1.4 Определение насыпной плотности

Для сыпучих материалов (цемент, песок, щебень, гравий и др.) определяют насыпную плотность. Для этого используют стандартную воронку (рис. 1.4). Прибор состоит из воронки в виде усеченного конуса, который переходит в трубку диаметром 20 мм с задвижкой.

Рис. 1.5 Стандартная воронка для определения насыпной плотности воронка с материалом; задвижка; сосуд;

Под трубкой устанавливают заранее взвешенный мерный цилиндр объемом 1л. В воронку насыпают сухой материал, открывают задвижку и заполняют цилиндр с избытком. Закрывают задвижку и срезают металлической линейкой излишек материала вровень с краями цилиндра. Цилиндр с материалом взвешивают с точностью до 1 г и вычисляют по формуле, кг/м³:

,

где m₁ – масса цилиндра с материалом, кг;

m₂ – масса цилиндра без материала, кг;

V – объем цилиндра, м³

Среднюю плотность вычисляют как среднее арифметическое пяти определений. На практике необходимо учитывать, что при транспортировании и хранении сыпучие материалы уплотняются и значение их насыпной плотности оказывается на 15-30% выше, чем в рыхлонасыпном состоянии. Насыпную плотность в уплотненном состоянии можно определить по выше рассмотренной методике, используя при заполнении цилиндра легкое уплотнение на виброплощадке в течение 30-60 с или постукиванием цилиндра с материалом о стол 30 раз.

1.5. Определение пористости и пустотности

ПористостьП (%) есть степень заполнения объема материала порами. Экспериментально-рассчетный метод определения пористости использует найденные по выше приведенным методикам значения средней (ρ₀) и истинной (ρ) плотности:

П=(ρ-ρ₀)/ρ·100,

Для сыпучих материалов по приведенной выше формуле определяют пустотность. Значения пористости для различных строительных материалов приведены в табл. 1.1.

1.6. Определение водопоглощения

Водопоглощение– это способность материала впитывать и удерживать в порах воду. Вода заполняет открытые поры, поэтому по водопоглощению можно судить об открытой пористости материала. Чтобы определить водопоглощение материала, его образцы высушивают до постоянной массы в сушильном шкафу при температуре 105 ºС, охлаждают на воздухе, взвешивают, укладывают в один ряд на подставках в сосуд с водой так, чтобы слой воды над образцом был не меньше 2 см и оставляют на 48 часов.

После этого образцы вынимают из воды, обтирают и взвешивают. Затем снова погружают в воду на 24 часа и вновь взвешивают. Разница между результатами взвешивания не должна превышать 1%. Опыт повторяют до приобретения образцом постоянной массы.

Водопоглощение, %, определяют по формулам:

В_m=(m_нас-m_сух)/ m_сух·100,

В_V=(m_нас-m_сух)/ V_сух·100,

где В_m - водопоглощение по массе, %;

В_V – водопоглощение по объему, %;

m_нас – масса насыщенного образца, г;

m_сух – масса сухого образца, г.

Соотношение между водопоглощением по объему и массе равно средней плотности:

,

,

По водопоглощению можно определить открытую пористость:

,