3.Приборы и материалы:

3.1 Технические весы с разновесами.

3.2 Объемомер для определения удельной массы материала.

3.3 Шаровая мельница.

3.4 Ступка с металлическим пестиком.

3.5 Сито с сеткой № 02.

3.6 Сушильный шкаф.

3.7 Штангенциркуль.

3.8 Стальная линейка.

3.9 Мерные цилиндры на 250 мл.

3.10 Сосуды емкостью 1л.

3.11 Фарфоровые чашечки.

3.12 Совки.

3.13 Материалы для испытаний и измерений.

4.Программа работы.

4.1 Определение удельной массы материалов

4.2 Определение объемной массы материалов на образцах правильной геометрической формы.

3. Определения объемной массы материалов на образцах неправильной геометрической формы.

4.4 Определение насыпной объемной массы материалов.

5. Расчет пористости.

5.Методика проведения работы.

5.1. Для данной лабораторной работы и ряда последующих, студенты получают технические весы с разновесами 4 класса точности марки Т-200 и Т-1000. Их устанавливают на прочных устойчивых столах так, чтобы ручка арретирующего механизма была направлена в сторону работающего, а отвес и указатель должны остаться с правой стороны. На грузоприемные призмы коромысла навешивают серьги, чашечки и подвески, обозначенные цифрой "1",а с правой стороны - цифрой"2". .Разомкнутый конец крюков серег должен быть обращен к работающему. Под установленные ножки помещают подставки и весы устанавливают по отвесу. Коромысло весов с навешанными подвесками и чашками должно находиться в равновесии, т.е. стрелка после ряда затухающих колебаний коромысла должна останавливаться против среднего деления шкалы. Равновесие шкалы достигается путем перемещения тарировочных гаек коромысла. Изолирование весов нужно проводить осторожно и плавно. Наложение на чашки весов гирь и взвешиваемого предмета, а также снятие их с чашки производиться только в произолированном положении весов. Весы необходимо содержать в чистоте и после каждого взвешивания и, по окончании работ, протирать чашечки чистой мягкой тканью. По окончании процесса взвешивания не следует оставлять гири на чашечках. Только при соблюдении этих требований весы

будут работать с достаточной точностью. Об этом следует помнить при выполнении всего цикла лабораторных работ. По окончании работы преподаватель проверяет исправность весов и комплектность разновесов, только после этого студенты допускаются к работе.

2. 

   Определение удельной массы материала производят следующим образом. На шаровой мельнице или ступке материал измельчают до размера зерен не крупнее 0,2 мм. При измельчении разрушаются поры материала, и полученные частицы оказываются практически абсолютно плотными. До измельчения материал высушивают в сушильном шкафу до постоянной массы при температуре 105°С.. Просеивание производят на сите № 02. Удельная масса определяется объемомером. Его шейка в верхней части имеет воронку (для удобства заполнения), а в средней части - расширение. Выше и ниже расширения имеются 2 черты, объем участка шейки, между которыми равен 20 см³. Объемомер заполняют до нижней нулевой черты жидкостью, инертной по отношению к порошку материала: водой, безводным керосином или спиртом. Отвешивают 60-70гр. порошка материала высушенного до постоянной массы. Точность взвешивания на технических весах - до 0,01гр. Отвешенную порцию порошка высыпают в колбу через стеклянную воронку, одновременно наблюдая за поднимающимся уровнем жидкости. Высыпать порошок большими порциями не следует - это мешает выходу воздуха, попадающего в колбу с порошком. Порошок прекращают высыпать, когда уровень жидкости в ней достигнет верхней черты. При соблюдении этого условия объем жидкости, находящейся между верхней и нижней чертами колбы, будет равен объему порошка (20см³). Остатки порошка взвешивают с точностью до 0,01гр. и по разности между результатами первого и второго взвешивания определяют массу порошка, высыпанного в колбу. Результаты рекомендуется записывать в таблицу №1 по следующий форме:

Таблица №1

Материал	Навески порошка в гр.	Остаток навески после опыта в гр.	Масса порошка в объемомере	Объем порошка в см^3	Удельная масса в гр/см
1	2	3	4	5	6

Ниже приведена формула для расчета удельной массы:  = G / Vа,

где  -удельная масса; G -масса порошка в объемомере; Vа -абсолютный объем порошка в объемомере;

Удельную массу еще называют плотностью материала.

