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Bestimmung der Schüttdichte (Scott-Volumenmessgerät-Methode). Bestimmung der Schüttdichte und der Schüttdichte von Schüttgütern

Schüttdichte – frei gegossenes Pulver, abhängig von der granulometrischen Zusammensetzung und Form der Partikel. Die Schüttdichte des Pulvers wird mit einem Gerät – einem Volumenmesser – bestimmt, indem das Pulver in einen Messkolben mit einem Volumen von 25 cm 3 gegossen, anschließend gewogen und nach der Formel berechnet wird: γ us = (M 2 -M 1)/V wo M 1 - Messkolben; M 2 - Masse eines Messkolbens mit Pulver; - Messkolben. Bei der Berechnung des Volumens des Matrizenhohlraums zum Pressen wird die Schüttdichte des Pulvers berücksichtigt;
Siehe auch:
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Enzyklopädisches Wörterbuch in der Metallurgie. - M.: Intermet Engineering. Chefredakteur N.P. Lyakischew. 2000 .

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Die Wahl der Transport- und Handhabungsmethode für Schüttgüter wird von deren Eigenschaften beeinflusst Eigenschaften: wahre Dichte, Partikelgröße, Schüttdichte und Feuchtigkeitsgehalt. Die durchschnittliche Partikelgröße von Schüttgütern beträgt 0,1 - 10 mm, sodass diese Ladungen leicht versprüht werden können. Um den Verlust von Schüttgütern beim Transport zu vermeiden, Verkehrsmittel müssen versiegelt werden.

Berechnung der Tonnage. Schüttdichte von Bau- und Agrargütern.

Dazu ist es notwendig, die Schüttdichte zu kennen optimale Wahl Volumen des Laderaums eines Muldenkippers oder Getreidetransporters. Die folgende Tabelle zeigt die Schüttdichte von Bau- und Agrargütern. Mit einem Taschenrechner können Sie das Gewicht einer bestimmten Menge an Schüttgütern berechnen.

Rechner zur Berechnung der Tonnage von Massengütern.

Wahre und Schüttdichten von Schüttgütern

Die Dichte ist das grundlegende Merkmal von Schüttgütern beim Transport. Existiert wahre und Schüttdichte, gemessen in kg/m3 oder t/m3.

Wahre Dichte ist das Verhältnis von Masse zu Volumen eines Körpers im komprimierten Zustand, ohne Berücksichtigung von Lücken und Poren zwischen den Partikeln, und ist konstant physikalische Größe, was nicht geändert werden kann.

In seinem natürlicher Zustand(Unverdichtete) Schüttgüter werden durch die Schüttdichte charakterisiert. Schüttdichte ist Die Dichte im unverdichteten Zustand berücksichtigt nicht nur das Volumen der Materialpartikel, sondern auch den Raum zwischen ihnen, daher ist die Schüttdichte viel geringer als die wahre. Zum Beispiel Die wahre Dichte von Steinsalz beträgt 2,3 t/m 3 und die von Schüttsalz 1,02 t/m 3. Sand in einem Sack oder 30 Kubikmeter. Salze auf der Ladefläche eines Muldenkippers sind Ladungen, die sich in unverdichtetem Zustand befinden. Beim Verdichten von Schüttgut nimmt seine Dichte zu und wird wahr.

Tabelle der Schüttdichte von Massengütern

Schüttdichte von Schüttgütern (kg/m³).
Art der Ladung Schüttdichte
Bau- und Industriefracht
Asphalt, Beton 2000–2450
Ton 1400–1700
Aluminiumoxid 900–1350
Der Boden ist trocken 1100–1600
Der Boden ist nass 1900-2000
Holzsägemehl 400
Natürlicher nasser Sand 1500–1600
Trocken schleifen 1200
Holzspäne 100-200
Torf 300–750
Kohle 800-1000
Schotter 1000–1800
Schlacke 500-1300
Löschkalk 400-600
Branntkalk 800-1200
Koks 500
Talk 550-950
Feines Salz 900-1300
Steinsalz 1020
Mineraldünger 800-1200
Landwirtschaftliche Ladung
Kuchen 590–670
Mischfutter 300–800
Mais (Getreide) 600-820
Hafer (Getreide) 400–550
Weizen 750-850
Erbsen (geschält) 700-750
Reis 620-680
Trockener Kristallzucker 720-880
Sojabohnen 720
Bohnen 500-580
Linsen 700-850
Gerste 600-750
Mehl 500
Senfkörner) 680
Getreide (Grieß, Haferflocken, Graupen) 630-730
Sonnenblumenkerne) 260-440
Hirse 700-850

