Opracowano według:

PN-EN 1936:2001 „Metody badań kamienia naturalnego -- Oznaczanie gęstości i gęstości objętościowej oraz całkowitej i otwartej porowatości”

Cel pracy:

celem pracy było sprawdzenie gęstości, porowatości i nasiąkliwości materiałów ceramicznych.

Materiał:

Trzy odpowiednio przygotowane próbki z materiału ceramicznego (cegła pełna)

1. Dwie próbki o zbliżonym kształcie do prostopadłościanu.

2. Jedna próbka rozdrobniona

Wykonane czynności:

Spreparowanie trzech próbek oraz oznaczenie ich, pozostawienie ich w odpowiednich warunkach na 7 dni.

Badanie wilgotności

Cel badania: oznaczenie wilgotności materiałów ceramicznych

Materiał: Jedna próbka z cegły pełnej

Przebieg badania:

Przygotowanie kilku nieregularnych kawałków z cegły pełnej, jeden z nich umieszczamy w suszarce.Próbkę ważymy na wadze elektrycznej z dokładnością do 0,1g a następnie umieszczamy w suszarce na okres 7 dni, poczym ponownie ważymy próbkę na wadze elektrycznej z dokładnością 0,1g

Obliczenie wilgotności próbki:

W = * 100 [%]

Gdzie:

M_n- masa próbki w stanie naturalnym

M_e – masa próbki w stanie wysuszonym

Próbka :

M_n – 166,5 g

M_e – 166,1 g

W = * 100 = 0,24 [%]

Wnioski:

Badany materiał ceramiczny ma niewielką wilgotność.

Badanie gęstości objętościowej

Przebieg badania:

Spreparowane opisane dwie próbki o nieregularnym kształcie przypominającym prostopadłościan zważono na wadze elektrycznej z dokładnością do 0,1g poczym zanurzono w wodzie i pozostawiono na okres siedmiu dni. Po upłynięciu tego czasu wyjęto próbki z wody i zamocowano za pomocą nitki na wadze hydrostatycznej tak aby była cała zanurzona w wodzie i nie dotykała ścianki zlewki wypełnionej wodą. Odczytano wagę próbki poczym zwarzono na wadze elektrycznej masę nitki. Tą samą czynność powtórzono z drugą próbką. Wyniki zapisano.

Odstępstwa od normowego przebiegu badania:

-badanie zamiast na 6 to przeprowadzono na 2 próbkach

-kształt próbek był nieregularny a nie wycięty piłą diamentową

-próbki niebyły wysuszone do stałej masy, masę wysuszonych próbek obliczono uwzględniając wcześniej określoną wilgotność

-próbki zanurzono bez naczynia próżniowego, na okres 7 dni

Obliczenie objętości próbki

Vb * 1000 [mm³]

Gdzie:

-masa próbki nasyconej wodą w gramach

- masa próbki nasyconej wodą zanurzonej w wodzie w gramach

- gęstość wody w temperaturze 20°C

V_b – objętość próbki w mm³

Obliczenie gęstości objętościowej

= [ ]

- gęstość objętościowa badanej próbki

M_d – masa próbki wysuszonej w gramach

V_b – objętość próbki w mm³

Próbka A:

m_n = 191,1g

m_s = 228,9g

m_h = 116,8g

- 998

Masa próbki suchej

Vb *1000000 = 112324,65 [mm³]

= = 0,0013 [ ]

Próbka B:

m_n = 265,0 g

m_s = 315,9 g

m_h = 161,4 g

- 998

Masa próbki suchej

Vb * 1000000 = 154809,62 [mm³]

= = 0,0013 [ ]

Wnioski:

Przeprowadzone badanie ze względu na ograniczony czas zajęć laboratoryjnych nie jest w pełni zgodne z normowym przebiegiem tego badania, dla tego może posiadać pewne niedokładności. Po wykonaniu badania i opracowaniu wyników średnia gęstość objętościowa wynosi : 0,0013 [ ]

Określenie gęstości właściwej

Przebieg badania

Przygotowano próbkę o w tym celu z różnych miejsc danego materiału odłupano kawałki (okruchy) Całą próbkę roztarto na proszek za pomocą moździerza i przesiano przez sito o wymiarze boku oczka 0,063 mm. Zważono próbkę na wadze elektrycznej z dokładnością do 0,1 g tak aby po wyjęciu z suszarki po 7 dniach można było z niej uzyskać 6 próbek po 50 g.. Po tych czynnościach wsadzono do suszarki laboratoryjnej na okres 7 dni. Po wysuszeniu proszek rozdziela się na dwie próbki po 50g . Próbkę wsypuje się małymi porcjami do objętościomierza Le Chateliera napełnionego wodą destylowaną. Ciecz przed wsypaniem proszku powinna sięgać poziomu zerowego. Proszek wsypuje się małymi porcjami aż do wyczerpania materiału.Odczytuje się wynik z objętościomierza. Tak samo postępujemy z drugą próbką.

