Инструкция к прибору ле шателье

*

Прибор Ле-Шателье

Черт.4

Весы
по ГОСТ
29329 или ГОСТ
24104.

Стаканчик
для взвешивания или фарфоровая чашка
по ГОСТ
9147.

Эксикатор
по ГОСТ
25336.

Шкаф сушильный.

Сито с круглыми отверстиями
5 мм.

Кислота
серная по ГОСТ
2184.

Кальций
хлористый (кальций хлорид) по ГОСТ
450.

8.2.3.
Подготовка к испытанию 

Из
аналитической пробы берут около 200 г
песка, просеивают его через сито с
отверстиями диаметром 5 мм, насыпают в
стаканчик для взвешивания или в фарфоровую
чашку, высушивают до постоянной массы
и охлаждают до комнатной температуры
в эксикаторе над концентрированной
серной кислотой или над безводным
хлоридом кальция. После этого отвешивают
две навески массой по 75 г каждая.

8.2.4. Проведение испытания

Прибор
наполняют водой до нижней нулевой риски,
причем уровень воды определяют по
нижнему мениску. Каждую навеску песка
всыпают через воронку прибора небольшими
равномерными порциями до тех пор, пока
уровень жидкости в приборе, определенный
по нижнему мениску, не поднимется до
риски с делением 20 см (или
другим делением в пределах верхней
градуированной части прибора).

Для
удаления пузырьков воздуха прибор
поворачивают несколько раз вокруг его
вертикальной оси.

Остаток
песка, не вошедший в прибор, взвешивают,
все взвешивания производят с погрешностью
до 0,01 г.

8.2.5.
Обработка результатов 

Истинную
плотность песка ()
в г/см вычисляют
по формуле

, (17)

где  —
масса навески песка, г;

—
масса остатка песка, г;

—
объем воды, вытесненный песком, см.

Расхождение
между результатами двух определений
истинной плотности не должно быть больше
0,02 г/см.
В случаях больших расхождений проводят
третье определение и вычисляют среднее
арифметическое двух ближайших значений.

9. Определение насыпной плотности и пустотности

9.1. Определение насыпной плотности

9.1.1. Сущность метода

Насыпную плотность определяют
путем взвешивания песка в мерных сосудах.

9.1.2. Аппаратура

Весы
по ГОСТ
29329, ГОСТ
24104 или
платформенные весы.

Сосуды
мерные цилиндрические металлические
вместимостью 1 дм (диаметр
и высота 108 мм) и вместимостью 10 дм (диаметр
и высота 234 мм).

Шкаф сушильный.

Линейка
металлическая по ГОСТ
427.

Сито с круглыми отверстиями
диаметром 5 мм.

9.1.3. Подготовка к испытанию

9.1.3.1.
При определении насыпной плотности в
стандартном неуплотненном состоянии
при входном контроле испытания проводят
в мерном цилиндрическом сосуде
вместимостью 1 дм,
используя около 5 кг песка, высушенного
до постоянной массы и просеянного через
сито с круглыми отверстиями диаметром
5 мм.

9.1.3.2.
При определении насыпной плотности
песка в партии для перевода количества
поставляемого песка из единиц массы в
объемные единицы при приемочном контроле
испытания проводят в мерном цилиндрическом
сосуде вместимостью 10 дм.
Песок испытывают в состоянии естественной
влажности без просеивания через сито
с отверстиями диаметром 5 мм.

9.1.4. Проведение испытания

9.1.4.1.
При определении насыпной плотности
песка в стандартном неуплотненном
состоянии песок насыпают совком в
предварительно взвешенный мерный
цилиндр с высоты 10 см от верхнего края
до образования над верхом цилиндра
конуса. Конус без уплотнения песка
снимают вровень с краями сосуда
металлической линейкой, после чего
сосуд с песком взвешивают.

