2.1. Ekipman ve malzemeler

PZHRV tozu. Scott hacim ölçer (Şekil 3). Küvet (kalınlık 4 mm, derinlik 40,4 mm, hacim V=26,5 cm3), kaldıraçlı ölçekler. Sürmeli kumpas ShTsTs-1-125,00 PS, GOST 166-89, ölçüm hatası 0,03; terazi VLA-200g-M, No. 608, külbütör kolunun eşit olmayan kollarından kaynaklanan hata ≤2 g., kaldıraç terazileri. GOST-19440 49.

Şek. 3. Scott Hacim Ölçer

2.2. Teorik veriler

Kütle yoğunluğu(ρ yığın, g/cm3), tozun hacimsel özelliğidir ve serbest dolumlu hacminin bir biriminin kütlesini temsil eder. Değeri, herhangi bir hacmi serbestçe doldurduklarında toz parçacıklarının paketleme yoğunluğuna bağlıdır. 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 yoğunluğu.

Yığın yoğunluğunun tersi, yığın hacmi (V yığın, cm3 /g) olarak adlandırılır ve bu, tozun birim kütlesinin serbestçe döküldüğünde kapladığı hacimdir. 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 toza mekanik titreşim titreşimleri uygulandığında hacim %20-50 oranında azalır. Tozun kütlesinin bu yeni, azaltılmış hacmin değerine oranına, sıkıştırılmış yoğunluk adı verilir. Maksimum sıkıştırılmış yoğunluk, minimum yüzey pürüzlülüğüne sahip küresel parçacıklara sahip tozlarda elde edilir.

Yöntemin özü, serbestçe dökülmüş halde bilinen hacimdeki bir kabı tamamen dolduran belirli miktarda tozun kütlesini ölçmektir. Serbest akış durumu, tozun bir Scott hacim ölçerin eğimli plakaları sisteminden art arda geçirilmesiyle bir kabın doldurulmasıyla elde edilir. Kütlenin hacme oranı toplu yoğunluktur.

2.3. Yığın yoğunluğunu belirleme yönteminin açıklaması

Hacim ölçerin üst hunisine belirli bir hacimde PZHRV tozu döküyoruz. Serbestçe dökülmüş haldeki toz, aşağı doğru akar ve hacim ölçerin eğimli plakaları sisteminden sırayla geçerek alt huninin altında bulunan küveti doldurur. Yüzeyde ortaya çıkan kayma kaldırılır ve yüzey düzleştirilir. Daha sonra elde edilen toz kütlesi bir terazide tartılır. Deney iki kez gerçekleştirilir (Tablo 2). Her defasında ρ dolgu ve V dolgu değerleri hesaplanır.

2.4. sonuçlar

Tablo 2. PZHRV için kütle yoğunluğu ve hacim değerleri

Burada mk küvetin kütlesidir, Vk küvetin hacmidir, m P tozun kütlesidir.

Çözüm: PZHRV tozu için kütle yoğunluğu ölçümleri gerçekleştirilmiştir, elde edilen değerler teorik aralık dahilindedir: 2,71-2,90 g/cm3 .

Toz sıkıştırılabilirliği

3.1. Ekipman ve malzemeler

PZHRV tozu. Manuel hidrolik pres 10 TNS "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 çeşitli presleme basınçlarında üretilen kompaktların yoğunluğu ile değerlendirilir.

Bir tozun sıkıştırılabilirliği, basıncın etkisi altında bir kompakt oluşturma yeteneği ile değerlendirilir. Bu özellik, sıkıştırılabilirlik ve şekillendirilebilirlik ile kapsamlı bir şekilde ilişkili olan tozun özelliklerinin niteliksel bir değerlendirmesini sağlar.

İyi sıkıştırılabilirlik, toz oluşumu sürecini daha kolay ve daha ucuz hale getirir. 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 tozla doldurun (m = 8,5 g, sonraki tüm testler için aynı kütle alınır). Kalıp, zımbanın altında bulunan nesne masasına 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 boşaltılmalıdır. Zımbayı kaldırın ve kalıbı çıkarın. Üst valfi kalıptan çıkarın ve kompaktın kalıptan düşmemesi için yerine bir silindir yerleştirin. Daha sonra kalıbı aynı şekilde zımbanın altına yerleştirin ve baskı (Şekil 4) çıkana kadar baskı uygulayın. Daha sonra kompaktın boyutlarını ölçün (çap D ve yükseklik H), Tablo 3'e yazın.

Ölçümler 13 kez gerçekleştirildi: 12'sinde basınç 10'a eşit bir adımla artırıldı 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 tartılmış kısımları) = 8,5 g

Hacim aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır

Şekil 5. Kompakt boyutların basınca bağımlılığı

Şekil 6. Sıkıştırma 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 us.

