→ Мелкий заполнитель (песок)

Содержание в песке вредных примесей

К вредным примесям, содержание которых в песке ограничивается стандартами, относятся пылевидные, глинистые, илистые, органические и глина в комках.
ГОСТ 873,6-93 регламентирует максимально допустимое содержание пылевидных и глинистых примесей в песке в следующих пределах:
Группа песка
Повышенной крупности,
крупный и средний
Мелкий

Рис. 8.2. Сосуд для отму чивания песка:
1 - сливные отверстия; 2 - пе реливное отверстие

пользовании его для бетонов и растворов повышают водопотребность смесей и в конечном итоге приводят к понижению прочности и морозостойкости бетонов и растворов. Особенно вредна в песке примесь глины, которая обволакивает зерна песка и препятствует их сцеплению с цементным камнем. Наличие в песке комков глины также понижает водостойкость бетонов и растворов. Содержание в песке пылевидных, глинистых и илистых частиц определяют отмучиванием или пипеточным методом.

Методом отмучивания определяют суммарное содержание в песке частиц размером менее 0,05 мм. Сущность метода состоит в многократной промывке песка от примесей (отмучивании) и сравнении первоначальной массы песка с массой его после промывки.

Для испытаний из средней пробы, высушенной до постоянной массы, берут навеску 100 г. Навеску помещают в сосуд для отмучивания (рис. 8.2) или в цилиндрическое ведро с сифоном высотой не менее 300 мм и заливают водой так, чтобы высота слоя воды над песком была около 200 мм. Песок выдерживают в воде около 2 ч, периодически перемешивая. После этого содержимое сосуда снова энергично перемешивают и оставляют в покое на 2 мин. Через 2 мин мутную воду (суспензию мелких частиц в воде) сливают, оставляя слой воды не менее 30 мм. Воду сливают через сливные отверстия в сосуде или с помощью сифона, но не через край. Затем песок снова заливают водой до первоначального уровня. Песок промывают в указанной последовательности до тех пор, пока сливаемая вода не станет прозрачной.

Пипеточный метод состоит в следующем. Навеску песка отмывают от глины определенным количеством воды. Из получившейся водной суспензии пипеткой отбирают небольшую пробу, которая выпаривается. После выпаривания определяют массу сухого остатка (пыль, глина), по которой рассчитывают содержание примесей в песке.

Для испытаний берут пробу песка массой 1000 г в состоянии естественной влажности, помещают в ведро и заливают 4,5 л воды. Для последующего ополаскивания ведра приготовляют 0,5 л воды. Залитый водой песок выдерживают 10…15 мин, перемешивая его несколько раз мешалкой и тщательно отмывая от приставших к зернам глинистых частиц. Затем содержимое ведра осторожно выливают на два сита: верхнее с сеткой № 063 и нижнее с сеткой № 016, поставленные на другое ведро с метками 5 и Юл. Суспензии в ведре с метками дают отстояться и осторожно сливают осветленную воду в первое ведро, после чего этой водой вторично промывают песок на ситах над вторым (с метками) ведром. Затем первое ведро ополаскивают оставленной водой (0,5 л) и эту воду сливают во второе ведро, добиваясь, чтобы уровень суспензии в нем был точно 5 л. Если воды не хватит, то добавляют чистую воду.

Рис. 8.3. Цилиндр для определения содержания в песке пылевидных и глинистых примесей пипеточным методом (а) и пипетка (б):
1 – трубка пипетки; 2 – цилиндр; 3 - метка; 4 - опорная крышка; 5 - баллон

Суспензию в ведре тщательно перемешивают и немедленно наполняют ею с помощью воронки два металлических цилиндра вместимостью 1000 мл (рис. 8.3, а), продолжая йри этом перемешивать суспензию в ведре. Уровень суспензии в цилиндре должен соответствовать метке на смотровом окне. Суспензию в каждом цилиндре энергично перемешивают (палочкой или опрокидыванием, закрыв цилиндр крышкой), после чего оставляют цилиндры в покое на 1,5 мин. За 5…10 с до окончания этого времени в цилиндр опускают мерную пипетку (рис. 8.3, б), пальцем закрывая трубку. Пипетку опускают так, чтобы крышка опиралась о верх стенки цилиндра. При этом низ воронки пипетки будет на глубине 190 мм от поверхности. По истечении указанного времени (5…10 с) трубку пипетки открывают и после ее заполнения снова закрывают. Затем пипетку извлекают из цилиндра и, открыв трубку, выливают содержимое пипетки в чашку или стакан, предварительно взвешенные с погрешностью не более 10 мг. Объем жидкости в пипетке составляет 50 мл.

