1.1.2 Определение насыпной плотности дисперсных материалов
Насыпная плотность – это масса единицы объема материала в рыхло-насыпном состоянии (г/см3, кг/м3, кг/л). Показатели насыпной плотности (ρн) используют при расчете складских помещений, бункеров, при подборе составов бетонов и сухих строительных смесей.
Насыпную плотность сыпучих зернистых порошкообразных материалов определяют следующим образом. В предварительно взвешенный мерник емкостью 1 л с высоты 10 см высыпают испытуемый материал и без уплотнения линейкой разравнивают вровень с краями мерника, а затем взвешивают. Масса материала в граммах в мернике – это и есть насыпная плотность - ρн; г/см3.
1.1.3 Определение истинной плотности дисперсных материалов
Истинная плотность - это тоже масса единицы объема материала, но в абсолютно плотном состоянии (г/см3; кг/м3). Для определения истинной плотности керамических, природных и искусственных каменных материалов пробу материала обычно измельчают в порошок так, чтобы размер частиц был меньше размера пор. В данном случае от проб песка, цемента и доломитовой муки отвешивают по 70 г испытуемых материалов с точностью до 0,1 г. Затем от этих навесок материалы небольшими порциями помещают в приготовленные приборы Ле-Шателье-Кандло или пикнометры (рисунок 1.1) до тех пор пока уровень воды в приборе не поднимется от нижней до верхней отметки. Остаток порошкообразного материала взвешивают с точностью до 0,1 г и рассчитывают его истинную плотность:
,
(1.1)
где 70 - масса порошка, г;
m1 - масса остатка от навески, г;
V - объем воды, вытесненной материалом (70 - m1), т.е. объем материала в приборе, см3.
а б
Рисунок 1.1 – Приборы для определения истинной плотности:
а – колба Ле-Шателье-Кандло; б - пикнометр
1.1.4 Определение пустотности сыпучих зернистых и дисперсных материалов
Под пустотностью понимают объем (%, доли ед.) межзерновых пустот в рыхло-насыпанных зернистых и порошкообразных материалах. Зная показатели насыпной и истинной плотности, объем пустот можно рассчитать по формуле
,
%. (1.2)
Показатели пустотности используют при подборе составов конструкционных бетонов и сухих строительных смесей.
1.1.5 Определение адсорбционной способности дисперсных материалов
Адсорбция (от латинского sorbeo - поглощаю) – поглощение (концентрирование) веществ из растворов или газов на поверхности твердого тела. Адсорбируемое вещество называют адсорбатом, а тело, на котором происходит адсорбция, – адсорбентом.
Хорошими адсорбентами являются вещества и материалы, обладающие высокоразвитой удельной поверхностью. Это активированный уголь, природные и искусственные цеолиты, вулканический туф и пемза, опока, трепел и диатомит. У этих адсорбентов в тонкомолотом виде адсорбция усиливается.
Адсорбционная способность дисперсных материалов широко используется в технике для очистки воды, газов, например, воздуха в противогазе, при крашении тканей, а также в лабораторной практике при определении степени спекания глиняного черепка, при определении типа цемента и др.
Для выявления адсорбционной способности испытуемые материалы (песок, цемент, доломитовую муку) по 2 мл помещают в стеклянные пробирки, в которые затем приливают по 4 мл метиленовой сини. Пробирки с содержимым взбалтывают и ставят в штатив. Через 15 минут визуально наблюдают за обесцвечиванием раствора метиленовой сини. По интенсивности изменения окраски метиленовой сини в пробирках судят об адсорбционной способности дисперсных материалов.