9.1.4.2.
При определении насыпной плотности
песка в партии для перевода количества
поставляемого песка из единиц массы в
объемные единицы песок насыпают совком
в предварительно взвешенный мерный
цилиндр с высоты 100 см от верхнего края
цилиндра до образования над верхом
цилиндра конуса. Конус без уплотнения
песка снимают вровень с краями сосуда
металлической линейкой, после чего
сосуд с песком взвешивают.

9.1.5. Обработка результатов

Насыпную
плотность песка ()
в кг/м вычисляют
по формуле

, (18)

где  — масса
мерного сосуда, кг;

—
масса мерного сосуда с песком, кг;

—
вместимость сосуда, м.

Определение насыпной
плотности песка проводят два раза, при
этом каждый раз берут новую порцию
песка.

Примечание.
Насыпную плотность песчано-гравийной
смеси определяют по ГОСТ
8269.0.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Определение истинной плотности цемента

Это определение выполняют с помощью объемомера – прибора Ле Шателье (рис. 4.3). Объемомер закрепляют в штатив и помещают в стеклянный сосуд с водой так, чтобы вся его градуированная часть была погружена в воду. Необходимо, чтобы при отсчетах уровня жидкости в приборе температура воды в сосуде соответствовала температуре, при которой производили градуировку прибора. Прибор наполняют обезвоженным керосином до нижней черты по нижнему мениску. После этого часть прибора (выше нулевой черты), свободную от керосина, тщательно протирают тампоном из фильтровальной бумаги.

Рис. 4.3. Объемомер ЛЕ ШАТЕЛЬЕ

1 – объемомер; 2 – сосуд с водой; 3 – термометр

Для испытания используют пробу цемента, предварительно высушенную в сушильном шкафу при температуре 105-110 °С в течение 2 ч и охлажденную в эксикаторе. От этой пробы с точностью до 0,01 г отвешивают 65 г и высыпают в прибор через воронку небольшими порциями. После того как вся проба цемента засыпана в прибор, уровень жидкости в приборе поднимается до одного из делений в пределах верхней градуированной части. Для удаления пузырьков воздуха, которые могут удерживаться на частицах цемента, прибор вынимают из сосуда с водой и в наклонном положении поворачивают в течение 10 мин на гладком резиновом коврике. После этого прибор снова помещают в сосуд с водой. Затем производят отсчет уровня жидкости в приборе.

Истинную плотность цемента ρ, кг/м 3 , определяют по формуле:

где т – масса цемента, засыпанная в прибор, г; V –объем жидкости (цемента), вытесненной цементом (определяют как разность отсчетов по шкале после засыпки и до засыпки), см 3 .

Для определения истинной и насыпной плотности проводят два испытания одного и того же цемента и из полученных результатов вычисляют среднее арифметическое. Расхождение между определениями не должно превышать 0,02 г/см 3 . При большей разнице испытания повторяют до тех пор, пока это условие не будет выполнено

Источник

1.3. Определение истинной плотности высокодисперсных порошков

Плотность порошкообразных материалов определяют пикнометрически или с помощью прибора Ле Шателье, который представляет собой колбу с длинным градуированным горлом с воронкообразным окончанием и шаровидным утолщением в нижней части (рис.1). Последний метод относится к ускоренному методу определения истинной плотности .

Рис. 1. Колба Ле Шателье

1.3.1. Определение истинной плотности порошкообразных материалов с помощью колбы Ле Шателье

Перед испытанием прибор наполняют жидкостью, инертной по отношению к испытываемому материалу (вода, безводный бензин, керосин) до нижней нулевой черты. Уровень жидкости устанавливается по нижнему мениску. Шейку выше нулевой отметки необходимо тщательно протереть фильтровальной бумагой. Прибор, закрепленный в штативе, помещают в стеклянный сосуд с водой так, чтобы вся его градуированная часть была погружена в воду, температуру которой поддерживают на уровне 18-20 о C. Необходимо, чтобы при отсчетах уровня жидкости в приборе температура воды в сосуде соответствовала температуре, при которой производили градуировку прибора.
Для испытания отвешивают 60-70 г порошка и небольшими порциями засыпают в прибор так, чтобы в шейке объемомера не могли образоваться воздушные пробки. Порошок засыпают до тех пор, пока уровень жидкости не поднимется до одного из делений в пределах верхней градуированной части прибора. Для удаления пузырьков воздуха прибор с содержимым вынимают из сосуда с водой и поворачивают его в наклонном положении в течение 10 мин на гладком резиновом коврике, после чего прибор снова помещают в сосуд с водой не менее чем на 10 мин и производят отсчет уровня жидкости в приборе. Остаток порошка взвешивают. Разность между первоначальной массой и массой остатка составляет массу материала, всыпанного в прибор. Плотность (ρ), г/см 3 , вычисляют по формуле:

