Hvordan måles materialtettheten? Tettheten til forskjellige materialer

I mange bransjer, ogogså innen bygg og landbruk brukes begrepet "materialtetthet". Dette er en beregnet mengde, som er forholdet mellom massen til et stoff og volumet det opptar. Når du kjenner en slik parameter, for eksempel i betong, kan byggherrer beregne den nødvendige mengden når du skjenker forskjellige armerte betongkonstruksjoner: byggesteiner, tak, monolitiske vegger, søyler, beskyttende sarkofager, bassenger, låser og andre gjenstander.

Hvordan bestemme tettheten

Det er viktig å merke seg at når du bestemmer tetthetenbyggematerialer, kan du bruke spesielle oppslagstabeller der disse verdiene er gitt for forskjellige stoffer. Beregningsmetoder og algoritmer er også utviklet som gjør det mulig å skaffe slike data i praksis hvis det ikke er tilgang til referansemateriell.

Tetthet bestemmes av:

• væskelegemer med en hydrometerinnretning (for eksempel prosessen med å måle elektrolyttparametrene til et bilbatteri kjent for alle);
• faste og flytende stoffer ved å bruke formelen med kjente startdata for masse og volum.

Alle uavhengige beregninger vil selvfølgelig ha unøyaktigheter, fordi det er vanskelig å pålitelig bestemme volumet hvis kroppen har en uregelmessig form.

Tetthetsmålefeil

For å beregne tettheten til et materiale nøyaktig, må følgende tas i betraktning:

• Feilen er systematisk.Den vises konstant eller kan endres i henhold til en viss lov under flere målinger av samme parameter. Det er assosiert med feilen i instrumentskalaen, lav følsomhet for enheten eller graden av nøyaktighet av beregningsformlene. Så, for eksempel ved å bestemme kroppsmasse ved å bruke vekter og ignorere effekten av oppdrift, er dataene omtrentlige.
• Feilen er tilfeldig.Det er forårsaket av innkommende årsaker og har en annen effekt på påliteligheten til dataene som blir bestemt. Endringer i omgivelsestemperatur, atmosfæretrykk, romvibrasjon, usynlig stråling og luftvibrasjoner - alt dette gjenspeiles i målingene. Å unngå en slik påvirkning er helt umulig.

• Feil i avrundingsverdiene.Når man skaffer mellomliggende data i beregningen av formler, har tall ofte mange betydelige sifre etter desimalet. Behovet for å begrense antallet av disse skiltene og antyder at det oppstår en feil. Det er mulig å redusere en slik unøyaktighet delvis, og i mellomberegningene etterlate flere antall rekkefølge mer enn det endelige resultatet krever.
• Feil med uaktsomhet (glipper) forekommerpå grunn av beregningsfeil, feil inkludering av målegrensene for enten enheten som helhet og uleseligheten av kontrollposter. Dataene som er oppnådd på denne måten, kan avvike skarpt fra lignende beregninger. Derfor bør de slettes, og arbeidet utføres igjen.

Ekte tetthetsmåling

Med tanke på bygningsmaterialets tetthet,du må vurdere den sanne indikatoren. Det vil si når strukturen til stoffet i et enhetsvolum ikke inneholder skall, tomrom og fremmed inneslutninger. I praksis er det ingen absolutt ensartethet når for eksempel betong helles i en form. For å bestemme dens reelle styrke, som direkte avhenger av tettheten til materialet, utfør følgende operasjoner:

• Strukturen blir utsatt for sliping til pulverform. Kvitt deg med porene på dette stadiet.
• Den tørkes i en ovn ved en temperatur på over 100 grader, og fuktighetsrester fjernes fra prøven.
• Avkjøl til romtemperatur og før gjennom en fin sil med en maskevidde på 0,20 x 0,20 mm, noe som gir pulveret jevnhet.
• Den resulterende prøven veies på en elektronisk balanse med høy presisjon. Volumet beregnes i volumet ved måling i væskestrukturen og målingene av den fortrengte væsken (pyknometrisk analyse).

Beregningen blir utført i henhold til formelen:

p = m / V

hvor m er massen til prøven i g;

V - volum i cm³.

Tetthetsmåling i kg / m er ofte aktuelt.³.

Gjennomsnittlig tetthet av materialet

For å bestemme hvordan konstruksjon oppfører segmaterialer under reelle driftsforhold under påvirkning av fuktighet, positive og negative temperaturer, mekaniske belastninger, må du bruke en gjennomsnittlig tetthetsindikator. Det kjennetegner den fysiske tilstanden til materialer.

Hvis ekte tetthet er en konstant ogavhenger bare av den kjemiske sammensetningen og strukturen til krystallgitteret til stoffet, den gjennomsnittlige tettheten bestemmes av porøsiteten til strukturen. Det representerer forholdet mellom materialmassen i en homogen tilstand og volumet av okkupert plass under naturlige forhold.

Den gjennomsnittlige tettheten gir ingeniøren en ide om mekanisk styrke, grad av fuktopptak, termisk ledningsevne og andre viktige faktorer som brukes ved konstruksjon av elementer.

Konseptet med bulkdensitet

Skriv inn for analyse av bulkkonstruksjonmaterialer (sand, grus, utvidet leire, etc.). Indikatoren er viktig for å beregne den kostnadseffektive bruken av visse komponenter i bygningsblandingen. Den viser forholdet mellom massen til et stoff og volumet som det opptar i en tilstand av løs struktur.

For eksempel hvis bulkdensitet er kjentkornformet materiale og gjennomsnittlig korntetthet, er det lett å bestemme tomhetsparameteren. Ved fremstilling av betong er det mer hensiktsmessig å bruke et fyllstoff (grus, pukk, sand), som har en lavere porøsitet av tørrstoff, siden basesementmaterialet vil fylle det, noe som vil øke kostnadene.

Tetthetsindekser for noen materialer

Hvis vi tar de beregnede dataene for noen tabeller, så i dem:

• Tettheten av steinmaterialer, som inneholder oksider av kalsium, silisium og aluminium, varierer fra 2400 til 3100 kg per m^3.
• Tre med en base av cellulose - 1550 kg per m³.
• Organiske stoffer (karbon, oksygen, hydrogen) - 800-1400 kg per m³.
• Metaller: stål - 7850, aluminium - 2700, bly - 11300 kg per m³.