Визначення середньої густини

Матеріали: три зразки різної правильної геометричної форми.

Прилади: металева лінійка або штангенциркуль, технічні ваги.

Порядок виконання роботи

Середню густину визначають випробуванням зразків правильної геометричної форми (куби, циліндри, прямокутні паралелепіпеди). Для цього зразки досліджуваних матеріалів попередньо висушують до сталої маси. Спочатку зразки зважують на вагах з похибкою не більше 1 г за маси зразків від 20 до 1000 г і не більше 5 г за маси від 1000 до 10 000 г. Потім вимірюють їх розміри (з похибкою для кубів і циліндрів не більше 0,1 мм, інших зразків – не більше 1 мм) і розраховують об'єм кожного зразка.

Середню густину зразка (г/см³, кг/м³) обчислюють за формулою:

,

де m – маса зразка в сухому стані, г (кг);

V – об'єм зразка, см³ (м³).

Визначення насипної густини сипких матеріалів

Матеріал: кварцовий пісок.

Прилади: стандартний прилад (лійка Гарі) з мірним циліндром місткістю 1л (рис. 1.3), совок, технічні ваги, металева лінійка, сушильна шафа.

Порядок виконання роботи

Насипну густину сипких матеріалів ρ_н (піску, щебеню, гравію, цементу, вапна, гіпсу) визначають як відношення маси наважки сипкого матеріалу до його об'єму, включаючи простір між зернами або кусками.

Кварцовий пісок висушують у сушильній шафі за температури 105…110 °С до сталої маси, відбирають пробу і, користуючись совком, заповнюють лійку піском. Мірний циліндр попередньо зважують, ставлять під лійку і заповнюють його з надлишком, до утворення конуса. Конус обережно (без ущільнення) зрізують по вінця циліндра металевою лінійкою і зважують циліндр з матеріалом.

Рис. 1.3. Прилад для визначення насипної густини

Насипну густину проби (кг/м³), обчислюють за формулою:

,

де m₂ – маса мірного циліндра з піском, кг;

m₁ – маса порожнього циліндра, кг;

V – об'єм циліндра, м³.

Насипну густину піску розраховують (з точністю до 10 кг/м³) як середньо-арифметичне значення результатів двох випробувань, при цьому кожного разу беруть нову порцію матеріалу.

1.1.2. Визначення пористості і пустотності

Пористість (П) – це ступінь заповнення об’єму матеріалу порами. Найчастіше визначають істинну або загальну пористість.

Істинна пористість (П_і) – це відношення об'єму всіх пор (відкритих і закритих) до загального об'єму матеріалу.

Пустотність (V_n) характеризується наявністю порожнин у будівельних виробах або між зернами в сипких матеріалах.

Матеріали. Для визначення істинної пористості використовують зразки матеріалів, для яких визначали середню густину, а для визначення пустотності – кварцовий пісок.

Порядок виконання роботи

Істинну пористість (П_і) і пустотність (V_n) вимірюють у відсотках і визначають розрахунковим способом, користуючись формулами:

;

,

де ρ – істинна густина матеріалу, г/см³;

ρ_m – середня густина матеріалу, г/см³;

ρ_н – насипна густина піску, г/см³.

Значення ρ для матеріалів правильної геометричної форми беруть з довідкових даних, а значення ρ для кварцового піску, ρ_m, ρ_н – з результатів попередніх випробувань.