Материал: 1742

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Расхождение между результатами двух определений не должно быть более 0,02 г/см3. В случае больших расхождений производят третье определение и принимают для расчета два ближайших значения. За результат принимают среднеарифметическое значение двух параллельных испытаний. Результаты записывают в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Результаты определения истинной плотности материала п кнометрическим методом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

спользованием

 

 

 

 

 

 

Среднее значение ρ

 

 

Номер

 

m,

m1,

 

m2,

 

 

ρ,

 

 

 

образца

 

г

г

 

г

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г/см

 

3

 

3

 

С

 

 

 

 

 

 

 

г/см

 

кг/м

 

 

 

 

прибора

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2. Ускоренное определение истинной плотности

 

 

 

 

 

с

 

 

 

 

 

Ле Шателье

 

 

 

1. Пробу готовят по пп.1 2 подразд. 1.1. После этого отвеши-

вают две навески массой по 50 г каждая.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

2. Прибор Ле Шателье (рис. 1.2)

заполняют водой до нижней

отметки, уровень воды определяют по нижнему мениску.

3. Каждую навеску через воронку прибора всыпают небольшими

порциями до тех пор, пока уровень жидкости в приборе, определяе-

 

мый по нижнему мениску, не поднимется до риски с

 

 

Для

 

 

делением 20 мл или с другим делением в пределах

 

верхней градуированной части прибора.

удале-

 

ния пузырьков воздуха прибор рекомендуется слег-

 

ка встряхнуть.

 

 

 

 

 

4. Остаток измельченной пробы, не вошедший

 

в прибор, взвешивают и определяют плотность по-

 

рошка ρ, г/см3, по формуле

 

 

 

 

m m1

 

 

 

ρ =

 

И,

 

 

V

 

где m – масса высушенной навески порошка, г;

 

Рис. 1.2. Прибор

m1 – масса остатка, г; V – объем воды, вытесненной по-

Ле Шателье

рошком, определяемый по градуированной шкале, см3.

6

Расхождение между результатами двух определений плотности не должно быть более 0,02 г/см3. В случае больших расхождений производят третье определение и принимают для расчета два ближайших значения. За результат принимают среднеарифметическое значение двух параллельных испытаний. Результаты определения записывают в табл. 1.2.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.2

 

 

Результаты определения истинной плотности материала

С

на приборе Ле Шателье

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номер

m,

m1,

V,

ρ,

Среднее значение ρ

 

образца

 

г

г

см3

г/см3

 

 

 

 

г/см3

кг/м3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Определение средней плотности

 

 

 

и

 

 

 

 

 

подсчета транспортныхбАрасходов.

Средняя плотность – масса единицы объема материала в есте-

ственном состоян , включая имеющиеся в нем пустоты и поры.

От средней плотности материала во многом зависят его строительные свойства, например, прочность и теплопроводность. Знать эту величину надо для определения массы строительных конструкций. Ею пользуются для вычисления пористости материалов и для

Среднюю плотность образцов правильной геометрической фор-

мы определяют по объему V и массе образца m. ля вычисления объема измеряют длину, ширину (или диаметр) и высоту образца. Перед

взвешиванием образцы высушивают до постоянной массы. Среднюю

плотность вычисляют по формуле как среднее арифметическое трех

определений:

Д

 

 

m

 

И

 

ρ

=

.

 

 

 

m

 

V

 

 

 

 

 

Среднюю плотность образцов неправильной формы определяют методом гидростатического взвешивания.

1. Для определения средней плотности берут 3 4 образца мате-

риала размером 40 70 мм. Каждый образец тщательно очищают металлической щеткой, обтирают сухой тряпкой, высушивают в сушильном шкафу до постоянной массы.

7

 

 

 

 

 

 

Для определения

средней

 

 

 

 

 

 

плотности зерен материала разме-

 

 

 

 

 

 

ром до 40 мм берут аналитиче-

С

 

 

 

скую пробу массой не менее

 

 

 

2,5 кг. Пробу

высушивают до

 

 

 

постоянной массы, просеивают

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

через сито с размером отверстий,

 

 

 

 

 

 

соответствующим наименьшему

 

 

 

 

 

 

номинальному

размеру

зерен

поверхности

 

данного материала, и из остатка

 

на сите отвешивают две пробы

Рис. 1.3. Весы для г дростатического

по 1000 г каждая.