Tablo 4. Sıkıştırma katsayısının hesaplanması

Şekil 7. Sıkıştırma katsayısının 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 bağımlılığını gösteren bir grafik oluşturulmuştur - artan basınçla hacim azalır.

Kompaktların büzülmesi

Tozu presledikten sonra, elde edilen parçalar bir SNVE-131 kurulumunda 1200°C sıcaklıkta, P = 10-2 Pa'da, 1 saat boyunca sinterlemeye tabi tutuldu. Daha sonra kompaktların büzülmesi hesaplandı.

4.1. Ekipman ve malzemeler

Toz, PZHRV'yi (13 adet) sıkıştırır. Sürmeli kumpas ShTsTs-1-125,00 PS, GOST 166-89, ölçüm hatası 0,03; terazi VLA-200g-M, No. 608, eşit olmayan kollardan kaynaklanan hata ≤2 g.

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 değişmesinden kaynaklanan büzülme

Şekil 8. Hacim ve yüksekliğe göre büzülmenin bağımlılığı

Çözüm: Sinterlemeden sonra numunelerin boyutları değişti - buna bağlı olarak çap arttı ve yükseklik azaldı. Büzülmenin hacim ve yükseklik bağımlılığına ilişkin bir grafik oluşturuldu - büzülme miktarı monoton bir şekilde azalır.

Toplu yoğunluk, dökme yapı malzemeleri için belirlenir: çimento, kum, kırma taş, çakıl vb. Bu tür malzemelerin yığın yoğunluğu, gevşek, sıkıştırılmış ve doğal durumda belirlenebilir.

Kütle yoğunluğu Dökme malzemeler, birim hacimdeki malzemenin yığın halindeki kütlesidir; gözenekler ve boşluklarla, bu parametre GOST 8735-88 ve GOST 8269.0-97'de verilen yöntemlere göre belirlenebilir.

Kütle yoğunluğu, kesik koni şeklinde standart bir huni ve 1 l veya 10 l hacimli bir ölçüm silindirinden oluşan bir cihaz (Şekil 4.1) kullanılarak belirlenir. Test için huni tüpünün altına önceden tartılmış dereceli bir silindir yerleştirilir. Silindirin üst kenarı ile valf arasındaki mesafe 50 mm olmalıdır. Huniye kuru malzeme dökülür, daha sonra vana açılır, silindirin fazlası doldurulur, vana kapatılır ve fazla malzeme metal bir cetvel kullanılarak her iki yönde silindirin kenarlarına hizalı olarak ortadan kesilir. Bu durumda malzemenin sıkıştırılmasına izin verilmez. Daha sonra malzeme silindiri 1 g hassasiyetle tartılır.Gevşek dolum durumunda malzemenin kütle yoğunluğu aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

ρ hayır . = , [kg/l], (4.1)

Nerede M 1 - silindirin malzemeli kütlesi, kg;

M 2 - silindir kütlesi, kg;

V- silindir hacmi, l.

Test en az üç kez tekrarlanır ve hesaplanır. son sonuçüç ölçümün aritmetik ortalaması olarak.

Taşıma ve depolama sırasında dökme malzemeler sıkıştırılır ve yığın yoğunlukları gevşek duruma göre %15-30 daha yüksek olabilir. Sıkıştırılmış haldeki kütle yoğunluğu yukarıdaki yöntem kullanılarak belirlenebilir, ancak silindir malzemeyle doldurulduktan sonra, silindir masaya 30 kez hafifçe vurularak bir titreşim platformu üzerinde 30-60 saniye titreşimle sıkıştırılmalıdır. Sıkıştırma işlemi sırasında malzeme, silindirde bir miktar fazlalık kalacak şekilde eklenir. Daha sonra fazlalık kesilir, silindirdeki malzemenin kütlesi belirlenir ve sıkıştırılmış durumdaki kütle yoğunluğu hesaplanır.

Elde edilen sonuçlara dayanarak, genellikle sıkıştırma katsayısı ile karakterize edilen malzemenin sıkıştırılabilirliğini belirlemek mümkündür.

