1. Показатель пригодности измельченной древесины определяют путем ее испытания в арболите. Для этого готовят арболитовую смесь из портландцемента марки 400 по ГОСТ 10178-76, измельченной древесины, разделенной на фракции 0-5, 5-10 и 10-20 мм, хлористого кальция по ГОСТ 450-77 и воды по ГОСТ 23732-79.
2. Для испытания делают три замеса арболитовой смеси, каждый объемом около 12 л. Соотношение расхода цемента, древесины и хлористого кальция для замеса объемом 12 л указано в таблице.
2.1. Древесину дозируют по массе с учетом насыпной плотности отдельных фракций.
2.2. Расход воды для затворения арболита принимают из расчета В/Ц=1,1.
2.3. Арболитовую смесь готовят путем перемешивания вручную в течение 10 мин или в бетоносмесителе принудительного действия в течение 5 мин.
---------T---------T-------------T--------------------------------------
¦ Номер ¦ Расход ¦Расход хлори-¦Расход древесины в сухом состоянии, л,¦
¦ замеса ¦ цемента ¦стого кальция¦ для фракций, мм ¦
¦ +---------+-------------+---------T---------T------------------+
¦ ¦ кг ¦ 0-5 ¦ 5-10 ¦ 10-20 ¦
+--------+---------T-------------+---------+---------+------------------+
¦ 1 ¦ 4,25 ¦ 0,085 ¦ 8 ¦ 8 ¦ 9 ¦
¦ 2 ¦ 4,75 ¦ 0,095 ¦ 8 ¦ 8 ¦ 9 ¦
¦ 3 ¦ 5,25 ¦ 0,105 ¦ 8 ¦ 8 ¦ 9 ¦
L--------+---------+-------------+---------+---------+-------------------
Арболитовую смесь укладывают в формы-кубы размерами 100х100х100 мм в два слоя высотой по 5 см и уплотняют путем трамбования стальной болванкой (см. чертеж). Каждый слой уплотняют 15-20 нажимами с высоты 2-3 см. После уплотнения смеси поверхность образцов заглаживают.
Допускается при изготовлении контрольных образцов применять уплотняющие устройства, используемые для изготовления изделий из арболита.
Из каждого замеса изготавливают шесть кубов.
3. Плотность арболитовой смеси в уплотненном состоянии определяют по ГОСТ 10181.2-81.
4. Фактический расход цемента (Ц), измельченной древесины (Д) и хлорида кальция (Х) на 1 м3 уплотненного арболита для каждого из трех замесов вычисляют по следующим формулам:
ро см
Ц = ц х --------, (1)
Сумма Р
где
Д, д - расход цемента соответственно на 1 м3 и на замес, кг;
ро см - плотность свежеуложенного арболита, кг/м3;
Сумма Р - расход всех компонентов на замес, включая фактически
потраченную воду, кг.
ро см
Д = д х --------, (2)
Сумма Р
где
Д, д - расход древесины в сухом состоянии соответственно на 1 м3 на
замесе, кг.
ро см
Х = х х --------, (3)
Сумма Р
где
Х, х - расход хлористого кальция соответственно на 1 м и на замес,
кг.
"Приспособление для трамбования арболитовой смеси (стальная болванка)"
5. Кубы извлекают из форм через 3 сут и переносят в камеру стандартного твердения по п.3.6 настоящего стандарта. Образцы испытывают на сжатие в 28-дневном возрасте.
6. Перед испытанием производят обмер и взвешивание образцов с определением плотности арболита ро_а по ГОСТ 10181.2-81.
7. После испытания образцов из кусков арболита берут навеску 500 г, высушивают при температуре 75-80°С до постоянной массы и определяют влажность в % по массе (W), после чего вычисляют плотность арболита в сухом состоянии (ро_а х с) по формуле
ро
а
ро_а.с= 100 -------, (4)
100 + W
8. По результатам испытания прочности при сжатии арболита отдельных образцов определяют среднюю прочность его в серии образцов, для чего предварительно отбраковывают аномальные результаты испытаний по ГОСТ 10180-78.
9. Среднесерийные результаты испытаний трех серий образцов наносят на график с координатами: расход цемента, кг/м3, прочность при сжатии, МПа и плотность ро_ а х с, кг/м3.
10. По построенным кривым, соединяющим три экспериментальные точки, определяют прочность при сжатии (Rб), МПа, соответствующих расходу цемента 360 кг/м3 при марке цемента М400, 380 кг/м3 - при марке М300, 330 кг/м3 - при марке М500.
