51. Методика определения насыпной плотности материала.

Насыпная плотность - отношение массы зернистых материалов в виде порошка или гранул ко всему занимаемому ими объему, включая и пространства между частицами.

Ход работы:

Песок высушивают до постоянной массы и просеивают через сито с диаметром отверстия 5 мм, затем засыпают в стандартную воронку, имеющую в нижней части затвор.

Под воронку устанавливают сосуд, имеющий емкость I л и заранее взвешенный. Открывают затвор воронки, медленно заполняют сосуд с высоты 10 см до образования пирамидки над сосудом. Не передвигая сосуд, излишки песка снимают вровень с краями металлической линейкой, после чего сосуд с песком взвешивают.

Насыпную плотность (m) определяют в г/см3 или в кг/м3 как среднее арифметическое результатов трех измерений.

52 (53). Методика определения водопоглощения по массе (по объему) материала.

Испытание производят на образцах в виде куба с ребром 40 - 50 мм или в виде цилиндра, имеющего одинаковые диаметр и высоту. Допускается определение водопоглощения материала на образцах, имеющих неправильную геометрическую форму и массу не менее 200 г.

Образцы в количестве 5 шт. перед испытанием предварительно высушивают при температуре плюс (110±5)°С до постоянной массы.

Взвешивание образцов производят после их остывания на воздухе. Подлежащие испытанию образцы укладывают в сосуд с водой температурой 15-20°Св один ряд на решетку так, чтобы уровень воды в нем был выше верха образцов на 2 - 10 см. Образцы средней плотностью менее 1000 кг/м³пригружают, чтобы они не всплывали. Их выдерживают в воде в течение 48 ч, затем вынимают из сосуда, обтирают влажной тканью и немедленно взвешивают. Массу воды, вытекшей из образца на чашку весов, включают в массу насыщенного водой образца. Водопоглощение по массе и объему вычисляют по формулам: W=(m₁-m)/V, где m - масса сухого образца, г; m₁ – масса насыщенного водой образца, г; V_o-объем образца, м³. с точностью до 0,1%. За окончательный результат принимают среднее арифметическое пяти определений для образцов горных пород.

Для ускоренного определения водопоглощения каменных материалов применяют способ кипячения. Высушенные до постоянной массы образцы погружают в сосуд с водой и нагревают до температуры кипения. Кипятят образцы в течение 4 ч, после чего их охлаждают до температуры 20 - 30°С путем доливания в сосуд холодной воды. Образцы поочередно вынимают, обтирают влажной тканью, взвешивают и вычисляют водопоглощение.

54. Методика определения прочности при сжатии горной породы.

Образец изолируют от жидкости, передающей гидростатическое давление, либо вместе с приложенными к его торцам стальными плитами (при изоляции боковых поверхностей образца и плит трубчатой резиной), либо отдельно от них сплошным покрытием образца двух-трехкратным слоем клея.

Изолированный образец устанавливают в рабочую полость камеры объемного сжатия в сборе с плитами или прокладывая их между торцами образца и опорными торцами нагрузочных элементов камеры.

Поддерживая заданное значение бокового давления с погрешностью ± 5 %, нагружают образец вдоль оси до разрушения равномерно со скоростью нагружения 1-5 МПа/с. Момент разрушения фиксируют по максимальному значению осевой нагрузки.

Предел прочности при объемном сжатии ( ) в мегапаскалях при заданном значении бокового давления для каждого образца вычисляют по формуле

где Р - разрушающая сила, приложенная к торцам образца, кН;

S - площадь поперечного сечения образца, см2.

Обработку результатов испытаний n образцов производят в следующем порядке.

Вычисляют среднее арифметическое значение предела прочности по пробе, среднее квадратическое отклонение и коэффициент вариации V:

Вычисления производят:

площади поперечного сечения образца, частных и среднего арифметического значений, а также среднего квадратического отклонения предела прочности - до третьей значащей цифры; коэффициента вариации - до целого числа.

Результаты испытаний представляют средними значениями предела прочности , бокового давления p и коэффициента вариации V.