Gil, doldurucular və qruntlar üçün metilen mavisi sınağı

Beton istehsalçısı gətirilən qumu qəbul etmir, çünki onun metilen mavisi göstəricisi spesifikasiyada nəzərdə tutulan həddi aşır. Təchizatçı etiraz edir: onun öz laboratoriyası eyni qum üçün daha aşağı rəqəm ölçüb. Hər iki laboratoriya metilen mavisindən istifadə edib. Hər ikisi nəticəni kiloqram başına qramla ifadə edib. Ancaq onlardan yalnız biri spesifikasiyada göstərilən fraksiyanı sınaqdan keçirib və bu iki rəqəm əvvəldən müqayisə edilə bilən olmayıb.

Bu uğursuzluğun kökündə anlayış səhvi dayanır. “Metilen mavisi sınağı” ifadəsi vahid şkalası olan bir cihazı xatırladır. Təcrübədə isə bu, eyni boyadan istifadə edən, lakin fərqli ölçülən kəmiyyətləri müəyyənləşdirən prosedurlar ailəsidir: fərqli materiallar, fərqli ölçü fraksiyaları, fərqli son nöqtələr və nəticələrin fərqli ifadə əsasları. Ortaq boya adını ortaq nəticə kimi qəbul etmək səhvdir. Aşağıdakı bölmələr bu ailənin üzvlərini bir-birindən ayırır ki, oxucu metodu materiala uyğun seçə və hər rəqəmi öz kontekstində şərh edə bilsin.

Boya əslində nəyi yoxlayır

Metilen mavisi kation boyasıdır. Səth aktivliyi yüksək olan gil mineralları onu güclü adsorbsiya edir, kvars və digər inert xırda hissəciklər isə onu xeyli az udur. Buna görə qarışdırılan suspenziyaya boyanın kiçik porsiyalarla əlavə edilməsi aktiv səthin titrlənməsinə imkan verir: sərbəst boya məhlulda yalnız aktiv sahələr tutulduqdan sonra görünür. Məhz buna görə metilen mavisi ilə gil sınağı təkcə xırda hissəciklərin ümumi miqdarına deyil, aktiv gil minerallarının miqdarına və xüsusiyyətlərinə həssasdır.

Bundan iki nəticə çıxır. Birincisi, nəticə sınaq üçün götürülmüş hissədə hansı hissəciklərin olmasından asılıdır. 0/2 mm fraksiyasını sınaqdan keçirən metodla yalnız ən xırda tozu sınaqdan keçirən metod eyni ümumi nümunə üçün fərqli rəqəmlər verəcək, çünki gilin konsentrasiyası fərqlidir. İkincisi, nəticənin ifadə edildiyi vahid yalnız həmin fraksiya ilə birlikdə məna daşıyır. Boyanın qramla miqdarının konkret olaraq nəyin bir kiloqramına aid olduğu nəticənin bir hissəsidir. Metilen mavisinin adsorbsiya ölçmələri haqqında əlavə bələdçidə bu udulma davranışı daha ətraflı izah olunur.

Doldurucuların sınağı: EN 933-9 bir deyil, iki göstərici müəyyənləşdirir

Avropa üzrə istinad standartı EN 933-9, Doldurucuların həndəsi xassələrinin sınaqları, Hissə 9: Xırda hissəciklərin qiymətləndirilməsi, Metilen mavisi sınağıdır. Cari nəşr EN 933-9:2022-dir; o, 2013-cü il düzəlişi ilə birlikdə 2009-cu il nəşrini əvəz edib və onun əhatə dairəsi CEN və CENELEC standartlar portalında xülasə olunur. Standart iki ayrı göstərici müəyyənləşdirir. MB 0/2 mm fraksiyasında təyin edilir. Normativ əlavədə təsvir olunan MB_F isə 0/0.125 mm fraksiyasında təyin edilir. 0/2 mm nəticəsini “MB_F” adlandırmaq yuvarlaqlaşdırma seçimi deyil, kateqoriya səhvidir.

Prosedurda sınaq üçün götürülmüş hissə təxminən 500 mL suda suspenziya halına gətirilir və qarışdırılaraq 10 g/L məhlulundan boya əlavə edilir. Hər əlavədən sonra operator suspenziyadan bir damcını müəyyən edilmiş filtr kağızına qoyur. Son nöqtə klassik ləkə sınağı ilə müəyyən edilir: sərbəst boya mərkəzi ləkənin ətrafında təxminən 1 mm enində, beş dəqiqə qalan açıq mavi halqa şəklində görünür. Nəticə sınaqdan keçirilmiş quru fraksiyanın hər kiloqramına düşən metilen mavisinin qramla miqdarı kimi ifadə edilir. Beləliklə, MB üçün vahid 0/2 mm materialın g/kg-ı, MB_F üçün isə 0/0.125 mm materialın g/kg-ıdır. Eyni qum MB üzrə tələbi ödəyə, MB_F üzrə isə ödəməyə bilər; məhz buna görə spesifikasiyada nəzərdə tutulan göstərici adlandırılmalıdır.

