材料密度はどのように測定されますか？さまざまな材料の密度

工業生産の多くの部門で、そして建設や農業でも「材料密度」の概念が使われています。これは計算値であり、物質が占める体積に対する物質の質量の比率です。たとえばコンクリートの場合、このようなパラメータを知っていると、建築業者は、ビルディングブロック、床、モノリシック壁、柱、保護サルコファギ、プール、錠などのさまざまな鉄筋コンクリート構造物を注ぐときに必要な量を計算できます。

密度を決定する方法

密度を決定するときは注意することが重要です建築材料では、これらの値がさまざまな物質に対して与えられている特別な参照テーブルを使用できます。参考資料へのアクセスがない場合に実際にそのようなデータを取得できるようにする方法と計算アルゴリズムも開発されました。

密度は次のように決定されます。

• 比重計装置を備えた液体体（たとえば、自動車のバッテリーの電解質パラメーターを測定するよく知られたプロセス）。
• 質量と体積の既知の初期データを持つ式を使用した固体および液体の物質。

もちろん、体の形が不規則な場合、体積を確実に決定することは困難であるため、すべての独立した計算には不正確さがあります。

密度測定誤差

材料の密度を正確に計算するには、次のことを考慮してください。

• エラーは体系的です。同じパラメータを何度か測定する過程で、常に表示されるか、特定の法則に従って変化する可能性があります。これは、機器のスケールの誤差、デバイスの感度の低さ、または計算式の精度に関連しています。したがって、たとえば、体重を使用して体重を決定し、浮力の影響を無視すると、データは概算になります。
• エラーはランダムです。これは着信理由によって引き起こされ、決定されるデータの信頼性に異なる影響を及ぼします。周囲温度、大気圧、室内振動、不可視放射、空気振動の変化はすべて測定に反映されます。そのような影響を避けることは完全に不可能です。

• 丸め誤差。数式の計算で中間データを取得する場合、数値の小数点以下の有効桁数が多いことがよくあります。これらの兆候の数を制限する必要性も、エラーの出現を前提としています。この不正確さは、中間計算で最終結果が必要とするよりも数桁多く残すことによって部分的に減らすことができます。
• 過失（スリップ）の不正確さが発生します誤った計算、測定限界またはデバイス全体の誤った包含、制御レコードの判読不能による。このようにして得られたデータは、同様の計算とは大きく異なる可能性があります。したがって、それらを削除して、作業を新たに行う必要があります。

真密度の測定

建材の密度を考えると、その真の指標を考慮する必要があります。つまり、体積の単位の物質の構造にシェル、ボイド、および異物が含まれていない場合です。実際には、たとえばコンクリートを型に流し込んだ場合、絶対的な均一性はありません。材料の密度に直接依存する実際の強度を決定するために、次の操作が実行されます。

• 構造は粉末状態に粉砕されます。この段階で、毛穴を取り除きます。
• 100度以上の温度のオーブンで乾燥し、残りの水分をサンプルから取り除きます。
• 室温まで冷却し、0.20 x 0.20 mmのメッシュサイズの細かいふるいを通過させて、粉末に均一性を与えます。
• 得られたサンプルは、高精度の電子天びんで計量されます。体積は、液体構造に浸し、押しのけられた液体を測定することにより、体積計で計算されます（ピクノメトリック分析）。

計算は次の式に従って実行されます。

p = m / V

ここで、mはサンプルの質量（g）です。

V-体積（cm）³.

kg / mでの密度の測定はしばしば適用可能です³.

材料の平均密度

どのように建設を決定するために湿気、正および負の温度、機械的応力、平均密度の影響下にある実際の動作条件の材料を使用する必要があります。それは材料の物理的状態を特徴づけます。

真密度が一定値の場合物質の結晶格子の化学組成と構造のみに依存し、平均密度は構造の多孔性によって決定されます。これは、均質な状態の材料の質量と、自然条件での占有スペースの体積との比率です。

平均密度は、機械的強度、吸湿度、熱伝導率、および要素の構築に使用されるその他の重要な要素についてエンジニアにアイデアを提供します。

かさ密度の概念

バルク構造の分析のために導入されました材料（砂、砂利、膨張粘土など）。指標は、建物の混合物の特定のコンポーネントの費用効果の高い使用を計算するために重要です。緩い構造の状態で物質が占める体積に対する物質の質量の比率を示します。

たとえば、かさ密度がわかっている場合粒状材料と粒子の平均密度により、空隙率のパラメータを簡単に決定できます。コンクリートの製造では、ベースセメント材料が充填されるため、乾物の気孔率が低いフィラー（砂利、砕石、砂）を使用する方が便利です。これにより、コストが増加します。

一部の材料の密度インジケーター

いくつかのテーブルの計算データを取得すると、次のようになります。

• カルシウム、シリコン、アルミニウムの酸化物を含む石材の密度は、1 mあたり2400〜3100kgです。^3.
• セルロースベースの木材種-1550kg / m2³.
• 有機物（炭素、酸素、水素）-800-1400 kg / m³.
• 金属：鋼-7850、アルミニウム-2700、鉛-11300 kg / m³.