود آن است که دانه بندی مناسب آسفالت به عوامل مختلفی از جمله نوع روسازی، نوع و محل قرار گرفتن لایه مورد نظر در روسازی، ضخامت لایه مورد نظر، اندازه بزرگترین دانه موجود در مصالح و غیره وابسته می باشد. البته حدود دانه بندی مناسب توسط آئین نامه های فنی مشخص شده که معمولا به صورت دو منحنی دانه بندی بیان شده اند که دانه بندی مصالح مورد نظر ما باید در بین این دانه بندی قرار گیرد و حتی امکان در وسط آنها باشد. دو نمونه از این منحنی ها در زیر آمده است.

از آنجا که امکان انجام آزمایش دانه بندی برای کل مصالح دپو شده وجود ندارد، لذا باید از مصالح دپو شده، نمونه گیری به عمل آید که مقدار و طرز نمونه گیری باید به گونه ای باشد که معرف کل مصالح باشد و کاملا تصادفی انتخاب گردد. وزن نمونه ها برحسب ابعاد بزرگترین اندازه دانه تعیین می شود. در نمونه گیری میدانی، تعداد نمونه های مورد نیاز به بحرانی بودن و تغییرات خواصی که باید اندازه گیری شود، بستگی دارد. بنابراین وزن نمونه های میدانی بایستی بر اساس نوع و تعداد آزمایش هایی که روی مصالح باید انجام شود، تعیین می گردد. جدولی به عنوان مثال که برای حداقل وزن نمونه ارائه شده است، در زیر آمده است:

حداقل وزن نمونه گیری مصالح سنگی بر اساس بزرگترین اندازه دانه ها

هدف آزمایش
تعیین دانه بندی مصالح سنگی، شناسایی بافت خاک های سطح الارضی و تحت الارضی، دانه بندی مصالح زیر اساس، اساس، رویه آسفالتی، طرح آسفالت و غیره می باشد.

وسایل آزمایش
• ترازوی دیجیتالی
• ظروف نایلونی
• الک های با شماره های مختلف
• سینی الک
• برس سیمی
• دستگاه لرزاننده الک ها

روش انجام آزمایش
با توجه به احتیاجات ما، الک های مناسب را انتخاب می نماییم و آنها را به ترتیب از الک با بزرگترین سوراخ تا کوچکترین الک از نظر اندازه سوراخ قرار می دهیم. مجموعه الک ها را به همراه سینی بر روی دستگاه لرزاننده قرار می دهیم. مصالح سنگی که مقدار آنها را با توجه به استانداردها مشخص نموده ایم (در اینجا ما مقدار 1200 گرم مصالح تهیه می نماییم) روی الک بالایی می ریزیم.
درپوش الک را بر روی الک رویی قرار می دهیم و دستگاه را روشن می نماییم. مدت 2 دقیقه صبر می نماییم تا عمل لرزاندن انجام شود. البته به یاد داشته باشید این مدت می تواند تغییر نماید و متناسب با زمانی است که مطمئن شویم با ادامه دادن لرزاندن، دیگر دانه ای از الکی عبور نخواهد کرد. پس از پایان این کار، مقادیر مانده روی هر الک را به دقت وزن می نماییم و در جدولی یادداشت می نماییم.

سپس درصد مانده روی هر الک را محاسبه می نماییم که برابر است با درصد عبوری از الک بالایی منهای درصد مانده روی همان الک. اکنون نمودار نیمه لگاریتمی اندازه الک به درصد رد شده را رسم می نماییم و آن را با نمودارهای آیین نامه مقایسه می نماییم.

طبق استاندارد BS812-75 و دت 220

هدف:
تعیین درصد وزنی سنگدانه های معیوب در پر کننده ها (سوزنی یا پولکی بودن)