Amerika doldurucu sınaq metodları fərqli prinsiplərdən istifadə edir

ABŞ-də iki metod fərqli avadanlıqla oxşar məsələləri əhatə edir. ASTM-in qüvvədə olan standart kimi göstərdiyi ASTM C1777-20, filtr kağızında ləkə sınağı əvəzinə 610 nm-də kolorimetr ölçməsi ilə 4.75 mm (No. 4) ələkdən keçən materialın metilen mavisi göstəricisini təyin edir. AASHTO mağazasından əldə edilən AASHTO T 330 vizual ləkə sınağının son nöqtəsini saxlayır və 75 µm-dən keçən fraksiyanı sınaqdan keçirir. Hər ikisi boya udulmasını vahid kütləyə görə ifadə edir və bu, ölçü baxımından kiloqram başına qrama ekvivalentdir. Lakin ASTM açıq şəkildə xəbərdar edir ki, C1777, AASHTO T 330 və EN 933-9 nəticələri əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənə bilər. Sınaqdan keçirilən hissələr fərqli müəyyənləşdirilir, gilin konsentrasiyası müxtəlif dərəcələrdə olur və kolorimetrik ölçmə kağızdakı halqanın qiymətləndirilməsi ilə eyni əməliyyat deyil.

Buna görə qum alıcısı üçün doldurucunun metilen mavisi sınağının praktiki şərhi şərtlidir: rəqəm müəyyən edilmiş prosedurla müəyyən edilmiş fraksiyada zərərli aktiv gilin olub-olmadığını qiymətləndirir. Fərqli fraksiyanı sınaqdan keçirən və ya son nöqtəni fərqli prinsiplə müəyyən edən laboratoriya, boya şüşəsi eyni olsa belə, fərqli sınaq aparır.

Qrunt sınağı: Fransanın VBS göstəricisi betona deyil, torpaq işlərinə aiddir

Qruntlar üçün də bu ailənin ayrıca üzvü var. VBS kimi qısaldılan qruntun mavilik göstəricisi torpaq işlərində və yol tikintisində təsnifat üçün qruntun metilen mavisini udmasını ölçür. Əvvəllər istifadə olunan prosedur AFNOR kataloqunda göstərilən Fransa standartı NF P94-068-dir. Bu 1998-ci il standartı ləğv edilib və NF EN 17542-3:2022 ilə əvəz olunub. Buna görə cari nəşri yoxlamadan NF P94-068-ə istinad edən prosedur artıq əvəz edilmiş sənədə əsaslanır.

VBS ləkə sınağı doldurucunun ləkə sınağına bənzəyir: qrunt və su suspenziyasına ardıcıl boya əlavələri edilir, kənarda davamlı halqa görünənədək filtr kağızına damcılar qoyulur. Lakin ölçülən kəmiyyət fərqlidir. Laboratoriya 0/5 mm hissəni sınaqdan keçirir, VBS isə qəbul olunmuş qaydada 0/50 mm materiala aid edilərək 100 g quru qrunt başına mavinin qramla miqdarı kimi ifadə olunur. VBS-ni ona vurmaqla və ya ona bölməklə EN 933-9 MB göstəricisinə çevirməyin. On əmsalı vahidləri çevirir; fraksiyanı, hazırlığı və ya normallaşdırmanı çevirmir. Qrunt VBS-si və doldurucu MB-si fərqli mühəndislik suallarına cavab verir və hər hədd öz metoduna aiddir.

Bentonit və qazma məhlulu: təmizlik deyil, aktivlik və tutum

Bu ailənin üçüncü qolunun doldurucunun qəbul və ya rədd edilməsi ilə heç bir əlaqəsi yoxdur. Qazma məhlullarında metilen mavisi sınağı məhlulda artıq mövcud olan reaktiv gilin — həm sənaye bentonitinin, həm də qazma zamanı yaranan reaktiv bərk hissəciklərin — miqdarını ölçür və ümumi kation mübadiləsi tutumunu qiymətləndirir. Cari prosedur altıncı nəşri yanvar 2026 tarixli olan API RP 13B-1, Su əsaslı qazma məhlullarının sınaqları sənədində yer alır; qüvvədə olan nəşr üçün mötəbər mənbə API standartlar kataloqudur. Qazma məhlulu nümunəsi turşulaşdırılır və maneə yaradan üzvi maddələri aradan qaldırmaq üçün hidrogen peroksidlə işlənir, sonra filtr kağızında halqanın göründüyü son nöqtəyədək boya ilə titrlənir. Nəticə — metilen mavisi tutumu — qazma məhlulunun həcminə görə ifadə edilir və bentonitin mübadilə tutumu haqqında göstərilən fərziyyələr əsasında bentonit ekvivalentinə çevrilə bilər.

