Воронка для определения насыпной плотности песка
1 - воронка; 2 - опоры; 3 - заслонка
Черт. 1
3.5.Обработка результатов
3.5.1. Насыпную плотность заполнителя (н) в кг/м3 вычисляют с точностью до 10 кг/м3 (песка марок по насыпной плотности 250 и менее - до 1 кг/м3) по формуле
(1)
где m1 - масса мерного сосуда с заполнителем, кг;
m2 - масса мерного сосуда, кг;
V - объем мерного сосуда, м3.
Насыпную плотность заполнителя вычисляют как среднее арифметическое значение результатов двух параллельных определений, при проведении которых каждый раз используют новую порцию заполнителя.
Для песка марок по насыпной плотности 250 и менее вычисление ведут по результатам трех определений.
3.6. Насыпную плотность заполнителя в состоянии естественной влажности определяют при контрольной проверке его качества. За насыпную плотность заполнителя в партии принимают среднее арифметическое значение результатов трех параллельных определений, для которых каждый раз берут новую порцию заполнителя из объединенной пробы.
3.7. Для перевода количества поставляемого заполнителя из весовых единиц в объемные определяют насыпную плотность заполнителя в партии (в состоянии естественной влажности) путем взвешивания заполнителя в состоянии естественной влажности в мерном сосуде, размер которого в зависимости от крупности заполнителя принимают по табл. 4.
Таблица 4
|
Наибольшая крупность зерен заполнителя, мм |
Объем мерного сосуда, л |
Размеры сосуда, мм |
|
|
|
|
Диаметр |
Высота |
|
10 и менее |
10 |
234 |
233,8 |
|
20 |
20 |
294 |
294 |
|
40 |
50 |
400 |
400 |
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ ПЛОТНОСТИ ЗЕРЕН КРУПНОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ
4.1. Сущность метода
Среднюю плотность зерен крупного заполнителя определяют гидростатическим методом по разности массы контейнера с навеской до и после насыщения ее водой при взвешивании в воде и на воздухе.
4.2. Аппаратура
Весы для статического взвешивания по ГОСТ 23676-79.
Технические весы по ГОСТ 24104-80 с приспособлением для гидростатического взвешивания (черт. 2).
Сушильный электрошкаф по ОСТ 16.0.801.397-87.
Сита с отверстиями 5, 10, 20, 40 мм из стандартного набора.
Сосуд для насыщения заполнителя водой.
Контейнер для насыщения заполнителя водой (черт. 3).
Противень.
Совок.
Весы для гидростатического взвешивания
1 - сетчатый (перфорированный) сосуд; 2 - контейнер со сливом для воды; 3 - разновесы
Черт. 2
4.3. Подготовка пробы
Отбирают пробу заполнителя испытываемой фракции объемом 3 л, высушивают ее до постоянной массы, отсеивают в течение 1 - 2 мин на сите с отверстиями диаметром 5 мм частицы мельче 5 мм.
4.4. Проведение испытания
Сухой контейнер с крышкой (см. черт. 3) предварительно взвешивают на воздухе, а затем в воде на весах с приспособлением для гидростатического взвешивания. Высушенный контейнер открывают и насыпают в него часть подготовленной пробы заполнителя объемом 1 л, закрывают его крышкой и взвешивают. Затем контейнер с заполнителем постепенно погружают в сосуд с водой и встряхивают в воде для удаления пузырьков воздуха. Сосуд с заполнителем должен находиться в воде 1 ч, причем уровень воды должен быть выше крышки контейнера не менее чем на 20 мм. Контейнер с насыщенным водой заполнителем взвешивают на весах с приспособлением для гидростатического взвешивания (см. черт. 2). Далее контейнер с заполнителем вынимают из сосуда с водой, излишку воды в течение 10 мин дают стечь и взвешивают на воздухе на технических весах.
Среднюю плотность зерен крупного заполнителя каждой фракции вычисляют как среднее арифметическое значение результатов двух параллельных определений, каждое из которых производят на новой порции заполнителя.
Контейнер для насыщения заполнителя водой
1 - нижняя часть контейнера, 2 - крышка; 3 - две шпильки диаметром 4 мм и длиной 2 мм; 4 - отверстия диаметром 4 мм с шагом 8 мм на нижней части контейнера и крышке; 5 - кольцо диаметром 10 мм
Черт. 3
4.5. Обработка результатов
Среднюю плотность зерен крупного заполнителя (??к) в г/см3 вычисляют по формуле
(2)
где m1 - масса пробы сухого заполнителя, найденная по разности массы контейнера с высушенной пробой и массы контейнера при взвешивании на воздухе, г;
m2 - масса пробы заполнителя, насыщенного водой, найденная по разности массы контейнера с насыщенной пробой заполнителя и без него при взвешивании на воздухе, г;
т3 - масса заполнителя в воде, найденная по разности массы контейнера с насыщенной пробой заполнителя и без него при взвешивании в воде, г;
в - плотность воды, принимаемая равной 1 г/см3.
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСТИННОЙ ПЛОТНОСТИ
5.1. Сущность метода
Истинную плотность (без пор) определяют по объему дистиллированной воды, вытесняемой навеской испытуемого материала из пикнометра при кипячении.
5.2. Аппаратура
Пикнометр емкостью 100 мл.
Технические весы по ГОСТ 24104-88.
Стакан для взвешивания (бюкса) по ГОСТ 25336-82.
Воронка по ГОСТ 19908-80.
Фарфоровая ступка с пестиком по ГОСТ 9147-80.
Эксикатор по ГОСТ 25336-82.
Сушильный электрошкаф по ОСТ 16.0.801.397-87.
Песчаная баня для подогрева и выпаривания.
Сита с сеткой № 1,25 и 008.