Вместо металлических цилиндров и специальной пипетки допускается применять обычные стеклянные мерные цилиндры вместимостью 1 л и стеклянную пипетку вместимостью 50 мл, которую опускают в цилиндр на глубину 190 мм.

Суспензию в чашке (стакане) выпаривают в сушильном шкафу при температуре 105… 110 °С. Чашку (стакан) с остав- , шимся порошком взвешивают с погрешностью не более 10 мг. Таким образом устанавливают количество глинистых примесей в пробе суспензии, взятой пипеткой (50 мл). Так как полный объем суспензии равен 5 л (5000 мл), то общее количество глинистых и пылеватых примесей в пробе песка будет в 100 раз больше.

Определение содержания органических примесей. Органические примеси, находящиеся в песке, вредно влияют на процесс твердения цемента: они замедляют скорость твердения и снижают прочность бетонов и растворов; поэтому их содержание ограничивается стандартом. Присутствие органических примесей в песке можно обнаружить, если обработать его раствором щелочи, например гидроксида натрия NaOH. Такие органические примеси окрашивают раствор щелочи в желто-коричневый цвет, причем чем больше их, тем интенсивнее окрашивание. На этом основан колориметрический (цветовой) метод определения содержания органических примесей в заполнителях.

Для испытания из средней пробы песка в состоянии естественной влажности берут навеску массой 250 г. Наполняют песком стеклянный мерный цилиндр вместимостью 250 мл до Уровня 130 мл и заливают 3%-ным раствором гидроксида натрия NaOH до уровня 200 мл. Содержимое цилиндра энергично перемешивают: через 4 ч перемешивание повторяют. Через 24 ч после начала испытания определяют цвет жидкости, отстоявшейся над песком. При окрашивании жидкости в желтый или коричневый цвет его сравнивают с цветом эталонной жидкости, приготовленной указанным ниже способом и налитой в такой же мерный цилиндр.

Эталонную жидкость приготовляют из 2%-ного раствора танина в 1%-ном растворе этилового спирта. Полученный раствор берут в количестве 5 мл на 195 мл 3%-ного раствора едкого натра. Приготовленный раствор перемешивают и оставляют в покое на 24 ч. Эталон следует применять свежеприготовленным.

Песок считается пригодным для бетонов и растворов, если жидкость, отстоявшаяся над песком, не окрасилась или ее окраска заметно светлее эталонной. При окраске жидкости несколько светлее эталонной содержимое цилиндра подогревают 2…3 ч на водяной бане при температуре 60…70 °С и, вновь сравнивая цвет жидкости с цветом эталона, решают вопрос о пригодности песка.

В том случае, когда колориметрическая проба песка темнее эталона, окончательное решение о пригодности или непригодности песка выносят после технологической пробы - испытания на прочность цементно-песчаного раствора на этом песке.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

"ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"

КАФЕДРА "БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ"

Определение содержания вредных примесей в воздухе экспресс-методом

Методические указания

к лабораторным и практическим занятиям

Ростов-на-Дону

Составители: доц., к.х.н. Пустовая Л.Е.

Доц., к.Х.Н. Озерянская в.В.

доц., к.т.н. Михайлов А.Н.

доц., к.т.н. Петинова М.П.

доц., к.х.н. Лоскутникова И.Н.

УДК 504.054(07)

Определение содержания вредных примесей в воздухе экспресс-методом: Методические указания к лабораторным и практическим занятиям / Издательский центр ДГТУ, 2003, 7 с.

Предназначены для студентов всех специальностей и форм обучения.

Печатается по решению методической комиссии гуманитарного факультета.

Научный редактор – проф., д.ф.н. Аствацатуров А.Е.

Рецензент – доц., к.б.н. Воронова Н.В.

1 Цель работы

Познакомиться с методами анализа состояния воздушной среды.

2 Общие положения

Атмосферный воздух представляет собой смесь различных газов, паров, твердых и жидких аэрозолей. Нижние слои атмосферного воздуха до высоты 100 км имеют постоянный химический состав (см.Таблицу 1 ).