Unter der durchschnittlichen Materialdichte versteht man das Verhältnis der Masse einer Probe im trockenen Zustand zu ihrem Volumen. Für Materialien, bei denen es sich um Stücke unterschiedlicher Größe handelt (Schüttgüter), wird das Konzept verwendet Schüttdichte, das ist das Verhältnis der Masse des Schüttguts zu seinem Volumen.

Alle Haupteigenschaften von Wärmedämmstoffen hängen mit ihrer Porosität zusammen, aber die durchschnittliche (Massen-)Dichte steht in direktem Zusammenhang mit der Porosität. Wenn wir diese Eigenschaft kennen, können wir urteilen hitzeabschirmende Eigenschaften Wärmedämmmaterial. Basierend auf der durchschnittlichen Dichte werden Wärmedämmstoffe in die Klassen 15, 25, 35, 50, 75, 100, 125, 175, 200, 225, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600 eingeteilt.

Sie betrachten eine Marke Höchster Wert durchschnittliche Dichte innerhalb eines der oben genannten Intervalle. Beispielsweise wird ein Material mit einer durchschnittlichen Dichte von 310 kg/m3 als Klasse 350 klassifiziert, mit einer durchschnittlichen Dichte von 27 kg/m3 als Klasse 35 usw.

Alle Wärmedämmstoffe lassen sich in drei Gruppen einteilen: hart(stückförmige wärmeisolierende Materialien, hergestellt in Form von Produkten einer bestimmten festgelegten Form), flexibel(in Form von großformatigen Matten, Matratzen etc.) und lose(Mineral- und Glaswolle, Blähperlit und Vermiculit, Glasporen).

Methoden zur Bestimmung der durchschnittlichen (Schütt-)Dichte verschiedene Arten Wärmedämmstoffe unterscheiden sich deutlich voneinander.

Bestimmung der durchschnittlichen Dichte starrer Wärmedämmstoffe Dies erfolgt durch Messen linearer Abmessungen und Wiegen der Produkte selbst oder durch Messen und Wiegen von gesägten, gebohrten oder geschnittenen Proben verschiedene Teile Produkte. In diesem Fall werden die Proben üblicherweise bei einer Temperatur von 105-110° vorgetrocknet S. Durchschnittlich Dichte (kg/m3)

Wo M - Probenmasse oder Produkte, kg; V -Probenvolumen oder Produkte, m3.

Verwenden Sie zur Bestimmung der durchschnittlichen Dichte eines Produkts im natürlich nassen Zustand die Formel

Wo Wa - absolute Feuchtigkeit Material, nach Gewicht, %.

Die Abmessungen von Proben und Produkten werden mit einem metallischen Messwerkzeug (Lineal, Messschieber) ermittelt. Die Länge und Breite der Produkte werden an mindestens drei Stellen gemessen – an den Rändern und in der Mitte. A Dicke an fünf bis sechs Stellen. Zum Beispiel Dicke Faserplattenplatten gemessen an sechs Punkten; auf Rennen Stehen 100mm von jedem entfernt die Kanten und zwar an zwei Orten
Längsmittellinie der Platte. Dickenmessungen können mit einem Messschieber oder einem speziellen Gerät – einem Dickenmessgerät – durchgeführt werden (Abb. 7). Das Dickenmessgerät dient zur Messung der Dicke von Torf, harter Mineralwolle und wärmedämmenden Faserplatten. Die Genauigkeit der Messung der Plattendicke beträgt bei Verwendung eines Messschiebers und eines Dickenmessgeräts 0,1 mm und bei Verwendung eines Lineals 1 mm.