где m1 – исходная масса наполнителя с чашкой, г; m2 – масса остатка наполнителя с чашкой, г; V — объем вытесненной жидкости, см 3 .

Определение истинной плотности проводят дважды; каждый раз – на новой порции исследуемого порошка. Расхождение между результатами двух определений истинной плотности не должно быть больше 0,02 г/см 3 . В случае большего расхождения проводят третье определение и вычисляют среднее арифметическое двух ближайших значений. Полученный результат рекомендуется выразить в системе СИ с точностью до 10 кг/м 3 .

1.3.2. Определение истинной плотности порошкообразных материалов с помощью пикнометра

Пикнометр представляет собой стеклянную колбочку с меткой на горловине, которая показывает номинальную ее вместимость (обычно 50 или 100 мл).
Для определения истинной плотности порошкообразного материала сухой пикнометр предварительно взвешивают на аналитических весах и записывают его массу (m1). Затем пикнометр аккуратно наполняют, примерно, на 1/3 его объема исследуемым порошком и снова взвешивают (m2). Если исследуемый дисперсный наполнитель не растворяется и не взаимодействует с водой, то пикнометр заполняют дистиллированной водой до 1/2 части его объема и кипятят в течение 10-15 минут для удаления воздуха из слоя материала. Если исследуемый материал взаимодействует с водой (например, цемент), то необходимо использовать инертную по отношению к порошку жидкость, например, безводный керосин или спирт. Тогда вместо кипячения удаление воздуха из навески материала проводят путем вакуумирования пикнометра с содержимым.
После кипячения пикнометр необходимо охладить до комнатной температуры, доливают воду до метки на горлышке и взвешивают (m3). Затем его освобождают от содержимого, промывают, наполняют дистиллированной водой до метки и снова взвешивают (m4).
Полученные значения масс подставляют в формулу для расчета истинной (пикнометрической) плотности:

ρ = [(m2 – m1) ρ_в] / [ (m4- m1) — (m3 — m2)],

где m1 — масса пустого сухого пикнометра, г; m2 — масса пикнометра с навеской материала, г; m3 — масса пикнометра, заполненного водой и навеской материала, г; m4 — масса пикнометра, заполненного только водой, г.; ρ_в – плотность воды (1 г/см 3 ).

Истинную плотность исследуемого сыпучего материала вычисляют как среднее арифметическое значение результатов двух параллельных определений, при проведении которых каждый раз используют новые партии армирующего элемента. Полученный результат рекомендуется выразить в системе СИ с точностью до 10 кг/м 3 .

Источник

1. Определение истинной плотности материалов в приборе Ле-Шателье-Кандло

Для получения материалов в абсолютно плотном состоянии его измельчают и просеивают через сито № 02 (размер ячейки в свету 0,2 мм).

Измельченный материал высушивают в сушильном шкафу при температуре 105 С до постоянной массы.

Объемомер Ле-Шателье-Кандло (рис. 1) заполняют до нижней черты жидкостью, инертной по отношению к материалу (водой, безводным керасином или спиртом). Избыток жидкости удаляют с помощью фильтрованной бумаги, свернутой в трубку или жгут.

Определив массу фарфоровой чашки как тары, отвешивают в ней примерно 60 г порошка материала и с помощью совка высыпают в объемомер малыми порциями, следя за тем, чтобы не образовывались пробки и не было никаких потерь.