Odstępstwa od normowego przebiegu badania:

-oczko sita w którym przesiewano materiał powinno mieć 0,063mm a miało 0,125mm

-nie zmierzono temperatury powietrza w pomieszczeniu w którym przeprowadzono badanie

Obliczenie gęstości właściwej za pomocą kolby Lechateliera

= * [g/mm³]

Gdzie:

- gęstość wody w temperaturze 20°C

- gęstość właściwa

M_e- masa próbki wysuszonej w gramach

V_s – objętość wypartej cieczy przez próbkę

Próbka 1:

M_e = 50,0 g

V_s = 19,3 cm³

= 998

= = 2,59 [g/cm³]

Próbka 2:

M_e =50,0 g

V_s = 19,2 cm³

- 998

= = 2,60 [g/cm³]

Wnioski:

Przeprowadzone badanie ze względu na ograniczony czas zajęć laboratoryjnych nie jest w pełni zgodne z normowym przebiegiem tego badania, dla tego może posiadać pewne niedokładności. Po wykonaniu badania i opracowaniu wyników gęstość właściwa dla próbki wynosi 2,60 [g/cm³]

Określenie nasiąkliwości wagowej i objętościowej

Opis badania nasiąkliwości:

Badanie przeprowadzono na tych samych dwóch próbkach z cegły pełnej które były użyte do badania gęstości objętościowej. Nie zostały one jednak wysuszone do stałej masy, masę próbki wysuszonej obliczono za pomocą wcześniej ustalonej wilgotności. Próbki umieszczono w wodzie na okres 7 dni po tym czasie próbki wyjęto i zaważono na wadze elektrycznej z dokładnością do 0,1 g.

Odstępstwa od normowego przebiegu badania:

-badanie przeprowadzono na 2 a nie na 3 próbkach

-próbki pozostawiono w wodzie na 7 nie zanurzając ich stopniowo

-próbki niebyły wysuszone do stałej masy

Nasiąkliwość wagową próbki określamy według wzoru:

N_w = * 100 [%]

Gdzie:

N_w – nasiąkliwość wagowa

M₁ – masa próbki nasyconej wodą

M – masa próbki w stanie suchym

Nasiąkliwość objętościową próbki możemy obliczyć z dwóch wzorów

N₀ = n_{w *} [ ]

Gdzie:

N_w- nasiąkliwość wagowa

– gęstość objętościowa próbki

Próbka A.

M_d = 191,1 g

M_s = 228,9 g

= 0,0013 [ ]

N_w = * 100 = 19,78 [%]

N₀ = 19,78 _* [ ]

Próbka B.

M_d = 265,0 g

M_s = 315,9 g

= 0,0013 [ ]

N_w = * 100 = 19,21 [%]

N₀ = 19,21 _* [ ]

Średnia nasiąkliwość wagowa dla badanego materiału 19,50 %

Średnia nasiąkliwość objętościowa dla badanego materiału 0,0254 [ ]

Określenie porowatości całkowitej

Porowatość całkowita obliczona jest według wzoru:

p * 100 = [1 - ] * 100 [%]

gdzie:

p – porowatość całkowita wyrażona w %

- gęstość objętościowa zadanej próbki

- gęstość właściwa próbki w stanie rozdrobnionym w mm³

Dane

– 0,0013 [g/mm³]

– 2,60 [g/cm³] =0,0026 [g/mm³]

p = [1 – ] * 100 = 50,00 [%]

Wnioski:

Przeprowadzone badanie ze względu na ograniczony czas zajęć laboratoryjnych nie jest w pełni zgodne z normowym przebiegiem tego badania, dla tego może posiadać pewne niedokładności. Po wykonaniu badania i opracowaniu wyników porowatość całkowita próbek wynosi 50,00 [%]