Таблица 1.

Любое изменение химического состава атмосферного воздуха, приводящее к неблагоприятному воздействию на здоровье человека и животных и состояние растений и экосистем, называют загрязнением атмосферы .

По происхождению загрязнение атмосферы бывает природным иантропогенным . По агрегатному состоянию загрязняющие воздушную среду вещества делятся нагазо - ипарообразные ,жидкие (туманы) итвердые (пыль).

Наиболее распространенными газо- и парообразными примесями атмосферного воздуха антропогенного происхождения являются диоксид серы, оксиды углерода, оксиды азота, сероводород, сероуглерод, аммиак, хлор, хлороводород, фтор, фтороводород, озон, метан, бенз(а)пирен, фреоны (фторхлорметаны), кислоты, щелочи, метанол, этанол, формальдегид, бензол, фенол, ксилол, толуол, ацетон.

Прямое неблагоприятное влияние вредных примесей в воздушной среде состоит в их токсическом (раздражающем, удушающем, слезоточивом, нервно-паралитическом, психотропном и др.) воздействии на организмы человека и животных, а также на растительный мир. Глобальными экологическими последствиями загрязнения атмосферного воздуха являются усиление "парникового эффекта", разрушение озонового слоя, выпадение кислотных дождей.

Контроль состояния воздушной среды заключается в качественном обнаружении и количественном определении вредных веществ в атмосферном воздухе или воздухе рабочих помещений и последующем сопоставлении величин фактических концентраций веществ с их предельно допустимыми значениями для атмосферного воздуха населенных мест (ПДК М.Р. , ПДК С.С.) или воздуха рабочей зоны (ПДК Р.З.).

В Таблице 2 приведены значения ПДК М.Р. и ПДК Р.З. для некоторых наиболее распространенных газо- и парообразных загрязнителей воздушной среды по СанПиН №3086-84 и ГОСТ-12.1.005-88.

Таблица 2.

* Бензин – смесь жидких углеводородов различного строения с общей формулой C n H 2 n +2 , где n = 5–9.

Методы анализа содержания вредных примесей в воздухе можно разделить на две группы:

1) Лабораторные методы заключаются во взятии определенного объема (пробы) воздуха и ее последующем химическом анализе в лаборатории титриметрическим, фотометрическим, люминесцентным, полярографическим, хроматографическим, колориметрическим, нефелометрическим и другими способами. Лабораторные методы анализа дают точные результаты, пригодны практически для всех загрязняющих воздух веществ, но могут занимать продолжительное время.

2) Экспресс-методы позволяют проводить анализ воздуха непосредственно в точке контроля за счет протекания химических реакций с образованием окрашенных соединений, выпадением осадка и т.п. Эти методы несколько менее точны по сравнению с лабораторными, пригодны не для всех веществ, но дают возможность в самые короткие сроки обнаружить наличие и определить содержание вредных примесей в воздушной среде.

Наибольшее распространение среди экспресс-методов анализа состояния воздушной среды получил линейно-фотоколориметрический метод . Он основан на быстро протекающих цветных реакциях между анализируемым веществом (газом или парами) и веществом-индикатором (реагентом), нанесенным на инертный твердый носитель (сорбент). Для определения разных веществ используют различные реагенты. В качестве сорбентов применяют силикагель и фарфоровый порошок.

Для проведения анализа воздуха линейно-фотоколориметрическим методом используют универсальный газоанализатор . Принцип работы этого прибора основан на протягивании с помощью воздухозаборного устройства определенного количества воздуха, содержащего вредное вещество (газ или пары), через так называемую индикаторную трубку.

Воздухозаборное устройство расположено в металлическом кожухе и представляет собой резиновый мешочек (сильфон) с установленной в нем пружиной, благодаря которой сильфон может растягиваться и сжиматься. Сжатие сильфона производится посредством специального металлического стержня – штока, на четырех гранях которого имеются продольные канавки с обозначением объема протягиваемого при анализе воздуха. В каждой канавке штока имеется по два углубления, соответствующих большей или меньшей степени сжатия сильфона. Фиксация штока в углублениях осуществляется стопором.

Индикаторная трубка представляет собой стеклянную трубку длиной 90 мм и диаметром 2,5 мм, заполненную индикаторным порошком (сорбентом, пропитанным небольшим количеством высокочувствительного реагента). Порошок в трубке удерживается ватными пробками и медными пружинками-фиксаторами.