3. Если образец имеет правильную геометрическую форму, то объем его легко вычислить после замеров. Студенты получают образцы в виде параллелепипедов. Измерения производятся в трех точках каждого сечения, вычисляя затем среднее арифметическое. Измерения производят штангенциркулем, а результаты записывают по форме в таблице №2

Таблица №2

	Ширина	Высота	Длина
1
2
3
Средняя

Объем: V= а _* b _* h (см³)

Затем образец взвешивают с точностью до 0,01г. Объемную массу вычисляют по формуле: об = G / V,

где G - масса образца в гр.; V - объем в см³.

4. Объем высушенного образца неправильной геометрической формы определяют методом парафинирования. Образец с помощью кисти покрывают тонким слоем расплавленного парафина и этим преграждают доступ воды в поры материала. В случае образования на парафинированном слое пузырьков, их ликвидируют горячей проволокой. Объемная масса материала определяется по формуле: об = G / (V₁ - Vп),

где: G - масса образца до опыта в гр.; V₁ - объем образца с парафином в см³; Vп - объем парафина в см³.

Объем образца с парафином определяют путем погружения его в мерный цилиндр с водой по разности объемов воды после погружения и до него. Объем парафина, затраченного на образование непроницаемого слоя, рассчитывают по формуле:

Vп = (G₁ - G ) / п ,

где: G - масса образца без парафина (до опыта).Сообщает преподаватель, т.к. образцы готовят лаборанты;

G₁ - масса образца с парафином в гр.

п - удельная масса парафина в среднем равна 0,93 гр./см³.

5. Для определения объема сыпучих материалов чаще всего используют стандартную воронку. При отсутствии воронки ее можно заменить плоскостью, поставленной под углом 45°. Под плоскостью устанавливают сосуд с таким расчетом, чтобы расстояние от него до нижнего края лотка было равно 10см. Сосуд должен быть заранее взвешен. Предварительно высушенный материал высыпают в лоток равномерно до образования пирамидки над сосудом. Затем пирамидку осторожно срезают линейкой и взвешивают сосуд с материалом. Объем сосуда должен быть известен заранее. Если материал засыпать осторожно и с небольшой высоты - это соответствует получению материала в рыхлонасыпном состоянии. При транспортировании и хранении сыпучие материалы уплотняются, и их объемная масса оказывается на 20-30% выше. Определять объемную насыпную массу материалов в уплотненном состоянии можно по методике предыдущего опыта, но с последующем уплотнением, кратковременной вибрацией 30-60 секунд на виброплощадке или легким постукиванием сосуда о стол. В процессе уплотнения следует досыпать материал, поддерживая уровень его выше сосуда. Затем избыток срезают и определяют массу материала и объемную насыпную массу в уплотненном состоянии. Запись производить следующим образом:

Материал -

масса стакана до заполнения в г. -

масса стакана после заполнения без уплотнения в г. -

масса стакана после заполнения с уплотнением в г. -

объем стакана в см. куб. -

объемная масса в рыхлонасыпном состоянии -

тоже в уплотненном -

процент уплотнения -

Процент уплотнения вычисляется по формуле: К = (у - н) / н * 100% ,

где у - объемная масса в уплотненном состоянии; н - объемная масса рыхлонасыпного материала.

5.6 Пористость материала вычисляют по формуле: П = ( - об) /  * 100% ,

где  - удельная масса. Она берется по результатам опыта, описанного в пункте 5.2

об - объемная масса. Ее следует брать по результатам пункта 5.3 или 5.4.

6.Содержание отчета:

6.1 Наименование работы.

6.2 Цель работы.

6.3 Приборы и материалы.

6.4 Подробное описание порядка выполнения работы.