Lifli malzemelerin kütle yoğunluğunun belirlenmesi. Kumun yığın yoğunluğu: hesaplama örneğinin neye bağlı olduğu. Diğer sözlüklerde "yığın yoğunluğunun" ne olduğunu görün

Yığın yoğunluğu, dökme malzemeler için ortalama ile aynı formül kullanılarak belirlenir. Test, kesik koni şeklindeki standart bir metal huni kullanılarak gerçekleştirilir. Huninin alt kısmında bir vana bulunmaktadır. Huninin altına bir ölçüm kabı yerleştirilir. Huniye malzeme dökülür, vana açılır ve ölçü kabı ağzına kadar doldurulur, fazlalıkları cetvelle kesilir. Ölçme kabı dolu ve boş olarak tartılır. Deney beş kez tekrarlanır.

Her deneyim için toplu yoğunluk aşağıdaki formülle belirlenir:

burada m numunenin kütlesidir, g

Vst - ölçüm kabının hacmi, cm3

Hesaplama sonuçları Tablo 7'de kaydedilmiştir.

Tablo 7. Yığın yoğunluğu ________________________________

(malzemenin adını belirtin)

Gerçek Yoğunluk Tayini

Teste hazırlanıyor

5 mm çapında delikli bir elekten elenen kum numunesinden yaklaşık 30 g'lık bir numune alınır. Kurutulmuş kum karıştırılır ve iki parçaya bölünür.

Numune temiz, kurutulmuş ve önceden tartılmış bir piknometreye (Le Chatelier cihazı) (Şekil 1) dökülür ve ardından kumla birlikte tartılır. Daha sonra piknometre hacminin yaklaşık 2/3'ü kadar doldurulacak miktarda kaynamış su piknometreye dökülür, içerikler karıştırılır ve bir su banyosuna hafif eğimli pozisyonda yerleştirilir. Piknometrenin içeriği hava kabarcıklarının çıkması için 15-20 dakika kaynatılır.

Kumun g / cm3 cinsinden gerçek yoğunluğu aşağıdaki formülle hesaplanır:

Nerede T - piknometrenin kumlu kütlesi, g;

T 1 - boş piknometrenin kütlesi, g;

T 2 - piknometrenin su ile ağırlığı, g;

T 3 - Hava kabarcıklarının uzaklaştırılmasından sonra piknometrenin kum ve su ile kütlesi, g;

r in - suyun yoğunluğu, 1 g / cm3'e eşittir.

Şekil 1 Le Chatelier cihazı

Gözeneklilik ve boşluğun belirlenmesi

Gözeneklilik sert malzemeler ve boşluklar (konsolide olmayan bir durumda dökme malzemelerdeki tanecikler arası boşlukların hacmi), daha önce belirlenmiş olan malzemenin gerçek yoğunluğu ve ortalama veya yığın yoğunluğu değerlerine göre belirlenir.

Gözeneklilik (P) ve boşluk ( V e.n.) hacme göre yüzde olarak formülle hesaplanır

Nerede - gerçek yoğunluk, g/cm3;

Ortalama veya kütle yoğunluğu, kg / m3.

Nemin belirlenmesi

Nem, malzemenin durumundaki kütlesi karşılaştırılarak belirlenir. doğal nem ve kuruduktan sonra.

Malzeme (ürün) tartılır, yerleştirilir kurutma kabini ve 105°C'de sabit ağırlığa kadar kurutuldu.

Nem ( K) yüzde olarak formülle hesaplanır

Nerede T - doğal nem durumunda numune ağırlığı, g

T 1 - Numunenin kuru haldeki ağırlığı, g.

Test sonuçları tabloya girilmiştir.8

Tablo 8. Malzemelerin gözenekliliği (boşluk) ve nem içeriği

Yığın yoğunluğu bir küpte ne kadar yığın malzeme bulunduğunu gösterir. Değeri sadece kesire değil aynı zamanda boşlukların boyutuna da bağlıdır. Gösterge, satın alınan kumun hacmini ve çözeltilerin hazırlanmasını belirlemek için gereklidir. Kg / m3 cinsinden ölçülür, bileşenlerin oranları tüm yapının veya ürünün kalitesini etkilediğinden her inşaatçı bu sayıyı bilmelidir.

Kumun kapladığı hacim orta boy ve diğer gruplar her seferinde farklı olacaktır. Gösterge aşağıdaki koşullara göre değişir:

• nem yüzdesi;
• çeşitli yabancı maddelerin miktarı;
• kum tanelerinin yapısı;
• gözeneklilik.