Присоединение индикаторной трубки к воздухозаборному устройству производится посредством соединительной трубки.

В ходе проведения анализа между определяемым веществом (газом или парами) и реагентом наполнителя происходит химическое взаимодействие, в результате чего цвет порошка в индикаторной трубке изменяется на большую или меньшую высоту. Высота окрашенного столбика индикаторного порошка в трубке прямо пропорциональна содержанию анализируемого вещества в воздухе. Численные значения фактических концентраций загрязнителей (C, мг/м 3) определяются по измерительным шкалам, которые прилагаются к прибору.

Да, Водоканал, где бы он ни находился, в Минске или в Бресте, гарантирует поступление в наши дома жидкости, которая по своему составу безопасна для здоровья человека и домашних животных. Это значит, что работники данных служб приложили максимум усилий, чтобы избавить воду от вредных примесей, пустить в водопровод жидкость достаточно высокого качества.

Несколько этапов очищения проходит жидкость. Сначала из нее удаляются самые разнообразные механические примеси, размер которых может значительно различаться, особенно, если жидкость берется из открытых источников (для части Минска это, к примеру, Вилейско-Минская водная система). Затем, благодаря использованию современных технологий, улучшается цвет, запах жидкости. Она умягчается, обезжелезивается, проходит сорбционную очистку. И, конечно же, обрабатывается хлором для дезинфекции. Больше его добавляется в воду из поверхностных источников, меньше – в воду из артезианских скважин.

Какие вредные примеси попадают к нам домой вместе с водой?

Прежде всего, давайте разберемся с понятием «вредных» примесей относительно водопроводной воды. Кому и чему, возможно, будет нанесен вред? Очевидно, что жертвой может стать человек, домашние животные и растения. Но пострадать могут также бытовые приборы, использующие в своей работе жидкость. В соответствии с этим, можно выделить две большие группы вредоносных примесей, которые возможно содержатся жидкости из наших кранов.

Группа №1. Примеси, приносящие вред живым существам.

Вредные примеси воды в данном случае – это:

тяжелые металлы, которые попадают в жидкость из-за активно работающей промышленности, большого количества автомобилей с их выхлопными газами. Чаще всего это ртуть и свинец.
пестициды. Попадают вместе с результатами сельскохозяйственной деятельности.
нитриты, нитраты, фосфаты и полифосфаты. Также результат сельскохозяйственной деятельности человека. В данном случае, это удобрения, которые попали в водоемы вместе с осадками.
хлор и хлористые соединения. Тут понятно, что сам человек, в целях своей безопасности, добавляет данные вещества в воду. Так убиваются микробы, бактерии в жидкости, она становится безопасной в биологическом плане.

Как удалить из воды вышеперечисленные примеси, приносящие человеку и прочим живым существам вред? Конечно же, используя современные фильтры для очистки воды ! Правильно подобранное устройство способно улучшить вкус, цвет жидкости, убрать все посторонние запахи. Составляющие, которые могут помешать человеку оставаться здоровым, также устранятся с помощью очистительного прибора, как минимум, значительно снизится их концентрация.

К счастью, сегодня фильтры и картриджи для фильтров очистки воды доступны в Беларуси, стоят относительно недорого. Так что, практически каждая белорусская семья может позволить себе избавление жидкости от вредоносных ее составляющих.

Группа №2. Примеси, приносящие вред технике.

Сюда относятся такие составляющие жидкости, как:

соли жесткости. Это, прежде всего, накипь в чайнике, стиральных, посудомоечных машинах, бойлерах, утюгах и т.д.
растворенное в жидкости железо активизирует процессы коррозии.
растворенный кислород. Также способствует коррозии.
кислотность воды. Опять же, активизирует коррозию.
механические частицы. Это ржавчина, песок, окалина и т.д. Могут нарушить работу бытовой техники, привести к ее засорению и поломке.

Снизить концентрацию некоторых вредоносных возможных составляющих водопроводной воды позволят магистральные фильтры для воды, а также специальные умягчающие фильтры. Специалист поможет выбрать устройство, которое подойдет именно для вашего дома, для вашей жидкости.

