1.4 Определение удельной массы

Удельная масса g (раньше ее называли удельным весом) – масса единицы объема материала в абсолютно плотном состоянии (без пор).

Удельную массу материалов определяют с помощью прибора, называемого объемометром (Ле-Шателье – Кандло) или пикнометром (Рисунок 1.4).

Прибор представляет собой колбу с узким длинным горлом, расширяющимся в средней части. Выше и ниже расширяющейся части нанесены две черты, между которыми обозначен объем, равный 20см³. Выше верхней черты колба также градуирована.

Рисунок 1.4 Колба Ле-Шателье – Кандло

Прибор наполняют жидкостью, инертной по отношению к испытываемому образцу, до нижней черты. Свободную от жидкости часть прибора тщательно протирают тампоном из фильтровальной бумаги. Высушенный до постоянной массы при температуре 100-110˚С

материал измельчают в шаровой мельнице или вручную в ступке и просеивают через сито №02. имеющее 918 отв/см². Отвешивают на чистом стекле 60-70г порошка материала и небольшими порциями засыпают в прибор так, чтобы в шейке объемометра не могли образоваться пробки и из объемометра полностью выходил бы воздух. Материал засыпают до тех пор, пока уровень жидкости не достигнет верхней черты.

Остаток исследуемого материала взвешивают. Разность между первоначальной массой и массой остатка составляет массу материала, всыпанного в прибор, а объем ее будет равен объему жидкости, находящейся между нижней и верхней чертами, нанесенными на приборе.

Удельную массу определяют с точностью до 0,01г как среднее арифметическое значение результатов трех испытаний по формуле

где g – масса материала, всыпанного в прибор, г;

g=g₁-g₂;

g₁ – масса материала до опыта (навеска), г;

g₂ – то же, после опыта (остаток), г;

V – объем материала, равный по объему вытесненной жидкости, см³.

Удельная масса строительных материалов колеблется в широких пределах. Так, у черных металлов она равна 7,25-7,85; у каменных материалов – 2,20-3,30; у древесины – 1,54; у цемента – 2,90-3,10; у лаков и битумов – 0,90-1,60 г/см³.

Полученные данные заносят в таблицу по прилагаемому образцу

Материал	Масса ,г				Объем вытесненной жидкости, см^3		Удельная масса, г/см^3
	навески	остатка навески	материала в объемометре

1.5 Определение весового и объемного водопоглощения

Водопоглощение – свойство материала впитывать и удерживать в себе воду при непосредственном контакте с нею.

Различают водопоглощение весовое и объемное : весовое – это отношение веса поглощенной материалом воды к весу его в сухом состоянии. Объемное водопоглощение (кажущаяся пористость) – отношение веса поглощенной воды к объему материала в естественном состоянии; численно оно равно объему доступных для воды пор. Объемное водопоглощение всегда меньше 100%.

Водопоглощение строительных материалов колеблется в очень широких пределах. Так, у кирпича глиняного обыкновенного оно равно 8-20%, у керамической плитки пола –до 4,%, у тяжелого бетона – до 3,0%, у гранита – 0,5-0,7%, у древесины сосны – до 21,2%.

Водопоглощение материала можно характеризовать и коэффициентом размягчения, который показывает, на сколько снизилась прочность от водонасыщения, и определяется по формуле

К_разм=R_н/R_с,

где R_н – предел прочности в насыщенном состоянии, кГ/см²;

R_с, - то же, в сухом состоянии, кГ/см².

Коэффициент размягчения колеблется в пределах от нуля (у глинистых необожженных материалов) до 1,0 (у материалов, не изменяющих своей прочности от водонасыщения – стекла, стали, битума).

Материалы, у которых К_разм больше 0,7, считают водостойкими, и их можно применять для наружных отделочных работ.

Для определения водопоглощения образцы высушивают до постоянного веса, взвешивают и насыщают водой. В зависимости от вида материала насыщения водой производят в различных условиях и в различные сроки выдержки. Например, для каменных материалов он равен 48ч, для древесных – 30 суток. При определении водопоглощения керамических плиток для полов их кипятят в течении 1ч.

После водонасыщения образцы вынимают из сосуда с водой, обтирают влажной мягкой тканью и взвешивают. Вес воды, вытекающей из пор образца на чашу весов, следует включать в вес насыщенного водой образца.

Величину весового и объемного водопоглощения вычисляют в процентах по формулам:

где g – масса материала в насыщенном состоянии, г;

g₁ – то же, в сухом состоянии, г;

γ₀ – объемная масса, г/см³;

V – объем материала, см³.

Полученные данные заносят в таблицу

Материалы	Масса образца, г		Объем образца, см^3	Водопоглощение,%
	сухого	насыщенного водой		весовое	объемное