Порошок высыпают либо весь, либо, пока уровень вытесняемой жидкости не окажется на градуированном участке шейки прибора. В последнем случае определяют массу невысыпанного порошка.

Рис. 1. Объемомер Ле-Шталье-Кандло

Дав прибору немного постоять для удаления вовлеченного при всыпании воздуха, снимают с точностью до 0,1 дм 3 отсчет объема вытесненной жидкости по нижнему мениску и вычисляют плотность материала по формуле

кг/дм 3

где  — плотность материала, кг/дм 3 ; m — масса порошка в объемомере, кг; Va — абсолютно плотный объем порошка в объемомере, дм 3 .

Результаты определений плотности материала записываются в табл. 1 по следующей форме:

Источник

Определение равномерности изменения объема цемента

Методика испытания

По этому стандарту равномерность изменения объема цемента характеризуют величиной расширения образца из цементного теста нормальной густоты в кольце Ле Шателье при кипячении.

Кольцо Ле Шателье представляет собой разрезанный по образующей полый цилиндр с двумя индикаторными иглами, припаянными по обе стороны на одинаковом расстоянии от прорези. Кольцо должно быть изготовлено из латуни. Размеры кольца и индикаторных игл должны соответствовать указанным на рисунке 8. Для облегчения расформовки кольцо может иметь скобы, припаянные с наружной стороны и расположенные выше индикаторных игл. Упругость кольца должна быть такой, чтобы под действием усилия, создаваемого грузом массой 300 г, приложенного в середине прорези кольца (рисунок1.8), расстояние между концами индикаторных игл увеличилось на (17,5±2,5) мм без постоянной деформации. Кольцо должно быть снабжено двумя стеклянными пластинками, размеры которых превышают диаметр кольца. На одну из пластинок устанавливают кольцо, вторую накладывают сверху. Масса верхней пластинки с дополнительным пригрузом должна быть не менее 75 г.

Операции при определении равномерности изменения объема цемента с помощью кольца Ле-Шателье выполняют в следующей последовательности. Используют цементное тесто нормальной густоты, оставшееся от заполнения кольца, для определения сроков схватывания цемента. Кольца и пластинки перед началом испытаний смазывают тонким слоем машинного масла. Кольца устанавливают на пластинки и наполняют в один прием цементным тестом с избытком, но без уплотнения и вибрации. При заполнении колец исключают случайное раскрытие прорези осторожным сдавливанием кольца пальцами или резиновой лентой. Избыток цементного теста срезают ножом, протертым влажной тканью, вровень с краями кольца. Для одного испытания заполняют два кольца из одного замеса цементного теста.

Кольца, заполненные цементным тестом, накрывают сверху пластинками, на которые устанавливают пригруз, и помещают в камеру влажного твердения, где выдерживают в течение (24±0,5) ч. Допускается выдерживать кольца в воде в течение (24±0,5) ч при температуре (20±1)° С при условии получения одинако-вых результатов.

После предварительного твердения кольца извлекают из камеры, измеряют штангенциркулем расстояние между концами индикаторных игл с точностью до 0,5 мм (начальное измерение), освобождают от пластинок и пригруза и помещают в бачок для кипячения индикаторными иглами вверх. Воду в бачке доводят до кипения за (30±5) мин и выдерживают кольца в кипящей воде в течение (180±5) мин. Уровень воды в бачке должен быть выше размещенных на подставке колец на 4-6 см в течение всего времени кипячения.
После окончания кипячения кольца извлекают из воды, дают им остыть до температуры помещения, после чего измеряют расстояние между концами индикаторных игл (конечное измерение). Вычисляют разность между значениями конечного и начального измерений для каждого кольца. За расширение образцов в кольце Ле-Шателье принимают среднеарифметическое значение результатов двух определений. Результат вычисления округляют по 0,5 мм.

Источник

Колба Ле Шателье

Колба Ле-Шателье была изобретена ученым Анри Ле-Шателье родом из Франции. Отец Анри работал горным инженером, поэтому в детстве его сын увлекался горным делом. Именно это увлечение подвигло Анри приложить руку к прогрессу как теоретической, так и практической химии.

Важнейшим в мире науки изобретение, изобретенное Анри является прибор, определяющий истинную плотность порошковидных материалов.
Колба Ле-Шателье — это колба с удлиненным горлом, которое расширяется к середине.

С двух сторон расширенной области расположены две риски, между которыми существует объем равный 20 см3. Область горла колбы, которая расположена сверху верхней риски, является градуированной. В колбу вливают обезвоженный керосин по расположенному внизу мениску, ориентируясь на уровень нижней риски. Область колбы, не заполненной керосином, протирают фильтровальной бумагой. В колбу насыпают просушенный цемент, до того момента, пока жидкость не дойдет до риски расположенной сверху. Тот цемент, который остался от 70 грамм навески взвешивают, после чего по формуле высчитывают

Оставшийся от 70 грамм навески цемент взвешивают, затем по формуле определяют плотность.

Цель прибора:

• Определять плотность порошковидных материалов минерального происхождения (например, цемента, песка, порошка из минералов).

• Определять удельный вес.

• Определять тонкость помола (дисперсность) вещества по усредненным размерам, используя метод воздухопроницаемости типа ПСХ.

Технические параметры:

• Общая высота 30 см.

• Диаметр горловины 12 мм.

• Объем горловины 24 мл.

Испытания с помощью колбы Ле-Шателье

Сначала материал просушивают до постоянной массы при температуре 100-110 ° С, после чего, измельчают с помощью шариковой мельницы, затем материал просеивают с помощью сита образца №2 (918 отв. / см2).

Перед испытанием колбу Ле-Шателье заполняют жидкостью, вид жидкости зависит от испытываемого материала. Прибор наполняют такими жидкостями как: вода, обезвоженный керосин или безводным бензином. Жидкостью наполняют колбу до нулевой черты, ориентируясь на уровень нижней мениски. Прибор прочно закрепляют на штативе, после чего, прибор помещают в стеклянную емкость наполненную водой, при этом, градуированная часть прибора должна быть полностью погружена в воду. Температуру воды поддерживают на уровне 18-20 оC. Стоит учитывать, что во время отсчета уровня жидкости в приборе, температура воды в емкости должна соответствовать температуре, которая была во время градуировке прибора.

Далее отмеряют около 60-70 г порошка и порционно засыпают его в колбу Ле-Шателье так, что бы он надолго не задерживался в объемометре. Порошок засыпают до тех пор, пока уровень жидкости в приборе не поднимется до одного из деления верхней градуированной области прибора. В этот момент, необходимо удалить пузырьки воздуха. Для этого, прибор, вместе со всем его содержимым, достают из емкости с водой и аккуратно поворачивают его под наклоном 7-10 мин на гладкой поверхности (желательно, на резиновом коврике). Затем, прибор обратно помещают в сосуд с водой.

Остаток используемого вещества снова взвешивают. Из числа первоначальной массы вычитают массу остатка — получившееся число составляет массу материала, которого засыпали в колбу. Объем жидкости, которая располагается промеж нижними верхними рисками (риски нанесены на колбе), будет равен объему массе.

Истинную плотность определяют два раза, при этом, каждый раз используют новую порцию порошка. Разница между первым и вторым результатом определения истинной плотности не должна превышать 0,02 г/см3. В случае если, разница между результатами больше, проводят третье определение, после чего вычисляют среднее арифметическое двух самых близких результатов определения. Полученное значение предлагается отразить в системе SI с точностью до 10 кг/м3.

Значение плотности используемого материала вычисляется с точностью до 0,01 г/см3. Разница двух результатов определения (при использовании среднего арифметического значения) не должна быть выше 0,02 г/см3.

Удельная поверхность материала определяется по инструкции, которая прилагается к колбе Ле-Шателье.