Помните,вода из нашего водопровода не принесет нам серьезного вреда, неизлечимых заболеваний, но может негативно повлиять на самочувствие, вызвать некоторые недомогания, привести к поломкам техники и т.д. Поэтому лучше обезопасить свой дом с помощью современных устройств.

Материалы Содержание вредных примесей в гравии К вредным примесям, содержание которых в песке ограничивается стандартами, относятся пылевидные, глинистые, илистые, органические и глина в комках. ГОСТ 873,6-93 регламентирует максимально допустимое содержание пылевидных и глинистых примесей в песке в следующих пределах: Группа песка Повышенной крупности, крупный и средний Мелкий Сосуд для отму чивания песка: 1 - сливные отверстия; 2 - пе реливное отверстие пользовании его для бетонов и растворов повышают водопотребность смесей и в конечном итоге приводят к понижению прочности и морозостойкости бетонов и растворов. Особенно вредна в песке примесь глины, которая обволакивает зерна песка и препятствует их сцеплению с цементным камнем. Наличие в песке комков глины также понижает водостойкость бетонов и растворов. Содержание в песке пылевидных, глинистых и илистых частиц определяют отмучиванием или пипеточным методом. Методом отмучивания определяют суммарное содержание в песке частиц размером менее 0,05 мм. Сущность метода состоит в многократной промывке песка от примесей (отмучивании) и сравнении первоначальной массы песка с массой его после промывки. Для испытаний из средней пробы, высушенной до постоянной массы, берут навеску 100 г. Навеску помещают в сосуд для отмучивания (8. или в цилиндрическое ведро с сифоном высотой не менее 300 мм и заливают водой так, чтобы высота слоя воды над песком была около 200 мм. Песок выдерживают в воде около 2 ч, периодически перемешивая. После этого содержимое сосуда снова энергично перемешивают и оставляют в покое на 2 мин. Через 2 мин мутную воду (суспензию мелких частиц в воде) сливают, оставляя слой воды не менее 30 мм. Воду сливают через сливные отверстия в сосуде или с помощью сифона, но не через край. Затем песок снова заливают водой до первоначального уровня. Песок промывают в указанной последовательности до тех пор, пока сливаемая вода не станет прозрачной. Пипеточный метод состоит в следующем. Навеску песка отмывают от глины определенным количеством воды. Из получившейся водной суспензии пипеткой отбирают небольшую пробу, которая выпаривается. После выпаривания определяют массу сухого остатка (пыль, глина), по которой рассчитывают содержание примесей в песке. Для испытаний берут пробу песка массой 1000 г в состоянии естественной влажности, помещают в ведро и заливают 4,5 л воды. Для последующего ополаскивания ведра приготовляют 0,5 л воды. Залитый водой песок выдерживают 10 15 мин, перемешивая его несколько раз мешалкой и тщательно отмывая от приставших к зернам глинистых частиц. Затем содержимое ведра осторожно выливают на два сита: верхнее с сеткой № 063 и нижнее с сеткой № 016, поставленные на другое ведро с метками 5 и Юл. Суспензии в ведре с метками дают отстояться и осторожно сливают осветленную воду в первое ведро, после чего этой водой вторично промывают песок на ситах над вторым (с метками) ведром. Затем первое ведро ополаскивают оставленной водой (0,5 л) и эту воду сливают во второе ведро, добиваясь, чтобы уровень суспензии в нем был точно 5 л. Если воды не хватит, то добавляют чистую воду. Цилиндр для определения содержания в песке пылевидных и глинистых примесей пипеточным методом (а) и пипетка (б): 1 трубка пипетки; 2 цилиндр; 3 - метка; 4 - опорная крышка; 5 - баллон Суспензию в ведре тщательно перемешивают и немедленно наполняют ею с помощью воронки два металлических цилиндра вместимостью 1000 мл (8.3, а), продолжая йри этом перемешивать суспензию в ведре. Уровень суспензии в цилиндре должен соответствовать метке на смотровом окне. Суспензию в каждом цилиндре энергично перемешивают (палочкой или опрокидыванием, закрыв цилиндр крышкой), после чего оставляют цилиндры в покое на 1,5 мин. За 5 10 с до окончания этого времени в цилиндр опускают мерную пипетку (8.3, б), пальцем закрывая трубку. Пипетку опускают так, чтобы крышка опиралась о верх стенки цилиндра. При этом низ воронки пипетки будет на глубине 190 мм от поверхности. По истечении указанного времени (5 10 с) трубку пипетки открывают и после ее заполнения снова закрывают. Затем пипетку извлекают из цилиндра и, открыв трубку, выливают содержимое пипетки в чашку или стакан, предварительно взвешенные с погрешностью не более 10 мг. Объем жидкости в пипетке составляет 50 мл. Вместо металлических цилиндров и специальной пипетки допускается применять обычные стеклянные мерные цилиндры вместимостью 1 л и стеклянную пипетку вместимостью 50 мл, которую опускают в цилиндр на глубину 190 мм. Суспензию в чашке (стакане) выпаривают в сушильном шкафу при температуре 105 110 °С. Чашку (стакан) с остав- , шимся