اهمیت کاربرد:
دانه های سنگی معمولا 60 الی 75 درصد حجم بتن را اشغال می کنند و روی خواص بتن، نسبتهای اختلاط، اقتصادی بودن بسیار مؤثر هستند. سنگی که در بتن مصرف می گردد باید سالم باشد، پوسیده نباشد، پوسیدگی هم نداشته باشد، وزن فضائی اش بیش از 1.5 t/m3 باشد، مقاومت فشاری بالاتر از 800 kg/cm2 داشته باشد، درصد جذب آب کمی داشته باشد، در آب حل نشود، با آب ترکیب فیزیکی و شیمیایی نداشته باشد، سختی آن کمتر از 3 نباشد. در ساختن بتن نباید از سنگدانه های پولکی و سوزنی استفاده کرد. اگر در ازای سنگ نسبت به پهنا و ضخامت آن زیاد باشد سنگ سوزنی شکل است و چنانچه درازا و پهنای سنگ نسبت به ضخامت آن زیاد باشد سنگ پولکی شکل است. مصالح سنگی باید نسبتا عاری از سنگدانه های پولکی و سوزنی شکل باشند. مقدار این سنگدانه های پولکی و سوزنی در شن و ماسه مجموعا باید در حد 15 درصد وزنی کل دانه ها محدود گردد. این ضابطه برای دانه های ریز شکسته و برای دانه های درشت از اهمیت یکسانی برخوردار است. ماسه شکسته، که از شکستن سنگ دانه های درشت تر بدست می آیند حاوی دانه های سوزنی و پولکی است. دانه های سوزنی و پولکی به آب ا ختلاط بیشتری نیاز دارند. بنابراین دانه های پولکی و سوزنی روی مقاومت بتن بویژه در خمش اثر می گذارند.
در این آزمایش روی شکل و بافت سطحی دانه ها مطالعاتی صورت می گیرد، شکل و بافت سطحی یک دانه روی خواص بتن تازه بیشتر از بتن سخت شده اثر دارد. دانه های زبر – گوشه ای – سوزنی – در مقایسه با دانه های صاف و گرد و کروی آب بیشتری را برای تولید بتن نیاز دارند. بنابراین دانه های گوشه ای و زبر و پولکی و سوزنی برای همان مقدار نسبت آب به سیمان، به سیمان بیشتری نیاز دارند. چسبندگی بین خمیر سیمان و یک دانه داده شده عموما با تغییر حالت دانه از نرم و گرد و به گوشه ای و زبر افزایش می یابد. این افزایش در چسبندگی در انتخاب دانه های بتنی که مقاومت خمشی آنها مهم بوده یا به مقاومت فشاری بالا نیاز بوده از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
همانطور که ذکر شد سنگدانه ها باید دارای چندین خصوصیت باشند که مهمترین آنها عبارتند از:
1- مقاومت فشاری و خمشی
2- نوع جنس و مواد متشکله سنگدانه ها
3- وزن مخصوص ویژه
4- وزن مخصوص ظاهری
5- دانه بندی
6- شکل دانه و بافت سطحی
7- درصد جذب آب و رطوبت سطحی
8- مقاومت در برابر یخ زدن و آب شدن
9- مقاومت در برابر سولفاتها
10- مقاومت در برابر سایش و ضربه

وسایل آزمایش:
ترازو با دقت 0.1 گرم
الکهای دانه بندی شن "1/2 1 ، "1 ، "3/4 ، "1/2 ، "3/8 ، 4 و 8 در سیستم ASTM

اصول آزمایش:
برحسب تعریف ضریب تورق سنگدانه ها عبارت است از درصد وزنی دانه هایی که ضخامت آنها کمتر از 0.6 اندازه متوسط دانه ها باشد و ضریب تطویل مصالح عبارت است از درصد وزنی دانه هایی که طول آنها بیشتر از 1/8 اندازه متوسط دانه ها باشد منظور از اندازه متوسط دانه ها در تعریف بالا میانگین اندازه سوراخ دو الک متوالی است که توسط آنها مصالح را دانه بندی نموده اند به عنوان مثال اندازه متوسط مصالحی که از الک 3/4 اینچ رد شده و روی الک 1/2 اینچ باقی مانده است چنین بدست می آید.
(3.4 + 1/2) : 2 = 0.625 in = 1.59 cm
حال چنانچه طبق تعریف ضخامت دانه ها کمتر از 0.625*0.6=0.375 in = 9.5 cm باشد دانه های مورد آزمایش متورق محسوب می گردد.
و حال چنانچه طبق تعریف طول همان دانه ها بیشتر از 0.625*1.8=1.125 in = 2.86 cm باشد دانه های مورد آزمایش طویل محسوب می گردد.
لازم به ذکر است این روش آزمایش شامل دانه های کوچکتر از 1.4 اینچ یا 6.35 میلی متر نمی گردد.

روش آزمایش:
ابتدا به وسیله الک مقدار مناسبی از نمونه مورد آزمایش را الک نموده و دانه بندی می نمائیم سپس مانده روی هر الک را به طور جداگانه مورد آزمایش قرار می دهیم حداقل وزن نمونه در این آزمایش معادل وزن 200 دانه برای هر اندازه متوسط می باشد که با دقت 0.1 گرم اندازه گیری می نمائیم.
ابتدا با استفاده از دستگاه تورق و دقت در انتخاب شیار مورد آزمایش با توجه به نوع دانه بندی سنگدانه ها هر کدام از سنگدانه ها را به تفکیک و دانه دانه از شیار مخصوص به خود عبور داده و دانه هایی که عبور نمی کنند به طور جداگانه جمع آوری می شوند و وزن دانه های رد شده از شیار را با دقت 0.1 گرم اندازه گیری می کنیم.
برای استفاده از دستگاه تطویل همانند دستگاه تورق ابتدا با توجه به نوع دانه های دانه بندی شده فاصله دو میله را از روی دستگاه انتخاب کرده و سپس هر کدام از سنگدانه ها را به تفکیک و دانه دانه از میان میله ها عبور داده و دانه هایی که عبور نمی کنند به طور جداگانه جمع آوری نموده و با دقت گرم وزن می کنیم.

محاسبات:
ضریب تورق و ضریب تطویل طبق فرمول زیر محاسبه می گردد.

تذکر تعیین ضریب تطویل و تورق برای دانه های ریز شکسته (ماسه) و برای دانه های درشت (شن) از اهمیت یکسانی برخوردار است زیرا ماسه تهیه شده از شکستن سنگها اغلب حاوی دانه های سوزنی و پولکی است.

بر مبنای استاندارد ASTM C131-89 و ASTM C 535 و دت 215 و استاندارد ملی ایران شماره 448

هدف:
تعیین درصد سایش و مقایسه آن با استاندارد

اهمیت و کاربرد:
یک نشانگر کلی از کیفیت مصالح سنگی بتن مقاومت آن در برابر سایش می باشد. زمانی که دانه های سنگی در بتن استفاده می گردد و بتن تحت سایش قرار می گیرد مانند کفهای پر تردد و کفهای ماشین رو تعیین مقاومت در برابر سایش ضروری است. مقاومت کم دانه ها در برابر سایش باعث می شود که مقدار دانه های ریز بتن در حین اختلاط بیشتر شود و بنابراین ممکن است آب مورد نیاز طراحی شده کارائی مطلوب را برای بتن ایجاد ننماید و همچنین در جاهائیکه بتن زیر اثر ضربات مکانیکی قرار می گیرد مانند بتن راهها و بخصوص بتن فرودگاهها باید تاب ضربه ای مصالح سنگی بتن زیاد باشد تا در اثر ضربه و سایش ناشی از نیروهای وارده دارای عمر مفید کافی باشد. بنابراین برای اینگونه موارد آزمایشات متعددی برای تعیین سایش و ضربه پذیری انجام می گیرد.
عمومی ترین این آزمایشات تعیین مقاومت سایش و ضربه پذیری آزمایش سایش لوس آنجلس است. در این آزمایش مقدار معینی از دانه ها را در یک استوانه فولادی قرار داده و پس از 500 دور گردش استوانه درصد سایش مصالح سنگی مشخص می گردد. آزمایش لوس آنجلس که برای سایش دانه ها به کار می رود، آزمایش مناسبی است که علاوه بر ارتباط با سختی مصالح سنگی به مقاومت فشاری و خمشی بتن ساخته شده با همان سنگدانه ها نیز مربوط است.

وسایل آزمایش:
1- الکهای دانه بندی برای انتخاب مواد اولیه.
2- ترازو با دقت 0.5 گرم.
3- گلوله های فولادی به قطر حدود 1 7/8 اینچ 46.8 میلی متر و وزن 390 الی 445 گرم.
4- دستگاه لوس آنجلس – ماشین لوس آنجلس دستگاهی است شامل یک استوانه فولادی تو خالی که قطر داخلی آن 5±711 میلی متر (28 اینچ) و طول داخلی آن 5±508 میلی متر (20 اینچ) می باشد که دو انتهای آن بسته است. این استوانه می تواند حول محور خود که به صورت ا فقی روی دستگاه نصب شده بچرخد. استوانه دارای دریچه ای است که مصالح سنگی را می توان بداخل استوانه ریخت. این دریچه باید پس از بسته شدن کاملا بدون درز بوده و گرد حاصل از مصالح سنگی از آن خارج نشود. یک تیغه فولادی در داخل استوانه وجود دارد که عرض آن در امتداد شعاع استوانه 2±89 میلی متر (3 1/3 اینچ) و طول آن برابر طول استوانه 5±508 میلی متر (20 اینچ) می باشد. پره باید در فاصله 127 سانتی متری از سوراخ قرار بگیرد. این فاصله در محیط خارجی استوانه و در جهت حرکت اندازه گیری می شود.

