Способ определения общей пористости серобетонов

 

Изобретение относится к методам определения общей пористости строительных материалов и может быть использовано при производстве строительных изделий и конструкций из серобетона. Сущность изобретения: определяют среднюю плотность образцов по методикам нормативной литературы, затем определяют истинную плотность материала путем сжигания образцов, взвешивания остатка и последующего расчета. По известным формулам производят расчет общей пористости серобетона. Способ прост в исполнении, не требует использования токсичных веществ и дефицитных материалов.

Изобретение относится к области исследования строительных материалов, а именно к определению их общей пористости, и может быть использовано при изучении свойств материалов и конструкций из серобетона (футеровочных блоков, плит пола, бордюрных камней, фундаментов, канализационных труб, сливных лотков и др. ), к которым предъявляются повышенные требования по стойкости к агрессивным средам, морозо- и атмосферостойкости, непроницаемости.

Известен способ определения (1, 2, 3) общей пористости строительных материалов, заключающийся в определении истинной плотности (ρ_и), их средней плотности (ρ_c) и последующего расчета пористости (II) по формуле: По этому методу среднюю плотность находят по любой методике, описанной в нормативной литературе.

Истинную плотность определяют следующим образом. Образец материала измельчают, просеивают через сито, имеющее 900 отв./см², сушат до постоянной массы, взвешивают, а затем с помощью пикнометра или прибора Ле-Шателье находят объем порошка, используя жидкости, инертные к исследуемому материалу (воду, органические вещества и т.д.). Затем производят расчет.

Недостатком известного метода определения истинной плотности в применении к серобетонам является следующее: сера относится к гидрофобным веществам, не смачивается водой, и порошок серы всплывает на поверхность жидкости, что приводит к большим погрешностям при определении объема образца с помощью пикнометра или прибора Ле-Шателье. Кроме того, сера частично растворима во многих органических растворителях, что также ограничивает их применение для определения истинной плотности серобетонов.

Целью изобретения является повышение точности определения истинной плотности серобетонов и их общей пористости.

Это достигается тем, что образец серобетона определенной массы и определенного объема сжигают на газовой горелке, спиртовке или в муфельной печи при температуре 400 - 450^oC, определяют массу остатка и производят расчет. Способ осуществляется следующим образом.

Определяют массу (m) и объем (v) образца серобетона по любой методике, описанной в нормативной литературе. Затем образец помещают в тигель или термостойкую чашку и сжигают на газовой горелке, спиртовке или муфельной печи при температуре 400 - 450^oC. Сера сгорает с образованием газообразного диоксида серы. Остаток после сгорания серы представляет собой наполнитель. Нагревание остатка продолжают до достижения им постоянной массы. Находят массу остатка (m₁) и по разнице масс (m-m₁) определяют массу сгоревшей серы (m₂). Зная истинные плотности наполнителя (ρ₁) и серы (ρ₂) производят расчет общей пористости образца серобетона.

Пример. Изготовлен образец серобетона с использованием серы (связующее) и кварцевого песка (наполнитель). Исходные справочные данные: 1) истинная плотность кварцевого песка: ρ₁ = 2,65 г/см³; 2) истинная плотность серы: ρ₂ = 2,07 г/см³.

Экспериментальные данные: 3) масса образца серобетона: m = 11,82 г; 4) объем образца: v = 5,34 см³; 5) масса остатка (наполнителя) после сжигания образца: m₁ = 6,31 г; 6) масса серы: m₂ = m - m₁ = 11,82 - 6,31 = 5,51 г.

Расчет:
7) средняя плотность образца серобетона:

8) объем, занимаемый наполнителем:

9) объем, занимаемый серой:
10) суммарный объем, занимаемый серой и наполнителем:
v₁ + v₂ = 2,38 + 2,66 = 5,04 см³;
11) истинная плотность образца:

12) общая пористость образца серобетона:

Если в качестве наполнителя используют смесь разных материалов, то для определения объема остатка после сгорания серы (v₁) можно использовать пикнометр или прибор Ле-Шателье. Предлагаемый способ прост в исполнении, не требует использования токсичных веществ, дефицитных материалов, лишен недостатков известного способа и может быть использован при определении свойств серобетонов.

Литературные источники
1. ГОСТ 12730.0-78 - ГОСТ 12730.4-78. Бетоны. Определение плотности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемости.

2. ГОСТ 8269-87. Щебень из природного камня, гравий и щебень из гравия для строительных работ. Методы испытания. - с. 34 - 41.

3. Микульский В.Г. и др. Строительные материалы. - М.: Изд. АСВ, 1996. - с. 16 - 18.

Формула изобретения

Способ определения общей пористости серобетонов, включающий определение истинной и средней плотности образцов, отличающийся тем, что истинную плотность определяют путем сжигания образцов, взвешивания остатка и последующего расчета.