2.5.Водопоглощение и влажность заполнителей

Водопоглощение - способность материала поглощать макси­мальное количество влаги и удерживать ее в своих порах. Во­допоглощение характеризуется количеством воды, . поглощенной образцом при выдерживании его в воде в течение заданного вре­мени, отнесенным к массе сухого материала (водопоглощение по массе Wm) или к его объему (водопоглощение по объему Wv).

Пробу сухого заполнителя с помощью перфорированного кон­тейнера погружают в воду так, чтобы уровень воды над заполни­телем был не менее 2 и не более 10 см. Затем выдерживают кон­тейнер с заполнителем в воде в течение времени, предусмотрен­ного ГОСТом. После насыщения заполнитель извлекают из воды, выдерживают на воздухе 10 мин для стекания излишней воды и взвешивают.

Водопоглощение по массе

Водопоглощение по объему:

где т,, - масса пробы заполнителя, насыщенного водой, г; тс - масса сухой пробы, г; V - объем заполнителя, см3.

Для определения влажности ы (в % по массе) пробу заполни­теля взвешивают, а затем высушивают до постоянной массы:

где мвл,мсух - масса пробы соответственно в состоянии естественной влажности; в сухом состоянии, г.

2.6. Водостойкость и морозостойкость заполнителей

Насыщение заполнителя водой очень часто снижает его прочность ввиду расклинивающего действия воды в порах и микротрещинах, ослабления связей между частицами материала и других факторов. Поэтому во всех случаях при определении прочности необходимо испытывать заполнители в высушенном и водонасыщеном состояниях с

сопоставлением результатов и вычислением коэффициента размягчения:

где Rнac, Rcyx - предел прочности заполнителя или исходной горной породы соответственно в насыщенном водой состоянии: в сухом состоянии.

Коэффициент размягчения характеризует водостойкость запол­нителя, которая, в свою очередь, зависит от структуры и по­ристости материала.

Морозостойкость заполнителей также зависит от структуры материала, способности его сопротивляться попеременному замо­раживанию и оттаиванию без видимых признаков разрушения.

Последовательность проведения испытаний на морозостойкость следующая. Пробу крупного заполнителя взвешивают в сухом сос­тоянии, затем в перфорированном сосуде в течение 48 часов на­сыщают водой при температуре 20±3 °С. После окончания насыще­ния сосуд с заполнителем извлекают из воды и помещают в моро­зильную камеру. Температура в морозильной камере в пределах от -17 до -25 °С. Превращение воды в лёд с последующим увели­чением объема на 9 % в порах и капиллярах зерен заполнителя происходит не при 4 °С, а при температурах значительно ниже. Этим и объясняется данный диапазон температур в морозильной камере. После выдержки при требуемой ГОСТом температуре в те­чение 4 ч сосуд с заполнителем переносят в ванну с водой на 4 ч. Затем опять помещают его в морозильную камеру и так до требуемого числа циклов, предусмотренного соответствующим ГОСТом на испытываемый заполнитель. После окончания испытаний пробу заполнителя высушивают и просеивают через сито с от­верстиями, соответствующими минимальным размерам зерен испы­туемой фракции, т.е. через сито, на котором перед испытанием проба оставалась полностью.

Потеря массы после испытания на морозостойкость определя­ется по формуле

(2.6.2) где м1- масса пробы до испытания, г;

м2 - масса остатка на сите после испытания, г.

Потерю массы сравнивают с допускаемой по существующему стандарту.

Для ускорения испытаний на морозостойкость заполнитель по­переменно насыщают в растворе сернокислого натрия и высушива­ют при температуре 105-110 °С. Потерю в массе определяют ана­логично испытаниям в морозильной камере.