Su hacmini değiştirir: nem ne kadar yüksek olursa, inşaat kumunun yoğunluğu o kadar düşük olur. Bir küp ham yapı malzemesinin ağırlığı kurudan önemli ölçüde farklıdır.

Boyutu küçük, orta ve büyüktür. Tahıl ne kadar büyükse o kadar az toplu derece yoğunluk. Bunun nedeni, aralarında daha geniş boşlukların elde edilmesidir. Ve tam tersi, kesir ne kadar küçük olursa, daha sıkıştırılmış oldukları için sayıları bir metreküpte o kadar fazla olacaktır. İnce kuru üretiminde kullanılır yapı karışımları sıva, derz ve diğerleri için. Kaba ve orta fraksiyon - beton ve çimento dahil çeşitli çözümlerin üretimi için.

Çıkarıldığı yere bağlı olarak kil, kireç, alçı taşı ve diğer maddeleri içerebilir. Temiz kum göstergesi yaklaşık 1300 kg/m3, kirli kum ise 1800 kg/m3'tür. Kirden arındırmak için durulamak gerekir ancak bu nedenle maliyeti artar.

Gözeneklilik, taneler arasındaki boşlukların sayısını gösterir. Ne kadar büyük olursa, sıkıştırma derecesi o kadar düşük olur. Gevşek durumda değeri %47, sıkıştırılmış durumda ise %37'dir. Boşlukların sayısı suyla doldukça nem doygunluğuyla azalır. Taşıma sırasında oluşan titreşim nedeniyle malzeme sarktığı için taşıma sonrasında da azalır. Maksimum beton veya demir mukavemetine ulaşmak gerekiyorsa beton ürünleri, o zaman sıkıştırılmış olanı kullanmalısınız bina kumu. En büyük yüke dayanabilir ve eşit şekilde dağıtabilir.

Sıkıştırma derecesinin belirlenmesi

Amacı, hangi yapı ve binalarda kullanılabileceği yapı malzemesinin yoğunluğuna bağlıdır. Göstergesine göre karışımın karıştırıldıktan sonra ne kadarının elde edileceğini veya ne kadarının gerekli olduğunu öğrenmek için tüketim hesabı yapılır. Çoğunlukla tercüme edilmesi gerekiyor Metreküp kitleye ve tam tersi. Ayrıca bazı satış noktalarında küp halinde, bazı yerlerde ise ağırlıkça - ton olarak satılmaktadır.

Diğer ölçü birimlerine dönüştürmek için özel bir formül vardır: P = M / V, burada: P - sıkıştırma derecesi, M - kütle, V - hacim. Örneğin gövdede toplam ağırlığı 4,8 ton veya 4800 kg olan 3 küp dökme malzeme bulunmaktadır. Bu durumda yoğunluk şuna eşit olacaktır: 4800/3=1600 kg/m3. Ve tam tersi, tanktaki sıkıştırma derecesini ve metreküp sayısını bilerek, doğal nem veya ıslak durumdaki kumun ağırlığını belirlemek mümkündür: M = P / V.

Hesaplamaları kendi ellerinizle yapmak mümkündür. Dökme malzeme, 10 litre hacimli bir kovaya 10 cm yükseklikten yükselen bir tepe oluşana kadar dökülür. Yüzey bir cetvelle sıkıştırılmadan düzleştirilir. Ortalama yoğunluğun hesaplanması aşağıdaki formüle göre yapılır: P \u003d (M2 -M1) / V, burada: M2 - toplam ağırlık, M1 - konteyner ağırlığı, V - kova hacmi, yani 10 litre. Kabın hacmi metreküp - 0,01'e dönüştürülmelidir. Örneğin bir kabın ağırlığı 620 gr yani 0,62 kg, kumla birlikte 15,87 kg'dır. Yoğunluğu şuna eşittir: Р=(15,87-0,62)/0,01=1525 kg/m3.

Farklı tipteki kumun yığın yoğunluğu göstergelerini içeren tablo:

Dökme malzeme türleri

En sık kullanılan yapı, nehir ve taş ocağı kumlarıdır. Nehir, suyun ezilmesi sonucu doğal olarak oluşur kayalar, yuvarlak bir şekle sahiptir. Sürekli yıkandığı için içinde neredeyse hiç yabancı madde bulunmadığından kullanımdan önce ek bir arıtma gerektirmez. Boyutuna göre birkaç gruba ayrılır. 2 mm'ye kadar olan taneler küçük, 2-2,8 - orta, 2,9-5 - büyük olarak adlandırılır.

