Определение средней плотности пористых материалов в образцах неправильной геометрической формы

3.1 Метод гидростатического взвешивания является наиболее распространенным при определении средней плотности образцов неправильной геометрической формы как плотных, так и пористых материалов. Метод основан на использовании закона Архимеда, в соответствии с которым на тело, погруженное в воду, действует выталкивающая сила, равная массе вытесненной им воды. Чтобы определить эту силу испытуемый образец взвешивают на воздухе и в воде; разность этих весов и есть выталкивающая сила, величина которой численно равна объему образца.

3.2 Средства контроля (должны соответствовать требованиям нормативно-технической документации на материал):

- весы технические коромысловые;

- стеклянный сосуд с водой;

- разновесы,

- парафин технический,

- электрическая печка.

Испытания производят с использованием метода гидростатического взвешивания (рисунок 2).

1 - образец; 2 - нить; 3 - крючок для подвешивания образца;

4 - сосуд с водой; 5 - весы технические коромысловые

Рисунок 2 – Испытания с применением метода

гидростатического взвешивания

3.3 Проведение испытания.

Испытания проводят на двух образцах в следующей последовательности:

- определяют массу образца в граммах, взвешивая его на технических коромысловых весах;

- образец обвязывают нитью и покрывают его поверхность тонким слоем парафина, расплавленного при температуре (75 - 85) ^оС. Охлажденный образец осматривают. Образовавшиеся на парафиновой пленке трещины и пузырьки удаляют при помощи горячей иглы;

- определяют массу образца, покрытого парафином, , в граммах_, взвешивая его на технических коромысловых весах;

- рассчитывают массу парафина, покрывающего образец, , г

(9)

- вычисляют объем парафина, покрывающего образец, , см³

, (10)

где – плотность парафина, равная 0,93 г/см³;

- за нить образец подвешивают к крючку, закрепленному на левом конце коромысла весов, и погружают его в сосуд с водой. Определяют массу образца в воде в граммах. При взвешивании образец не должен касаться стенок и дна стеклянного сосуда;

- рассчитывают объем образца, покрытого парафином, , см³

, (11)

где – плотность воды; = 1,0 г/см³;

- вычисляют объем образца в естественном состоянии , см³

; (12)

- по формуле (1) рассчитывают среднюю плотность , г/см³.

Результаты испытаний и промежуточных вычислений заносят в таблицу 2.

Таблица 2 – Результаты определения средней плотности

_________________________________________________

^{(наименование материала)}

Показатели	Наименование материала
Масса образца , г
Масса образца, покрытого парафином, ,г
Масса парафина , г
Плотность парафина , г/см3	0,93	0,93	0,93	0,93
Объем парафина , см3
Масса образца, покрытого парафином, в воде , г
Объем образца, покрытого парафином, , см3
Объем образца , см3
Средняя плотность , г/см3
Среднее значение средней плотности , г/см3
Среднее значение средней плотности , кг/м3

За окончательный результат принимают среднее арифметическое значение результатов двух определений средней плотности.