SU773493A1 - Method of determining specific surface of mean-fineness finely-ground powders - Google Patents

Method of determining specific surface of mean-fineness finely-ground powders Download PDF

Info

Publication number
SU773493A1
SU773493A1 SU782678516A SU2678516A SU773493A1 SU 773493 A1 SU773493 A1 SU 773493A1 SU 782678516 A SU782678516 A SU 782678516A SU 2678516 A SU2678516 A SU 2678516A SU 773493 A1 SU773493 A1 SU 773493A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
specific surface
determining
density
filler
powder
Prior art date
Application number
SU782678516A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Карлович Книппенберг
Василий Ильич Соломатов
Александр Дмитриевич Корнеев
Original Assignee
Липецкий политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Липецкий политехнический институт filed Critical Липецкий политехнический институт
Priority to SU782678516A priority Critical patent/SU773493A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU773493A1 publication Critical patent/SU773493A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Description

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ(54) METHOD FOR DETERMINING A SPECIFIC SURFACE

ТОНКОМОЛОТЫХ ПОРОИКОВ СРЕДНЕЙ ДИСПЕРСНОСТИ Изобретение относитс  к области исследовани  физических свойств веществ и может быть использовано в производстве полимербетонов/ строительных растворов, формовочных смесей литейного производства, а также в керамической промьшшенности. Известен способ определени  удел ной поверхности кварцевого наполнител  путем его уплотнени  и регистрации изменени  частоты колебаний вибратора в зависимости от величины удельной поверхности порошкообра ного материала l. Недостатком этого способа  вл етс  сложность аппаратурного оформлени  и зависимость результатов измерени  от влажности исследуемого материала и его электризуемости. Известен способ определени  удель ной поверхности тонкомолотых наполни телей путем предварительного уплотне ни  и определени  объемного веса 2 Способ не обеспечивает требуемой точности измерений. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  способ определени  удельной поверхности тонкомолотых наполнителей з, заключающийс  в уплотнении порошка под статической нагрузкой 390410 кг/см с последующим определением объемного веса и плотности порошка и определением удельной поверхности по формуле -0. гб9 0,000014 где S - удельна  поверхность материала , VQ- объемный вес, г/см , V - плотность, г/см-. Однако при определении удельной поверхности тонкомолотых порошков средней дисперсности (500-1600 см /г) по этой формуле наблюдаютс  значительные расхождени  с известными методами . Причинами этого  вл етс  незатухание деформаций в течение 3 мин, а также нелинейный характер зависимости удельной поверхности тонкомолотых порошков средней дисперсности от их объемной массы. Цель изобретени  - повышение точности определени  удельной поверхности тонкомолотых порошков средней дисперсности. Поставленна  цель достигаетс  тем, что статическую нагрузку осуществл ют до условной стабилизации деформаций, равной величине сжати  0,01-0,015 мм за 30-40 мин, а удельную поверхность рассчитывают по формуле U Ai-B -О.ЗбОГ где S - удельна  поверхность материала , ТГ - плотность, 5 - объемна  масса, г/см , V - коэффициенты, характеризую цие зависимость пустотности А и В - коэффициенты, характери зующие зависимость-пустотно хи от удельной поверхности , причем А 439 , а В 377618 см / Наполнители представл ют собой тонкодисперсную рыхлую массу с высо развитой удельной поверхностью. Они включают твердую и газообразную фазу, располагающуюс  в межзерно вом пространстве, в св зи с чем, во принимают внешнюю нагрузку иначе, чем сплошные твердые тела.. Распреде ление нагрузки в массе наполнителей и их сопротивление внешним силам обусловлено силами трени , возникающими на контакте частиц наполнителей . Под действием внешней, нагрузки происходит смещение частиц, в результате которого наполнитель (порошок) достигает более плотного состо ни . При этом, с увеличением нагрузки и времени воздействи  первоначальный объем уменьшаетс  в разной степени, в основном за счет межзернового пространства. Стабилизаци  деформаций напол . нителей представл ет собой такое состо ние, когда под действием пос то нной внешней нагрузки скорость ползучести приобретает величину, п которой процесс уплотнени  затухае и уплотненна  масса наполнител  пр обретает стабильное состо ние, т.е посто нный объем и посто нную масс что очень важно при испытании стро ительных материалов дл  сравнени  результатов. Скорость ползучести и врем  стабилизации завис т от количества контактов частиц наполнител , т.е. с увеличением дисперсности порошка количество частиц и контактов межд ними увеличиваетс , а с уменьшение уменьшаетс . В табл.1 показана зависимость удельной поверхности от деформации образца; в табл.2 - зависимость объемной массы наполнител  от врем стабилизации. Из табл. 1 и 2 видно, что оптим ным режимом  вл етс  величина дефо мации образцов, равна  0,01-0,015 за 30-40 мин. Зависимость удельной поверхности реднедисперсных наполнителей от их устотности; получают расчетно-экспеиментальным путем на основе многоисленных экспериментальных данных, олученных при испытании среднедисареных порошков разного минералогиеского состава. Дл  проведени  испытаний отобраны  ть партий. Удельна  поверхность каждой партии предел етс  на приборе ПСХ-2 гост 310-60). Полученные результаты одвергаютс  статистической обработке целью получени  истинных значений дельной поверхности наполнител , см/г: V - 495, S, - 770, S, - 1020, S. 460 , S - 1610. Объемную массу ( f ) определ ют г/см уплотнением под нагрузкой 00 кгс/см с выдержкой до условной табилизации деформаций, равной еличине сжати  0,01 мм за 30 мин. Плотность (if ) определ ют по ОСТ 810-60 в г/см. Методом матеатической статистики устанавливают истинные значени  объемной массы и лотности наполнителей по каждой парии . Расчет пустотности наполнителей роизводитс  по формуле н г Экспериментальные и расчетные анные приведены в табл. 3. На фиг. 1 представлен график зависимости пустотности от удельной поверхности наполнител , построенный на основании истинных значений удельной поверхностиJ на фиг. 2 устройство , на котором определ етс  оптимальна  скорость наполнителей. На основании истинных значений вы влена также зависимости и определены значени  коэффициентов А и В и константы С: А 439 В 377618 cMVr С 0,3607 Устройство, на котором определ етс  оптимальна  скорость- наполнителей содержит вкладыш 1, к которому крепитс  шток 2 с упирающейс  в него головкой индикатора. Рабочий цилиндр 3снабжен держателем с индикатором 4часового типа и  вл етс  одной из частей разъемной формы 5, устанавливаемой на поддон 6.. Способ определени  удельной поверхности иллюстрируетс  примером. Дл  определени  удельной поверхности среднедисперсного наполнител  из шлаковой пемзы отбираетс  парти  его в количестве 3 кг. Из подготовленного к испытанию наполнител  беретс  навеска в 300 г и част ми переноситс  в предварительно собранную .