Die durchschnittliche Dichte einer Materialcharge wird als arithmetisches Mittel aus mindestens drei Bestimmungen berechnet. In diesem Fall erfolgt die Wägung von HPO-Proben mit einer Genauigkeit von 0,1 G, und Produkte - bis zu 1 Jahr

Bestimmung der durchschnittlichen Dichte flexibler Wärmedämmstoffe gehen Sie wie folgt vor. Drei Proben mit den Maßen 100 x 100 mm werden an verschiedenen Stellen in jede der drei zum Testen ausgewählten Filzplatten geschnitten. Die mit einer Genauigkeit von 0,01 g gewogene Probe wird auf die Basis eines speziellen Geräts gelegt (Abb. 8). Platte 7 mit einem Gewicht von 0,5 kg wird herangefahren Zu aufzeichnen 6 und mit einer Schraube befestigen 5. Dann die Aufzeichnungen 7 und 6 abgesenkt, ohne dass die Unterseite der Platte 7 1–2 cm an die Oberfläche der Probe herankommt, und befestigen Sie sie mit einer Schraube 4. Nachdem Sie die Schraube 5 gelöst haben, senken Sie die Platte 7 auf die Oberfläche der Probe ab, lassen Sie sie 5 Minuten lang in dieser Position und lesen Sie dann mithilfe des Pfeils I auf der Skala ab 2 und bestimmen Sie die Dicke von Filzproben unter einem Druck von 0,0005 MPa. Die bewegliche Platte 3 wird auch für andere Tests von Mineralwolleprodukten verwendet.

Durchschnittliche Filzdichte (kg/m3)

Рср_ 7(1 +0,01 W)"

Die durchschnittliche Dichte einer Filzcharge wird durch den arithmetischen Mittelwert aus neun Bestimmungen (neun Proben aus drei Produkten) charakterisiert.

Durchschnittliche (Massen-)Dichte loser Wärmedämmstoffe Die Faserstruktur hängt von vielen Faktoren ab. Zum Beispiel am durchschnittliche Dichte Mineralwolle wird durch die Dicke der Fasern, die Anzahl der „Kinglets“ (glasartige kugel- oder birnenförmige Einschlüsse größer als 0,25 mm, die nicht in die Fasern hineinragen) und den Verdichtungsgrad der Wolle beeinflusst. Um vergleichbare Ergebnisse zu erhalten, muss die durchschnittliche Dichte ermittelt werden Fasermaterialien unter konstantem Druck bestimmt. Zum Beispiel die durchschnittliche Dichte Mineralwolle bestimmt in spezielles Gerät(Abb. 9) unter einem Druck von 0,002 MPa. Nehmen Sie dazu fünf Watteproben à 0,5 kg. Die Wägung erfolgt mit einer Genauigkeit von 1 g. Die Watte jeder Probe wird als Durchschnittsprobe entnommen (aus fünf Packungen werden 0,5 kg Watte entnommen).

Eine Watteprobe wird schichtweise in einen Metallzylinder 1 gelegt. Mit einem Hebegerät auf die Watte gelegt 4 Senken Sie das Metallteil ab Scheibe 2 Masse 7 kg, was dem Druck auf die Watte entspricht 0,002 MPa. Unter Die Watte wird 5 Minuten lang unter Belastung gehalten Und Bestimmen Sie dann die Höhe der Wollschicht mithilfe einer auf Stab 3 markierten Skala. Berechnen Sie das Wollvolumen und wissen Sie es

Das Material wird mit einem Trichter oder Tablett aus einer Höhe von 5 cm in das Gefäß gegossen, bis ein Kegel entsteht. Überschüssiges Material wird mit einem Metalllineal ohne Verdichtung entfernt. Das Gefäß mit bekannter Masse und dem Material wird auf 1 g genau gewogen und die Schüttdichte des Materials nach einer bekannten Formel ermittelt.

Die durchschnittliche Dichte von Stücken (Körnern) von losem Wärmedämmmaterial (z. B. Perlitschotter, Blähtonkies etc.) werden mit Sandvolumetern oder durch Eintauchen in mit Wasser gefüllte Messzylinder bestimmt.

