Badanie gęstości nasypowej w stanie luźnym i zagęszczonym

1. Cel metody

Metoda polega na obliczeniu stosunku masy do objętości badanego kruszywa w stanie luźnym i utrzęsionym (zagęszczonym), niezależnie od stopnia jego wilgotności.

2. Przyrządy

a) Metalowy cylinder pomiarowy do badania kruszywa o poj. 1 l. (1000 dm³)

b) Metalowy cylinder pomiarowy do badania kruszywa o poj. 2 l 92000dm³)

c) Waga o dokładności 50g i nośności 50 kg

d) Łopatka o podniesionych bokach

e) Suszarka szafkowa z termoregulatorem do 150⁰ C

f) Liniał metalowy

g) Stolik wibracyjny

h) Metalowa obręcz (na cylinder)

3. Przygotowanie

1. Czysty i suchy cylinder należy zważyć z dokładnością ok. 50 g. (m). W przypadku nowego cylindra należy obliczyć jego objętość lub w przypadku gdy istnieje podejrzenie że jego objętość uległa zmianie ( wgniecenia, uszkodzenia)

2. Z laboratoryjnego kruszywa przygotować 2 próbki w takiej ilości aby każda z nich wystarczyła do napełnienia cylindra.

4. Przebieg badania

1. Oznaczanie gęstości nasypowej w stanie luźnym

Suchy i pusty cylinder napełnić wcześniej przygotowaną próbką. Kruszywo do cylindra należy wsypywać za pomocą łopatki z wysokości około 20 cm Cylinder należy napełnić kruszywem ponad poziom jego krawędzi a nadmiar kruszywa usunąć za pomocą liniału i całość zwarzyć z ta samą dokładnością (m₂)

2. Oznaczanie gęstości nasypowej w stanie utrzęsionym (zagęszczonym)

Cylinder z kruszywem (m₂) należy postawić na stoliku wibracyjnym, nałożyć obręcz i dosypać kruszywa do połowy wysokości obręczy a następnie wibrować przez 1 min. Po zakończeniu wibrowania nadmiar kruszywa należy ostrożnie usunąć za pomocą liniału ponownie zważyć cylinder wraz z utrzęsionym kruszywem.

Badanie powtórzyć dwukrotnie.

5. Obliczanie wyników

1. gęstość nasypowa kruszywa w stanie luźnym (piasek)

V- objętość cylindra

m- masa pustego cylindra

m_a1-masa cylindra z piaskiem w 1 próbie w stanie luźnym

m_k1-masa piasku w 1 próbie w stanie luźnym

λ₁-gestość piasku w 1 próbie w stanie luźnym

m_a2-masa cylindra z piaskiem w 2 próbie w stanie luźnym

m_k2-masa piasku w 2 próbie w stanie luźnym

λ₂-gestość piasku w 2 próbie w stanie luźnym

V= 1l

m= 4,04 kg

m_a1= 5,680 kg

m_k1= m_a1-m = 1,64 kg

λ₁= m/V=1,64/1=1,64 kg/l

m_a2= 5,680 kg

m_k2= m_a2-m= 1,64 kg

λ₂= m/V= 1,64/1= 1,64 kg/l

b) Gęstość nasypowa kruszywa w stanie utrzęsionym (piasek)

V- objętość cylindra

m- masa pustego cylindra

m_b1-masa cylindra z piaskiem w 1 próbie w stanie zagęszczonym

m_p1-masa piasku w 1 próbie w stanie zagęszczonym

λ₁-gestość piasku w 1 próbie w stanie zagęszczonym

m_b2-masa cylindra z piaskiem w 2 próbie w stanie zagęszczonym

m_p2-masa piasku w 2 próbie w stanie zagęszczonym

λ₂-gestość piasku w 2 próbie w stanie zagęszczonym

V= 1l

m= 4,04 kg

m_b1= 5,840 kg

m_p1=5,840-4,040= 1,78 kg

λ₁= m/V=1,78/1= 1,78 kg/l

m_b2= 5,840 kg

m_p2= 5,840-4,040= 1,78 kg

λ₂= m/V=1,78/1= 1,78 kg/l

3. Gęstość nasypowa kruszywa w stanie luźnym (kruszywo drobne)

V-objętość cylindra

m- masa pustego cylindra

m_a1-masa cylindra z kruszywem w 1 próbie w stanie luźnym

m_k1-masa kruszywa w 1 próbie w stanie luźnym

λ₁-gestość kruszywa w 1 próbie w stanie luźnym

m_a2-masa cylindra z kruszywem w 2 próbie w stanie luźnym

m_k2-masa kruszywa w 2 próbie w stanie luźnym

λ₂-gestość kruszywa w 2 próbie w stanie luźnym

V= 2l

m= 4,400 kg

m_a1= 7,620 kg

m_k1=7,620-4,400= 3,220 kg

λ₁= m/V= 3,220/2= 1,61 kg/l

m_a2= 7,520 kg

m_k2=7,520-4,400= 3,120 kg

λ₂= m/V= 3,120/2= 1,56 kg/l

4. Gęstość nasypowa kruszywa w stanie zagęszczonym (kruszywo drobne)

V-objętość cylindra

m- masa pustego cylindra

m_a1-masa cylindra z kruszywem w 1 próbie w stanie zagęszczonym

m_k1-masa kruszywa w 1 próbie w stanie zagęszczonym

λ₁-gestość kruszywa w 1 próbie w stanie zagęszczonym

m_a2-masa cylindra z kruszywem w 2 próbie w stanie luźnym

m_k2-masa kruszywa w 2 próbie w stanie zagęszczonym

λ₂-gestość kruszywa w 2 próbie w stanie zagęszczonym

V= 2l

m= 4,400 kg

m_a1= 7,840 kg

m_k1=7,840-4,400= 3,440 kg

λ₁= m/V= 3,440/2= 1,72 kg/l

m_a2= 7,780 kg

m_k2=7,7820-4,400= 3,380 kg

λ₂= m/V= 3,380/2= 1,69 kg/l

6. Wynik końcowy

Średnia gęstość piasku w stanie luźnym wynosi 1,64kg/1 a w stanie zagęszczonym 1,78 kg/l

Średnia gęstość kruszywa drobnego w stanie luźnym wynosi 1,585 kg/l a w stanie zagęszczonym 1,705 kg/l

---