WYDZIAŁ INŻYNIERII KSZTAŁTOWANIA

ŚRODOWISKA I GEODEZJI

UNIWERSYTET PRZYRODNICZY

SPRAWOZDANIE Z ĆW nr 1

„Badania techniczne materiałów kamiennych”

Inżynieria Środowiska gr. 4

SEKCJA 1

Anita Wójciak

Rok akademicki Anna Wyrębska

2007/2008 Joanna Wróblewska

Tomasz Wasilewski

Oznaczenie gęstości (kolba Le Chateliera`a, piknometr)

Gęstość wyraża się jako stosunek masy sproszkowanej suchej próbki m_e do objętości cieczy wypartej przez tę masę m_e

• Oznaczenie gęstości metodą piknometryczną

Wykonanie

Masę sproszkowaną m_e ważymy dokładnością przybliżeniu 25g z dokładnością ±0,01g

Piknometr napełniamy do połowy wodą dejonizowaną.

Dodajemy masę sproszkowaną m_e, całość mieszamy w celu zdyspergowania ciała stałego.

Ostatecznie napełniamy wodą dejonizowaną piknometr do pełna, nie wylewając przy tym wody z piknometru.

Czynności wykonujemy dokładnie, aby nie nastąpiły straty w w ważonej próbce masy sproszkowanej.

Piknometr ostrożnie wycieramy, kładziemy na wadze.

Ważymy z dokładnością ±0,01g (m₁).

Wyczyszczony piknometr napełniamy woda dejonizowaną i ponownie ważymy z dokładnością ±0,01g (m₂).

m_e - masa sproszkowanej próbki (25±0,01g)

m₁ - masa piknometru z masą proszkowaną napełnionego woda dejonizowaną

m₂ - masa piknometru napełnionego woda dejonizowaną

- gęstość wody w tem. 20ºC wynosi 0,998 g/cm³

Dane uzyskane z ćwiczenia:

m_e -25g

m₂ - 133,35 g

I próbka 25 g masy sproszkowanej m₁^I = 147,80g

II próbka 25 g masy sproszkowanej m₁^II = 148,60g

I próbka

II próbka

Próbka II przedstawia ostateczny wynik gęstości materiału sproszkowanego, badanie zostało wykonane bardziej dokładniej niż w próbce I.

• Oznaczenie gęstości objętościomierzem Le Chateriela

Wykonanie

Masę sproszkowaną m_e ważymy dokładnością przybliżeniu 50g z dokładnością ±0,1g

Objętościomierz Le Chateriera napełniamy do poziomu „0” wodą dejonizowaną.

Dodajemy masę sproszkowaną m_e porcjach upewniając się, że każda porcja zanurzyła się w cieczy.

Po wprowadzeniu całej masy próbki suchej, całość mieszamy w celu dyspersji sproszkowanej próbki w cieczy.

Odczytujemy z podziałki V_s cieczy wypartej przez masę m_e sproszkowanej próbki w mililitrach dokładności do 0,1 ml.

m_e - masa sproszkowanej próbki (50±0,1g)

V_S - objętość cieczy wypartej przez masę m_e sproszkowanej próbki

- gęstość wody w tem. 20ºC wynosi 0,998 g/cm³

Dane uzyskane z ćwiczenia:

m_e -50g

I próbka 50 g masy sproszkowanej V_S^I = 17,5ml

II próbka 50 g masy sproszkowanej V_S^II = 19,0ml

I próbka

II próbka

Próbka II została wykonana dokładniej, nie zaszły straty związane z mieszaniem całej zawartości objętościomierza.

• Oznaczenie gęstości pozornej (metoda bezpośrednia i hydrostatyczna)

• Metoda bezpośrednia

Wykonanie

Próbki do badania mają postać graniastosłupów, ważymy z dokładnością do 0,01g

I Marmur wymiary 5,2x5,0x5,1cm waga 359,55g

II Granit wymiary 5,1x5,2x5,1cm waga 345,15g

III Piaskowiec wymiary 5,0x5,0x5,0cm waga 231,05 g




m - masa próbki w g

V - objętość próbki w cm³


- gęstość próbki w g/cm³

		Wymiary próbki w cm			Objętość	waga	gęstość
L.p.	nazwa	a	b	c	cm^3	g	g/cm^3
I	Marmur	5,2	5,0	5,1	132,60	359,55	2,71
II	Granit	5,1	5,2	5,1	135,25	345,15	2,55
III	Piaskowiec	5,0	5,0	5,0	125,00	231,05	1,85

2. Metoda hydrostatyczna

Wykonanie

Próbkę do badania suszymy do stałej masy, ważymy z dokładnością do 0,01g

		Wymiary próbki [cm]			Waga [g]
IV	Piaskowiec	5,0	5,0	5,0	231,05

Próbkę zanurzamy w wodzie na określony czas.

Następnie ważymy w wodzie (m_h), wycieramy ściereczką i oznaczamy masę m_s próbki nasyconej.




m_d - masa wysuszonej próbki w g

m_S - masa nasyconej próbki w g

m_h - masa próbki zanurzonej w wodzie w g


- gęstość wody w tem. 20ºC wynosi 0,998 g/cm³


dopisac

• Oznaczenie nasiąkliwości

Nasiąkliwość jest to stosunek masy wody zaobserwowanej przez badana próbkę w określonym czasie, do masy suchej próbki.

Wykonanie

Wysuszoną próbkę IV ważymy z dokładnością do 0,01g.

Zanurzamy próbkę w pojemniku z wodą wodociągową

Po czasie 48±2 h wyjmujemy próbkę z wody, wycieramy wilgotną ściereczką, następnie w ciągu 1 min ważymy z dokładnością do 0,01g (m_j). Próbkę ponownie zanurzamy w wodzie.

Czynność ta powtarzamy, co 24±2 h, aż do osiągnięcia stałej masy próbki, czyli kiedy różnica pomiędzy dwoma kolejnymi ważeniami nie jest większa niż 0,1% masy próbki

Wynik ostatniego ważenia jest masą nasyconej próbki do badania (m_S).




A_b - nasiąkliwość wodą przy ciśnieniu atmosferycznym w procentach do 0,1%

m_S - masa nasyconej próbki

m_d - masa wysuszonej próbki

Dane uzyskane z ćwiczenia:

m_{j 48} = 254,80g

m_{j 48+24} = 254,90g













• Oznaczenie twardości (skala Mohsa)

Oznaczenie twardości powierzchni według skali Mohsa polega na ręcznym narysowaniu powierzchni płytki minerałami określonej twardości.

Wykonanie

3 próbki do badań: marmur, granit, piaskowiec

Badaną próbkę umieszczamy na sztywnym podłożu, strona użytkowa skierowana ku górze.

Ostrą krawędzią minerału wzorcowego przesuwamy po badanej powierzchni naciskając ze stałą siłą.

Sprawdzamy czy na próbce badanej zostały rysy po materiale wzorcowym.

Dane uzyskane z ćwiczenia:

		Badane próbki
		Minerał wzorcowy	Marmur	Granit	Piaskowiec
4	Fluoryt	-	-	-
5	Apatyt	+	-	-
6	Ostoklaz		-	+
7	Kwarc		+

„+” płytka badana została zarysowana przez materiał wzorcowy

„-„ płytka badana nie została zarysowana przez materiał wzorcowy

Twardości badanych materiałów wg skali Mohsa

marmur 5

granit 7

piaskowiec 6

6

---