Лабораторная работа 4 Определение насыпной плотности материалов
Цель работы: Определение насыпной плотности материалов.
Теоретическая часть
Насыпная плотность – масса единицы объема материала в рыхло насыпанном состоянии. При установлении насыпной плотности рыхлых (зернистых) материалов их объем измеряют мерными цилиндрическими сосудами, вместимость которых зависит от крупности зерен используемого материала.
Крупнозернистые материалы с размером зерен более 5мм засыпают в мерные сосуды емкостью 5л; 10л; 20л или 50л совком с высоты 10см без последующего уплотнения. Объем мерного цилиндра выбирают в зависимости от максимальной крупности зерен:
при крупности до 10мм – 10л
до 20мм – 20л
до 40мм – 40л.
Мелкозернистые материалы – песок (с размером зерен менее 5мм) засыпают в предварительно взвешенный с точностью до 1г мерный сосуд емкостью 1л из стандартной воронки (рисунок 4), конусообразный металлический усеченный корпус которой заканчивается выходной трубкой с затвором. Расстояние между этим затвором и верхней кромкой мерного сосуда соответствует 10 см.
Средства контроля:
– весы электронные;
– высушенные кварцевый песок, щебень;
– прибор «Стандартная воронка»;
– металлическая линейка;
– мерные сосуды объемом 1 и 5 л.
Проведение испытания
Методика выполнения работы (для определения насыпной плотности песка):
– взвесить
мерный сосуд,
,
г;
– в «Стандартную воронку», установленную на поддон, засыпать песок при закрытом затворе;
– одним приемом, открыв затвор, заполнить песком мерный сосуд до образования конуса над его краями;
– удалить избыток песка, проводя линейкой по верхней части образующей сосуда;
– взвесить
мерный сосуд, заполненный песком,
,
г.
Взвешивание произвести с точностью до 1 г. Опыт повторить трижды.
|
Рисунок 4 – Стандартная воронка, мерный сосуд
Зная объем мерного сосуда (Vс) и массу материала, рассчитывают насыпную плотность (ρн , г/см3) по формуле:
;
(4.1)
Насыпную плотность устанавливают как среднее значение из трех определений с погрешностью не более 10 кг/м3. При проведении указанных экспериментов материалы либо предварительно высушивают до постоянной массы, либо испытывают в состоянии естественной влажности.
Результаты испытаний и промежуточных вычислений заносят в таблицу 4.
Таблица 4 – Результаты определения насыпной плотности материалов
Показатели |
Наименование материала, номер образца _____________________ |
||
1 |
2 |
3 |
|
Масса пустого сосуда m1 , г |
|
|
|
Объем мерного сосуда Vс, см3 |
|
|
|
Масса сосуда с материалом m2, г |
|
|
|
Насыпная плотность ρнас , г/см3 |
|
|
|
Среднее
значение насыпной плотности
|
|
||
, кг/м3
Методика выполнения работы (для определения насыпной плотности щебня):
– взвесить
пустой сосуд объемом 5 л,
,
г;
– засыпать щебень в сосуд совком с высоты 10 см до образования конуса над краями, предварительно поставив его на поддон;
– излишек щебня срезать линейкой вровень с краями;
– взвесить сосуд, заполненный щебнем, m2, г;
– рассчитать насыпную плотность щебня.
За окончательный результат принять среднее значение 3-х определений.