Toplu ortalama yoğunluk 1650 kg/m3’tür. En büyük avantajı çevre dostu olması ve güvenli malzeme gelince çevre aynı zamanda insanlar için de. Duvarları karıştırmak için kullanılır ve sıva çözümleri, beton ürünleri, kuru karışımlar ve peyzaj üretimi. Nehir kumu var yüksek fiyat, yani eğer teknik standartlar değiştirilebilir, bir kariyer seçmek daha iyidir.

Döşeme için kullanılır karayolları, temeller için yastıklar oluşturmak, yatak takımları. Beton ve çeşitli çözümlerin imalatında dolgu maddesi olarak kullanılır. Pek çok farklı elementten oluşur - spar, mika, kuvars vb. Hangi bileşeni içerdiğine bağlı olarak çoğu, isim verilir mesela kireç taşı ise kireç taşı denir.

Ortalama sıkıştırma derecesine ek olarak, gerçek bir tane de var. Değeri değişmez ve her zaman sabittir. Sadece laboratuvarda bulunabilir ampirik olarak. Kütle yoğunluğunun belirlenmesinden farklı olarak bu yöntemde boşluklar ve boşluklar dikkate alınmaz.

Seçim yaparken şunu aklınızda bulundurun: Taneler ne kadar büyük olursa, çözeltileri karıştırmak için o kadar sıkılaştırıcı toz gerekir. Çimento tüm boşlukları kapatmalıdır, aksi takdirde yapı kırılgan hale gelecektir. Bu nedenle çimento veya beton bileşiminin maliyeti artar. Özellikle radyoaktivite derecesine de dikkat etmek gerekir. taş ocağı kumu. Evin yapımında sadece birinci sınıf malzeme kullanılmıştır.

Maliyetleri azaltmak için yıkanmamış kum satın alıp kendiniz temizleyebilirsiniz. Ancak küçük bir hacme ihtiyaç duyuluyorsa bunu yapmanız önerilir, aksi takdirde çok fazla zaman alacak ve işçilik maliyetleri yüksek olacaktır. Yapı malzemelerini hem toplu olarak hem de torbalarda satın alabilirsiniz.

PAKETLİ nakliye hizmeti vermekteyiz dökme yük Ukrayna'da ve uluslararası trafikte: Avrupa, Asya, BDT

Dökme malzemelerin taşınması ve yeniden yüklenmesi yönteminin seçimi, bunların özelliklerinden etkilenir. özellikler: gerçek yoğunluk, parçacık boyutu, yığın yoğunluğu ve nem. Dökme malzemelerin ortalama parçacık boyutu 0,1 - 10 mm'dir, dolayısıyla bu ürünler kolaylıkla püskürtülür. Dökme malzemelerin nakliye sırasında kaybolmasını önlemek için, Araçlar mühürlenmiş olmalıdır.

Tonaj hesaplaması. İnşaat ve tarım ürünlerinin yığın yoğunluğu.

Bunu yapabilmek için kütle yoğunluğunu bilmek gerekir. optimal seçim bir damperli kamyonun veya tahıl taşıyıcısının kargo bölmesinin hacmi. Aşağıdaki tablo, inşaat ve tarım ürünlerinin yığın yoğunluğunu göstermektedir ve hesap makinesini kullanarak, bir veya daha fazla hacimdeki dökme malzemenin ağırlığını hesaplayabilirsiniz.

Toplu kargo tonajı hesaplayıcısı.

Dökme malzemelerin gerçek ve yığın yoğunluğu

Yoğunluk, taşıma sırasında dökme malzemelerin temel özelliğidir. Var gerçek ve toplu yoğunluk kg / m3 veya t / m3 cinsinden ölçülür.

Gerçek yoğunluk Parçacıklar arasındaki boşluklar ve gözenekler dikkate alınmaksızın, sıkıştırılmış halde kütlenin gövdenin hacmine oranı ve sabittir fiziksel miktar değiştirilemez.

onun içinde doğal hal(sıkıştırılmamış) toplu malzemeler kütle yoğunluğu ile karakterize edilir. Toplu yoğunluk sıkıştırılmamış durumdaki yoğunluk, yalnızca malzeme parçacıklarının hacmini değil aynı zamanda aralarındaki boşluğu da hesaba katar, bu nedenle kütle yoğunluğu gerçek olandan çok daha azdır. Örneğin Kaya tuzunun gerçek yoğunluğu 2,3 ​​t / m3 ve kütle - 1,02 t / m3'tür. Bir torbada veya 30 metreküpte zımparalayın. damperli kamyonun gövdesindeki tuzlar sıkıştırılmamış durumdaki kargolardır. Dökme yük sıkıştırıldığında yoğunluğu artar ve gerçek olur.