11. По результатам испытаний определяют коэффициент пригодности древесины (К_пр) по формуле
ЦА
ц
Кпр = ---------, (5)
пр 10R х R
а ц
где
Ц - расход цемента (марки М400), кг/м3;
R - прочность арболита при сжатии, МПа;
а
А - активность цемента, МПа;
ц
R - марка цемента, принимаемая равной 40 МПа.
ц
Приложение 5
Рекомендуемое
Определение содержания водорастворимых редуцирующих веществ
в измельченной древесине
1. Метод определения водорастворимых редуцирующих веществ основан на восстановлении сахарами основной соли двухвалентной меди до ее закиси. Содержание сахара определяют по количеству перманганата калия, пошедшего на титрование двухвалентного железа, образовавшегося в результате реакции трехвалентного железа с закисью меди.
2. Реактивы и аппаратура
Сульфат меди, пентагидрат меди по ГОСТ 4165-78, раствор 40 г соли в 1 л воды.
Сегнетова соль по ГОСТ 5845-79.
Гидроксид натрия по ГОСТ 4828-83.
Железоаммонийные квасцы по ГОСТ 4205-77.
Серная кислота по ГОСТ 4204-77.
Марганцовокислый калий по ГОСТ 20490-75, 0,1 н. раствор.
Асбест волокнистый прокипяченный в дистиллированной воде в течение 1 ч, отфильтрованный и высушенный при 105°С.
Сушильный шкаф.
Воронка Шотта с фильтром N 2.
Водоструйный насос.
Колба Бунзена.
Песочные часы.
3. Подготовка к испытанию
Для приготовления щелочного раствора помещают 200 г сегнетовой соли в 600 мл воды, добавляют 150 г гидроксида натрия и разбавляют дистиллированной водой до 1 л.
Для приготовления раствора железоаммонийных квасцов помещают 100 г железоаммонийных квасцов в 700 мл дистиллированной воды, добавляют 110 мл серной кислоты и разбавляют водой до 1 л.
4. Проведение испытаний
Для определения содержания водорастворимых редуцирующих веществ в измельченной древесине приготовляют водную вытяжку.
Поступившую на испытание древесину измельчают до размеров опилок (0,2-2 мм), хорошо перемешивают, подсушивают до воздушно-сухого состояния и хранят в плотно закрытой склянке. Перед анализом определяют влажность пробы и все расчеты в дальнейшем ведут на сухую навеску (высушенную при 85°С).
Для приготовления вытяжки берут 2 г пробы (древесины), взвешивают ее с погрешностью 0,0002 г, помещают в коническую колбу емкостью 250 мм и наливают 100 мл дистиллированной воды. Колбу закрывают пробкой и ставят в термостат при 25°С.
Экстрагирование проводят в течение 48 ч, периодически перемешивая содержимое колбы. Затем вытяжку отфильтровывают. В коническую колбу емкостью 150 мл вливают 20 мл раствора сульфата меди и 20 мл щелочного раствора сегнетовой соли, перемешивают и добавляют в нее 20 мл водной вытяжки из древесины, снова перемешивают и нагревают до кипения. С момента появления первого пузырька раствор кипятят 3 мин (по песочным часам) и фильтруют в колбу Бунзена через воронку Шотта с фильтром N 2, на который предварительно помещают небольшое количество асбеста. Осадок на асбесте промывают 100-150 мл горячей воды (необходимо осадок все время держать под водой, так как CuO2 на воздухе окисляется).
Затем фильтр с осадком, покрытым водой, быстро переставляют на чистую колбу Бунзена. Осадок обрабатывают 20 мл раствора железоаммонийных квасцов. После растворения осадка подключают водоструйный насос и асбест промывают хлорной водой до нейтральной реакции промывных вод (проба на лакмусовой бумажке).
Фильтрат титруют 0,1 н. раствором перманганата калия до появления устойчивой розовой окраски.
Различным объемам перманганата калия, идущего на титрование, соответствуют определенные количества сахара, указанные в таблице. Зная объем перманганата калия, израсходованного на титрование 20 мл водной вытяжки, взятой на анализ, по таблице находят содержание сахара (редуцирующих веществ).
Количество редуцирующих веществ в древесине (РВ) в процентах от сухой навески определяют по формуле
b х V х 100
o
РВ = ------------
V х g
где
b - количество сахара, соответствующее объему перманганата калия,
пошедшего на титрование пробы, найденное по таблице, мг;
V - объем воды, использованный для приготовления водной вытяжки,
о мл;
V - объем водной вытяжки, взятый для анализа, мл;
g - навеска сухой древесины, г.