Bei Verwendung eines Sandvolumenmessgeräts (Abb. 10) wird die Körnung des zu prüfenden Materials in das Gerät gegeben. Das Kornvolumen entspricht der Differenz zwischen den Sandfüllständen im Gerät mit und ohne Probe.

Genauer gesagt kann das Volumen eines Materialstücks (Körnchens) durch Eintauchen in Wasser gemessen werden, d. h. anhand des von ihm verdrängten Wasservolumens. Zu diesem Zweck wird die auf eine konstante Masse getrocknete und auf 0,1 g vorgewogene Probe paraffiniert (mit einer dünnen Schicht geschmolzenen Paraffins überzogen) und anschließend in Wasser getaucht, das sich in einem Messzylinder befindet. In der Regel ist die durchschnittliche Dichte poröser Materialstücke geringer als die Dichte von Wasser volles Eintauchen Probe wird mit erreicht Metallscheibe, dessen Volumen bekannt ist. Das Volumen der Probe wird aus der verdrängten Wassermenge berechnet. Dabei wird das Volumen der Metallscheibe und des Paraffins berücksichtigt. Paraffinvolumen

Dabei ist m die auf die Probe aufgetragene Paraffinmasse, g; 0,93 - Dichte von Paraffin, g/cm3.

Die Lautstärke kennen. m der Probe und ihre Masse, berechnen Sie die durchschnittliche Dichte dieses Stücks. Um die durchschnittliche Dichte „am Stück“ einer Materialcharge zu bestimmen, werden mehrere Dutzend Bestimmungen durchgeführt und der arithmetische Mittelwert berechnet.

Bestimmung der mittleren Dichte fließfähiger Formmassen (Mörtelmischungen, Schaummassen, Schlicker) werden zur Kontrolle durchgeführt technologische Prozesse mit bestimmten Wärmedämmstoffen. Dies ist beispielsweise bei der Herstellung von Produkten aus zellularer Schaumkeramik erforderlich oder Kalk-silikatische Massen usw.

Die durchschnittliche Dichte von Gemischen im flüssig-flüssigen Zustand wird in einem zylindrischen Gefäß mit einem Fassungsvermögen von 1 Liter bestimmt. Das Gefäß wird mit der Testmischung gefüllt, die überschüssige Mischung wird mit einem Spatel oder einem Metalllineal abgeschnitten und das Gefäß mit der Masse wird auf 1 g genau gewogen. Durch Subtrahieren der Masse des Gefäßes von der Gesamtmasse wird die Die Masse der Mischung wird bestimmt. Die Dichte der Mischung wird als arithmetisches Mittel der Ergebnisse zweier Messungen berechnet.

Wenn eine Mischung getestet wird Mit geringe Mobilität (bis zu 6 cm), dann wird es auf einem Rütteltisch verdichtet 30 s Oder auf einem Schütteltisch, der 120 Hübe (Shakes) erzeugt. In diesem Fall wird ein spezieller Stutzen auf das Gefäß aufgesetzt, der es ermöglicht, das Messgefäß mit etwas Überschuss zu füllen. Nach der Verdichtung wird die Düse entfernt und überschüssige Mischung mit einem Metalllineal entfernt.

Bestimmung der durchschnittlichen Dichte von Mastixmaterialien. Die ausgewählte Materialprobe wird mit Wasser zu einer normalen (Arbeits-)Konsistenz gemischt, die mit einem Standardkegel bestimmt wird. Die normale Konsistenz der Lösung entspricht der Eintauchtiefe des Kegels bei 100+10 mm. Anschließend wird die Testmischung in spezielle, vorgereinigte und gefettete Formen mit den Maßen 200 x 50 x 25 mm gegeben und verdichtet V Die Ecken der Form mit der Messerspitze ausstreichen und die Oberfläche mit einem Messer oder Spachtel bündig glätten Mit Seiten des Formulars.