порошком взвешивают с погрешностью не более 10 мг. Таким образом устанавливают количество глинистых примесей в пробе суспензии, взятой пипеткой (50 мл). Так как полный объем суспензии равен 5 л (5000 мл), то общее количество глинистых и пылеватых примесей в пробе песка будет в 100 раз больше. Определение содержания органических примесей. Органические примеси, находящиеся в песке, вредно влияют на процесс твердения цемента: они замедляют скорость твердения и снижают прочность бетонов и растворов; поэтому их содержание ограничивается стандартом. Присутствие органических примесей в песке можно обнаружить, если обработать его раствором щелочи, например гидроксида натрия NaOH. Такие органические примеси окрашивают раствор щелочи в желто-коричневый цвет, причем чем больше их, тем интенсивнее окрашивание. На этом основан колориметрический (цветовой) метод определения содержания органических примесей в заполнителях. Для испытания из средней пробы песка в состоянии естественной влажности берут навеску массой 250 г. Наполняют песком стеклянный мерный цилиндр вместимостью 250 мл до Уровня 130 мл и заливают 3%-ным раствором гидроксида натрия NaOH до уровня 200 мл. Содержимое цилиндра энергично перемешивают: через 4 ч перемешивание повторяют. Через 24 ч после начала испытания определяют цвет жидкости, отстоявшейся над песком. При окрашивании жидкости в желтый или коричневый цвет его сравнивают с цветом эталонной жидкости, приготовленной указанным ниже способом и налитой в такой же мерный цилиндр. Эталонную жидкость приготовляют из 2%-ного раствора танина в 1%-ном растворе этилового спирта. Полученный раствор берут в количестве 5 мл на 195 мл 3%-ного раствора едкого натра. Приготовленный раствор перемешивают и оставляют в покое на 24 ч. Эталон следует применять свежеприготовленным. Песок считается пригодным для бетонов и растворов, если жидкость, отстоявшаяся над песком, не окрасилась или ее окраска заметно светлее эталонной. При окраске жидкости несколько светлее эталонной содержимое цилиндра подогревают 2 3 ч на водяной бане при температуре 60 70 °С и, вновь сравнивая цвет жидкости с цветом эталона, решают вопрос о пригодности песка. В том случае, когда колориметрическая проба песка темнее эталона, окончательное решение о пригодности или непригодности песка выносят после технологической пробы - испытания на прочность цементно-песчаного раствора на этом песке. Метод отмучивания. Масса пробы заполнителя при испытании этим методом составляет при наибольшей крупности зерен до 40 мм - 5 кг; а при большей крупности - 10 кг. Заполнитель перед испытанием высушивают до постоянной массы и после этого точно отвешивают требуемую пробу. Методика испытаний крупного заполнителя и песка аналогична; отличие состоит лишь в размерах сосуда, применяемого для отмучивания (7. : для крупного заполнителя диаметр сосуда равен 230 мм, высота - 350 мм, при этом высота сливных отверстий над уровнем дна - 130 мм. Пробу крупного заполнителя массой около 5 кг в состоянии естественной влажности взвешивают, помещают в ведро и заливают 5 л воды, оставляя из этого количества около 500 мл для последующего ополаскивания ведра. Залитый водой заполнитель выдерживают 10 15 мин, перемешивая его деревянной мешалкой так, чтобы его частицы отмылись от приставшего песка и глины. Затем содержимое ведра осторожно выливают на два поставленных одно на другое сита (верхнее с отверстиями 3 или 5 мм и нижнее - 0,135 мм), установленные на второе ведро вместимостью Юле двумя метками 5 и Юл. Первое ведро ополаскивают оставленной водой (около 500 мл) и воду сливают также во второе ведро. При этом используют такое количество воды, чтобы уровень суспензии во втором ведре не превышал отметки 5 л. Если объем суспензии будет менее 5 л, в нее добавляют чистую воду, доводя уровень точно до 5 л. Определение содержания в крупном заполнителе пылевидных, илистых и глинистых частиц, так же как и для мелкого заполнителя, производят отмучиванием или пипеточным методом. Определение содержания органических примесей в гравии проводят на пробе с наибольшей крупностью зерен 20 мм. Для испытаний пробу гравия помещают в стеклянный мерный цилиндр вместимостью 250 мл до уровня 130 мл и заливают 3%-ным раствором едкого натра до уровня 200 мл. В остальном испытания выполняют аналогично испытанию песка (см. п. . Гравий, так же как и песок, не должен придавать раствору щелочи окраску темнее, чем окраска эталонной жидкости. Пипеточный метод. Ускоренное определение содержания пылевидных, илистых и глинистых частиц в крупном заполнителе проводится по такой же методике, что и аналогичные испытания песка (см. п. 8. . Разница состоит лишь в подготовке пробы суспензии. Плунжер (о), стальной цилиндр (б) и съемное дно (в) (в скобках даны размеры большого цилиндра диаметром 150 мм) Дальнейшее испытание и расчет результатов производят точно так же, как и при испытании песка.

