I. Cel ćwiczenia i metody pomiarowe

Celem przeprowadzonego przez nas ćwiczenia było zbadanie niektórych cech wybranych przez nas proszków gaśniczych: gęstości nasypowej, zagęszczalności i sypkości. Do badań wykorzystaliśmy dwa proszki gaśnicze: proszek ABC Standard oraz proszek Bi-Exo-NF.

Badanie gęstości nasypowej polegało na pomiarze objętości proszku po trzech minutach od wykonania dziesięciu obrotów cylindra w płaszczyźnie pionowej.

Zagęszczalność badaliśmy umieszczając próbkę proszku wykorzystaną do badania gęstości nasypowej na płycie wibratora. Po 15 minutach wibrowania i odczekaniu minuty dokonaliśmy odczytu objętości zajmowanej przez proszek.

Sypkość proszku badaliśmy mierząc czas dziesięciu przesypań proszku z jednej kolby do drugiej po wstępnym wzburzeniu proszku.

II. Tabele pomiarowe

Badanie gęstości nasypowej:

Rodzaj proszku gaśniczego	Masa proszku [g]	Objętość zajmowana przez proszek [cm^3]
ABC Standard	100,1	109
Bi-Exo-NF	100,1	90

Badanie zagęszczalności:

Rodzaj proszku gaśniczego	Objętość zajmowana przez proszek po wibrowaniu [cm^3]
ABC Standard	82
Bi-Exo-NF	68

Badanie sypkości:

Rodzaj proszku gaśniczego	Masa kolby miarowej [g]	Masa kolby z proszkiem [g]	Czas 10 cykli przesypywania proszku [s]
ABC Standard	272,0	831,6	186
Bi-Exo-NF	274,3	955,8	118

III. Obliczenia i tabele wynikowe

Gęstość nasypowa:

ABC Standard: $\rho_{n} = \frac{m}{V_{1}} = \frac{100,1\ g}{109\ \text{cm}^{3}} = 0,918\ \frac{g}{\text{cm}^{3}}$

Bi-Exo-NF: $\rho_{n} = \frac{m}{V_{1}} = \frac{100,1\ g}{90\ \text{cm}^{3}} = 1,112\ \frac{g}{\text{cm}^{3}}$

Zagęszczalność:

ABC Standard: $Z = \frac{V_{1} - V_{2}}{V_{1}} \bullet 100\ \% = \frac{109\ \text{cm}^{3} - 82\ \text{cm}^{3}}{109\ \text{cm}^{3}} \bullet 100\ \% = 24,77\ \%$

Bi-Exo-NF: $Z = \frac{V_{1} - V_{2}}{V_{1}} \bullet 100\ \% = \frac{90\ \text{cm}^{3} - 68\ \text{cm}^{3}}{90\ \text{cm}^{3}} \bullet 100\ \% = 24,44\ \%$

Sypkość:

ABC Standard: $S = \frac{10 \bullet \left( m_{2} - m_{1} \right)}{\tau} = \frac{10 \bullet \left( 831,6\ g - 272,0\ g \right)}{186\ s} = 30,09\ \frac{g}{s}$

Bi-Exo-NF: $S = \frac{10 \bullet \left( m_{2} - m_{1} \right)}{\tau} = \frac{10 \bullet \left( 955,8\ g - 274,3\ g \right)}{118\ s} = 57,75\ \frac{g}{s}$

Rodzaj proszku gaśniczego	Gęstość nasypowa [g/cm^3]	Zagęszczalność [%]	Sypkość [g/s]
ABC Standard	0,918	24,77	30,09
Bi-Exo-NF	1,112	24,44	57,75

IV. Charakterystyki proszków

Furex ABC Standard

Charakterystyka chemiczna: proszek gaśniczy

Właściwości fizykochemiczne:

Postać: ciało stałe, drobny, sztucznie barwiony (kremowy) proszek

Zapach: bez zapachu

Gęstość: Gęstość właściwa 1,8 g/cm³, gęstość nasypowa 0,87±0,05 g/cm³,

Palność: niepalny, niewybuchowy

Rozpuszczalność w wodzie: nierozpuszczalny

Opis: mieszanka substancji wymienionych poniżej z nieszkodliwymi dodatkami.