Содержание сахара, мг, при объеме титра марганцовокислого калия
-----T------------------------------------------------------------------
¦Це- ¦ Десятые доли единицы ¦
¦лые +------T-----T------T------T-----T------T------T------T------T-----+
¦еди-¦ 0 ¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 6 ¦ 7 ¦ 8 ¦ 9 ¦
¦ницы¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+----+------+-----+------+------+-----+------+------+------+------+-----+
¦ 0 ¦ - ¦ 0,3 ¦ 0,6 ¦ 0,85 ¦ 1,15¦ 1,45 ¦ 1,75 ¦ 2,05 ¦ 2,30 ¦ 2,6 ¦
¦ 1 ¦ 2,93 ¦ 3,25¦ 3,55 ¦ 3,89 ¦ 4,2 ¦ 4,5 ¦ 4,86 ¦ 5,15 ¦ 5,45 ¦ 5,75¦
¦ 2 ¦ 6,1 ¦ 6,4 ¦ 6,76 ¦ 7,05 ¦ 7,4 ¦ 7,7 ¦ 8 ¦ 8,35 ¦ 8,65 ¦ 8,95¦
¦ 3 ¦ 9,3 ¦ 9,6 ¦ 9,95 ¦10,3 ¦10,6 ¦11 ¦11,2 ¦11,6 ¦11,95 ¦12,3 ¦
¦ 4 ¦12,6 ¦12,9 ¦13,2 ¦13,5 ¦13,85¦14,15 ¦14,5 ¦14,85 ¦15,15 ¦15,45¦
¦ 5 ¦15,8 ¦16,1 ¦16,4 ¦16,8 ¦17,1 ¦17,4 ¦17,7 ¦18 ¦18,4 ¦18,75¦
¦ 6 ¦19 ¦19,3 ¦19,7 ¦20 ¦20,3 ¦20,6 ¦20,9 ¦21,2 ¦21,6 ¦22 ¦
¦ 7 ¦22,3 ¦22,7 ¦23 ¦23,3 ¦23,7 ¦24 ¦24,3 ¦24,7 ¦25 ¦25,3 ¦
¦ 8 ¦25,7 ¦26 ¦26,3 ¦26,7 ¦27 ¦27,3 ¦27,7 ¦28 ¦28 ¦28,7 ¦
¦ 9 ¦29,1 ¦29,4 ¦29,7 ¦30 ¦30,4 ¦30,7 ¦31,1 ¦31,4 ¦31,7 ¦32,1 ¦
¦ 10 ¦32,4 ¦32,8 ¦33,1 ¦33,5 ¦33,8 ¦34,1 ¦34,5 ¦34,8 ¦35,2 ¦35,7 ¦
¦ 11 ¦35,9 ¦36,2 ¦36,6 ¦36,9 ¦37,3 ¦37,6 ¦37 ¦38,8 ¦38,8 ¦39 ¦
¦ 12 ¦39,4 ¦39,7 ¦40 ¦40,5 ¦40,7 ¦41,1 ¦41,4 ¦41,8 ¦42,2 ¦42,5 ¦
¦ 13 ¦43 ¦43,2 ¦43,6 ¦43,9 ¦44,3 ¦44,7 ¦45 ¦45,4 ¦45,7 ¦46,1 ¦
¦ 14 ¦46,4 ¦46,8 ¦47,2 ¦47,5 ¦47,8 ¦48,3 ¦48,6 ¦48,8 ¦49,3 ¦49,6 ¦
¦ 15 ¦50 ¦50,4 ¦50,6 ¦51,2 ¦51,4 ¦51,8 ¦52,2 ¦52,656¦52,9 ¦53,2 ¦
¦ 16 ¦53,6 ¦54 ¦54,4 ¦54,7 ¦54,9 ¦55,4 ¦55,8 ¦55,2 ¦56,6 ¦56,9 ¦
¦ 17 ¦57,2 ¦57,6 ¦58 ¦58,4 ¦58,4 ¦59 ¦59,4 ¦59,8 ¦60,1 ¦60,5 ¦
¦ 18 ¦60,9 ¦61,3 ¦61,9 ¦62,2 ¦62,5 ¦62,83 ¦63,1 ¦63,68 ¦63,82 ¦64,2 ¦
¦ 19 ¦64,58 ¦64,94¦65,3 ¦66 ¦66,08¦66,6 ¦66,9 ¦67,2 ¦67,54 ¦67,9 ¦
¦ 20 ¦68,35 ¦68,8 ¦69,29 ¦69,56 ¦69,75¦70,25 ¦70,62 ¦71,01 ¦71,37 ¦71,8 ¦
L----+------+-----+------+------+-----+------+------+------+------+------
Приложение 6
Рекомендуемое