Строительная доска объявлений - BENT.RU
Cтроительный портал BENT. Проектирование, гражданское и промышленное строительcтво. Проектирование зданий.

Добавить объявление
Строительные объявления Строительная документация Статьи по строительству Строительный портал

ГЛАВА II. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СВОЙСТВ СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ И ПОЛУФАБРИКАТОВ

  [Раздел: Технология теплоизоляционных материалов]
Свойства теплоизоляционных материалов в значительной степени зависят от свойств и качества подготовки сырья, полуфабрикатов и формовочных масс. Например, степень измельчения кремнеземистого компонента оказывает большое влияние на прочность и пористую структуру ячеистых бетонов, на водоудерживающую способность, среднюю плотность и прочность известковокремнеземистых изделий; качество асбеста и степень его распушки оказывают решающее влияние на качество всех асбестосодержащих теплоизоляционных материалов и т. п.

На технологические параметры производства и свойства готовых изделий, пористость которых создается пеновым и газовым способами, значительное влияние оказывают реологические характеристики формовочных масс, которые, в свою очередь, зависят от свойств и гранулометрического состава сырьевых материалов.

Знание методов изучения свойств сырьевых материалов и полуфабрикатов необходимо для получения высококачественных теплоизоляционных изделий.

В данной главе приводятся общие методы определения главных свойств некоторых видов сырья и полуфабрикатов, наиболее широко применяющихся при производстве теплоизоляционных материалов и изделий.

§ 1. Определение дисперсности сыпучих материалов

Дисперсность сырьевых материалов и вяжущих веществ при производстве некоторых видов теплоизоляционных материалов оказывает решающее влияние на прочностные показатели готовых изделий, а в ряде случаев— на их среднюю плотность, пористую структуру и теплопроводность.

Поэтому значение дисперсности применяющегося сырья и вяжущих веществ позволяет регулировать технологический процесс производства и направлять его на получение изделий более высокого качества.

В зависимости от вида материала его дисперсность определяют ситовым, седиментационным анализами или измерением его удельной поверхности.

Ситовой анализ применяют для определения дисперсности непластичных материалов типа песка, цемента, шамота, диатомита и т. п. Определение гранулометрического состава этим способом заключается в следующем.

Испытуемый материал высушивают в сушильном шкафу до постоянной массы и отвешивают с точностью до 0,1 — 1 г навеску определенной величины: для цементов— 100 г, для песков и диатомитов— 1000 г. Подготовленную навеску просеивают через стандартный набор сит, характеристика которых приведена в табл. 3.

Выбор комплекта сит производят, исходя из максимальной и минимальной крупности зерен исследуемого материала. Просеивание навески материала осуществляют следующим образом. Материал высыпают в верхнее сито, сетка которого имеет самые крупные отверстия, и весь набор сит устанавливают на специальный встряхивающий столик рассеивателя конструкции Гипроцемента. После прекращения встряхивания остаток материала на каждом сите взвешивают с точностью до 0,1 г. В целях получения более точных результатов и предотвращения потерь исследуемого материала взвешивание рекомендуется производить вместе с ситом, масса которого в сухом состоянии определяется предварительным взвешиванием.

Производя взвешивание остатков на всех ситах, использовавшихся при проведении опыта, определяют процентное содержание каждой фракции в испытуемой навеске материала.

Результаты испытания записывают в виде таблицы по следующей форме:

Ситовым анализом можно пользоваться при определении дисперсности различного рода суспензий, например, растворов, шликеров и т. п. Для определения гранулометрическою состава жидких масс из средней пробы шликера берут две навески: одну для определения влажности, а другую (100 мл) для определения дисперсности. Определив влажность, вычисляют, какое количество сухого вещества содержится в 100 мл массы. Расчет производят следующим образом. Допустим, что влажность шликера составляет 40%, а масса 100 мл равна 150 г. Следовательно, количество сухого вещества в навеске составит (150 • 60)/100 = 90 г.

Одновременно с определением влажности подготавливают набор сит, тщательно очищая их мягкой щеткой, промывая и высушивая в сушильном шкафу при температуре 105—110° С. Затем каждое сито взвешивают с точностью до 0,01 г и собирают в комплект. Отобранную для анализа пробу (100 мл) выливают на сетку верхнего сита и промывают под краном холодной водой. При этом легко встряхивают набор сит до тех пор, пока из самого мелкого (нижнего) сита не пойдет совершенно чистая вода.

Кончив промывать навеску, разбирают сита, помещают их в сушильный шкаф и высушивают до постоянной массы при температуре 105—110° С.

Высушенные сита с остатками материала взвешивают и определяют массу остатков на каждом сите, а затем вычисляют процентное содержание каждой фракции, принимая за 100% массу сухой части шликера (в нашем случае — 90 г).

Ситовой метод дает хорошие результаты при определении грубодисперсных материалов. Обычно в этом случае расхождения в результатах двух определений не превышают 2—3%. При анализе мелкодисперсных материалов с частицами менее 0,1 мм расхождения в результатах достигают 10—15% и более.

Определение удельной поверхности. Ситовой анализ может дать лишь приближенное представление о гранулометрическом составе мелкодисперсных материалов. Например, при определении дисперсности цемента теоретически, пользуясь самым мелким ситом (№ 004), можно было бы измерить суммарное количество зерен величина которых меньше 0,04 мм. На самом же деле размеры этих зерен и их поверхность ситовым анализом установить не удается. Чтобы иметь представление о суммарной поверхности мелкодисперсных сыпучих материалов измеряют их удельную поверхность.

Удельной поверхностью дисперсного вещества называется сумма поверхностей всех зерен, содержащихся в 1 г этого вещества, минус поверхность мест контакта зерен между собой.

Для определения удельной поверхности мелкодисперсных зерновых материалов известны различные методы. Наиболее распространенными являются методы с применением приборов: поверхностномера (ГОСТ 310—60) и ПСХ-2.

В основу этих методов определения удельной поверхности мелкозернистых материалов положено измерение сопротивления, которое оказывает уплотненный слой испытуемого материала определенной толщины и площади поперечного сечения воздуху, просасываемому под некоторым постоянным давлением через этот слой.

1. Измерение удельной поверхности поверхностномером (ГОСТ 310—60). Поверхностномер (рис. 40) состоит из гильзы 5, манометра-аспиратора 4, гидравлического регулятора разрежения 3, плунжера 1 и груши 2.

Манометр-аспиратор служит для создания разрежения, благодаря которому воздух просасывается через материал, находящийся в гильзе. Он представляет собой стеклянный сосуд высотой 250 мм, состоящий из двух колен. На одном колене, подсоединенном к общей воздухопроводящей трубке, имеются два расширенных баллона: верхний используется при измерении удельной поверхности более дисперсных материалов; нижний служит для измерения удельной поверхности более грубых порошков. Второе колено манометра-аспиратора расширено и является приемником для жидкости, вытекающей во время опыта из первых двух баллонов. Все три баллона соединены между собой стеклянной трубкой диаметром 5 мм. Выше и ниже каждого баллона на соединяющей их трубке нанесены отметки. Верхние отметки определяют уровни, до которых перед каждым опытом следует заливать воду, а нижние — до которых эта вода должна вытекать во время опыта.

Гидравлический регулятор разрежения представляет собой стеклянный сосуд, в который впаяна не доходящая до дна стеклянная трубка, соединяющая сосуд с наружным воздухом. Этот сосуд присоединяется к прибору с помощью стеклянного тройника. Гидравлический регулятор наполняют насыщенным раствором поваренной соли так, чтобы жидкость в закрытом колене манометра-аспиратора поднялась до высоты, отмеченной двумя черточками.

Гильза служит для размещения и уплотнения в ней навески испытуемого материала. Она представляет собой стальную трубку с внутренней площадью сечения 5 см2 (внутренний диаметр трубки 25,2 мм). Нижняя часть гильзы (днище) плотно навинчивается на наружную поверхность трубки. В нижнюю часть впаяна или плотно ввинчена боковая отводная трубка, которая заканчивается мундштуком для присоединения гильзы к прибору с помощью резиновой трубки. Внутри гильзы, выше боковой трубки, выточены заплечики, на которые опирается перфорированная пластинка в виде диска, толщина которого 2, а диаметр 25,2 мм. По всей площади диска равномерно расположено 88 отверстий диаметром 1,2 мм каждое.

Плунжер служит для уплотнения материала в гильзе. Он состоит из металлического корпуса и рукоятки. Внутри корпуса, вдоль его оси, проточено сквозное отверстие для прохода воздуха. В нижнюю часть плунжера запрессована металлическая перфорированная пластинка. На металлическом корпусе плунжера выточено упорное кольцо, которое ограничивает погружение плунжера в гильзу, упираясь в ее верхнюю поверхность. Расстояние между основанием плунжера и перфорированным диском гильзы должно составлять 15 ± 0,5 мм.

Величина удельной поверхности испытуемого материала (м2/кг)

где k—константа прибора (указывается в паспорте); р — плотность материала, кг/м3; m — коэффициент пористости материала, находящегося в гильзе, выраженный в долях единицы; Т — время снижения уровня жидкости в одном из баллонов манометра-аспиратора от верхней до нижней отметки, с; η — вязкость воздуха при температуре опыта (берется из таблиц).

Из перечисленных величин во время опыта непосредственно определяют величину Т, т. е. время, в течение которого через гильзу с уплотненным материалом просасывается определенный объем воздуха, соответствующий тому объему, на какой опускается вода в манометре-аспираторе.

Плотность материала устанавливается отдельным определением.

Вязкость воздуха η при колебании температуры от 8 до 34° С колеблется в пределах от 0,0001749 до 0,0001876, и при расчете численное значение этой величины берется из табл. 5

где V — объем навески испытуемого материала, м3; р — плотность испытуемого материала, кг/м3; Q — величина навески испытуемого материала, кг.

Величину Q определяют взвешиванием навески испытуемого материала с точностью до 0,01 г, а объем V, занимаемый материалом в гильзе в уплотненном состоянии,— экспериментально — при калибровке емкости гильзы, которую производят следующим образом. На заплечики гильзы плотно укладывают металлический перфорированный диск, а на него два кружка фильтровальной бумаги. После этого в гильзу до краев наливают ртуть. Затем ее выливают в предварительно тарированный сосуд и взвешивают с точностью до 0,5 г, получая величину P1. Из гильзы вынимают один кружок фильтровальной бумаги, гильзу наполняют испытуемым материалом, утрамбовывая его плунжером так, чтобы упорное кольцо пришло в соприкосновение с верхними краями гильзы. Спрессованный материал покрывают вынутым ранее кружком фильтровальной бумаги, а свободное пространство гильзы заполняют ртутью. Затем ртуть выливают в тарировочный сосуд, взвешивают и записывают значение этой навески Р2. Объем, занимаемый материалом в гильзе, м3 вычисляют по формуле

где ррт — плотность ртути (берется по табл. 5).

Зная плотность испытуемого материала р, объем его в гильзе V и коэффициент пористости m, пользуясь формулой

определяют величину исходной навески материала, которую необходимо брать для каждого определения.

При многократном определении удельной поверхности одного и того же материала, характеризующегося одной и той же плотностью и одним и тем же коэффициентом пористости, а также при проведении опытов в примерно одинаковых условиях, величины

можно считать постоянными. Следовательно, вычислять величину удельной поверхности в этом случае можно по сокращенной формуле (м2/кг)

где величина

может быть предварительно вычислена для целой серии опытов.

Таким образом, подготовительные операции к проведению испытания состоят из определения плотности испытуемого материала, калибровки гильзы, определения величины навески материала, сборки и проверки герметичности прибора.

Герметичность прибора проверяют следующим образом. Гидравлический регулятор наполняют насыщенным раствором поваренной соли, а манометр-аспиратор — водой. Гильзу плотно закрывают резиновой пробкой. Затем с помощью резиновой груши создают во всем приборе разрежение, доводя уровень воды в первом колене манометра-аспиратора до верхней отметки, расположенной выше верхнего баллона, и закрывают кран. При полной герметичности прибора уровень воды в манометре-аспираторе при закрытом кране не изменится.

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ТЕХНОЛОГИЯМ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Ю.П.ГОРЛОВ
1982

  [1] 2 3 4 5 6 7 »




Статьи |  Фотогалерея |  Обратная связь

© 2006-2024 Bent.ru
Бесплатная строительная доска объявлений. Найти, дать строительное объявление.
Москва: строительство и стройматериалы.