Дистиллированная вода по ГОСТ 6709-72.
Серная кислота по ГОСТ 4204-77.
Хлористый кальций по ТУ 6.09.4711-81.
5.3. Подготовка пробы
От пробы песка или пробы дробленого до крупности 5 мм гравия (щебня) объемом 1 л отбирают квартованием навеску около 200 г, измельчают до крупности 1,25 мм и перемешивают, после чего отвешивают навеску массой 30 г. Навеску измельчают в (фарфоровой ступке в порошок до полного прохождения через сито с сеткой № 008. Полученную пробу высыпают, высушивают до постоянной массы и охлаждают до комнатной температуры в эксикаторе над концентрированной серной кислотой или безводным хлористым кальцием, после чего пробу делят на две навески по 15 г.
5.4. Проведение испытания
Каждую навеску высыпают в чистый высушенный и предварительно взвешенный пикнометр с помощью воронки, после чего взвешивают пикнометр вместе с порошком. Затем в пикнометр наливают дистиллированную воду в таком количестве, чтобы он был заполнен не более чем на 1/2 своего объема, после чего его ставят в слегка наклонном положении на песчаную или водяную баню и кипятят содержимое в течение 15-20 мин для удаления пузырьков воздуха. После удаления воздуха пикнометр обтирают, охлаждают до комнатной температуры, доливают до метки дистиллированной водой и взвешивают. Затем пикнометр освобождают от содержимого, промывают, наполняют до метки дистиллированной водой комнатной температуры, обтирают мягкой тканью и взвешивают.
5.5. Обработка результатов
5.5.1. Истинную плотность () в г/см3 вычисляют по формуле
(3)
где m1 - масса пикнометра с навеской порошка, г;
т2 - масса пустого пикнометра, г;
т3 - масса пикнометра с дистиллированной водой, г;
т4 - масса пикнометра с навеской порошка и дистиллированной водой после удаления пузырьков воздуха, г;
ж - плотность жидкости при 20 °С, г/см3 (в случае применения дистиллированной воды в = 1,0 г/см3).
5.5.2. Результат испытания вычисляют как среднее арифметическое результатов двух определений. Расхождение между результатами двух параллельных определений не должно превышать 0,05 г/см3. В случае большего расхождения испытание проводят вторично, применяя в качестве жидкости обезвоженный керосин (для обезвоживания в керосин засыпается прокаленный медный купорос по ГОСТ 19347-84).
6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ ПЛОТНОСТИ ЗЕРЕН ГРАВИЯ В КВАРЦЕВОМ ПЕСКЕ
6.1. Сущность метода
Среднюю плотность определяют делением массы зерна гравия на объем вытесненного им кварцевого песка.
6.2. Аппаратура и материалы
Технические весы по ГОСТ 24104-88.
Электропечь с номинальной температурой 1100°С по ОСТ 16.0.801.397-87.
Фарфоровый тигель по ГОСТ 9147-80.
Металлическая линейка по ГОСТ 427-75.
Мерный стеклянный цилиндр вместимостью 10 и 25 мл с ценой деления 0,1-0,2 мл по ГОСТ 1770-74.
Воронка по ГОСТ 19908-80.
Нормальный песок по ГОСТ 6139-78.
6.3. Подготовка пробы
Отбирают от испытываемой пробы квартованием 10 зерен гравия.
6.4. Проведение испытания
Каждое подготовленное к испытанию зерно (гранулу) взвешивают на технических весах с погрешностью до 0,1 г.
Объем зерна определяют по объему вытесненного этим зерном кварцевого природного песка следующим образом.
Фарфоровый тигель объемом, в 3-4 раза превышающим возможный объем зерна, заполняют песком, прокаленным при температуре 900-1000 °С. Излишек песка снимают металлической линейкой. Примерно 3/4 объема песка из тигля отсыпают на лист бумаги. Испытываемое зерно опускают в тигель на оставшийся слой песка и засыпают песком с листа бумаги. Излишек песка, равный объему зерна, металлической линейкой снимают на лист бумаги и определяют его объем в мерном стеклянном цилиндре вместимостью 10 мл с ценой деления 0,1-0,2 мл. Встряхивание тигля и цилиндра не допускается.
6.5. Обработка результатов
Среднюю плотность зерен гравия в кварцевом песке (п) в г/см3 рассчитывают по формуле
(4)
где т - масса зерна (гранулы), г;
V - объем зерна (гранулы), см3 (мл).
За окончательный результат принимают среднее арифметическое значение результатов параллельных испытаний трех зерен (гранул).
Метод предназначен для испытаний геологических проб сырья.
7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ ПЛОТНОСТИ ЗЕРЕН ЗАПОЛНИТЕЛЯ В ЦЕМЕНТНОМ ТЕСТЕ
7.1. Сущность метода
7.1.1. Среднюю плотность зерен крупного заполнителя определяют делением массы высушенной навески на ее объем, вычисленный по разности объемов бетонной и растворной смеси на кварцевом песке.
7.1.2. Среднюю плотность зерен песка определяют делением массы высушенной навески на ее объем, полученный по разности объемов растворной смеси и цементного теста.
7.2. Аппаратура и материалы
Весы для статического взвешивания по ГОСТ 23676-79.
Сушильный электрошкаф по ОСТ 16.0.801.397-87.
Сита с отверстиями диаметром 10, 20 и 40 мм из стандартного набора.
Мерный стеклянный цилиндр вместимостью 1000 мл по ГОСТ 1770-74.
Противень.
Виброплощадка по ГОСТ 10181.1-81.
Портландцемент по ГОСТ 10178-85.
Сухой кварцевый песок с модулем крупности 2-2,5 по ГОСТ 8736-85