İLE en =, (4.2)

Nerede: ρ Kuyu.- sıkıştırılmış durumdaki malzemenin kütle yoğunluğu, kg/l;

ρ hayır- Gevşek doldurulmuş durumdaki malzemenin kütle yoğunluğu, kg/l;

Pirinç. 4.1. Gevşek bir şekilde dökülmüş halde bir malzemenin kütle yoğunluğunu belirlemek için bir cihazın şeması:

1 - standart huni; 2 - valf; 3 boyutlu silindir

5. Bir malzemenin su emme oranının belirlenmesi

Malzemelerin kayalardan su emilimini belirlerken GOST 30629-99'a rehberlik edilmelidir. Su emme, kenarları 40 - 50 mm olan beş kübik numune veya çapı ve yüksekliği 40 - 50 mm olan silindirler üzerinde belirlenir. Her numune bir fırça ile gevşek parçacıklardan ve tozdan temizlenir ve sabit ağırlığa gelinceye kadar kurutulur. Numuneler havada tamamen soğuduktan sonra tartılır ve ölçülür. Daha sonra test aşağıdaki sırayla gerçekleştirilir. Kaya örnekleri su dolu bir kaba konur oda sıcaklığı Kaptaki su seviyesi numunelerin üst kısmından 20 mm daha yüksek olacak şekilde tek sıra halinde 15 - 20 0 C. Numuneler 48 saat bekletildikten sonra kaptan çıkarılır, ıslak yüzeydeki nem uzaklaştırılır. yumuşak kumaş ve her numune tartılır. Numunenin gözeneklerinden teraziye akan suyun kütlesi suya doymuş numunenin kütlesine dahildir.

Su soğurumu Bir malzemenin kütle veya hacim olarak yüzdesi, doyma üzerine malzeme numunesi tarafından emilen su kütlesinin sırasıyla numunenin kütlesi veya hacmine oranına eşittir.

Kütleye göre su emilimi aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

=
. 100 , [%], (5.1)

Nerede M 1

M 2 - numunenin doymuş ağırlığı su durumu, kilogram.

Hacimce su emilimi aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

=
. 100 , [%], (5.2)

Nerede M 1 - numunenin kuru ağırlığı, kg;

M 2 - suya doymuş durumdaki numunenin kütlesi, kg;

V- numune hacmi, cm3.

Su emmenin beş tespitinin aritmetik ortalaması nihai sonuç olarak alınır.

Kütlece su emme miktarı %100'den fazla olabilir.

Ancak aynı zamanda tablet ve kapsül formunda biyolojik olarak aktif gıda katkı maddeleri (BAA) de üretiyor. Bu bakımdan bu ürünlerin bazı benzer terimlerinden ve teknolojik özelliklerinden bahsetmek gerekli görünmektedir.

Tozun teknolojik özellikleri (tabletler ve kapsüllenmiş) Tıbbi maddeler ve biyolojik olarak aktif gıda katkı maddeleri, bunların türüne bağlıdır. fiziksel ve kimyasal özellikler. Tabletler ve sert jelatin kapsüller şeklinde besin takviyeleri üretirken, aktif bileşenler ve birçok ekstrakt içerdiğinden çeşitli teknolojik özelliklerin dikkate alınması gerekir. şifalı Bitkiler tozlar veya toz karışımları şeklinde gelir.

Kütle yoğunluğu

Hepsinin temel özelliği toplu malzemeler yoğunluktur. G/cm3 veya kg/m3 cinsinden ölçülen gerçek ve kütlesel yoğunluk kavramları vardır.

Gerçek yoğunluk, parçacıklar arasındaki boşlukların ve gözeneklerin dikkate alınmadığı sıkıştırılmış durumdaki bir cismin kütlesinin aynı cismin hacmine oranıdır. Gerçek yoğunluk sabittir fiziksel miktar değiştirilemez.

Doğal hallerinde (sıkıştırılmamış), dökme malzemeler kütle yoğunluğuyla karakterize edilir. Çeşitli dökme malzemelerin yığın yoğunluğu, toz miktarını ifade eder ( Toplu ürün), belirli bir hacim biriminde serbestçe doldurulmuş durumda olan.

Belirli bir tozun veya herhangi bir yığın karışımın (D sat. pl.) kütle yoğunluğu, aşağıdaki formüle göre serbestçe dökülen tozun kütlesinin (Bulk kütle) bu tozun hacmine (Vcvessel) oranıyla belirlenir:

D sat.pl. = Toplu ağırlığı / Vcvessel

Kütle yoğunluğu yalnızca malzeme parçacıklarının hacmini değil aynı zamanda aralarındaki boşluğu da hesaba katar, dolayısıyla kütle yoğunluğu gerçekte olduğundan çok daha azdır. Örneğin, gerçek yoğunluk kaya tuzu 2,3 ​​t/m3, dökme tuz ise 1,02 t/m3'tür.