Dökme yükün toplu yoğunluk tablosu

2.1. Ekipman ve malzemeler

Toz PZhRV. Scott hacim ölçer (Şekil 3). Küvet (kalınlık 4 mm, derinlik 40,4 mm, hacim V = 26,5 cm3), kaldıraç dengesi. Kumpas ШЦЦ-1-125,00 PS, GOST 166-89, ölçüm hatası 0,03; terazi VLA-200g-M, No. 608, külbütör kolunun düzgünsüzlüğünden kaynaklanan hata ≤2 gr., kaldıraç terazileri. GOST-19440 49.

Şek. 3. Scott hacim ölçer

2.2. Teorik veriler

Kütle yoğunluğu (ρ yığın, g / cm3), tozun hacimsel bir özelliğidir ve serbest dolumlu hacminin bir biriminin kütlesidir. Değeri, herhangi bir hacmi serbestçe doldurduklarında toz parçacıklarının paketleme yoğunluğuna bağlıdır. Daha büyük, daha büyük ve daha fazlası doğru biçim parçacıklar. Parçacıkların yüzeyinde çıkıntıların ve düzensizliklerin bulunması, ayrıca parçacık boyutunun küçülmesine bağlı olarak yüzeyin artması, parçacıklar arası sürtünmeyi arttırır, bu da onların birbirlerine göre hareket etmelerini zorlaştırır ve kütle yoğunluğunda azalma.

Kütle yoğunluğunun tersi, serbest dolum ile birlikte tozun birim kütlesinin kapladığı hacim olan yığın hacmi (V kütle, cm3 /g) olarak adlandırılır. Tozun kütle yoğunluğu, hacimsel dozajı ve formasyon prosesinin yanı sıra sinterleme sırasındaki büzülme miktarını da etkiler (yığın yoğunluğu ne kadar düşük olursa, büzülme de o kadar büyük olur).

Serbestçe dökülen mekanik titreşim tozuna maruz kaldığında hacim% 20-50 azalır. Tozun kütlesinin bu yeni, azaltılmış hacmin değerine oranına kılavuz çekme yoğunluğu denir. Maksimum kılavuz çekme yoğunluğu, minimum yüzey pürüzlülüğüne sahip küresel parçacık şekilli tozlarda elde edilir.

Yöntemin özü, serbestçe dökülmüş halde bilinen hacimdeki bir kabı tamamen dolduran belirli miktarda tozun kütlesinin ölçülmesidir. Gevşek dökülmüş durum, tozun Scott hacim ölçerin eğimli plakalar sisteminden sırayla geçirilmesiyle kabın doldurulmasıyla elde edilir. Kütlenin hacme oranı toplu yoğunluktur.

2.3. Toplu yoğunluk yönteminin açıklaması

Hacim ölçerin üst hunisine belirli bir hacimde PZHRV tozu dökün. Serbestçe dökülmüş haldeki toz aşağı dökülür, alt huninin altında bulunan küveti doldururken sırayla hacim ölçerin eğimli plakaları sisteminden geçer. Yüzeyde ortaya çıkan kayma kaldırılır - yüzey düzleştirilir. Daha sonra elde edilen toz kütlesi bir terazide tartılır. Deney iki kez yapılır (tablo 2). Her zaman için ρ tümseği ve V tümseğinin değeri hesaplanır.

2.4. sonuçlar

Tablo 2. PZHRV için yığın yoğunluğu ve hacim değerleri

Burada m, küvetin kütlesidir, V, küvetin hacmidir, m P, tozun kütlesidir.

Çözüm: PZHRV tozu için kütle yoğunluğu ölçümleri yapıldı, elde edilen değerler teorik aralığa uyuyor: 2,71-2,90 g/cm3 .

Tozların sıkıştırılabilirliği

3.1. Ekipman ve malzemeler

Toz PZhRV. Manuel hidrolik pres 10 THC "Karl Zeiss Jena". Silindirik kalıplar. Kol terazileri.

3.2. Teorik veriler

Bir tozun sıkıştırılabilirliği, presleme işlemi sırasında parçacıkların başlangıçtaki paketlenme yoğunluğunu değiştirme yeteneğini gösterir. Bu özellik, silindirik bir kalıpta farklı presleme basınçlarında yapılan kompaktların yoğunluğu ile değerlendirilir.

