«آزمایش بالن لاستیکی» (Rubber Balloon Test)، یکی از روشهای تعیین تراکم خاک است که شباهتهایی به روش مخروط ماسهای دارد. با این تفاوت که در آزمایش بالن لاستیکی به جای ماسه از آب درون یک محفظه تحت فشار استفاده میشود. نحوه اجرای این آزمایش در استانداردهای ASTM D2167 و AASHTO T205 تشریح شده است.
از تجهیزات مورد نیاز برای اجرای آزمایش بالن لاستیکی میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- بالن چگالی سنج
- پمپ لاستیکی
- صفحه فلزی با سوراخ و اتصالات
- بالنهای لاستیکی
- مته یا ماله
- محفظه آببند
- ترازو
- آون
مراحل اجرای آزمایش بالن لاستیکی عبارت هستند از:
- آمادهسازی یک سطح صاف در محل پروژه برای اندازهگیری چگالی
- جانمایی صفحه بر روی سطح و محکم کردن اتصالات به منظور جلوگیری از جابجایی در حین اجرای آزمایش
- جانمایی بالن چگالی سنج بر روی حفره صفحه
- جانمایی پمپ لاستیکی در محل شیر کنترل و پمپ کردن (دستی) آب به درون بالن
- توقف پمپ کردن هنگام رسیدن سطح آب به پایینترین محل در محفظه
- قرائت سطح آب به عنوان حجم اولیه (V1)
- برعکس کردن پمپ و بازگرداندن آب به درون محفظه تا رسیدن به سطح قبلی
- برداشتن چگالی سنج از روی صفحه فلزی و حفر حفرهای به عمق 10 تا 12.5 سانتیمتر
- ریختن خاک حفاری شده درون یک محفظه آببند و اندازهگیری وزن خاک
- نصب دوباره چگالی سنج بر روی صفحه و پمپ کردن آب به درون بالن
- توقف پمپ کردن هنگام رسیدن سطح آب به پایینترین مقدار خود و قرائت آن به عنوان حجم نهایی (V2)
- برگرداندن آب به درون محفظه چگالی سنج و باز کردن دستگاه
با انجام مراحل بالا و آزمایش تعیین رطوبت، امکان محاسبه وزن مخصوص مرطوب و خشک نمونه خاک مطابق با روابط زیر فراهم میشود:
- γ: وزن مخصوص مرطوب خاک
- W: وزن خاک استخراج شده از حفره
- V: حجم حفره (اختلاف حجم اولیه V1 و نهایی V2)
- γd: وزن مخصوص خشک خاک
- γ: وزن مخصوص مرطوب خاک
- w: رطوبت نمونه (به دست آمده از آزمایش آون)