2015-10-22
1906
В основе данного испытания также лежит технический прием определения объема образцов материала, но в естественном (натуральном) состоянии, включая объем пор и пустот, который зависит от их геометрической формы. На среднюю плотность влияет влажность, поэтому стандарты устанавливают определенное значение влажности в момент испытания для каждого материала. Рекомендуется определять среднюю плотность на образцах естественной влажности или в сухом состоянии (высушенных до постоянной массы при 105-1100С).
Основная аппаратура
Штангенциркуль или металлическая линейка, технические весы ВЛТ-1КГ, объемомер (рис. 2.2), гидростатические весы (рис. 2.3), парафин технический, термостат.
Рис. 2.3. Гидростатические весы:
1 – перфорированный (сетчатый) контейнер; 2 – сосуд со сливом для воды; 3 – коромысло; 4 – чашка для разновесов; 5 – стаканчик с дробью; 6 – разновесы
Проведение испытания
Существуют два стандартных метода определения средней плотности: на образцах правильной и неправильной геометрической формы. Они различаются способом измерения объема.
Объем образца любой правильной геометрической формы (куба, параллелепипеда, цилиндра) вычисляют по результатам прямых измерений штангенциркулем с погрешностью до 0,1 мм для плотных образцов (размер 50-100 мм) или металлической линейкой с погрешностью до 0,5 мм для пористых образцов (размер более 100 мм). Окончательный размер находят как среднее арифметическое результатов трех измерений (для цилиндра – четырех измерений).
Объем образца неправильной геометрической формы (массой более 300-500 г) определяют с помощью объемомера или гидростатическим взвешиванием.
Испытуемый сухой образец предварительно покрывают тонким слоем расплавленного при 75-850С парафина при помощи кисти или погружения, взвешивают. Можно предварительно насытить образец водой, удалить мягкой тканью избыток ее с поверхности и сразу же определять объем.
При испытании с помощью объемомера (см. рис. 2.2) образец, перевязанный прочной нитью, осторожно погружают в воду. После того как прекратится падение капель из трубки в стакан, его взвешивают и вычисляют массу вытесненной воды. Объем образца вычисляют по формуле
см3,
а без парафинирования
.
Здесь 
- масса сухого образца;
- масса образца, покрытого парафином;
- масса вытесненной воды;
- плотность парафина, =0,93 г/см3.
При использовании метода гидростатического взвешивания объем образца численно равен значению выталкивающей силы. Предварительно подготовленную парафинированием или насыщением в воде пробу материала определенной массы взвешивают в сосуде с водой на гидростатических весах (рис. 2.3). Объем пробы составляет
см3,
а без парафинирования
.
Здесь - масса сухой пробы, г;
- масса сухой пробы, покрытой парафином, г;
- то же в воде, г;
- масса водонасыщенной пробы, г;
- то же в воде, г.
Среднюю плотность находят по формуле
г/см3,
где m – масса пробы материала при естественной влажности или в сухом состоянии, г.
Среднюю плотность вычисляют как среднее арифметическое значение при испытании трех-пяти образцов материала с округлением результата до 0,01 г/см3.
