Определение истинной плотности керамических материалов

Истинную плотность определяют на пробе материала изделий, полученной не менее чем от трех образцов. Для подготовки пробы от каждого образца снаружи и из середины откалывают по два куска массой не менее 100 г каждый, которые измельчают до зерен размером около 5 мм. Квартованием отбирают навеску массой не менее 100 г и измельчают ее в фарфоровой или агатовой ступке до полного прохождения через сито с сеткой №1. Затем квартованием отбирают навеску массой не менее 30 г и измельчают ее до полного прохождения через сито с сеткой №0,063. Приготовленную порошкообразную пробу материала образцов высушивают до постоянной массы и охлаждают до температуры помещения в эксикаторе над концентрированной серной кислотой или безводным хлористым кальцием. Определение проводят параллельно на двух навесках массой около 10 г каждая, отобранных от пробы. Отобранную навеску высыпают в чистый, высушенный и предварительно взвешенный пикнометр. Пикнометр взвешивают вместе с испытываемым порошком, затем наливают в него воду в таком количестве, чтобы он был заполнен приблизительно до половины объема. Для удаления воздуха из материала навески и жидкости пикнометр с содержимым выдерживают под вакуумом в эксикаторе до прекращения выделения пузырьков. Допускается (при использовании в качестве жидкости воды) удалять воздух кипячением пикнометра с содержимым в течение 15-20 мин в слегка наклонном состоянии на песчаной или водяной бане. Следует также удалить воздух из жидкости, которой будет дополнен пикнометр. Истинную плотность материала в 3 г/ см вычисляют по формуле:

 ,

где m1 – масса пикнометра с навеской, г; m2 – масса пустого пикнометра, г; m3 – масса пикнометра с дистиллированной водой, г; m4 – масса пикнометра с навеской и дистиллированной водой после удаления пузырьков воздуха, г; ρв – плотность воды (принимается равной 1 3 г/ см). За значение истинной плотности изделий принимают среднее арифметическое результатов определений истинной плотности материала двух навесок, рассчитанное с точностью до 0,01 г/см3 . Раᶥсхождение между результатами двух определений истинной плотности должно быть не более 0,02 г/см3 . В случаях больших расхождений проводят третье определение и вычисляют среднее арифметическое двух ближайших значений.

Определение пористости керамических материалов

Пористость материалов – это степень заполнения объема материала порами. Следовательно, это свойство противоположно истинной плотности, так как чем плотнее материал, тем меньше его пористость и наоборот. Величину пористости (с точностью до 0,1%) находят по формуле:П=(1- )×100%

Простейший способ определения пористости кирпича заключается в заполнении его пор водой. Предварительно кирпич высушивается до постоянного веса в сушильной печи при температуре 100-110°С. Затем высушенный кирпич ставится на ребро в ванну и постепенно заливается водой: сначала на 1/2, затем на 2/3 своей высоты и, наконец, совершенно покрывается водой. Постепенное заливание водой производится с той целью, чтобы полностью удалить воздух, заключенный в порах кирпича. Кирпич остается в воде от 24 до 72 час. Затем его взвешивают и таким образом узнают вес воды, заполнившей поры. Далее по известной формуле определяется водопоглощение в процентах.

К числу известных недостатков такого метода относятся трудоемкость процесса и большие временные затраты