Ausgefüllte Formulare werden abgelegt V Trockenschrank, wobei die Proben auf eine konstante Trocknungstemperatur getrocknet werden Massen also Sie werden aus den Formen genommen und geschliffen.

Die resultierenden Proben werden mit einer Genauigkeit von gemessen 0,1 mm, auf genau gewogen 0,1 g und berechnen Sie die durchschnittliche Dichte, kg/m3,

Es ist das Verhältnis der Masse dieses Stoffes im frisch eingefüllten Zustand zu seinem Volumen. Dabei werden sowohl das Volumen des Stoffes selbst als auch das Volumen der darin enthaltenen Hohlräume und das Volumen zwischen einzelnen Partikeln (z. B. in Kohle) berücksichtigt. Aus offensichtlichen Gründen ist diese Art von Dichte geringer als die wahre Dichte, was die oben genannten Hohlräume ausschließt.

Zur Bestimmung der Schüttdichte werden Hilfsmittel wie eine Waage, ein Lineal, ein „Standardtrichter“ und ein Messgefäß mit einem bestimmten Volumen verwendet. Die Schüttdichte eines bestimmten Stoffes wird für ein Material mit einem bestimmten Feuchtigkeitsgehalt bestimmt. Wenn die Probe die Feuchtigkeitsstandards nicht erfüllt, wird sie angefeuchtet oder, häufiger, getrocknet.

Wenn wir die Masse bestimmen, sollte der Aktionsalgorithmus wie folgt aussehen:

1. Das Messgefäß wird gewogen und unter einen handelsüblichen Trichter (unten mit Verschluss) gestellt.

2. Sand wird in den Trichter gegossen, anschließend wird der Verschluss geöffnet, so dass der Sand auf einmal in das Messgefäß gegossen wird, dieses füllt und oben eine Rutsche bildet.

3. Überschüssiger Sand wird mit einem Lineal „abgeschnitten“, indem es an der Oberseite des Messgefäßes entlang bewegt wird.

4. Das Gefäß mit Sand wird gewogen und das Gewicht des Gefäßes selbst von der Gesamtmasse abgezogen.

5. Die Schüttdichte wird berechnet.

6. Das Experiment wird 2-3 Mal wiederholt, danach wird der Durchschnittswert berechnet.

Zusätzlich zur Dichte im losen Zustand wird die Dichte in der verdichteten Version gemessen. Dazu wird der Sand im Gefäß auf einer Rüttelplattform 0,5-1 Minuten lang leicht verdichtet. Mit der gleichen Methode können Sie auch das Schüttvolumen berechnen.

Gemäß GOST 10832-2009 wird Sand einer bestimmten Art (gebläht) entsprechend der Schüttdichte in bestimmte Klassen eingeteilt – von M75 (Dichteindikator beträgt 75 kg/m3) bis M500 (Dichte 400–500 kg/m3). Um als bestimmte Marke eingestuft zu werden, muss Sand eine bestimmte Wärmeleitfähigkeit und Druckfestigkeit aufweisen. Beispielsweise sollte die Wärmeleitfähigkeit der Sorte M75 bei einer Temperatur von 25 °C + -5 °C nicht mehr als 0,043 W/m x C betragen. Und die Druckfestigkeit für Sand der Sorte M500 ist mit 0,6 MPa (nicht weniger) definiert. Typ (Materialfeuchte 5 %) hat eine Schüttdichte von 1500. Für Zement beträgt dieser Wert etwa 1200 kg/m3 im freigefüllten Zustand und etwa 1600 kg/m3 im verdichteten Zustand. Für Berechnungen wird häufig ein Durchschnittswert verwendet, der 1300 kg/Kubikmeter entspricht.

Warum wird die Schüttdichte benötigt? Tatsache ist, dass beim Handelsumsatz genau dieser Wert verwendet wird und nicht die wahre Dichte (z. B. wenn Sand in Säcken verkauft wird). Um die Preise pro Kubikmeter in Preise pro Tonne umzurechnen, müssen Sie daher lediglich die Dichte des Materials kennen. Darüber hinaus zum Kochen Mörser Je nach Anleitung können Volumen- oder Gewichtsangaben erforderlich sein.

