Определение количества пылеватых и глинистых примесей

Лабораторные работы

По дисциплине

«История наук о материалах»

Лабораторная работа № 1

Определение качества кварцевого песка

Цель работы: Определение стандартных характеристик песков. Узнать влияние качества песка на качество цементного раствора.

Определение количества пылеватых и глинистых примесей

Навеску песка (высушенного и просеянного) массой 1 кг (m) всыпают в сосуд и заливают водой выше уровня песка на 20 см. В течение 4 часов песок периодически перемешивают, оставляют в покое на 2 мин., затем сливают мутную воду, оставляя над песком слой воды 3 см. В сосуд доливают чистую воду до первоначального уровня. Так промывку песка повторяют до тех пор, пока вода после промывки не будет оставаться прозрачной. Окончательно промытую навеску высушивают до постоянной массы (m₁).

Содержание пылеватых, илистых и глинистых частиц, %, определяют по формуле:

100 %,

где m − масса пробы до отмучивания, г;

m₁ − масса пробы после отмучивания, г.

Определение средней плотности (ГОСТ 27005)

Объём образцов правильной геометрической формы определяют по геометрическим размерам, измеренным с погрешностью не более 0, 1 мм. Каждый линейный размер вычисляют как среднее арифметическое трёх измерений. Образцы должны быть сухими.

Объём образцов неправильной формы определяют по вытесненной воде, опуская в мерный цилиндр с водой кусок известняка или гравия, который тонет, с отметкой объёма вытесненной жидкости. 1 мл = 1 см³.

Средняя плотность ρ _m, кг/м³, определяют по формуле:

ρ _m = m/V_e × 1000,

где m − масса сухого образца, г;

V_e − объём образца, см³.

Средняя плотность песка кварцевого не определяется, её принимают такой, как истинная – 2, 65 г/см³.

Определение истинной (абсолютной) плотности материала (пикнометрический метод)

Для определения истинной плотности отбирают навеску массой по 10 г (m). Каждую навеску порошка высыпают в чистый высушенный пикнометр (рис. 1) и наливают в него дистиллированную воду в таком количестве, чтобы пикнометр был заполнен не более чем на половину своего объема, затем пикнометр встряхивают, смачивая весь порошок, ставят на песчаную баню и нагревают содержимое, не доводя до кипения, в наклонном положении в течение 15–20 минут для удаления пузырьков воздуха.

Рис. 1 – Пикнометр для определения истинной плотности материала

Затем пикнометр обтирают, охлаждают до комнатной температуры, доливают до метки дистиллированную воду и взвешивают (m ₁), после чего пикнометр освобождают от содержимого, промывают, наполняют до метки дистиллированной водой комнатной температуры и еще раз взвешивают (m ₂). В тетради чертят таблицу 1, в которую заносят массы каждого материала и последующих расчетов.

Истинная плотность материала ρ _ист, г/см³, определяется по формуле:

где m − масса навески порошка, г;

m ₁− масса пикнометра с навеской и водой после нагревания, г;

m ₂− масса пикнометра с водой, г;

ρ _в − плотность воды, равная 1 г/см³.

Расхождение между результатами двух определений не должно быть более 0, 02 г/см³. В случает больших расхождений производят третье определение и принимают для расчета два ближайших.

В результате принимают среднеарифметическое значение двух параллельных испытаний.