Nazwa składnika:	Fosforan jednoamonowy	Siarczan amonowy
Zawartość:	21,5 % +/- 1,5 %	70 % +/- 3,0 %

Bi-Exo-NF

Charakterystyka chemiczna: proszek gaśniczy

Gęstość: Gęstość właściwa 2,1-2,2 g/cm³, gęstość nasypowa 1,10-1,20 g/cm³,

Powierzchnia właściwa: 2000-2500 cm²/g

Temp. zakres stosowania: -40 - +60 °C.

V. Analiza przeprowadzonych badań i porównanie z danymi producenta i normą PN-EN 615:2009

1. Badanie gęstości nasypowej

Badanie to przeprowadziliśmy zgodnie z normą PN-EN 615:2009; wg normy gęstość nasypowa proszku powinna być równa wartości podanej przez producenta z dokładnością ±0,07 g/cm³.

Proszek ABC Standard ma gęstość nasypową równą 0,918 g/cm³. Wg danych producenta powinna ona wynosić 0,87 ± 0,05 g/cm³. Obliczona przez nas wartość mieści się więc w określonych przez producenta oraz normę granicach.

Proszek Bi-Exo-NF ma gęstość nasypową równą 1,112 g/cm³. Wg danych producenta wynosi ona 1,10-1,20 g/cm³. Obliczona przez nas wartość mieści się więc w określonych przez producenta oraz normę granicach.

1. Badanie sypkości

Badanie sypkości nie jest znormalizowane, nie znaleźliśmy również informacji producenta dotyczącej sypkości badanych przez nas proszków.

Na podstawie przeprowadzonych badań możemy stwierdzić, że proszek Bi-Exo-NF ma sypkość prawie dwukrotnie większą niż proszek ABC Standard. Proszek Bi-Exo-NF przesypywał się wyraźnie szybciej i płynniej niż proszek ABC Standard.

1. Badanie zagęszczalności

Badanie zagęszczalności również nie jest znormalizowane. Wg wymagań techniczno-użytkowych, zagęszczalność dla proszków ABC powinna wynosić mniej niż 30 %, natomiast dla proszków BC 29,5 %.

W przeprowadzonym przez nas badaniu zagęszczalność proszku ABC Standard wyniosła 24,77%, co oznacza, że spełnia on wymogi techniczno-użytkowe.

Z kolei dla proszku Bi-Exo-NF zagęszczalność została oznaczona na poziomie 24,44 % i również spełnia on wymagani techniczno-użytkowe.

VI. Wnioski końcowe

W przeprowadzonym przez nas ćwiczeniu badaliśmy gęstość nasypową, sypkość oraz zagęszczalność dwóch przez nas wybranych proszków: ABC Standard oraz Bi-Exo-NF.

Gęstość nasypowa obu proszków mieści się w granicach podanych prze producenta oraz przez normę. Oznacza to, że przechowywanie ich w plastikowych pojemnikach w laboratorium nie wpłynęło negatywnie na tą właściwość.

Nie udało nam się odnaleźć żadnych informacji odnośnie zalecanej sypkości dla badanych przez nas proszków, przez co nie możemy ustalić, czy otrzymane przez nas wartości odpowiadają zaleceniom producenta. Wydaje nam się jednak, że sypkość proszku ABC Standard jest zbyt mała w porównaniu do proszku Bi-Exo-NF; występowały nawet stany, w których proszek na chwilę przestawał przesypywać się. Może to powodować zbyt wolne lub niecałkowite opróżnianie gaśnicy.

Zagęszczalność obu badanych przez nas proszków była podobna i spełnia wymagania techniczno-użytkowe dla proszków. Może to oznaczać, że przechowywanie proszków w plastikowych pojemnikach w laboratorium oraz ich częste przesypywanie nie wpływa niekorzystnie na ten parametr.