Kullanılan dökme malzemelerin kütle yoğunluğunu bilerek, kapları veya dağıtıcıları, ayrıca kapsülleri ve tabletleri tasarlarken hacimlerini ve buna bağlı olarak dolum yüksekliğini hesaplamak mümkündür. Bazı parametreleri, yani dolgunun yüksekliğini ve dolgu katsayısını kısmen biliyorsak, beklenen hacmin yüksekliğini, yani çok önemli olan format parçalarının yüksekliğini hesaplayabileceğimiz açıktır. teknolojik sorunları çözerken. Elbette, tozun yığın yoğunluğu biliniyorsa teknoloji uzmanları bir dozun, porsiyonun veya paketin kütlesini kolayca hesaplayabilir ve böylece bir kapsül veya tablet presinin yanı sıra diğer paketleme ekipmanları için dozaj değerini belirleyebilir.

Kütle yoğunluğu değeri, çalışma prensibi olan bir hacim ölçer kullanılarak standarda (GOST 19440-94 "Metal tozları. Kütle yoğunluğunun belirlenmesi. Bölüm 1. Huni kullanan yöntem. Bölüm 2. Scott hacimsel metre yöntemi") uygun olarak belirlenir. dayalı kesin tanımÖlçüm kabını dolduran toz kütlesi. Hacim ölçer, elekli bir huniden ve içinden dökülen tozun ölçülen hacim ve ağırlığa sahip bir potaya düştüğü birkaç eğimli camlı bir gövdeden oluşur.

Yığın veya Yığın Yoğunluğu, granül veya toz parçacıklarının boyutuna, şekline, nem içeriğine ve yoğunluğuna bağlıdır. Bu göstergenin değerine bağlı olarak matris kanallarının hacmi tahmin edilebilir ve hesaplanabilir. Bir toz karışımının veya tek tozun kütle yoğunluğunu ölçme prosedürü, özel cihaz(Şekil 1).

5,0 g'lık tozun tartılmış bir kısmı üretilir. Numunenin doğruluğu 0,001 g'a kadardır Daha sonra numune bir ölçüm silindirine dökülür. Ayar vidasını kullanarak cihazdaki titreşim genliğini (35-40 mm) ayarlayın. Teraziye bir işaret koyun ve bir somun kullanarak konumu sabitleyin. Daha sonra bir transformatör kullanılarak salınım frekansı ayarlanır. Frekans sayaca göre 100 ila 120 kol/dak aralığında ayarlanır. Cihazı açma/kapama anahtarıyla açtıktan sonra operatör, silindirdeki toz seviyesinin ayarlandığı işareti izler. Kural olarak, cihaz 10 dakika çalıştırıldıktan sonra toz veya karışımın seviyesi sabit hale gelir ve cihazın kapatılması gerekir.

Toplu yoğunluk aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

burada: ρ n – kütle yoğunluğu, kg/m3;

m - dökme malzemenin kütlesi, kg;

V, sıkıştırma sonrasında silindirdeki tozun hacmidir, m3.

Kütle yoğunluğuna bağlı olarak tozlar aşağıdaki şekilde sınıflandırılır:

ρ n > 2000 kg/m3 – çok ağır;

2000 > ρ n > 1100 kg/m3 – ağır;

1100 > ρ n > 600 kg/m3 – ortalama;

ρ n< 600 кг/м 3 – легкие.

Yığın yoğunluğunu (ve ayrıca bir toz karışımının veya tek tozun diğer özelliklerini) ölçmek için kullanılan cihazlardan biri VT-1000 cihazıdır.

VT-1000 analizörü (Şekil 2), çeşitli dökme malzemelerin akış özelliklerini belirlemek için kullanılır. Toz veya toz karışımları tanım gereği iki fazlı sistemlerdir. Bir toz karışımının veya tek tozun parçacıklarının yüzey özellikleri ve yoğunlukları, tüm bu parametreler onun akıştaki davranışını ve akışkanlığını belirler. Akışkanlık parametrelerinin doğru belirlenmesi, toz işleme proseslerinin hesaplanması, paketlenmesi, taşınması ve depolanması açısından oldukça önemlidir.

VT-1000'i kullanarak (Şekil 3), yalnızca kütle yoğunluğunu değil aynı zamanda dispersiyonu, geliş açısını, açıyı da belirlemek mümkündür. doğal eğim, düz plaka üzerindeki açı ve kılavuz yoğunluğu. Bu özelliklerden açı farkı, sıkıştırılabilirlik, boş alanın hacmi, sıkıştırılabilirlik ve tek biçimliliğin hesaplanması kolaydır. Cihazda kaydedilen özelliklere göre Carr indeksi hesaplanabilir, bu da akışkanlık ve havalandırma değerlerini belirlemenizi sağlar

(aerodinamik jette tozun davranışı).

