0. 2.1Определение истинной плотности

Истинная плотность – масса единицы объема вещества в абсолютно плотном состоянии, г/см³ (кг/м³):

,

где m- масса, г (кг); V_a – абсолютный объем материала (или близкий к нему (см³, м³)).

Массу образцов материалов устанавливают взвешиванием. Его объем в абсолютно плотном состоянии – измерением (стекла, металла и др.) или погружением измельченного в порошок материала (для разрушения пор) в инертную жидкость и определением объема вытесненной жидкости.

Приборы и материалы: колба Ле-Шателье – Кандло; технические весы с разновесами; порошок испытуемого материала; жидкость, инертная к испытываемому порошку; тампон из фильтровальной бумаги; керамическая ложечка.

Ход работы

Материал измельчают, высушивают до постоянной массы и охлаждают в эксикаторе. Колбу Ле-Шателье – Кандло (рис.2.1) наполняют инертной по отношению к испытываемому материалу жидкостью до нулевой отметки. Капиллярную трубку колбы тщательно протирают тампоном. Взвешивают порошок (m₁) с точностью до 0,01г и через воронку ложечкой постепенно засыпают его в колбу до тех пор, пока жидкость не поднимется до одного из верхних делений. Проворачиванием наклоненной колбы и легким постукиванием добиваются удаления пузырьков воздуха, после чего фиксируют приращение объема. Остаток порошка взвешивают (m₂). Данные заносят в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Нацмен. материа-ла	Инертная жидкость	Навеска m1, г	Остаток навески, m1, г	Масса порошка, погруж. в жидкость m=m1-m2 г	Объем порош-ка	Истин. плотн. ρ, г/см3	Истин. плотн. ρ, кг/м3

2.2. Определение средней плотности (общей)

Плотность – это единица объема материала в естественном состоянии (с порами и пустотами)

, г/см³

Плотность – это величина изменяемая. Этой характеристикой пользуются при расчете складов, расходов материалов и т.д. в практике возможны различные случаи определения плотности, зависящие от формы и размеров образцов, физико-химических характеристик строительных материалов.

2.2.1. Образцы правильной геометрической формы.

Приборы и материалы: технические весы с разновесами, линейка и штангельциркуль образец строительного материала кубической или цилиндрической формы с диаметром или стороной не менее 5см.

Ход работы

Массу образца определяют взвешиванием с точностью до 0,1г. Объем образцов вычисляют с точностью до 0,1см³. При этом размер каждой грани образцов кубической формы вычисляют как среднее арифметическое из трех измерений с точностью до 0,5мм (два – по краям, один – посередине грани). Для образцов цилиндрической формы с помощью щтангельциркуля определяют среднее размеры диаметра d_ср и высоты h_ср. результаты заносят в табл. 2.2.

Таблица 2.2

Наимено-ван. материала	Геометрические размеры образца, см				Объем образца V, см3	Масса образца, m, г	Средняя плотность образца, ρо, г/см3	Средняя плотность образца, ρо, кг/м3
	аср	bср	hср	dср

2.2.2. Образцы неправильной геометрической формы плотной структуры.

Приборы и материалы: технические весы с разновесами; объемомер (рис. 2.2); сосуд для насыщения образцов водой; вода питьевая; испытуемые образцы.

Ход работы

Взвешиванием определяют массу m высушенных образцов. Затем их помещают в воду комнатной температуры на 1,5-2 часа (уровень воды должен быть выше верха образцов не менее чем на 200мм). Насыщенные образцы вынимают из воды, удаляют влагу с поверхности мягкой влажной тканью и помещают в объемомер. Измеряют воду, вылившуюся из носика объемомера в мерный цилиндр и равную объему образца. Данные помещают в табл. 2.3.

Таблица 2.3

Наименование материала	Масса образца m, г	Объем образца V, см3	Плотность, ρо, г/см3	Плотность ρо, кг/м3

2.2.3. Образцы неправильной геометрической формы пористой структуры.

Приборы и материалы: технические весы с разновесами; столик-подставка; стеклянный стакан вместимостью 500мл; испытуемый образец; расплавленный парафин; вода питьевая, нитки.

Ход работы

Предварительно высушенный и взвешенный образец помещают в расплавленный парафин на 1…2 с, дают ему стечь, остыть и затем взвешивают. Вычисляют объем парафина на образце:

где m₁, m₂ – масса соответственно сухого образца и образца, покрытого парафином; - истинная плотность парафина (0,9г/см³).

Производят гидростатическое взвешивание образца с парафином, вычисляют его объем.

,

где g₁ – вес образца, покрытого парафином на воздухе (численно равен массе m₂); g₂ – вес образца, покрытого парафином, в воде; - истинная плотность воды (1г/см³).

Плотность образца

,

Данные сводят в табл. 2.4.

Таблица 2.4

Наимено-вание материа-ла	Масса образца m	Масса образца с парафином на воздухе m1	Объем парафи- на, Vп, см3	Объем образца с парафи-ном в воде, Vо+п, см3	Средняя плот-ть, ρо, г/см3	Средняя плот-ть, ρо, кг/м3

2.2.4. Образцы сыпучих материалов.

Приборы и материалы: технические весы с разновесами; мерный сосуд; испытуемый материал (песок, цемент и др.).

Ход работы

Высушенный до постоянной массы материал насыпают с высоты 10см в предварительно взвешенный сосуд до образования над ним конуса, который срезают линейкой вровень с краями сосуда. Затем сосуд с материалом взвешивают. Вычисляют плотность

,

где m, m₁, – масса соответственно мерного сосуда и мерного сосуда с материалом, кг; V – объем сосуда, л.

Данные сводят в табл. 2.5.

Таблица 2.5

Наименование материала	Масса сосуда, m, кг	Масса сосуда с материалом, m1, кг	Масса материала m2, кг	Плотность , кг/л	Плотность , кг/м3

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