Sedimentasyon Deneyi

Enjeksiyon karışımlarının reolojik özelliklerini belirlemek için kullanılan deneylerden bir tanesi sedimantasyon deneyidir. Sedimentasyon deneyleri, laboratuarda hazırlanan farklı W/C oranlarına sahip enjeksiyonlar üzerinde gerçekleştirilir. Dereceli bir silindire yerleştirilen karışımın belirli bir süreden (2 saat) sonra çökeltilmesi ölçülür. Ölçülen yükseklik farkı sedimantasyon değeridir ve % olarak ifade edilir.

Stabil bir karışım için genellikle % 5’ten daha az bir miktar çökeltme gereklidir. Asılı parçacıklar, yer çekimi etkisiyle, parçacık çapının karesiyle orantılı bir hızda bir akışkanın içine yerleşmektedir. Önce kaba taneler ardından ince taneler çökelmektedir. Çok ince parçacıklar, yalnızca yer çekimi etkisine maruz kalmamakta, aynı zamanda karşılıklı hareket eden elektrokimyasal kuvvetlere ve koloidal parçacıkların süspansiyonlarında çap olarak 1 um’den küçük olan Brownian hareketine de maruz kalmaktadırlar. Böylece sedimantasyon hızı Stokes kanunundaki hızdan daha düşük olmaktadır. Yüksek sedimentasyon çökeltmesi, saf çimento harçları için pratik sonuçlara sahiptir. Çünkü enjeksiyon malzemesi zemine enjekte edilirken katılar çökelirse, harç boruları tıkayabilir ve harç daha fazla akamaz.

Farklı malzemelerin karıştırıldığı tüm işlemlerde, karıştırma işleminin anlaşılması için temel bir ön koşul olarak girdi malzemelerinin reolojik davranışını bilmek veya en azından iyi bir fikir sahibi olmak önemlidir. Enjeksiyonda W/C oranı, çimentonun spesifik yüzey alanı, çimento tipi, çimento hidrasyon özellikleri ve enjeksiyonun karıştırma süresi enjeksiyonun reolojik özelliklerini etkiler.

Deneyin Yapılışı

Deney 23,0±2°C ortam sıcaklığında yapılır. Mezür silindiri titreşimsiz düz bir yüzeye yerleştirilir. Süspansiyon hazırladıktan sonra sıcaklığı ölçülür ve 1000 mL’lik dereceli bir silindir içine doldurulur. Okumanın yapıldığı ilk zaman kaydedilir. Mezür suyunun buharlaşmasını önlemek için üstü tıkaç ile kapatılır. İlk 60 dakikada 15 dakikalık aralıklarla ve sonraki dakikalarda 10 dakikalık aralıklarla seviyelerin okuması yapılır ve kaydedilir, okumalara en fazla 3 saat devam edilir. Sedimantasyon yüzdesi Vw/V1 x 100 formülü ile hesaplanır. Formülde; V1: Deneyin başlangıcında numunenin hacmi (ml) Vw: Sedimente olan su hacmi (ml) olarak tanımlanır. Deneyde, iki saat sonunda toplanan berrak suyun hacminin 1000 ml’lik bir cam silindir içinde toplanması, toplam hacmin% 5’inden daha az ise karışım stabil demektedir.

Zemin Laboratuvarı Deney Raporları: https://volkanatabey.com.tr/zemin-laboratuvari-deney-raporlari