Toz bir ölçüm silindirine dökülür. Kapladığı hacmin tozun kütlesine oranı kütle veya kütle yoğunluğudur. Şek. 3

Malzemelerin ortalama yoğunluğu, kuru haldeki bir numunenin kütlesinin hacmine oranı olarak anlaşılmaktadır. Çeşitli büyüklükteki parçalar (yığın malzemeler) için, malzemenin kütlesinin hacmine oranı olan kütle yoğunluğu kavramı kullanılır.

Isı yalıtım malzemelerinin tüm temel özellikleri gözeneklilikleriyle ilgilidir, ancak ortalama (kütle) yoğunluk gözeneklilik ile en doğrudan bağlantıya sahiptir. Bu özelliği bilmek yargılamamızı sağlar ısı koruma özellikleriısı yalıtım malzemesi. Ortalama yoğunluğa göre ısı yalıtım malzemeleri kalitelere ayrılır: 15, 25, 35, 50, 75, 100, 125, 175, 200, 225, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600.

Bir marka düşünüyorlar en yüksek değer Yukarıdaki aralıklardan birinde ortalama yoğunluk. Örneğin, ortalama yoğunluğu 310 kg/m3 olan bir malzeme 350 kalite olarak, ortalama yoğunluğu 27 kg/m3 olan bir malzeme ise 35 kalite olarak sınıflandırılır.

Tüm ısı yalıtım malzemeleri üç gruba ayrılabilir: zor(belirli bir şekle sahip ürünler şeklinde üretilen parça ısı yalıtım malzemeleri), esnek(büyük boy şilte, şilte vb. şeklinde) ve gevşetmek(mineral ve cam yünü, genişletilmiş perlit ve vermikülit, cam gözenekleri).

Ortalama (toplu) yoğunluğu belirleme yöntemleri çeşitli türler ısı yalıtım malzemeleri birbirinden önemli ölçüde farklılık göstermektedir.

Sert ısı yalıtım malzemelerinin ortalama yoğunluğunun belirlenmesi Doğrusal boyutları ölçerek ve ürünlerin kendilerini tartarak veya kesilmiş, delinmiş veya kesilmiş numuneleri ölçerek ve tartarak gerçekleştirilir. çeşitli parçalarürünler. Bu durumda numuneler genellikle 105-110° sıcaklıkta ön kurutmaya tabi tutulur. S. Ortalama Yoğunluk (kg/m3)

Nerede M - numune kütlesi veya ürünler, kg; V -Örnek hacim veya ürünler, m3.

Bir ürünün doğal olarak ıslak haldeki ortalama yoğunluğunu belirlerken aşağıdaki formülü kullanın:

Nerede Wa - mutlak nem malzeme, ağırlıkça, %.

Numune ve ürünlerin boyutları metal ölçüm aleti (cetvel, kumpas) kullanılarak bulunur. Ürünlerin uzunluğu ve genişliği en az üç yerde ölçülür - kenarlarda ve ortada, A Beş ila altı yerde kalınlık. Örneğin kalınlık sunta levhalar altı noktada ölçüldü; yarışlarda ayakta 100her birinden mm kenarlar ve iki yerde
Döşemenin boyuna merkez çizgisi. Kalınlık ölçümleri bir kumpas veya özel bir cihaz - kalınlık ölçer (Şekil 7) kullanılarak yapılabilir. Kalınlık ölçer, turba, sert mineral yün ve ısı yalıtımlı lif levhaların kalınlığını ölçmek için kullanılır. Bir kumpas ve kalınlık ölçer kullanıldığında levhaların kalınlığını ölçmenin doğruluğu 0,1 mm, cetvel kullanıldığında ise 1 mm'dir.

Bir malzeme grubunun ortalama yoğunluğu, en az üç belirlemenin aritmetik ortalaması olarak hesaplanır. Bu durumda hpo numunelerinin tartımı 0,1 doğrulukla gerçekleştirilir. G, ve ürünler - kadar 1 yıl

Esnek ısı yalıtım malzemelerinin ortalama yoğunluğunun belirlenmesi aşağıdaki gibi ilerleyin. Test için seçilen üç keçe panelin her birinde farklı yerlerden 100 X 100 mm ölçülerinde üç numune kesilir. 0,01 g hassasiyetle tartılan numune özel bir cihazın tabanına yerleştirilir (Şekil 8). 0,5 kg ağırlığındaki plaka 7 yaklaştırılıyor İle kayıt 6 ve bir vidayla sabitleyin 5. Daha sonra kayıtlar 7 ve 6 Plakanın alt yüzeyini 1-2 cm numune yüzeyine getirmeden aşağıya indirin ve vidayla sabitleyin. 4. Vidayı (5) gevşettikten sonra plakayı (7) numunenin yüzeyine indirin, 5 dakika bu pozisyonda bırakın, ardından ok I'i kullanarak ölçekte okuyun. 2 ve 0,0005 MPa basınç altında keçe numunelerinin kalınlığını belirleyin. Hareketli plaka 3 aynı zamanda mineral yün ürünlerinin diğer testleri için de kullanılır.

