Визначення середньої густини зерен крупного заповнювача

а) щільних заповнювачів

Для випробування щільних заповнювачів крупністю до 40 мм відважують пробу масою біля 2,5 кг, а при крупності заповнювача більше 40 мм беруть пробу масою близько 5 кг. При цьому зерна більше 40 мм подрібнюють до одержання частинок розміром не більше 40 мм і масу проби зменшують вдвічі. Пробу висушують до постійної маси, просіюють крізь сито з діаметром отворів, що відповідає найменшому розмірові зерна даної фракції заповнювача. Із залишка на ситі відважують дві наважки по 1 кг кожна (m ₁ ). Наважку заповнювача насичують водою, занурюючи зерна у воду кімнатної температури на 2 години. Потім заповнювач виймають з води, вологою тканиною видаляють з його поверхні воду та зважують спочатку на звичайних (m ₂ ), а потім на гідростатичних вагах (m ₃ ) за допомогою сітчастого стакана, зануреного у воду. Середню густину зерен крупного заповнювача, кг/м³ визначають як:

,

де ρ – густина води, яка становить 1000 кг/м³. Середню густину зерен розраховують як середнє арифметичне двох випробувань, а результати заносять до табл.1.3.

 

Таблиця 1.3

№ дос- ліду	Запов- нювач	Маса проби, г			Середня густина зерен ρ○, кг/м3
		на повітрі у сухому стані (m 1 )	на повітрі у водонаси- ченому стані (m 2)	у воді у водонаси-ченому стані (m 3 )
1	2	3	3	4	5

б) пористих заповнювачів

Середню густину зерен пористих заповнювачів визначають для кожної фракції окремо методом гідростатичного зважування у сферичній посудині з перфорованим дном та кришкою (рис.1.1.).

Пробу заповнювача досліджуваної фракції об’ємом 3 дм³ висушують до постійної маси і перемішують. Сухий контейнер з кришкою зважують на повітрі ( m ₁ ), а потім у воді ( m ₂ ). У висушений контейнер висипають заповнювач об’ємом 1 дм³, закривають кришкою, зважують на повітрі ( m ₃ ), занурюють у посудину з водою та струшують для видалення повітряних бульбашок. Витримавши контейнер із заповнювачем 1 год. у воді, визначають масу його гідростатичним зважуванням ( m ₄ ). Потім виймають контейнер із посудини з водою, 10 хв. дають можливість надлишку води стекти і зважують в повітрі ( m ₅ ). Середню густину зерен пористого заповнювача розраховують за формулою, кг/м³:

.

Середню густину пористого заповнювача кожної фракції визначають як середнє арифметичне двох випробувань. Результати випробувань заносять до табл.1.4.

Таблиця.1.4

Запов- нювач	Роз- мір фрак-ції, мм	Маса, г					Серед- ня гус- тина зерен, ρ, кг/м3
		Контейнера		Контей- нер із сухою пробою на повітрі m 3	Контейнер із водонасиченою пробою
		на по-віт- рі m 1	у во- ді m 2		у воді m 4	на по- вітрі m 5
1	2	3	4	5	6	7	8

 

Рис.1.1. Терези для гідростатичного зважування: 1- сітчастий контейнер; 2- посудина із зливом для води; 3- різноваги.

 

в) зерен гравію у кварцовому піску

Об’єм зерна визначають об’ємом витісненого цим зерном квар-цового піску. Тигель з фарфору, об’ємом що у 3...4 рази перебіль-шує можливий об’єм зерна, заповнюють піском, прожареним при температурі 900...1000⁰С. Надлишок піску відділяють металевою лінійкою. Орієнтовно 75% об’єму піску кварцового відсипають з тигля на лист паперу. Зерно гравію вкладають у тигель на шар піс-ку, що залишився, та засипають піском з листа паперу совком через лійку з висоти 30...50 мм. Надлишок піску, що дорівнює об’єму зер-на, знімають металевою лінійкою на лист паперу і визначають його об’єм за допомогою мірного скляного циліндра, місткістю 10 мл з ціною поділки 0,1...0,2 мл. Струшування тигля та циліндра не до-пускається. Середня густина зерен гравія у кварцовому піску, кг/м³:

,

де m – маса зерна, кг; V – об’єм зерна або гранули, м³. За кінцевий результат приймають середнє арифметичне значення трьох паралельних випробувань зерен, результати заносять до табл. 1.5.

Таблиця 1.5

Запов- нювач	Розмір фракції, мм	Номер гранули	Маса гранули, г	Об’єм гранули, см3	Середня густина, г/см3
1	2	3	4	5	6

г) істинної густини заповнювачів

Істинну густину пористих та щільних заповнювачів визначають пікнометричним методом. Для цього від проби піску або подрібненого до крупнисті 5 мм крупного заповнювача (щебеню, гравію), об’ємом 1 л, відбирають квартуванням наважку масою близько 300 г, подрібнюють її до крупнисті 1,25 мм, перемішують та відбирають наважку масою 30 г. Потім цю наважку подрібнюють у фарфоровій ступці у порошок до повного проходження крізь сито з сіткою №008. Одержану пробу висушують до постійної маси, охолоджують до кімнатної температури в ексикаторі над концентрованою сірчаною кислотою або безводним хлоридом кальцію, після чого пробу поділяють на дві наважки по 15 г. Основним засобом вимірювання є пікнометр – скляний посуд спеціальної форми та визначеного об’єму для вимірів густини газів, рідин і твердих тіл. Кожну наважку за допомогою лійки висипають у чистий висушений та попередньо зважений ( m ₂ ) пікнометр, місткістю 100 мл, після чого зважують пікнометр з порошком (m ₁ ). Потім заповнюють пікнометр не менше ніж на ½ об’єму дистильованою водою, ставлять у нахиленому положенні на піщану або водяну баню та кип’ятять протягом 15...20 хв. для видалення повітряних бульбашок. За цим пікнометр витирають, охолоджують до кімнатної температури, доливають до позначки дистильованою водою і зважують ( m ₃ ). Далі пікнометр промивають, заповнюють до позначки дистильованою водою кімнатної температури, витирають сухою тканиною і знову зважують ( m ₄ ). Істинна густина, кг/м³ визначається:

,

де ρ_ρ – густина рідини при 20⁰С, кг/м³; у випадку застосування дистильованої води ρ=1000 кг/м³. За результат випробувань приймають середнє арифметичне двох визначень, якщо розходження між ними не перебільшує 50 кг/м³.

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться: