Средняя и насыпная плотность

Средняя плотность – масса единицы объема материала в естественном состоянии, т.е. отношение массы вещества ко всему занимаемому им объему.

Насыпная плотность – отношение массы сыпучего материала к занимаемому им объему. Насыпная плотность является характеристикой кусковых (дробленых, окатанных, гранулированных) и сыпучих порошкообразных твердых тел. В связи с тем, что объем сыпучего материала зависит от степени его уплотнения (высоты падения, толщины слоя и т.п.), влажности, гранулометрии и пр. факторов, то определение насыпной плотности необходимо выполнять в строго регламентируемых условиях. Значение насыпной плотности в совокупности с данными о плотности зерен позволяет рассчитать пустотность (объем межзерновых пустот) сыпучего материала.

Косвенно, по значению величины средней плотности, можно судить об эффективности теплозащитных свойствах материала.

Непосредственно плотность связана с пористостью материала, от характера которой зависят теплопроводность, сорбционная влажность, водопоглощение, морозостойкость, прочность, т.е. все те свойства, определяющие пригодность материала в качестве эффективной изоляции.

Средняя плотность жестких теплоизоляционных материалов

Объем образцов правильной формы вычисляют по их геометрическим размерам. Размеры образцов определяют линейкой или штангенциркулем с погрешностью не более 1 мм. Объем образцов неправильной формы определяют с помощью объемомера или гидростатическим взвешиванием. Массу образцов определяют взвешиванием с погрешностью не более 0,1 %.

Среднюю плотность образца, высушенного до постоянной массы, ρ_ср вычисляют с погрешностью 1 кг/м³ по формуле 3.

, (3)

где m₀ – масса высушенного образца, г.

Плотность образца в состоянии естественной влажности r _w вычисляют с погрешностью до 1 кг/м³ по формуле 4.

(4)

где т –масса образца, г;

W – влажность образца, %;

V –объем образца, см³.

Средняя плотность рыхлых волокнистых материалов

Плотность волокнистого материала определяют при помощи толщиномера проб. Принципиальная схема измерительной установки толщины приведена на рисунке 1. При этом предварительно взвешенную пробу волокнистого материала массой (500±10) г укладывают горизонтальными слоями в цилиндр толщиномера. Через 5 мин выдержки материала под удельной нагрузкой (2000±30) Па производят с погрешностью не более 0,5 мм отсчет показания толщины пробы по шкале прибора. Объем рыхлого волокнистого материала под удельной нагрузкой (2000±30) Па вычисляют в кубических метрах с округлением до 0,0001 м³. Необходимо отметить, что значение давления должно быть указано в стандарте на конкретное изделие. Средняя плотность вычисляется по формулам 3, 4. Результат вычисления округляют до 1 кг/м³.

Рисунок 1. Измерительная установка,

создающая заданное давление на изделие:

1 – жесткая рама; 2 – прибор с круговой шкалой;

3 – плоское жесткое основание; 4 – образец для измерений;

5 – квадратная пластина, создающая давление

Насыпная плотность зернистых и порошкообразных материалов

Насыпную плотность определяют путем взвешивания зернистых материалов в мерных сосудах, размеры которых приведены в табл. 1.

При определении насыпной плотности в стандартном неуплотненном состоянии материал насыпают в предварительно взвешенный мерный цилиндр с высоты 10 см от верхнего края до образования над верхом цилиндра конуса. Конус без уплотнения песка снимают вровень с краями сосуда металлической линейкой, после чего сосуд взвешивают.

Насыпную плотность (r_н) в кг/м³ вычисляют по формуле 5.

, (5)

где т – масса мерного сосуда, кг;

т ₁ – масса мерного сосуда, заполненного неуплотненным материалом, кг;

V – объем сосуда, м³.

Дата добавления: 2015-08-10