форму. Минеральный порошок равномерно распредел етс THIN-MOLTED MEDIUM DISPERSION PROPERTIES The invention relates to the field of physical properties of substances and can be used in the production of polymer concrete / mortar, molding foundries, as well as in the ceramic industry. The known method for determining the surface of a quartz filler by compacting it and registering a change in the oscillation frequency of the vibrator depending on the specific surface area of the powder material l. The disadvantage of this method is the complexity of the instrumentation and the dependence of the measurement results on the moisture content of the material and its electrification. The known method for determining the specific surface area of fine ground fillers by means of preliminary compaction and determination of the volume weight 2 The method does not provide the required accuracy of measurements. The closest in technical essence to the present invention is a method for determining the specific surface of fine ground fillers 3, which consists in compacting the powder under a static load of 390410 kg / cm followed by determining the bulk weight and powder density and determining the specific surface using the formula -0. GB9 0.000014 where S is the specific surface of the material, VQ is the volume weight, g / cm, V is the density, g / cm-. However, when determining the specific surface of fine ground powders of medium dispersion (500-1600 cm / g) according to this formula, there are significant discrepancies with the known methods. The reasons for this are the non-attenuation of the deformations for 3 min, as well as the non-linear character of the dependence of the specific surface of fine powders of medium dispersion on their bulk density. The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the specific surface of finely ground powders of medium dispersion. The goal is achieved by the fact that the static load is carried out until the conditional stabilization of deformations, equal to the compression value of 0.01-0.015 mm for 30-40 minutes, and the specific surface is calculated by the formula U Ai-B - O. BsOG where S is the specific surface of the material , TG - density, 5 - volume mass, g / cm, V - coefficients, characterizing the dependence of voidness A and B - coefficients characterizing the dependence-void xi on the specific surface, moreover, A 439, and B 377618 cm / Fillers are a fine loose mass with a highly developed Yelnia surface. They include a solid and gaseous phase, located in the intergranular space, and therefore take an external load differently than solid bodies. The load distribution in the mass of fillers and their resistance to external forces are due to the frictional forces arising at the contact of particles. fillers. Under the action of an external load, the particles are displaced, as a result of which the filler (powder) reaches a denser state. At the same time, with increasing load and exposure time, the initial volume decreases to varying degrees, mainly due to the intergranular space. Stabilization of strain on the floor. It is a state when, under the action of external load, the creep rate acquires a value, the density of which and the compacted mass of the filler become stable, i.e. a constant volume and a constant mass, which is very important for testing building materials to compare results. The creep rate and stabilization time depend on the number of contacts of the filler particles, i.e. with an increase in the dispersion of the powder, the number of particles and contacts between them increases, and with a decrease decreases. Table 1 shows the dependence of the specific surface on the deformation of the sample; Table 2 shows the dependence of the bulk weight of the filler on the stabilization time. From tab. 1 and 2, it can be seen that the optimal mode is the amount of sample defacement equal to 0.01-0.015 in 30-40 minutes. Dependence of the specific surface of rarely dispersed fillers on their weariness; they are obtained by calculation and experimentation on the basis of the numerous experimental data obtained during the testing of averagely dispersed powders of different mineralogical composition. For testing, batches were selected. The specific surface area of each batch is limited by the GOST 310-60 PSC-2 instrument. The results obtained are statistically processed in order to obtain the true values of the useful surface of the filler, cm / g: V - 495, S, - 770, S, - 1020, S. 460, S - 1610. The bulk density (f) is determined by g / cm compaction under a load of 00 kgf / cm with an exposure to a conditional strain stabilization equal to an amount of compression of 0.01 mm in 30 minutes. The density (if) is determined by OST 810-60 in g / cm. The method of mathematical statistics establishes the true values of the bulk mass and lot size of the fillers for each pariah. The calculation of the voidness of the fillers is produced by the formula n g. Experimental and calculated data are given in Table. 3. In FIG. 1 is a graph showing the dependence of voidness on the specific surface of the filler, built on the basis of the true values of the specific surface J in FIG. 2, a device on which the optimum filling rate is determined. Based on the true values, the dependences are also determined and the values of the coefficients A and B and the constants C are determined: A 439 B 377618 cMVr C 0.3607 The device on which the optimal rate of fillers is determined contains the insert 1, to which the rod 2 is fixed with abutting him head indicator. The slave cylinder 3 is equipped with a holder with a 4 hour type indicator and is one of the parts of a detachable mold 5 mounted on a pallet 6. The method for determining the specific surface is illustrated by an example. To determine the specific surface area of a medium dispersed filler, a batch of 3 kg is taken from slag pumice. A 300 g sample is taken from the prepared for the test filler and transferred in parts to a pre-assembled mold. The mineral powder is evenly distributed.

