Одним из показателей качества песка является его плотность (объемный вес). Один и тот же песок, молотый в различных агрегатах, имеет различный объемный вес. Были определены объемные веса песка, молотого до различной сгепени дисперсности в рыхлом и уплотненном состояниях. Удельные поверхности песка имели значения от 100 до 2000 сд//г. Опыты производили по методике, предложенной Васильевым [208]. Объемный вес в рыхлом состоянии определяли следующим образом. Песок равномерной струей насыпали по бумажному желобу в стальной цилиндрический сосуд диаметром 62 мм и высотой 100 мм. Поверхность выравнивали линейкой. Объемный вес в уплотненном состоянии определяли в том же сосуде, который заполняли в шесть приемов, каждый слой уплотняли постукиванием вокруг цилиндра (около 20 ударов) до исчезновения движения песчинок на поверхности.

Объемные веса песков, молотых в различных агрегатах, графически представлены на Рис. 72. Объемный вес природного песка карьера завода «Кварц» до помола в рыхлом состоянии составлял 1,54 и в уплотненном — 1,8 г/см. Объемный вес дезинтегрированного песка до удельной поверхности — 900 см2/г, в уплотненном и рыхлом состоянии значительно ниже, чем у песка молотого в шаровой и вибромельнице. С повышением удельной поверхности песка кривые объемных весов пересекаются, и при тонкости помола свыше 1000 см /г объемный вес дезинтегрированного песка в рыхлом состоянии выше, чем молотого в других агрегатах. В уплотненном состоянии при достаточно высокой тонкости помола наибольший объемный вес у песка, молотого в вибромельнице, так как в нем есть более крупные зерна.

Объемный вес песка в рыхлом состоянии с увеличением тонкости помола непрерывно уменьшается. В уплотненном состоянии он возрастает до тонкости помола 400 см /г, а затем постепенно снижается. При тонкости помола 1500 оГ/г и выше объемный вес песка в уплотненном состоянии становится равным объемному весу немолотого песка. Меньший объемный вес дезинтегрированного песка до тонкости 900 см2/г определяется характером поверхности зерен, который препятствует уплотнению песка. Лучшие технологические свойства дезинтегрированного песка не определяются его объемным весом.

Удельный вес. В 1921 г. Beilby [222] заметил, что «при резке, рубке, помоле и полировке на поверхности твердого вещества возникает тонкий слой (фильм), свойства которого в некоторой части значительно отличны от свойств обрабатываемого материала: При помоле кристаллических веществ до порошкообразного состояния происходит не только их размельчение на все более и более мелкие частицы кристалла, но и переход по меньшей мере некоторой части вещества в стекловидное состояние». Ray [223] нашел, что при увеличении продолжительности помола кварца повышается температура растворения кварца и >30% его превращается в стекловидное вещество. Ray установил, что помол в течение 15 час. снижает удельный вес кварца с 2?638 до

2,538 и 25,7% кварца переходит в стекловидное состояние. Ученые Meldau и Robertson [224] оценивают толщину образующегося в результате помола кварца слоя Beilby в 30 — 50 Мм. Даже при обработке обычного стекла на его поверхности образуется слой Beilby.

Arnold [225] считает, что при медленной шлифовке кристаллов кварца на поверхности последнего образуется слой Beilby значительно меньшей толщины, чем при распиловке кристаллов быстровращающимися пилами. Он установил, что слой Beilby обладает способностью изменять направление движения электронов и определил наличие и величину этого слоя. Primak и Fusch[226j произвели рентгенографические исследования и доказали, что переход кварца в аморфную форму возможен при помощи в- и глучей. Длительное облучение увеличивает разрушение кварцевой решетки. Это сопровождается перемещением атомов кремния и кислорода пространственной решетки под действием в-и глучей.

Изменение плотности вещества на поверхности зерен при дезинтегрировании происходит в большей мере, чем при помоле в других агрегатах. Это должно сказаться на удельном весе песка. В связи с этим были определены удельные веса песка, молотого в различных механизмах. При этом учитывалось вошедшее при помоле в песок железо от износа частей. Из Рис. 73 видно, что, чем выше тонкость помола, тем меньше удельный вес песка. При помоле в дезинтеграторе удельный вес песка подвергается большим изменениям, чем в шаровой и вибромельнице.