Alle Produktinformationen, einschließlich der Dichte, werden auf jeder Verpackung durch Stempeln, Schablonieren oder Drucken auf dem Etikett angebracht. Herstellerinformationen finden Sie hier. Symbole, Herstellungsdatum und Chargennummer, Stoffmenge in der Verpackung und

Die Schüttdichte wird für Schüttgüter nach der gleichen Formel wie der Durchschnitt ermittelt. Der Test wird mit einem handelsüblichen Metalltrichter in Form eines Kegelstumpfes durchgeführt. Am Boden des Trichters befindet sich ein Ventil. Stellen Sie einen Messbecher unter den Trichter. Füllen Sie das Material in den Trichter, öffnen Sie das Ventil und füllen Sie den Messbecher bis zum Rand. Schneiden Sie den Überschuss mit einem Lineal ab. Der Messbecher wird leer gewogen und gefüllt. Der Versuch wird fünfmal wiederholt.

Die Schüttdichte für jedes Experiment wird durch die Formel bestimmt:

wobei m die Probenmasse ist, g

Vst – Volumen des Messbechers, cm 3

Die Berechnungsergebnisse sind in Tabelle 7 aufgeführt

Tabelle 7. Schüttdichte ________________________________

(Geben Sie den Namen des Materials an)

Bestimmung der wahren Dichte

Vorbereitung auf die Prüfung

Nehmen Sie aus einer Sandprobe eine Probe von etwa 30 g und sieben Sie diese durch ein Sieb mit Löchern von 5 mm Durchmesser. Der getrocknete Sand wird gemischt und in zwei Teile geteilt.

Die Probe wird in ein sauberes, getrocknetes und vorgewogenes Pyknometer (Gerät von Le Chatelier) gegossen (Abb. 1) und anschließend zusammen mit dem Sand gewogen. Anschließend wird abgekochtes Wasser in einer solchen Menge in das Pyknometer gegossen, dass das Pyknometer zu etwa 2/3 seines Volumens gefüllt ist, der Inhalt wird gemischt und leicht geneigt in ein Wasserbad gestellt. Der Inhalt des Pyknometers wird 15–20 Minuten lang gekocht, um Luftblasen zu entfernen.

Die wahre Dichte von Sand in g/cm3 wird nach folgender Formel berechnet:

Wo T - Masse des Pyknometers mit Sand, g;

T 1 - Masse des leeren Pyknometers, g;

T 2 - Masse des Pyknometers mit Wasser, g;

T 3 - Masse des Pyknometers mit Sand und Wasser nach Entfernung von Luftblasen, g;

r in ist die Dichte von Wasser gleich 1 g/cm3.

Abb.1 Gerät von Le Chatelier

Einheit Bedeutung
M
m1
m2
m3
R

Bestimmung von Porosität und Hohlräumen



Porosität harte Materialien und der Hohlraumgehalt (das Volumen intergranularer Hohlräume in Schüttgütern im unverdichteten Zustand) wird auf der Grundlage der zuvor ermittelten Werte der wahren Dichte und der durchschnittlichen oder Schüttdichte des Materials bestimmt.

Porosität (P) und Hohlraum ( V Schmp.) in Volumenprozent wird mit der Formel berechnet

wo ist die wahre Dichte, g/cm 3 ;

Durchschnittliche oder Schüttdichte, kg/m3.

Feuchtigkeitsbestimmung

Die Luftfeuchtigkeit wird durch Vergleich der Masse des Materials im Zustand bestimmt natürliche Luftfeuchtigkeit und nach dem Trocknen.

Das Material (Produkt) wird gewogen, in einen Trockenschrank gegeben und bei einer Temperatur von 105 o C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet.

Feuchtigkeit ( W) in Prozent wird nach der Formel berechnet

Wo T - Masse der Probe im Zustand natürlicher Luftfeuchtigkeit, g

T 1 - Gewicht der Probe im trockenen Zustand, g.

Die Testergebnisse sind in Tabelle 8 aufgeführt

Tabelle 8. Porosität (Hohlraum) und Feuchtigkeitsgehalt von Materialien