نمونه برداری:
مصالحی که برای آزمایش بکار می رود باید کاملا تمیز بوده و در خشک کن در حرارت بین C5±105 درجه سانتی گراد خشک شود. درشتی دانه هائیکه برای آزمایش بکار می رود و مقدار آن در جدول ضمیمه داده شده است.

تعداد گلوله هائیکه برای انواع مصالح به کار می رود بایستی طبق جدول زیر باشد.

روش آزمایش:
مصالح سنگی و گلوله های فولادی را درون استوانه فولادی دستگاه لوس آنجلس قرار داده و دریچه آن را کاملا ببندید. سپس با سرعت 30 تا 33 دور در دقیقه استوانه را بگردش درآورده و آن را 500 دور بگردانید. سپس مصالح را از استوانه خارج کرده و با الک مدول 32 (نمره 12 در سیستم ASTM) 1.68 میلی متر آن را الک کرده مصالح روی الک را شسته و در خشک کن آن را خشک نمائید. درجه حرارت برای خشک کردن مصالح C5±105 درجه سانتی گراد باشد. پس از خشک کردن مصالح آن را با دقت گرم وزن کنید.

نتیجه آزمایش:
تفاوت وزن اولیه مصالح و وزن آن پس از آزمایش بر حسب وزن اولیه آن درصد سائیدگی مصالح می باشد.

بر طبق استاندارد ASTM C117-69 و دت 218 استاندارد ملی ایران شماره 446

هدف:
تعیین خاک رس لای و گرد و خاک (ذرات کوچکتر از 0.075 میکرون)

اهمیت کاربرد:
سنگدانه ها به عنوان پر کننده در بتن در نظر گرفته می شود و معمولا 60 الی 85 درصد حجم بتن را تشکیل می دهند ولی باید دارای یک سری خصوصیاتی باشند که بر روی کارایی و مقاومت بتن تولیدی اثر منفی به جای نگذارند در حالت کلی پر کننده ها باید از دانه های تمیز و سخت و مقاومی تشکیل شده باشند عاری از مواد شیمیایی باشند و سطح سنگدانه ها از رس – لای – گرد خاک که در چسبندگی دانه ها با خمیر سیمان تأثر منفی دارد پوشیده نشده باشد مواد زایدی که غالبا در مصالح سنگی وجود دارند عبارتند از خاک – رس – لای – املاح معدنی مانند گچ و آهک – مواد آلی که این مواد می تواند روی دانه ها را بپوشانند و یا به صورت ذرات ریز در بین آنها قرار گیرند بسیاری از این مواد را می توان با شستن خارج کرد (اگر ماسه مواد آلی داشته باشد با شستن نمی توان آنها را خارج کرد) شیست یا سنگهای شیست دار به ویژه بیشتر سنگهای دارای سیلیس فعال برای بتن سازی نامناسب است اغلب خاک رس بصورت پوششی بر روی سطح سنگدانه ها موجود می باشد که سبب عدم چسبندگی بین خمیر سیمان و سنگدانه ها می شود لذا اثری جدی بر روی مقاومت و دوام بتن می گذارد. دو نوع دیگر مواد ریزدانه مانند لای و گرد و خاک می توانند مانند خاک رس بر روی سنگدانه ها بصورت پوششی و یا به صورت آزاد وجود داشته باشند که کثرت آنها به علت ریزی ذرات و داشتن سطح زیاد سبب می شود که مقدار آب لازم برای ساختن بتن و اسلامپ مناسب افزایش یابد که این مسئله به نوعی باعث کاهش مقاومت بین می گردد. از طرف دیگر اینگونه مواد زیان آور در بتن در بعضی شرایط محیطی موجب تغییرات حجمی زیاد و در نتیجه گسیختگی سطح بتن می شوند و یا در اثر ایجاد تنشهای داخلی زیاد باعث ترک خوردگی بتن تازه می شود.
حداکثر مقدار مجاز برای مواد زیان آور در سنگدانه های ریز بتن طبق آئین نامه بتن ایران (آبا)
الف- برای ماسه
دانه های گذشته از الک 200 در سیستم ASTM (0.075 میلی متر) برای بتن تحت سایش 3 درصد (5% برای ماسه شکسته)
دانه های گذشته از الک 200 در سیستم ASTM (0.075 میلی متر) برای سایر بتنها 5 درصد (7% برای ماسه شکسته)
حداکثر مقدار مجاز مواد زیان آور در سنگدانه های درشت دانه بتن طبق آئین نامه بتن ایران (آبا)
ب- برای شن
دانه های گذشته از الک 200 در سیستم ASTM (0.075 میلی متر) برای کلیه بتنها 1 درصد (1.5 درصد برای دانه های شکسته) زیاد باعث ترک خوردگی بتن تازه می شود.
چنانچه مواد خارجی (خاک رس – لای – گرد و خاک) موجود در مواد ترکیبی شن و ماسه 5 درصد باشد مقدار افت بتن تا 25 درصد افزایش می یابد.