Quru bentonitin özü isə yenə fərqli şəkildə xarakterizə olunur. API RP 13I laboratoriya sınaqlarını, o cümlədən dispersləşdirilmiş bentonit üzərində aparılan və mübadilə tutumunun qiymətləndirməsini 100 g başına milliekvivalentlə ifadə edən metilen mavisi prosedurunu əhatə edir. Cari redaksiyası C837-09(2024) olan və qüvvədə qalan ASTM C837, Gilin metilen mavisi indeksinin təyini üçün standart sınaq metodu, gilin özünün boya adsorbsiyasını ölçür və bu indeksi kation mübadiləsi tutumu və gilin digər xassələri ilə əlaqəli göstərici kimi təsvir edir. Bunlar gil aktivliyinin ölçmələridir. Doldurucunun təmizlik həddini bentonit indeksinə və ya bentonit tutumunu qazma məhluluna tətbiq etmək ilkin səhvi yeni materiallarla təkrarlamaqdır.

Metodların müqayisəsi

Aşağıdakı cədvəl bu məqalənin əsas istinad materialıdır. İki rəqəmi müqayisə etməzdən əvvəl onların cədvəldə eyni sətrə uyğun gəldiyini təsdiqləyin.

Bu cədvəldəki proseduru dərc etməzdən əvvəl hər standartın nəşrini yoxlayın. Standartlar yenilənir və cədvəl daimi biblioqrafiyanı deyil, araşdırma zamanı yoxlanılmış nəşrləri qeyd edir. Boyanın material sınaqlarında əlaqəli tətbiqləri, o cümlədən membran və polimer təcrübələri, metilen mavisi ilə materialların sınağı haqqında əlavə bələdçidə əhatə olunur.

Niyə bir metodun həddi digərinə tətbiq edilə bilməz

Rədd edilmiş quma qayıdaq. Tutaq ki, spesifikasiya həddi 0/2 mm fraksiyasında EN 933-9 MB üçün yazılıb, təchizatçının laboratoriyası isə 0/0.125 mm fraksiyasında MB_F və ya ASTM C1777 üzrə kolorimetrik göstərici təqdim edib. Daha xırda fraksiyada gil daha çox cəmləşir, buna görə onun rəqəmi metodun mahiyyətinə görə daha yüksək olur; kolorimetr isə halqadan fərqli fiziki siqnalı ölçür. Bu uyğunsuzluqlardan hər biri ayrılıqda tələbi ödəyən nəticəni tələbi ödəməyən nəticəyə çevirə bilər. Mübahisə kimin titrləməni daha yaxşı aparması haqqında deyil. Söhbət eyni boya adını paylaşan iki fərqli ölçülən kəmiyyətdən gedir.

Buna görə qayda qətidir. Spesifikasiya həddi yalnız onun müəyyən edilməsində istifadə olunan metod, fraksiya və nəticənin ifadə əsası üçün etibarlıdır. Əvəzedici metod üzrə həddin müəyyənləşdirilməsi vahid çevrilməsini deyil, hər iki metodla sınaqdan keçirilmiş təmsilçi materiallar əsasında qurulan empirik korrelyasiyanı tələb edir. Aktiv gil üçün metilen mavisi sınağı gilin miqdarı ilə yanaşı xüsusiyyətlərinə də həssas olduğundan, hətta bir geoloji mənbə üçün yaxşı korrelyasiya digərinə tətbiq olunmaya bilər.

Sınaqdan əvvəl qısa yoxlama siyahısı

Hər hansı məhlulu hazırlamazdan əvvəl materialı, standartı və onun nəşr ilini, sınaqdan keçirilən fraksiyanı, son nöqtə qaydasını və nəticənin ifadə əsasını yazın. İstinad edilən nəşrin cari olduğunu standartı verən qurumla dəqiqləşdirin. Sonra həmin metoda uyğun boya konsentrasiyasını, kalibrləməni və nəzarət tədbirlərini hazırlayın. Bu beş məlumatın hamısını göstərən hesabat istənilən oxucuya ölçməni təkrarlamağa imkan verir və metodun təsvirinin görməli olduğu işi boya adının üzərinə qoymur.