1.2. Определение средней плотности
Средняя плотность – это масса единицы объема
материала в естественном состоянии. Эту характеристику
иногда называют объемная масса. Определяется по формуле:
Ɣ
0
=
m
V
;
где m – масса материала, г;
V – объем в естественном состоянии, см
3
.
Средняя плотность от истинной плотности отличается
тем, что в случае истинной плотности масса материала больше,
так как считается, что поры заполнены частицами тела.
8
Соответственно масса материала в случае истинной плотности
больше, чем при определении средней плотности.
При определении средней плотности желательно
использовать образцы материала правильной геометрической
формы[4].
Средняя плотность материалов определяется по
следующей методике:
Для определения средней плотности изготавливают
образцы в форме куба, параллелепипеда и цилиндра. Образцы
высушивают в сушильном шкафу при температуре 105-110 °С.
Далее при помощи штангенциркуля измеряют размеры сторон с
точностью до 0,01 см и определяют объем изделий. Массы
образца с точностью до 0,01 г. Затем среднюю плотность
материала определяют по выше указанной формуле.
В случае применения цилиндрического образца, объем
определяется по формуле:
V =
π ∗ d
2
∗ h
V
;
где π (пи) = 3,14;
d – диаметр образца, см;
h – высота образца, см.
Диаметр и высоту образца определяют как среднее
арифметическое из пяти измерений. Величину средней
плотности вычисляют как среднее арифметическое трех
значений.
1.3. Определение пористости
Пористость – это степень заполнения объема материала
порами. В зависимости от природной основы и условий
образования пористость строительных материалов колеблется
от 1 до 95 %. Пористость является важной характеристикой
структуры материала.
Понятие
«пористость»
включает
две
основные
характеристики материала – геометрическую и структурную.
Геометрическая характеристика пористости – это общий объем
пор, т.е. пористость, размер пор и их общая удельная
поверхность.
9
Структурная характеристика пористости – это форма и
характер пор. Форма пор зависит от вида твердой фазы, т.е.
каркаса (зернистый, ячеистый и волокнистый). По характеру
поры бывают закрытые, открытые, сообщающиеся [5].
Пористость строительных материалов определяют
разными методами.
На основе истинной плотности (Ɣ) и объемной массы
(Ɣ
0
) расчетным методом пористость определяется по формуле:
П = (1 −
Ɣ
0
Ɣ
) ∗ 100%
Необходимо отметить, что для сыпучих строительных
материалов сначала определяют пористость гранул (одной
частицы), а затем пустотность всего сыпучего материала.
Наиболее точным методом определения пористости
материалов является ртутная порометрия, где под большим
давлением ртуть вдавливается в микро и макро поры материала
и соответственно определяется диаметр пор и их общий объем.
Более точные данные пористости не органических
строительных материалов получаются при исследовании
структуры изделий с помощью электронной микроскопии. Более
подробно данные методы исследований приведены в
соответствующих разделах настоящего пособия.
Значение
пористости
различных
строительных
материалов представлены в таблице 1.1.
Таблица 1.1. Физические свойства строительных материалов
Наименование
Истинная
плотность, г/см
3
Средняя
плотность, г/см
3
Пористость,
%
Гранит
Известняк
Мрамор
Кирпич полнотелый
Кирпич пустотелый
Бетон тяжелый
Бетон легкий
Стекло оконное
Деревянный брус
Пластмассы
Сталь
2,72
2,62
2,66
2,60
2,60
2,66
2,60
2,72
1,14
1,44
7,6
2,60-2,68
2,40-2,60
2,50-2,65
1,60-1,80
0,75-1,45
2,20-2,45
0,50-1,80
2,72
0,50-0,75
0,70-1,10
7,6
1-3
2-10
2-6
10-18
20-60
10-10
15-70
0
45-70
10-30
0
|