Визначення об’єму міжзернових пустот і пористості зерен крупного пористого заповнювача

Наймену-вання заповню-вача	Розмір фракції, мм	Істинна густина, , г/см3	Середня густина зерен, к, г/см3	Насипна густина, н, кг/м3	Об’єм міжзерно-вих пустот, Vкм.п,, %	Порис-тість зерен, Vкпор, %

Висновок повинен містити порівняння отриманих результатів з даними, наведеними у довідниковій літературі.

3.4. Визначення міцності крупного пористого заповнювача стискуванням у циліндрі

Прилади: гідравлічний прес, стандартний сталевий циліндр , ваги технічні, металева лінійка, мірна посудина (циліндри)

Порядок виконання роботи

Міцність пористих неорганічних заповнювачів характеризується умовною величиною – границею міцності при стискуванні зерен у стандартному циліндрі. Залежно від цього (відповідно до ДСТУ Б.В.2.7-17-95) пористі заповнювачі поділяють на марки від П15 до П400 (табл.3.7).

Таблиця 3.7

Визначення марки пористого заповнювача за міцністю

Марка заповнювача за міцністю	Міцність при стискуванні у циліндрі, МПа
П15	До 0,5 включно
П25	Понад 0,5 до 0.7 включно
П35	-  - 0,7 до 1,0 -  -
П50	-  - 1,0 до 1,5 -  -
П75	-  - 1,5 до 2,0 -  -
П100	-  - 2,0 до 2,5 -  -
П125	-  - 2,5 до 3,5 -  -
П150	-  - 3,5 до 4,5 -  -
П200	-  - 4,5 до 5,5 -  -
П250	-  - 5,5 до 6,5 -  -
П300	-  - 6,5 до 8,0 -  -
П350	-  - 8,0 до 10,0 -  -
П400	-  - 10,0

Для кожного виду заповнювача нормативною документацією визначена міцність при стискуванні у циліндрі залежно від марки за насипною густиною (ДСТУ Б.В.2.7-17-95) (табл. 3.8).

Таблиця 3.8

Визначення відповідності марки заповнювача за міцністю марці за насипною густиною

Найменування матеріалу	Марка за міцністю залежно від марок за насипною густиною, кг/м3
	250	300	350	400	450	500	600	700	800	900	1000
Гравій керамзитовий	П25	П35	П50	П50	П75	П100	П125	-	-	-	-
Гравій сланце-поритовий	П15	П25	П25	П35	П35	П50	П75	П100	П125	-	-
Гравій глинозольний	-	-	-	П50	П50	П75	П100	П125	П150	-	-
Щебінь керамзитовий	П25	П35	П50	П50	П75	П100	П125	-	-	-	-
Щебінь шлако-пемзовий	-	П15	П15	П15	П25	П25	П25	П35	П50	П75	П100
Щебінь глинозольний	-	-	-	П15	П35	П50	П75	П100	-	-	-

Міцність заповнювачів при стискуванні у сталевому циліндрі (D_вн=h) (рис.3.2) визначають за навантаженням, що відповідає зануренню пуансона на 20 мм у шар проби заповнювача, який випробовується.

Міцність заповнювача визначають для фракцій крупного заповнювача 5...10, 10...20, 20...40 мм.

Міцність заповнювачів при стискуванні у сталевому циліндрі (D_вн=h) (рис.3.2) визначають за навантаженням, що відповідає зануренню пуансона на 20 мм у шар проби заповнювача, який випробовується.

Міцність заповнювача визначають для фракцій крупного заповнювача 5...10, 10...20, 20...40 мм.

Висушену і попередньо зважену пробу заповнювача об’ємом 2 л (m₁) совком насипають з висоти 100 мм в сталевий циліндр з піддоном так, щоб після розрівнювання металевою лінійкою рівень заповнювача трохи не доходив до верхнього краю циліндра. У циліндр вставляють пуансон так, щоб нижня риска на пуансоні співпала з краєм форми.

Рис.3.2. Циліндр для визначення міцності пористого заповнювача:

1 – циліндр; 2 – пуансон; 3 – риска; 4 – піддон

Залишок заповнювача зважують (m₂) і потім розраховують насипну густину заповнювача у циліндрі (_нз) , кг/м3, за формулою:

де m₁, m₂ – маса вихідної проби заповнювача і залишку відповідно, кг; V_з – об’єм заповнювача у циліндрі, що дорівнює 0,001770 м3 (1,77 дм3).

Показник _н.з повинен співпадати з _н (див. розділ 2.1). Допустимі при цьому відхилення становлять: для фракцій 5...10 та 10...20 мм – від +4 до –2%; для фракції 20...40 мм – від –6 до +15%. Якщо показники _нз та н не співпадають, то удруге визначають насипну густину у циліндрі на іншій наважці заповнювача.

Для випробування заповнювача на міцність циліндр з пуансоном встановлюють на нижню плиту преса, стискують заповнювач до занурення пуансона на 20 мм (до верхньої риски) і відмічають показники стрілки манометра (гідравлічного преса) у цей момент. Утискування пуансона слід проводити зі швидкістю 0,5...1,0 мм/с.

Міцність при стискуванні заповнювача у циліндрі (R_cт), МПа (кгс/см2), розраховують за формулою:

= ,

де Р – навантаження при стискуванні заповнювача у циліндрі, що відповідає зануренню пуансона до верхньої риски Н (кгс); F – площа поперечного перерізу циліндра, що дорівнює 0,0177 м2 (177 см²).

Міцність заповнювача окремої фракції при стискуванні у циліндрі розраховують як середньоарифметичне значення результатів двох паралельних випробувань для кожної фракції заповнювача.

Результати випробувань заносять до табл. 3.9.

Таблиця 3.9