ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСТИННОЙ ПЛОТНОСТИ

8.1. Пикнометрический метод

8.1.1. С у щ н о с т ь метода

Истинную плотность определяют путем измерения массы еди­ницы объема высушенных зерен песка.

8.1.2. Аппаратура

Пикнометр вместимостью 100 мл по ГОСТ 22524—77.

Весы по ГОСТ 24104-88.

(Измененная редакция.Изм. № 2.)

Эксикатор по ГОСТ 25336—82.

Шкаф сушильный.

Ванна песчаная или баня водяная.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709—72.

Кислота серная по ГОСТ 2184—77.

Кальций хлористый (кальций хлорид) по ГОСТ 450—77.

8.1.3. П о д г о т о в к а к испытанию

Из аналитической пробы песка берут навеску около 30 г, просеи­вают ее через сито с отверстиями диаметром 5 мм, высушивают до постоянной массы и охлаждают до комнатной температуры в эксика­торе над концентрированной серной кислотой или безводным хлори­дом кальция. Высушенный песок перемешивают и делят на две части.

8.1.4. Проведение испытания

Каждую часть навески высыпают в чистый высушенный и пред­варительно взвешенный пикнометр, после чего взвешивают его вме­сте с песком. Затем наливают в пикнометр дистиллированную воду в таком количестве, чтобы пикнометр был заполнен примерно на ²/з его объема, перемешивают содержимое и ставят его в слегка на­клонном положении в песчаную ванну или водяную баню. Содержи­мое пикнометра кипятят в течение 15—20 мин для удаления пузырь­ков воздуха; пузырьки воздуха могут быть удалены также путем вы­держивания пикнометра под вакуумом в эксикаторе.

После удаления воздуха пикнометр обтирают, охлаждают до тем­пературы помещения, доливают до метки дистиллированной водой и взвешивают. После этого пикнометр освобождают от содержимого, промывают, наполняют до метки дистиллированной водой и снова взвешивают. Все взвешивания производят с погрешностью до 0,01 г.

8.1.5. О б р а б о т к а результатов

Истинную плотность песка (р) в г/см³ вычисляют по формуле

,

где  масса пикнометра с песком, г;

 масса пустогопикнометра, г;

 масса пикнометра с дистиллированной водой после удаления пузырьков воздуха, г;

плотность воды, равная 1 г/см³.

Расхождение между результатами двух определений истинной плотности не должно быть более 0,02 г/см³. В случаях больших рас­хождений проводят третье определение и вычисляют среднеариф­метическое двух ближайших значений.

Примечания:

1. При испытании указанным методом песка, состоящего из зерен пористых осадочных пород, их предварительно измельчают в чугуной или фарфоровой ступке до крупности менее 0,16 мм и проводят далее определение в описанной выше пос­ледовательности .

2. Допускается вместо взвешивания пикнометра с дистиллированной водой в процессе каждого испытания определять один раз вместимость пикнометра и пользо­ваться ее значением при всех испытаниях. В этом случае определение вместимости пикнометра и все испытания проводят при установившейся температуре (20±1) °С. Вместимость пикнометра определяют по массе дистиллированной воды в пикномет­ре, плотность которой принимают равной 1,0 г/см³. В этом случае истинную плот­ность песка вычисляют по формуле

,

где  объем пикнометра, мл;

Остальные обозначения — по формуле .

8.2. Ускоренное определение истинной плотности

8.2.1. Сущность метода

Истинную плотность определяют путем измерения массы еди­ницы объема высушенных зерен песка с использованием прибора Ле-Шателье.

8.2.2. Аппаратура

Прибор Ле-Шателье (черт. 4).

Весы по ГОСТ 24104-88.

(Измененная редакция.Изм. № 2.)

Стаканчик для взвешивания или чашка фарфоровая по ГОСТ 9147-80.

Эксикатор по ГОСТ 25336—82.

Шкаф сушильный.

Сито с круглыми отверстиями 5 мм.

Кислота серная по ГОСТ 2\%4—77.

Кальций хлористый (кальций хлорид) по ГОСТ 450—77.

8.2.3. Подготовка к испытанию

Из аналитической пробы берут около 200 г песка, просеивают его через сито с отверстиями диаметром 5 мм, насыпают в стакан­чик для взвешивания или в фарфоровую чашку, высушивают до постоянной массы и охлаждают до комнатной температуры в экси­каторе над концентрированной серной кислотой или над безводным хлоридомкальция. После этого отвешивают две навески массой по 75 г каждая.

8.2.4. Проведение испытания

Прибор наполняют водой до нижней нулевой риски, причем уровень воды определяют по нижнему мениску. Каждую навеску песка всыпают через воронку прибора небольшими равномерными пор­циями до тех пор, пока уровень жидкости в приборе, определенный по нижнему мениску, не поднимется до риски с делением 20 мл (или другим делением в пределах верхней градуированной части прибора).

Для удаления пузырьков воздуха прибор поворачивают несколь­ко раз вокруг его вертикальной оси.

Остаток песка, не вошедший в прибор, взвешивают, все взве­шивания производят с погрешностью до 0,01 г.

8.2.5. Обработка результатов

Истинную плотность песка ( ), г/см³, вычисляют по формуле

,

где  масса навески песка, г;

 масса остатка песка, г;

 объем воды, вытесненной песком, мл.

Расхождение между результатами двух определений истинной плотности не должно быть больше 0,02 г/см³. В случае больших рас­хождений производят третье определение и вычисляют среднеариф­метическое двух ближайших значений.