НОЖОМ, слегка прижимаетс  вкладышем и устанавливаетс  под пресс дл  уплотнени . Вкладыш устанавливаетс  таким образом, чтобы голов индикатора упиралась в шток. Нагрузка при уплотнении постепенно доводитс  до 400 кгс/см и выдерживаетс  под этой нагрузкой в течение 30 мин.The KNIFE is lightly pressed against the liner and placed under the compaction press. The insert is installed so that the indicator heads rest against the stem. The compaction load is gradually adjusted to 400 kgf / cm and maintained under this load for 30 minutes.

При достижении нагрузки в 400 кг/см снимают первоначальное показание индикатора. Через 30 ми вьщержки вторично снимают показани  индикатора. Если деформаци  образца, вычисленна  по разности показаний индикатора больше 0,01 м то врем  выдержки увеличивают на следующие 30 мин и т.д. Стабилизаци  наступает через два промежутка времени (60 мин).When the load reaches 400 kg / cm, the initial indicator reading is removed. After 30 minutes, the indicator reads again for the second time. If the deformation of the sample, calculated from the difference in the indicator readings is more than 0.01 m, the exposure time is increased by the next 30 minutes, etc. Stabilization occurs after two time intervals (60 min).

Затем нагрузку снимают и форму (вместе с вкладышем и поддоном) перенос т на противень. Вкладыш и верхнюю часть формы снимают и очищают м гкой кисточкой над противнем .Then the load is removed and the form (together with the liner and the tray) is transferred to the baking sheet. The liner and the upper part of the form are removed and cleaned with a soft brush over the tray.

Наполнитель в нижней (рабочей части формы) срезают ножом вровень с верхней кромкой. Излишек минералного порошка тщательно собирают и взвешивают на аналитических или технических весах с точностью до 0,01 г.The filler in the bottom (working part of the form) is cut with a knife flush with the top edge. The excess mineral powder is carefully collected and weighed on an analytical or technical balance with an accuracy of 0.01 g.

Объемную массу наполнител  (f ) вычисл ют с точностью 0,01 г/см по формулеThe bulk weight of the filler (f) is calculated with an accuracy of 0.01 g / cm using the formula

N1 - Мз. N1 - Mo.

