Определение насыпной плотности

Насыпная плотность - характеризуется массой сухого материала в единице объема материала в рыхлом состоянии (с порами и межзерновыми пустотами).

При транспортировке и хранении сыпучие материалы уплотняются. При этом значение их средней плотности оказывается на 15¸30% выше, чем в рыхлом состоянии.

Для определения насыпной плотности материалов обычно используют прибор - стандартную воронку (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Стандартная воронка для определения насыпной плотности

Стандартная воронка (рис. 2.1) представляет собой усеченный конус 1. Внизу конус переходит в трубку диаметром 20 мм с защелкой 2. Под трубкой устанавливают заранее взвешенную мерную емкость 3 объемом 1 л (1000 см³).

Расстояние между верхним обрезом мерной емкости и защелкой должна быть 50 мм.

В воронку насыпают предварительно высушенный материал. Затем открывают задвижку 2 и заполняют мерную емкость этим материалом с избытком, закрывают задвижку и металлической линейкой срезают от середины в обе стороны избыток материала вровень с краями емкости. Затем емкость с материалом взвешивают на технических весах.

Зная массу материала и его объем, по формуле (2.1) определяют насыпную плотность сыпучего материала:

, г/см³, кг/м³ (2.1)

где: m₁ - масса емкости с сухим материалом, г;

m₂ - масса емкости, г;

m - масса сухого материала, г;

V - объем, занятый сухим сыпучим материалом, см³.

Определение пористости

Пористость материала - характеризуется степенью заполнения его общего объема порами. Пористость определяют в долях единицы по формуле:

(2.2)

или в процентах по формуле

(2.3)

где: V_пор -объем пор в образце материала, см³;

V_общ - общий объем образца, с учетом пор, см³;

V_ист - истинный объем образца, без пор, см³;

r_ср - средняя плотность материала, г/см³;

r - истинная плотность материала, г/см³.

Важнейшие свойства материалов - прочность, теплопроводность, водопоглощение, водонепроницаемость и т.д. зависят от степени и характера пористости материала.

Пористость различных природных каменных материалов колеблется от 0,3% (габбро) до 38% (известняк).

Пустотность - характеризуется степенью заполнения общего объема сыпучих материалов межзерновыми пустотами. Пустотность вычисляют по формулам:

(2.4)

или

(2.5)

где: r_н - насыпная плотность материала, г/см³;

r_ср - средняя плотность материала, г/см³.

Определение водопоглощения

Водопоглощение характеризуется способностью сухих материалов впитывать и удерживать воду. Оно характеризуется степенью заполнения объема материала водой (объемное водопоглощение).