Ortalama keçe yoğunluğu (kg/m3)

Рср_ 7(1 +0,01 W)"

Bir keçe partisinin ortalama yoğunluğu, dokuz belirlemenin (üç üründen dokuz numune) aritmetik ortalaması ile karakterize edilecektir.

Gevşek ısı yalıtım malzemelerinin ortalama (toplu) yoğunluğu Lifli yapı birçok faktöre bağlıdır. Örneğin, ortalama yoğunluk mineral yün, liflerin kalınlığından, "kralcıkların" sayısından (liflerin içine uzanmayan 0,25 mm'den büyük camsı küresel veya armut biçimli kalıntılar) ve yünün sıkışma derecesinden etkilenir. Karşılaştırılabilir sonuçlar elde etmek için ortalama yoğunluk lifli malzemeler sabit basınç altında belirlenir. Örneğin ortalama yoğunluk mineral yün 0,002 MPa basınç altında özel bir cihazda (Şekil 9) belirlenir. Bu amaçla, her biri 0,5 kg olan beş adet pamuk yünü numunesi alın. Tartım 1 gr hassasiyetle yapılır.Her numune için pamuk yünü ortalama numune olarak alınır (beş paketten 0,5 kg pamuk yünü alınır).

Bir pamuk yünü örneği, metal bir silindire (1) katmanlar halinde yerleştirilir. Bir kaldırma cihazı kullanılarak pamuk yününün üstüne 4 metal olanı indirin disk 2 yığın 7 kilo, bu pamuk yünü üzerindeki basınca karşılık gelir 0,002 MPa. Altında Pamuk yünü 5 dakika boyunca yük altında tutulur Ve daha sonra çubuk 3 üzerinde işaretlenmiş bir ölçek kullanarak yün tabakasının yüksekliğini belirleyin. Yünün hacmini hesaplayın ve bunu bilerek

Malzeme 5 cm yükseklikten huni veya tepsi kullanılarak koni oluşana kadar kaba dökülür. Fazla malzeme metal bir cetvelle sıkıştırmadan çıkarılır. Kütlesi bilinen kap, malzemeyle birlikte 1 g hassasiyetle tartılır ve bilinen bir formül kullanılarak malzemenin kütle yoğunluğu belirlenir.

Gevşek ısı yalıtım malzemesi parçalarının (taneciklerinin) ortalama yoğunluğu (örneğin perlit kırma taşı, genişletilmiş kil çakıl vb.) kum hacim ölçerler kullanılarak veya suyla dolu ölçüm silindirlerine daldırılarak belirlenir.

Kum hacmi ölçer kullanıldığında (Şekil 10), test edilen malzemenin tanesi cihazın içine yerleştirilir. Tane hacmi, numuneli ve numunesiz cihazdaki kum seviyeleri arasındaki farka eşit olacaktır.

Daha doğrusu, bir malzeme parçasının (tanecik) hacmi suya batırılarak, yani onun tarafından yer değiştiren suyun hacmiyle ölçülebilir. Bu amaçla, sabit bir kütleye kadar kurutulan ve 0,1 g hassasiyetle önceden tartılan numune, parafinlenir (ince bir erimiş parafin tabakasıyla kaplanır) ve ardından dereceli bir silindir içindeki suya daldırılır. Kural olarak, gözenekli malzeme parçalarının ortalama yoğunluğu suyun yoğunluğundan daha düşüktür, bu nedenle tam daldırmaörnek kullanılarak elde edilir metal disk hacmi biliniyor. Numunenin hacmi, yerini değiştirdiği su miktarından hesaplanır. Bu durumda metal diskin ve parafinin hacmi dikkate alınır. Parafin hacmi

Burada m numuneye uygulanan parafinin kütlesidir, g; 0,93 - parafinin yoğunluğu, g/cm3.

Hacmi bilmek. Numunenin m'si ve kütlesine göre bu parçanın ortalama yoğunluğunu hesaplayınız. Bir malzeme grubunun "bir parçadaki" ortalama yoğunluğunu belirlemek için birkaç düzine tespit yapılır ve aritmetik ortalama hesaplanır.