0 V0 v

где первоначальна  навеска наполнител  - 300 г; остаток от первоначальной навески - 124 г;where the initial weight of filler is 300 g; the remainder of the initial sample - 124 g;

V - Объем формы - 100 см. Подставл   числовое значение, получаютV - Form volume - 100 cm. Substituted numerical value, receive

300 - -134  300 - -134

,76 Г/С« ni пл , 76 G / S "ni pl

10О10A

Объемную массу наполнител  при уплотнении нагрузкой вычисл ют как среднее арифметическое трех определений . Расхождение между результатами не должно превышать 0,02 г/см.The bulk weight of the filler during compaction with a load is calculated as the arithmetic average of the three determinations. The discrepancy between the results should not exceed 0.02 g / cm.

Получено: 1,765, 1,76 и 1,755. Тогда среднее значение равноReceived: 1.765, 1.76 and 1.755. Then the average is

- ,765 : -1,Т6 1,755- 765: -1, T6 1.755

- -1, - -one,

760 г/СП760 g / SP

° 3 Плотность наполнител  вычисл ют как среднее арифме.тическое значение ° 3 The filler density is calculated as the arithmetic mean value.

5 двух определений. Расхождение между - результатами параллельных измерений не должно быть более 0,02 г/см.5 two definitions. The discrepancy between the results of parallel measurements should not be more than 0.02 g / cm.

. Дл  наполнител  из шлаковой пемзы получают следующие результаты: 2,33 и 2,87 г/см.. The following results are obtained from the slag pumice for the filler: 2.33 and 2.87 g / cm.

00

Тогда среднее значение равноThen the average is

г.вв г.а/g.v.a /

- г.,975 ricn- g., 975 ricn

Подставл   полученные данные объемной массы и плотности в формулуj Substitute the obtained data of the volume mass and density in the formula

5 вычисл ют удельную поверхность наполнител  из шлаковой пемзы5 calculates the specific surface area of the filler from slag pumice.

$ 4 i9 + ЗГ 76-(й( -- - о, J60) 7-17 $ 4 i9 + ZG 76- (nd (- - o, J60) 7-17

ИЛИ 7госм г .OR 7GOSM g.

00

в табл. 4 представланы сравнительные данные результатов определени  удельной поверхности различными способами .in tab. Figure 4 presents the comparative data of the results for determining the specific surface area in various ways.

Предлагаемый способ позвол ет зна5 чительно повысить точность измерений при определении удельной поверхности тонкомолотых наполнителей, не требует громоздкого оборудовани  и сложных расчетов.The proposed method makes it possible to significantly increase the accuracy of measurements in determining the specific surface of fine ground fillers; it does not require cumbersome equipment and complex calculations.

Таблица 1Table 1

495495

770770

10201020

14601460

16101610

1,66 1,62 1,59 1,56 1,55 1.66 1.62 1.59 1.56 1.55

г/см 2,65 2,65 2,63 2-,65 2,65 0,373 0,388 0,400 0,413 0,416g / cm 2,65 2,65 2,63 2-, 65 2,65 0,373 0,388 0,400 0,413 0,416

дисперсности, заключающийс  в определении объемного веса порошка с предварительным уплотнением под статической нагрузкой 390-410 кг/см и определением плотности порошка, о т л и чающийс  тем, что, с целью повышени  точности определени , статическую нагрузку осуществл ют до условной стабилизации деформаций, равной величине сжати  0,01-0,015 мм dispersion, which consists in determining the bulk weight of the powder with a preliminary compaction under static load of 390–410 kg / cm and determining the density of the powder, which, in order to improve the determination accuracy, the static load is carried out until the conditional stabilization of deformations equal to compression value 0.01-0.015 mm

Таблица 2table 2

Таблица 4Table 4

удельна  поверхность материала , плотйГость, г/см L объемна  масса, коэффициенты, характеризующие зависимость пустотности f от удельной поверхности , причем А 439 см /г, а В « 377618 CMVr.the specific surface of the material, density, g / cm L is the volume mass, the coefficients characterizing the dependence of voidness f on the specific surface, moreover A 439 cm / g, and В «377618 CMVr.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1. Авторское свидетельство СССР 191221, кл. G 01 N 15/08, 1965.1. USSR author's certificate 191221, cl. G 01 N 15/08, 1965.

2525

2525

2.Определение удельной поверхности песка,ГОСТ 8735-65.2. Determination of the specific surface of the sand, GOST 8735-65.

