Насипна густина ( н) і пустотність (пористість) (Vn)

Насипна густина пухкого матеріалу ( _н) – це маса одиниці об’єму пухкого матеріалу з порами та порожнинами між ними. Для її визначення використовують стандартний посуд певного об’єму (залежно від крупності зерен).

Висушений до постійної маси пухкий матеріал (пісок, щебінь, гравій) насипають з висоти 10 см до мірного посуду, який попередньо зважують (m), до утворення конусу. Конус знімають сталевою лінійкою врівень з краями посуду без ущільнення. Посуд з матеріалом зважують (m_і) і визначають насипну густину з точністю до 0,01 г/см³, як середнє значення з двох випробувань:

(5)

де: m – маса мірного посуду, г

m₁ – маса мірного посуду з пухким матеріалом, г

V – об’єм мірного посуду, см^3..

При визначеннi насипної густини піску використовують стандартну лійку (воронку), в якій встановлено сито з круглими отворами діаметром 5 мм (рис.1).

Випробування насипної густини матеріалу здійснюють 2 рази, причому кожного разу беруть нову порцію матеріалу.

Пустотність (V_n) визначають на основі проведених розрахунків істинної густини піску ( _і) та насипної гістини піску ( _н) підрахунком за формулою:

(6)

Істинна густина матеріалу ( _і) – маса одиниці об’єму в абсолютно щільному стані, без пор та порожнин:

(7)

де: _і – істинна густина, г/см³

m – маса зразка, г

V – об’єм зразка в абсолютно щільному стані, см^3..

Породу, подрібнену до розміру менше 1, 25 мм, масою 30 г висушують до постійної маси при температурі 105-110^оС. Подальше подрібнення проводять в агатовій ступці до повного проходження частинок порошку крізь сито з сіткою 0,2 мм (900 отворів на 1 см²).

Одержану пробу висушують до постійної маси при температурі 105-110^оС та охолоджують в ексикаторі, щоб порошок не поглинав вологу з повітря.

Істинну густину визначають за допомогою пікнометра або об’ємоміра.

Висушений пікнометр місткістю 100 мл зважують на аналітичних терезах (m₁) з точністю до 0,001 г. В нього висипають 5-10 г підготовленої проби і знову зважують (m₂). Потім наливають приблизно до половини об’єму дистильованої води і кип’ятять її на піщаній бані 15-20 хв. до вилучення повітря з поверхні частинок проби (повітря можна видалити також шляхом вакуумування в ексикаторі). Пікнометр охолоджують до кімнатної температури, доливають дистильовану воду до мітки та зважують (m₃).

Після цього видаляють суміш з пікнометра, миють його, заповнюють знову дистильованою водою до мітки і знову зважують (m₄).

Рис. 2. Пікнометр…

Об’єм порошку в абсолютно щільному стані розраховують за формулою:

(8)

де: m₂ – m₁ – маса сухого порошку у пікнометрі до випробування, г

m₃ - маса пікнометра з пробою порошку та дистильованої води, г

m_{4 -} маса пікнометра, заповненого дистильованою водою, г

_{р -} істинна густина рідини, інертної до речовини, що визначається, г/см³

Істинну густину матеріалу підраховують за формулою (7) з точністю до 0,01 г/см³ як середнє арифметичне значення двох випробувань, показання яких відрізняється не більше, ніж на 0,5%.