 

 

 

взвеш ван я

 

 

 

 

 

 

 

2. Образцы материала про-

 

 

 

 

 

 

извольной формы

ли навеску материала насыщают водой, погружая

 

 

бА

 

 

их в воду комнатной температуры на 2 ч так, чтобы уровень воды в

сосуде был выше

 

 

о разцов или щебня не менее чем на

20 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Насыщенные о разцы породы или пробу материала вынима-

ют из воды, удаляют влагу с их поверхности мягкой влажной тканью

и сразу же взвешивают на воздухе, а затем на гидростатических весах

(рис. 1.3). Образцы материала погружают в воду, подвешивая на нит-

ке, а пробу материала помещают в сетчатый (перфорированный) ста-

кан, погруженный в воду.

 

 

 

 

 

 

4. Среднюю плотность образцов горной породы произвольной

формы или навески материала ρ , г/см3, определяют по формуле

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

ρm

= mД1 m2 ∙ρв ,

 

 

 

 

 

 

И

где m – масса образца или пробы в сухом состоянии, г; m1 – масса об-

разца или пробы в насыщенном водой состоянии на воздухе, г;

 

m2

масса образца или пробы в насыщенном водой состоянии в воде, г;

ρ – плотность воды, принимаемая равной 1 г/см3.

 

 

в

5. Образцы горной породы с крупными открытыми порами по-

 

крывают тонкой пленкой парафина. Для этого их высушивают до по-

стоянной массы,

перевязывают ниткой и быстро погружают

в

расплавленный

парафин,

после чего охлаждают на воздухе.

8

Подготовленные образцы взвешивают на гидростатических и технических весах и вычисляют среднюю плотность ρm, г/см3, по формуле

 

 

 

 

ρm

=

 

 

 

m

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m1 m1

m1 m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1ρв

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ρп

 

 

 

 

 

 

 

где m – масса сухого образца, г; m1

– масса парафинированного образца

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

– масса парафини-

 

на воздухе, взвешенная на технических весах, г; m1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

– плот-

 

рованного образца, взвешенная на гидростатических весах, г; ρп

Сность параф на, г/см3, в расчете можно принимать ρ

 

= 0,93 г/см3.

 

Результаты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

записывают в табл. 1.3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.3

 

 

Результаты

 

 

 

 

средней плотности материала

 

 

определения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номер

m,

 

m1,

 

 

 

m2,

 

 

 

ρm,

 

Среднее значение ρm

 

опыта

г

 

г

 

 

 

 

г

 

 

г/см3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г/см3

 

кг/см3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Определение пористости

 

 

 

 

ПористостьбА– объем пор и микротрещин в единице объема образца строительного материала, выражают в процентах и вычисляют

по формуле

 

 

ρm

 

 

V = 1

∙100 ,

 

пор

 

ρ

 

 

 

Д3

где ρm – средняя плотность материала, г/см ;Иρ – истинная плотность

материала, г/см3.

Пористость дает представление о суммарной пористости породы (открытых и закрытых пор) и не характеризует расположение и диаметр пор. Значения истинной плотности, средней плотности и пористости используют для ряда инженерных расчетов (определение массы элементов сооружений, перевод объема на массу материалов при подсчете транспортных перевозок, складов и др.).

9

4. Определение насыпной плотности

Насыпная плотность – масса единицы объема материала, нахо-

дящегося в рыхлонасыпном состоянии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

Зернистый материал в объеме,

 

обеспечивающем

 

проведение испы-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тания,

предварительно высушивают

 

 

 

 

 

до постоянной массы, затем насы-

 

 

 

 

 

пают в предварительно взвешенный

 

 

 

 

 

цилиндр с высоты 10 см до образо-

 

 

 

 

 

вания конуса (рис. 1.4), который

 

 

 

 

 

снимают стальной линейкой вровень

 

 

 

 

 

с краями (без уплотнения), после че-

 

 

 

 

 

го цилиндр со щебнем взвешивают.

 

 

 

бА

 

 

 

вы-

 

и

Насыпную плотность ρн

 

числяют с точностью

10 кг/м3

по

 

Рис. 1.4. Схема засыпки в мерный

формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ц л ндр

 

 

 

 

 

m1 m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ρ =

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

V

 

 

 

где m – масса мерного цилиндра, кг; m1

– масса мерного цилиндра со

 

 

 

 

 

Д

 

 

щебнем, кг; V – объем мерного цилиндра, м3.

 

 

 

 

 

 

 

Результаты определения записывают в табл. 1.4. За результат

принимают среднее арифметическое значение двух параллельных ис-

пытаний.

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.4

 

 

Результаты определения насыпной плотности материала

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номер

 

m,

m1,

V,

 

ρн,

 

Среднее значение ρн,

 

образца

 

кг

кг

3

 

3

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

м

 

кг/м

 

 

 

 

 

кг/м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Определение пустотности

Межзерновая пустотность – объем пустот в единице объема материала, находящегося в рыхлонасыпном состоянии, выражают в процентах и вычисляют по формуле

10