表觀密度是材料的質量與表觀體積之比。表觀體積是實體積加閉口孔隙體積。般直接測量體積,對于形狀非規則的材料,可用蠟封法封閉孔隙,然后再用排液法測量體積。
表觀密度是材料在自然狀態下(長期在空氣中存放的干燥狀態),表觀密度=M(實體)/V(實體+閉口空隙)。
(1)儀器設備:鼓風烘箱:能使溫度控制在(105±5)℃;
天平:稱量2 kg,感量1 g;
廣口瓶:1 000 mL,磨口,帶玻璃片;
方孔篩:孔徑為4.75 mm的篩只;
溫度計、搪瓷盤、毛巾等。
(2)實驗步驟
A. 按規定取樣,并縮分至略大于 規定的數量,風干后篩余小于4.75 mm的顆粒,然后洗刷干凈,分為大致相等的兩份備用。
B. 將試樣浸水飽和,然后裝入廣口瓶中。裝試樣時,廣口瓶應傾斜放置,注入飲用水,用玻璃片覆蓋瓶口。以上下左右搖晃的方法排除氣泡;
C. 氣泡排盡后,向瓶中添加飲用水直至水面凸出瓶口邊緣。然后用玻璃片沿瓶口迅速滑行,使其緊貼瓶口水面。擦干瓶外水分后,稱出試樣、水、瓶和玻璃片總質量,至1 g。
D. 將瓶中試樣倒入淺盤,放在烘箱中于(105±5)℃下烘干至恒量,待冷卻至室溫后,稱出其質量,至1g。
E. 將瓶洗凈并重新注入飲用水,用玻璃片緊貼瓶口水面,擦干瓶外水分后,稱出水、瓶和玻璃片總質量,至1g。
注:試驗時各項稱量可以在15℃~25℃范圍內行,但從試樣加水靜止的2h起至試驗結束,其溫度變化不應過2℃。
④結果計算與評定
A. 表觀密度按下式計算,至10 kg/m:
ρ2=[G0/(G0+G2-G1)-at]×1000
At----水溫對砂表觀密度的修正系數。
式中ρ2--表觀密度,kg/m;G0--烘干后試樣的質量,g;G1--試樣、水、瓶和玻璃片的總質量,g;G2--水、瓶和玻璃片的總質量,g;ρ水--水的密度,1 000 kg/m;
B. 表觀密度取兩次試驗結果的算術平均值,兩次試驗結果之差大于20 kg/m,須重新試驗。對顆粒材質不均勻的試樣,如兩次試驗結果之差過20 kg/m,可取4次試驗結果的算術平均值。
表觀密度和容積密度:表觀密度 (又稱為視密度、近似密度)表示材料單位細觀外形體積(包括內封閉孔隙)的質量,容積密度 (又稱為體積密度、表觀毛密度、容重)表示材料單位宏觀外形體積(包括內封閉孔隙和開口孔隙)的質量。
(含閉口孔) 干燥材料浸入水中,待吸水飽和后,測量排開水的體積 V。
計算式 ρ'= m /v '
式中 ρ'--- 材料的表觀密度,g/cm。
m --- 材料在干燥狀態下的質量,g 。
v '--- 材料不含開口孔隙的 體積,cm。
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