Способ определения водопоглощения зерен пористых заполнителей Советский патент 1991 года по МПК G01N5/02 

Изобретение относится к оценке свойств материалов, в частности водопоглощения зернистых сред, и может быть использовано при производстве композиционных изделий.

Целью изобретения является повышение точности и достоверности за счет последовательного и раздельного удаления из водонасыщенного материала межзерновой и внутризерновой влаги.

Сущность изобретения заключается в определении водопоглощения зерен пористых заполнителей, например вспученного перлитового песка, по разности весов полностью высушенного материала и материала с удаленной только межзерновой влагой.

Способ осуществляют следующим образом.

Высушивание водонасыщенного заполнителя ведут последовательно при двух температурах, при каждой из которых измеряют массу навески после достижения ею постоянной величины, при этом первое высушивание ведут при температуре не выше 100°С и нормальном атмосферном давлении, т.е. в условиях, при которых из навески удаляется только межзерновая влага, а условия второго высушивания характеризуются температурой не ниже 110°С, но не выше температуры деструкции зерен заполнителя.

Так как внутризерновые поры ограничены преимущественно выпуклыми поверхноО

о

00

JSb

сл о

стями, равнодействующая сил поверхностного натяжения воды в таких порах направлена внутрь объема поры, за счет чего вода, заполняющая такие поры, находится в сжатом состоянии (под повышенным давлени- ем).

Межзерновые поры ограничены преимущественно вогнутыми по отношению к таким порам поверхностями. Равнодействующая сил поверхностного натяжения в та- ких порах направлена из их объема, вследствие чего вода, заполняющая такие поры, находится в растянутом состоянии (под пониженным даолением).

Кроме того, внутризерновые поры огра- ничены поверхностями с преимущественно меньшим радиусом кривизны, чем у межзерновых пор, так как онут ризерновые поры меньше зерна, а межзерновые поры ограничены поверхностью зерен.

Особенности геометрии порового пространства заполнителя обосновывают выбор условий первого высушивания (температура не выше 100°С при нормальном давлении) как условий, при которых имеет место кипение воды только в межзерновом пространстве, т.е. там, где заполняющая его вода находится при пониженном, по сравнению с онешним, давлении.

Задачей второго высушивания является полное удаление влаги из внутризерновых пор зерен заполнителя при исключении деструкции самих зерен.

Тэмпературу при втором высушивании желательно поднять возможно выше, но температурный интервал начала термической деструкции используемых гидрофоби- заторов (110-120°С)требует ограничения 110°С.

При определении подопоглощения зе- рен вспученного перлитового песка песок насыщаю иодой путем погружения в воду в сетчатом цилиндре. Навеску высушивают до постоянной массы на водяной бане.в условиях атмосферного давления 760 мм рт.ст. После этого ту же навеску высушивают в сушильном шкафу при температуре не менее 110°С.

Водопоглощение зерен вспученного перлитового песка определяют по формуле, отображающей относительную потерю массы

w

mi

где W - водопоглощение зерен вспученного перлитового песка, %;

ПГ12 - масса пробы после высушивания при 100°С, г;

mi - масса пробы после высушивания при 100°С, г.

При этом водопоглощение зерен вспученного перлитового песка с насыпной плотностью 75 кг/м3 составило 75%, с насыпной плотностью 100 кг/м3 - 60,7%.

Использование предлагаемого способа оценки водопоглощения зерен пористых заполнителей обеспечивает уточнение влияния характеристик пористых заполнителей на оптимальное водосодержание полуфабриката-сырца при изготовлении композиционных материалов.

Формула изобретения

Способ определения водопоглощения зерен пористoix заполнителей, включающий насыщение водий нааески заполнителя, высушивание навески постоянной массы и измерение массы навески при нормальном давлении, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и достоверности за счет последовательного и раздельного удаления из водонасыщенногоматериала межзерновой и внутризерновой влаги, высушивание водонасыщенной навески до постоянной массы ведут при температуре е выше 100°С, после чего производят повторное высушивание до постоянной массы при температуре не ниже 100°С, но не выше температуры деструкции зерен, при этом водопоглощение зерен пористого заполнителя определяют по разности масс навески после первичного и повторного высушивания.

Изобретение касается оценки свойств материалов, в частности водопоглощения зернистых сред, и может быть использовано при производстве композиционных теплоизоляционных изделий. Целью способа является повышение точности и достоверности за счет последовательного и раздельного удаления из водонасыщенного материала межзерновой и внутризерновой влаги. Это достигается тем, что высушивание водонасыщенной навески до постоянной массы ведут при температуре не выше 100°С и нормальном атмосферном давлении, после чего производят повторное высу- шивание до постоянной массы при температуре не ниже 110°С, но не выше температуры деструкции зерен. При этом водопоглощение зерен пористого заполнителя определяют по разности масс навески после первичного и повторного высушивания.