Источник

      Колба Ле-Шателье была изобретена ученым Анри Ле-Шателье родом из Франции. Отец Анри работал горным инженером, поэтому в детстве его сын увлекался горным делом. Именно это увлечение подвигло Анри приложить руку к прогрессу как теоретической, так и практической химии. 

Важнейшим в мире науки изобретение, изобретенное Анри является прибор, определяющий истинную плотность порошковидных материалов.
Колба Ле-Шателье — это колба с удлиненным горлом, которое расширяется к середине.

      С двух сторон расширенной области расположены две риски, между которыми существует объем равный 20 см3. Область горла колбы, которая расположена сверху верхней риски, является градуированной. В колбу вливают обезвоженный керосин по расположенному внизу мениску, ориентируясь на уровень нижней риски. Область колбы, не заполненной керосином, протирают фильтровальной бумагой. В колбу насыпают просушенный цемент, до того момента, пока жидкость не дойдет до риски расположенной сверху. Тот цемент, который остался от 70 грамм навески взвешивают, после чего по формуле высчитывают

Оставшийся от 70 грамм навески цемент взвешивают, затем по формуле определяют плотность.

Цель прибора:

• Определять плотность порошковидных материалов минерального происхождения (например, цемента, песка, порошка из минералов).

• Определять удельный вес.

• Определять тонкость помола (дисперсность) вещества по усредненным размерам, используя метод воздухопроницаемости типа ПСХ.

Технические параметры:

• Общая высота 30 см.

• Диаметр горловины 12 мм.

• Объем 330 мл.

• Объем горловины 24 мл.

Испытания с помощью колбы Ле-Шателье

      Сначала материал просушивают до постоянной массы при температуре 100-110 ° С, после чего, измельчают с помощью шариковой мельницы, затем материал просеивают с помощью сита образца №2 (918 отв. / см2).

      Перед испытанием колбу Ле-Шателье заполняют жидкостью, вид жидкости зависит от испытываемого материала. Прибор наполняют такими жидкостями как: вода, обезвоженный керосин или безводным бензином. Жидкостью наполняют колбу до нулевой черты, ориентируясь на уровень нижней мениски. Прибор прочно закрепляют на штативе, после чего, прибор помещают в стеклянную емкость наполненную водой, при этом, градуированная часть прибора должна быть полностью погружена в воду. Температуру воды поддерживают на уровне 18-20 оC. Стоит учитывать, что во время отсчета уровня жидкости в приборе, температура воды в емкости должна соответствовать температуре, которая была во время градуировке прибора.

     Далее отмеряют около 60-70 г порошка и порционно засыпают его в колбу Ле-Шателье так, что бы он надолго не задерживался в объемометре. Порошок засыпают до тех пор, пока уровень жидкости в приборе не поднимется до одного из деления верхней градуированной области прибора. В этот момент, необходимо удалить пузырьки воздуха. Для этого, прибор, вместе со всем его содержимым, достают из емкости с водой и аккуратно поворачивают его под наклоном 7-10 мин на гладкой поверхности (желательно, на резиновом коврике). Затем, прибор обратно помещают в сосуд с водой.

      Остаток используемого вещества снова взвешивают. Из числа первоначальной массы вычитают массу остатка — получившееся число составляет массу материала, которого засыпали в колбу. Объем жидкости, которая располагается промеж нижними верхними рисками (риски нанесены на колбе), будет равен объему массе.

      Истинную плотность определяют два раза, при этом, каждый раз используют новую порцию порошка. Разница между первым и вторым результатом определения истинной плотности не должна превышать 0,02 г/см3. В случае если, разница между результатами больше, проводят третье определение, после чего вычисляют среднее арифметическое двух самых близких результатов определения. Полученное значение предлагается отразить в системе SI с точностью до 10 кг/м3.

     Значение плотности используемого материала вычисляется с точностью до 0,01 г/см3. Разница двух результатов определения (при использовании среднего арифметического значения) не должна быть выше 0,02 г/см3.

      Удельная поверхность материала определяется по инструкции, которая прилагается к колбе Ле-Шателье.