Содержание вредных примесей в продуктах сгорания органического топлива в котельных и промышленных установках исчисляется колличеством твердых частиц золы и несгоревшего топлива, оксиды серы (S0 2 , S0 3) , азота (N0 х) и ванадия (V 2 O 5). При неполном сгорании топлива в дымовых газах содержатся оксиды углерода (СО) и углеводороды типа СН 4 , С 2 Н 4 и бенз(а)пирен С 2 0Н 12 Многие из газообразных веществ разрушаются в атмосфере в течение часов и суток. Аэрозольные твердые частицы (сажа, пятиоксид ванадия, бенз(а)пирен) могут накапливаться на поверхности земли и участвуют в приземной циркуляции атмосферы.

Содержание вредных примесей в продуктах сгорания и загрязнение вредными примесями атмосферы, земли и воды ухудшает санитарно-гигиеническое состояние городов, поселков, полей, лесов, водоемов, оказывая вредное действие на организм человека и растительность, ухудшает качество продукции предприятий, увеличивает износ механизмов и разрушает строительные конструкции зданий и сооружений. По степени воздействия на человека содержание вредных примесей в продуктах сгорания разделяются на классы. К чрезвычайно опасным относятся V 2 C>5H бенз(а)пирен. Первое соединение образуется в небольшом количестве при сжигании мазута. Бенз(а)пирен может появляться при сжигании любого топлива при недостатке кислорода, а также выделяться при разложении сажи. Высокоопасными являются N0 2 и S0 3 . Оксиды азота N0 x образуются в зоне высоких температур факела при 1600°С. Выход N0 3 составляет примерно 10%. S0 3 образуется на конечном этапе горения топлива из S0 2 при избытке кислорода и за счет катализа на отложениях в пароперегревателе. Его выход составляет 2-5 % S0 2 . В зоне низкотемпературных поверхностей нагрева S0 3 преобразуется в пары H 2 S0 4 и расходуется в процессе низкотемпературной коррозии. Степень опасности содержание вредных примесей в продуктах сгорания в живом организме определяется отношением его концентрации к предельно допустимой (ПДК), мг/м 3 ,в воздухе на уровне дыхания человека: k i = с i /ПДК. Значение к, должно быть меньше 1. Одновременное содержание примесей в продуктах сгорания и в воздухе степень опасности оценивают путем сложения токсичных кратностей где индексы «зл» и «с» - золовые и сажистые элементы. Предельно допустимые концентрации некоторых веществ приведены в табл. 26.1.

Одной из актуальных современных задач является обеспечение чистоты воздушного бассейна. Для этого необходима очистка продуктов сгорания топлива, удаляемых из котлов после их охлаждения в атмосферу, от вредных веществ. В СССР установлена обязательная очистка продуктов сгорания от твердых частиц золы и несгоревшего топлива и проводится интенсивная работа по изысканию целесообразных способов очистки газов от оксидов серы и азота.