Akışkan kalıplama bileşiklerinin ortalama yoğunluğunun belirlenmesi (harç karışımları, köpük kütleleri, kaymalar) kontrol için gerçekleştirilir teknolojik süreçler Bazı ısı yalıtım malzemeleriyle. Bu, örneğin hücresel, köpük seramikten ürünlerin imalatında gereklidir. veya Kireç-silisli kütleler vb.

Sıvı-sıvı haldeki karışımların ortalama yoğunluğu, 1 litre kapasiteli silindirik bir kapta belirlenir. Kap test karışımıyla doldurulur, fazla karışım bir spatula veya metal cetvelle kesilir ve kütlesi olan kap 1 g'a en yakın tartılır. Kabın kütlesini toplam kütleden çıkararak, Karışımın kütlesi belirlenir Karışımın yoğunluğu, iki ölçümün sonuçlarının aritmetik ortalaması olarak hesaplanır.

Bir karışım test edilirse İle düşük hareketlilik (en fazla 6 cm), daha sonra titreşimli bir masa üzerinde sıkıştırılır. 30 saniye Veya 120 vuruş (sallama) üreten bir sarsma masasında. Bu durumda kabın üstüne özel bir ağızlık yerleştirilerek ölçüm kabının bir miktar fazlalıkla doldurulması sağlanır. Sıkıştırma işleminden sonra meme çıkarılır ve fazla karışım metal bir cetvelle çıkarılır.

Mastik malzemelerin ortalama yoğunluğunun belirlenmesi. Seçilen malzeme numunesi, standart bir koni kullanılarak belirlenen normal (çalışma) kıvama gelinceye kadar suyla karıştırılır. Çözeltinin normal kıvamı, koninin 100+10 mm'ye dalma derinliğine karşılık gelir. Daha sonra test karışımı, önceden temizlenmiş ve yağlanmış, 200 X 50 X 25 mm ölçülerinde özel kalıplara yerleştirilir ve sıkıştırılır. V Kalıbın köşelerini bıçağın ucuyla düzeltip yüzeyi bıçak veya spatulayla düzleştirin. İle formun yanları.

Doldurulan formlar yerleştirilir V kurutma kabini Numunelerin sabit bir şekilde kurutulduğu yer o zaman kitleler Kalıplardan çıkarılıp zımparalanır.

Ortaya çıkan numuneler aşağıdaki doğrulukla ölçülür: 0,1 mm, içeriye kadar tartıldı 0,1 gr ve ortalama yoğunluğu hesaplayın, kg/m3,

İnşaat malzemeleri

İnşaat kumunun yoğunluğunu (kg/m3) neden bilmeniz gerekiyor?

Yazardan: Merhaba sevgili okuyucu. Bu makaleden inşaat kumunun kg/m3 gerçek yoğunluğunun nasıl belirlendiğini öğreneceksiniz. Bu neden gerekli? - Öncelikle bu yapı malzemesini satın alırken aldatılmamak için. Aslında tam olarak kaç ton kumun belirlenebilmesi için inşaat işi onu sana getirdiler - oldukça zor. Arabayı tartmayacaksın, değil mi? Ve bu nedenle, inşaat malzemesi tedarikçileri sıklıkla yeterli miktarda kum eklemeyerek bundan yararlanırlar.

Ancak bu kriterin bilgisi yalnızca olası aldatma nedeniyle önemli değildir. Gerçek şu ki, inşaat sırasında prensip olarak, örneğin bir temel veya tavan dökmek için neyin gerekli olacağını bilmek önemlidir. Sonuçta, birdenbire yeterli olmazsa, bu gerçek bir felakete dönüşebilir, özellikle de nesnenin mümkün olan en kısa sürede teslim edilmesi gerekiyorsa.

Konuyu doğru bir şekilde tanıtabilmeniz için belki genel tanımlarla başlayalım. Sonuç olarak inşaat kumunun kütle yoğunluğunun malzemenin ne kadar sıkıştırıldığına bağlı olarak ölçülmesidir. Çimento için de durum hemen hemen aynıdır: ne kadar eski olursa yoğunluğu da o kadar yüksek olur, çünkü zamanla herhangi bir dökme madde "bir araya toplanır". Pişirme için kullanılan sıradan unla bile bir benzetme yapılabilir.

Bundan, aynı hacimdeki dökme maddenin farklı yoğunluklara sahip olabileceği sonucu çıkar (ve dolayısıyla - farklı miktarlar). Orijinal durumunda (sıkıştırma olmadan), malzeme "gerçek kütle yoğunluğu" terimiyle karakterize edilebilir.