3.Авторское свидетельство СССР № 614362, кл. G 01 N 13/00, 1976 (прототип). 4 15002000 Удельна  поВерхность 3. USSR author's certificate number 614362, cl. G 01 N 13/00, 1976 (prototype). 4 15002000 Specific Surface Area

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Способ определения удельной поверхности тонкомолотых порошков средней дисперсности, заключающийся в определении объемного веса порошка с предварительным уплотнением под статической нагрузкой 390-410 кг/см2 и определением плотности порошка, о т л и - 60 чающийся тем, что, с целью повышения точности определения, статическую нагрузку осуществляют до условной стабилизации деформаций, равной величине сжатия 0,01-0,015 мм 65 за 30-40 мин, а удельную поверхность' рассчитывают по формулеA method for determining the specific surface area of finely ground powders of medium dispersion, which consists in determining the bulk density of the powder with preliminary compaction under a static load of 390-410 kg / cm 2 and determining the density of the powder, which is 60 in that, in order to increase the accuracy of determination, the static load is carried out until the conditional stabilization of the deformations is equal to a compression value of 0.01-0.015 mm 65 in 30-40 minutes, and the specific surface 'is calculated by the formula S = A»B ( --0,3607^, где S - удельная поверхность материала, смг/г;S = A ”B (--0.3607 ^, where S is the specific surface of the material, cm g / g; f - плотность, г/см31 jl·- объемная масса, г/см3;f is the density, g / cm 3 1 jl · is the bulk mass, g / cm 3 ; А и В- коэффициенты, характеризующие зависимость пустотности р от удельной поверхности, причем А = 439 смг/г, а В и 377618 см2/г.A and B are coefficients characterizing the dependence of the voidness p on the specific surface, with A = 439 cm g / g, and B and 377618 cm 2 / g.
SU782678516A 1978-10-19 1978-10-19 Method of determining specific surface of mean-fineness finely-ground powders SU773493A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782678516A SU773493A1 (en) 1978-10-19 1978-10-19 Method of determining specific surface of mean-fineness finely-ground powders

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782678516A SU773493A1 (en) 1978-10-19 1978-10-19 Method of determining specific surface of mean-fineness finely-ground powders

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU773493A1 true SU773493A1 (en) 1980-10-23

Family

ID=20791126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782678516A SU773493A1 (en) 1978-10-19 1978-10-19 Method of determining specific surface of mean-fineness finely-ground powders

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU773493A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4475391A (en) * 1982-07-10 1984-10-09 Vyzkumny Ustav Stavebnich Hmot Method for measuring the specific surface of pulverized materials and apparatus for performing the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4475391A (en) * 1982-07-10 1984-10-09 Vyzkumny Ustav Stavebnich Hmot Method for measuring the specific surface of pulverized materials and apparatus for performing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ashton et al. An improved apparatus for measuring the tensile strength of powders
Josserand et al. A method for concrete bleeding measurement
CN113405907A (en) Method for quickly predicting dynamic resilience modulus of graded crushed stone considering particle crushing
SU773493A1 (en) Method of determining specific surface of mean-fineness finely-ground powders
Eckhoff et al. A further contribution to the evaluation of the Jenike method for design of mass flow hoppers
Donaghe et al. Proposed new standard test method for laboratory compaction testing of soil-rock mixtures using standard effort
EP1207384A2 (en) Method and device for determination of the water content in a granular material
SU614362A1 (en) Method of determining finely ground filler specific surface
RU90903U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE AVERAGE DENSITY OF CONCRETE AND SOLUTION MIXES
JPH07106423B2 (en) Method for adjusting compactability of foundry sand
Gecgel et al. New method for testing the sedimentation stability of modern concretes at construction sites
EP1308725B1 (en) Method for moisture measurement in concrete with the help of electromagnetic fields
RU2200949C2 (en) Method determining mortar separation of polymer concrete mixture
Vollick Uniformity and workability
JP2002250724A (en) Method for evaluation compaction characteristics of stiff concrete
Patil Lab Manual of Concrete Technology
Parker Jr et al. Analysis of quality control and quality assurance data for Superpave mixes
Cernica Proposed new method for the determination of density of soil in place
Labout The Micro-Elastometer A micro-device for measuring the modulus of “stiffness” of small samples of thermoplastic materials
GB2116587A (en) Production of carbon electrodes for electrolytic reduction cells
TREMFES et al. WASHINGTON IMETHOD OF DETERMINING AIR IN FRESH CONCRETE
SU922068A1 (en) Method for controlling process of coke batching
EP0252927B1 (en) Determining flow properties of particulate materials
Buttmann Experimental determination of damping factors for walls of masonry and reinforced concrete
SU1695229A1 (en) Method for checking the process of hardening of concrete articles at heat treatment