Коромысло; 4 - чашка для разновесов; 5 - разновесы
Перфорированный стакан; 2 - крюк;
Пикнометрическим способом плотность вещества заполнителей определяют следующим образом. Навеску массой до 80 г высыпают с помощью воронки в чистый высушенный и предварительно взвешенный пикнометр вместимостью 100 см3, после чего взвешивают пикнометр с порошком. Затем в пикнометр наливают жидкость (вода, керосин), инертную по отношению к испытуемому материалу. Для удаления пузырьков воздуха можно использовать песчаную или водяную баню, либо вакуум-шкаф.
Плотность вещества заполнителя вычисляют по формуле
где m,, тг. т3 - масса пикнометра соответственно с навеской порошка; пустого; с навеской порошка и жидкостью; с жидкостью, г;рж - плотность жидкости, г/см3.
Рис.2.1.2.Прибор Ле-Шателье:
а - общий вид; б - в рабочем состоянии
(1 - объемомер; 2 - сосуд; 3 - штатив; 4 - термометр)
Плотность вещества заполнителей с помощью прибора Ле-Ша-телье определяют следующим образом. Объемомер 1 (рис.2.1.2) помещают в стеклянный сосуд 2 с водой так, чтобы вся его градуированная часть была погружена в воду. Температура воды в сосуде должна соответствовать температуре 20±2 °С. Чтобы прибор находился в рабочем положении его закрепляют в штативе 3. Прибор наполняют водой или другой жидкостью, инертной по отношению к испытуемому заполнителю, до нижней метки. После заполнения свободную от жидкости часть прибора протирают тампоном из фильтровальной бумаги. На технических весах взвешивают навеску порошка испытуемого заполнителя массой около 70 г с погрешностью не более 0.01 г. Порошок высыпают в прибор небольшими порциями до тех пор, пока уровень жидкости в приборе не достигнет одного из делений в пределах верхней градуированной части. Остаток порошка взвешивают. Для удаления пузырьков воздуха, попавшего в жидкость вместе с порошком, прибор вынимают из сосуда с водой и поворачивают в наклонном положении в течение 10 мин. После этого его снова помещают в сосуд с водой не менее чем на 10 минут для термостатирования и определяют уровень жидкости в приборе. Разность отсчетов между конечным и начальным уровнями жидкости соответствует объему порошка V, помещенного в прибор. Таким образом, плотность вещества заполнителя вычисляют по формуле
|
|
где mt - первоначальная масса порошка со стаканчиком. тг - масса остатка порошка со стаканчиком, г; V - объем порошка, см3.
Пустотность, или межзерновая пустотность, заполнителя определяется отношением объема межзерновых пустот ко всему объему, занимаемому заполнителем в свободной укладке (без уплотнения). Зная насыпную плотность заполнителя рн и плотность его зерен р3, пустотноеть (%) можно определить расчетным путем:
|
|
Пустотность может быть определена экспериментально. Для этого заполнитель засыпают в мерный сосуд объемом, аналогичным объему сосуда при определении насыпной плотности, и заливают водой. Для исключения попадания воды в поры зерен необходимо заранее заполнитель подвергнуть насыщению. Затем сосуд с заполнителем и водой взвешивают. Пустотность (%) определяется по формуле
где m, raj - масса сосуда с заполнителем соответственно в водонасыщенном состоянии; в водонасыщенном состоянии в воде, кг;
V - объем сосуда, см3.
2.3.Пористость зёрен заполнителей
Пористость - отношение суммарного объема всех пор в зерне заполнителя к объему зерна. Ввиду неоднородности зерен пористость заполнителя обычно определяют не для каждого отдельного зерна, а для средней пробы заполнителя. Если известны плотность зерен рз и плотность вещества заполнителя р, среднюю пористость можно определить расчетным путем: