ГОСТ 21216-2014. Межгосударственный стандарт. Сырье глинистое. Методы испытаний

5.3. Определение пластичности

5.3.1. Сущность метода

Метод основан на определении разности значений влажности (числа пластичности) глинистой массы, соответствующих нижней границе текучести и границе раскатывания.

5.3.2. Средства испытания

Весы лабораторные по ГОСТ 24104.

Электрошкаф сушильный с терморегулятором, обеспечивающий температуру (105 +/- 5) °C.

Лампа инфракрасного излучения мощностью 500 Вт с внутренним зеркальным рефлектором.

Лампа настольная электрическая мощностью не менее 100 Вт.

Эксикатор по ГОСТ 23932.

Сито с сеткой N 05 по ГОСТ 6613.

Чашка выпарительная фарфоровая диаметром 97 мм по ГОСТ 9147 или латунная массой 58 - 60 г.

Ступка и пестик по ГОСТ 9147.

Тигли по ГОСТ 9147.

Стаканчики для взвешивания (бюксы) по ГОСТ 23932.

Шпатель с наконечником (форма шпателя любая). Наконечник представляет собой усеченный клин, вырезанный из никелированной или нержавеющей стали толщиной 1 - 1,5 мм, высотой 17 - 20 мм, шириной в вершине клина 1 мм, шириной 2,5 - 3,0 мм на расстоянии 10 мм от вершины клина.

Пластина стеклянная размерами 250 x 400 мм.

Прибор конструкции Васильева (см. рисунок 2) с опорной плитой 7 толщиной 8 - 10 мм, изготовленной из нержавеющей стали. На деревянный диск 2 прибора устанавливают выпарительную чашку 3. Дно чашки должно быть сферической формы. Сила тяжести падающей части прибора вместе с чашкой должна быть (4,00 +/- 0,05) Н.

 

 

1 - станина; 2 - деревянный диск; 3 - выпарительная

фарфоровая или латунная чашка; 4 - цилиндрический стержень;

5 - винт; 6 - цилиндрический упор; 7 - опорная плита

 

Рисунок 2. Прибор конструкции Васильева

 

5.3.3. Отбор и подготовка пробы

Отбор и подготовку пробы глинистого сырья проводят в соответствии с разделом 4.

Пробу массой 100 - 150 г измельчают вручную или механическим способом до полного прохождения через сито с сеткой N 05 и отбирают навеску массой 50 г.

5.3.4. Проведение испытания

5.3.4.1. Определение нижней границы текучести

Навеску глинистого сырья массой 50 г помещают в выпарительную чашку. При непрерывном помешивании добавляют воду до образования густой однородной пластичной массы. Массу равномерно распределяют по дну чашки слоем толщиной 10 мм и разрезают наконечником шпателя на две равные части так, чтобы зазор между ними был шириной по дну чашки 1 мм, в верхней части 2,5 - 3 мм. Чашку устанавливают на деревянный диск 2 и закрепляют резиновым держателем. Цилиндрический стержень 4 с упором 6 закрепляют винтом так, чтобы упор был на расстоянии 75 мм от опорной плиты прибора. Крепление освобождают, стержень с чашкой свободно опускается и ударяется об опорную плиту. Массу в чашке встряхивают три раза, при этом зазор между двумя ее частями уменьшается. После каждого встряхивания визуально определяют наличие (или отсутствие) зазора, просвечивая настольной лампой. Если после третьего падения стержня с чашкой разрезанный слой массы не соединился, в глиняную массу приливают малыми порциями (не более 0,5 - 1,0 см³) дополнительное количество воды, перемешивают, разравнивают и испытание повторяют.

Если соединение частей глиняной массы при повторном испытании происходит после первого или второго падения стержня, в массу добавляют сухое глинистое сырье (1,0 - 1,5 г), перемешивают и испытание повторяют. Испытание считают законченным, если после третьего падения стержня с чашкой обе части массы в чашке сольются на расстоянии 10 - 15 мм по длине зазора. Продолжительность испытания не должна превышать 2 ч.

После окончания испытания отбирают навеску массой 25 г, помещают в предварительно высушенную до постоянной массы и взвешенную открытую (без крышки) бюксу и высушивают в сушильном шкафу при температуре (105 +/- 5) °C или лампой инфракрасного излучения мощностью 500 Вт с внутренним зеркальным рефлектором. Затем бюксу вынимают, закрывают крышкой, охлаждают в эксикаторе, взвешивают и определяют влажность по формуле (4). Полученное значение влажности в процентах является нижней границей текучести.

5.3.4.2. Определение границы раскатывания

Оставшуюся после определения нижней границы текучести глиняную массу раскатывают ладонью на стеклянной пластине до образования жгута диаметром ~= 3 мм. Если при этом диаметре жгут сохраняет цельность и пластичность, его собирают в комок, добавляют небольшими порциями глину, тщательно перемешивают, проминают и вновь раскатывают до указанного диаметра. Высокопластичные глиняные массы предварительно раскатывают на гипсовой пластине до потери вязкопластичных свойств.

Раскатывание продолжают до тех пор, пока жгут не начнет делиться поперечными трещинами на кусочки длиной 3 - 10 мм. От кусочков отбирают навеску массой не менее 10 г, помещают в предварительно высушенную до постоянной массы и взвешенную бюксу и определяют влажность по формуле (4).

Полученная влажность определяет границу раскатывания.

5.3.5. Обработка результатов

Влажность W_(1,2), %, вычисляют по формуле

 

(4)

 

где m₁ - масса бюксы с навеской до высушивания, г;

m₂ - масса бюксы с навеской после высушивания, г;

m_б - масса бюксы, г.

Число пластичности П, %, вычисляют по формуле

 

П = W₁ - W₂, (5)

 

где W₁ - влажность, соответствующая нижней границе текучести, %;

W₂ - влажность, соответствующая границе раскатывания, %.

Расчет выполняют с точностью до 0,1%.

Расхождение результатов двух параллельных испытаний не должно превышать допускаемых значений, указанных в таблице 4.

 

Таблица 4

 

Число пластичности	Допускаемое расхождение, %
До 15	2
Св. 15 " 25	3
"  25	4

 

Если расхождение результатов параллельных испытаний превышает указанные значения, испытание повторяют.

За окончательный результат принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных испытаний.