Визначення істинної густини будівельних матеріалів

Істинна густина – маса одиниці об‘єму однорідного матеріалу в абсолютно щільному стані, тобто без урахування пор та пустот, визначається за формулою:

 

, (1.1)

де ρ_і – істинна густина, г/см³, кг/м³;

m – маса зразка г, кг;

V_a –об‘єм зразка в абсолютно щільному стані, см³, м³.

У зв‘язку з тим, що більшість будівельних матеріалів пористі, для визначення об‘єму щільної маси зразка, його попередньо висушують до постійної маси і роздрібнюють до проходження крізь сито, яке має 980 отв/см² (розмір отворів – 0,2 мм). Абсолютний об‘єм сипких матеріалів зі щільними зернами (пісок кварцовий) визначають без попереднього роздрібнення.

Залежно від потрібної точності визначення густини досліджуваного матеріалу випробування проводять різними методами. Більш точне визначення істинної густини проводять в спеціальному приладі – об‘ємомірі (прилад Ле Шательє – Кандло).

Для проведення випробування потрібно наступне обладнання:

- об‘ємомір (прилад Ле Шательє – Кандло);

- порцелянова чашечка;

- колба з водою кімнатної температури 15-20⁰ С;

- тарілкоподібні ваги з важками;

- фільтрувальний папір;

- досліджуваний матеріал.

Прилад Ле Шательє – Кандло (рис.1.1) являє собою колбу з вузьким та довгим горлом, яке має розширення, що розміщується в середній частині. На горлі колби вище та нижче розширення нанесені дві риски, об’єм між якими дорівнює 20 см³.

Якщо випробуванню підлягає матеріал, що не реагує з водою, то прилад до випробування заповнюється дистильованою водою; при дослідженні матеріалів, що реагують з водою (наприклад, гіпс або цемент), колбу заповнюють гасом або іншою інертною рідиною відносно даного матеріалу. Рідину наливають до нижньої нульової риски, встановлюючи рівень за нижнім меніском.

Підготовлений до випробування матеріал зважують в порцеляновій чашечці з точністю до 0,01г у кількості 100г. Окремо чашечку зважувати не потрібно. Після наповнення приладу до нульової позначки, шийку об‘ємоміра та скляну лійку протирають фільтрувальним папером. Крізь лійку приладу обережно, невеликими порціями всипають матеріал.

Коли рідина в приладі підніметься до верхньої позначки (20см³) всипання матеріалу припиняють. Матеріал, що замішується у чашечці, знову зважують разом з чашечкою. Різниця зважувань являє собою масу матеріалу, що був всипаний в прилад (об‘єм 20 см³).

Дослід виконується два рази. Результат випробування заноситься до лабораторного журналу (табл. 1.1).

Істинна густина матеріалу визначається за формулою:

, (1.2)

де m₁ – маса матеріалу, що був взятий для дослідження (разом з посудом), г;

m₂ – маса залишку матеріалу (разом з посудом), г;

V – абсолютно щільний об‘єм матеріалу, см³.

Таблиця 1.1

Визначення істинної густини матеріалу стандартним методом

Матеріал: пісок кварцовий (абсолютно щільний, сипкий)

 

Показники	Розмірність	Результати
Маса матеріалу, що був взятий для дослідження (разом з посудом)	г
Маса залишку матеріалу (разом з посудом)	г
Маса матеріалу, що був всипаний в прилад	г
Об‘єм витисненої рідини	см^3
Продовження таблиці 1.1
Абсолютно щільний об‘єм матеріалу	см^3
Істинна густина матеріалу	г/см^3
Середнє значення істинної густини матеріалу	г/см^3

Визначення густини рідини

Для проведення випробувань потрібне наступне обладнання: скляний циліндр, набір ареометрів.

Густина рідини визначається за допомогою ареометра. Рідину, що випробовується, вливають в скляний циліндр. Потім у неї занурюють ареометр, який залежно від густини рідини встановлюється на певному рівні (рис.1.2), за шкалою ареометра беруть відлік, який виражає величину густини рідини (г/см³; кг/м³).

Слід мати на увазі, що відлік за шкалою беруть зверху вниз. Потрібно слідкувати за тим, щоб ареометр вільно плавав у рідині.

Результат випробування заноситься до лабораторного журналу (табл.1.2).

Таблиця 1.2