Bir tozun sıkıştırılabilirliği, basınç altında kompakt oluşturma yeteneği ile ölçülür. Bu özellik, sıkıştırılabilirlik ve şekillendirilebilirlik ile karmaşık bir şekilde ilişkili olan tozun özelliklerinin niteliksel bir değerlendirmesini sağlar.

İyi sıkıştırılabilirlik, toz oluşumunu kolaylaştırır ve maliyetini azaltır. Tozun kütle yoğunluğu ne kadar yüksek olursa, sıkıştırılabilirlik de o kadar iyi olur.

3.3. Presleme yönteminin açıklaması

Silindirik bir kalıbı belirli bir kütleye sahip bir tozla doldurun (sonraki tüm testler için m = 8,5 g, aynı kütle alınır). Kalıp, zımbanın altındaki sahneye yerleştirilir. Daha sonra zımba kalıba indirilir ve yukarıdan kollarla sıkıca sabitlenir. Daha sonra basınç seçilir ve kalıp üzerinde yaklaşık 5 saniye tutulur. Bundan sonra manometrenin yanındaki kola basılarak basınç kaldırılmalıdır. Zımbayı kaldırın ve kalıbı çıkarın. Üst valfi kalıptan çıkarın ve silindiri, kompaktın kalıptan düşmeyecek şekilde yerine yerleştirin. Daha sonra kalıbı aynı şekilde zımbanın altına yerleştirin ve baskı (Şekil 4) çıkana kadar baskı uygulayın. Daha sonra preslemenin boyutlarını ölçün (çap D ve yükseklik H), tablo 3'e kaydedin.

Ölçümler 13 kez gerçekleştirildi: 12'si basınçta 10'a eşit bir adımlık artışla ve biri presleme eşiğini belirlemek için (P=8'de).

Şekil 4. Basın formu

3.4. sonuçlar

Tablo 3. Ortaya çıkan kompaktların boyutları

m (PZhRV tozunun ağırlığı) = 8,5 g

Hacim formülle hesaplanır

Şekil 5. Kompakt boyutların basınca bağımlılığı

Şekil 6. Presleme hacminin basınca bağımlılığı

Tozların presleme sırasındaki davranışını karakterize etmek için, sıkıştırma faktörü k, belirli bir basınçta sıkıştırma yoğunluğunun oranına eşit P toplu yoğunluğa:

k= γ pr / γ sat.

Tablo 4. Sıkıştırma faktörünün hesaplanması

Şekil 7. Sıkıştırma faktörünün uygulanan basınca bağımlılığı

Çözüm: tozların sıkıştırılabilirliği gerçekleştirildi hidrolik baskı Karl Zeiss Jena. Kompaktlar alındıktan sonra boyutları ölçüldü ve hacimleri hesaplandı. Tabloya uygun olarak, kompakt hacminin uygulanan basınca bağımlılığının bir grafiği çizilir - basınç arttıkça hacim azalır.

Sıkıştırma büzülmesi

Tozu presledikten sonra, elde edilen kompaktlar bir SNVE-131 ünitesinde 1200 0 C sıcaklıkta, P=10-2 Pa'da 1 saat süreyle sinterlendi. Daha sonra kompaktların büzülmesi hesaplandı.

4.1. Ekipman ve malzemeler

Sıkıştırma tozu PZHRV (13 adet). Kumpas ШЦЦ-1-125,00 PS, GOST 166-89, ölçüm hatası 0,03; terazi VLA-200g-M, No. 608, külbütör kolunun düzgünsüzlüğünden kaynaklanan hata ≤2 gr.

4.2. Sonuçlar

Sinterleme sonrasında kompaktların boyutlarının ölçülmesi gereklidir (Tablo 5). Daha sonra büzülmeden önceki ve sonraki hacimleri karşılaştırın (tablo 6), böylece büzülme miktarını hesaplayın.

Tablo 5. Sinterleme sonrası kompaktların boyutları

Tablo 6. Hacimsel büzülme

Tablo 7. Kompaktların yüksekliğinin değiştirilmesiyle oluşan büzülme

Şekil 8. Büzülmenin hacme ve yüksekliğe bağlılığı

Çözüm: sinterlemeden sonra numunelerin boyutları değişti - çap arttı ve buna bağlı olarak yükseklik azaldı. Büzülmenin hacim ve yüksekliğe bağımlılığının bir grafiği oluşturulur - büzülme değeri monoton olarak azalır.