Bu nedenle kütle yoğunluğu, malzemenin sıkıştırılmamış bir durumdaki yoğunluğudur. Yani - bu değeri belirlerken - yalnızca kum tanelerinin (veya diğer yapı malzemelerinin parçalarının) hacmini değil, aynı zamanda bunların birbirlerinden çıkarılma mesafesini de hesaba katmak gerekir. Bundan, kütle yoğunluğunun, malzemenin normal yoğunluğundan birkaç kat daha az olduğu sonucuna vardık.

Malzeme sıkıştırıldıktan sonra (ve bu öncelikle depolandığı koşullara ve zamana bağlıdır), yoğunluğu hacimsel olmaktan çıkar. Boyu uzuyor.

İnşaat işleri için kumun (doğal) yoğunluğunun ne olduğunu neden bilmeniz gerekiyor? Her şeyden önce hacim ve kütleyi karşılaştırmak için Yapı malzemesi. Dökme maddelerin fiyatı yalnızca 1 ton (ton) için değil aynı zamanda metreküp. Ve hazırlama sırasında maddenin oranlarına ağırlık olarak değil hacim olarak ihtiyaç duyulabilir.

Aşağıda, ikinci sütunun inşaat kumunun yığın yoğunluğunu (kg/m³), üçüncü sütunun ise 1 ton başına küp sayısını gösterdiği küçük bir tablo bulunmaktadır.

Önemli! Yoğunluğun artmasıyla birlikte yük taşıma kapasitesi de artar.

Yoğunluk neye bağlıdır?

Dökme bir maddenin yoğunluğu (bu durumda kum) öncelikle kökenine ve durumuna bağlıdır. Aşağıdaki tablo bize farklı türlerin kütle yoğunluğundaki temel farklılıkları göstermektedir.

Toplu yoğunluk nasıl belirlenir?

Bu gösterge genellikle laboratuvar koşullarında belirlenir. Temel olarak malzeme, ölçüm kapları (1 l ve 10 l) kullanılarak basitçe tartılır. Malzemenin sıkıştırılmadığı bir durumda yoğunluğu belirlemek için bir litrelik kap kullanılır, kum sabit bir kütleye kadar kurutulur ve 5 mm delik çapına sahip bir elekten geçirilir.

Partide bulunan bizi ilgilendiren malzemenin göstergesini belirlemek gerektiğinde on litrelik bir kap kullanılır. Bu şekilde geçiş birimlerini hacim birimlerine dönüştürebiliriz.

Bu durumda malzeme özel olarak kurutulmaz. Doğal nem durumunda alınır doğal hal. Aynı zamanda benzer bir elekten (delik çapı 5 mm) geçirilir.

Yoğunluğu belirleme prosedürü şuna benzer: Halihazırda elenmiş olan malzeme ±10 cm yükseklikten bir ölçüm kabına dökülür, bunun için bir kepçe kullanmalısınız. Kap dolduğunda sürgü metal bir cetvel kullanılarak çıkarılmalıdır. Kumun yüksekliği ölçüm kabının kenarları ile aynı seviyede olmalıdır. Daha sonra bu ölçüm kabı, içindekilerle birlikte hassas terazide tartılmalıdır. Sadece içeriğin net ağırlığıyla ilgilendiğimizi söylemeye gerek yok, dolayısıyla kabın ağırlığı çıkarılmalıdır.

Kütle birimlerini hacim birimlerine dönüştürmek için prosedür esasen aynıdır. Gerçekten de ekipman gibi. Ancak malzemeyi 10 cm'den değil 100 cm'den dökmeniz yeterli.

Aşağıda ilgilendiğimiz göstergenin belirlendiği formül bulunmaktadır.

Bu durumda γn yoğunluğun bir göstergesidir, m1 ölçüm kabının içeriği olmayan kütlesidir, m2 toplam kütledir ve V sırasıyla hacimdir.

Belirleme prosedürünü görsel olarak tanımak için, araştırmanın sanal bir laboratuvarda ideal koşullar altında yürütüldüğü aşağıdaki videoyu izleyin.

Çözüm

Hepsi bu kadar sevgili okuyucu. Makaleyi okuduğunuz için teşekkür ederiz. Bugün kütle yoğunluğunu nasıl belirleyeceğimizi öğrendik ve bunun neden yapılacağını da öğrendik. Kolaylık ve netlik sağlamak için bir tablo ve formül sunduk. Umarım sunulan materyaller sizin için yararlı olmuştur.

Başka biriyle ilgileniyorsanız inşaat sorunu, - ihtiyacınız olan bilgiyi bulmak için site navigasyonunu kullanın. Burada ihtiyacınız olanı bulacağınızdan eminim. İyi şanslar ve Seberemont'ta tekrar görüşürüz sevgili okuyucu.