وسایل آزمایش:
ترازو با دقت 0.1 گرم
الک به شماره های 200 و 16 در سیستم ASTM (0.075 و 1.19 میلی متر)
ظرف یا پیمانه – یک ظرف یا پیمانه با گنجایش کافی برای قرار دادن نمونه در داخل آن به طوری که آب بتواند روی نمونه را بپوشاند و در موقع تکان دادن محتویات آن خارج نگردد.
خشک کن (اون) با حرارت C5±105 درجه سانتی گراد

نمونه برداری:
نمونه باید طوری انتخاب گردد که نماینده تمام مواد مورد آزمایش باشد و وزن آن پس از خشک شدن کمتر از وزن مورد نیاز در جدول زیر نباشد.

تذکر 1- نمونه گیری در این آزمایش بسیار حائز اهمیت است و چنانچه به روش چهار قسمتی یا به روشهای دیگر (استفاده از دستگاه تقسیم کن) نمونه به طور صحیح تقسیم نگردد نتایج بدست آمده با واقعیت امر تطبیق نمی کند بنابراین لازم است کمال دقت هنگام تقسیم نمونه بعمل آید تا از بین رفتن مواد نرمه که اثر آنها در این آزمایش بسیار مؤثر است جلوگیری نمود.

روش آزمایش:
نمونه آزمایشی را در حرارت 5±105 درجه سانتی گراد تا رسیدن به وزن ثابت خشک کنید و وزن آنرا با ترازو با دقت 0.1 گرم وزن کنید دقت کنید مقادیر نمونه از مقادیر داده شده در جدول قبلی کمتر نباشد پس از توزین نمودن نمونه مورد آزمایش را در ظرف قرار دهید و به آن آنقدر آب اضافه کنید که تا سطح آنرا کاملا آب بپوشاند و سپس به شدت ظرف را تکان دهید و سپس بلافاصله آب شستشو را روی الک 16 و 200 (که قبلا روی هم نصب کرده اید) سرریز کنید.
تمام مخلوط را در زیر آب به هم بزنید تا دانه های درشت (درشت از 1.19 میلی متر الک شماره 16 در سیستم ASTM) و دانه های ریز (دانه های کوچکتر از 1.19 و بزرگتر از 0.075 میلی متر) و دانه های کوچکتر از 0.075 میلی متر از یکدیگر جدا گردند تا آنجا که امکان دارد در موقع آزمایش دانه های درشت از ظرف خارج نگردد. عمل را تا موقعی که آب شستشو صاف گردد را تکرار نمائید. مخلوط دانه ها را تا وزن ثابت در حرارت C5±105 درجه سانتی گراد خشک کنید و پس از خشک شدن وزن آنرا با دقت 0.1 گرم وزن کنید.

محاسبات:
نتیجه به صورت زیر محاسبه می گردد.
A درصد مواد کوچکتر از 0.075 میلی متر

B وزن خشک شده اولیه
C وزن سنگدانه های خشک شده پس از شستشو
سوال- چگونه می توان کنترل کرد که در حین آزمایش دانه های درشت تر از 0.075 میلی متر به بیرون پرتاب نشده باشد.