Определение пористости, водопоглощение и объёмной массы огнеупорных изделий

Определение пористости, водопоглощение и объёмной массы огнеупорных изделий.

Цель работы: ознакомиться с методикой определения водопоглощения, пористости и объёмной массы огнеупорных материалов.

Теоретические сведения: при оценке огнеупорных материалов большое значение имеют такие физические свойства, как пористость и объёмная масса. С повышением пористости огнеупора увеличивается его газопроницаемость, но понижается прочность и шлакоустойчивость. Поэтому изделия, применяемые для кладки пола и стен печей, должны характеризоваться возможно меньшей пористостью (максимальной плотностью), а теплоизоляционные материалы, наоборот, максимальной пористостью.

Пористость тесно связана с водопоглощением и объёмной массой огнеупоров. Чем больше объёмная масса изделия, тем ниже его пористость и наоборот. Объёмной массой пользуются при расчётах строительной прочности свода, стен и фундамента печи.

Размеры пор, их структура и количество в огнеупорных изделиях весьма разнообразны.

Различают три вида пористости:

·  истинную или общую пористость – это отношение в процентах объёмов всех пор в изделиях к общему объёму изделия.

·  кажущуюся или открытую пористость – отношение в процентах объёма пор в изделиях, сообщающихся между собой из атмосферы, к общему объёму изделия.

·  закрытую пористость – отношение в процентах объёма пор, несвязанных с поверхностью изделия, к общему объёму изделия.

Непосредственное определение пористости огнеупоров довольно сложно, поэтому кажущаяся пористость огнеупорных материалов обычно вычисляется, исходя из величины их водопоглощения.

Водопоглощением называют выраженное в процентах отношение массы поглощенной образцом воды после его кипячения к массе сухого образца:

где K_w – водопоглощение, %; m₁ – масса сухого образца, г; m₂ – масса насыщенного водой образца, г.

Кажущаяся пористость огнеупора определяется отношением прироста массы образца после водопоглощения кипячением к его объёму:

где V – объём образца, см³.

Масса изделия, отнесённая к её объёму вместе с порами, называется объёмной массой изделия:

Для работы необходимы два образца различных огнеупоров; электроплитка; термостойкий стакан; весы с разновесом; мензурка или мерный стакан; вода; полотенце; цанги.