Истинная плотность это в строительстве

Истинная плотность ρ– это масса единицы объема материала в абсолютно плотном состоянии, т.е. без пор и пустот.

ρ =m/Va г/см 3 (кг/м 3 )

m – масса материала, г

Va – абсолютный объем, см 3

Определение истинной пористости производится с помощью объемометров или стеклянного мерного цилиндра.

Истинная плотность большинства стройматериалов >1 (за единицу условно принимают массу 1 г/см 3 воды при температуре 4 °С); исключение составляют лаки, олифы, некоторые пластмассы.

ρ= 2,2— 3,3 г/см 3 для каменных материалов (горных пород)

ρ = 0,9—1,6 г/см 3 для органических материалов (дерево, битумы, дегти, пеки, оли‑­

фа, лаки, пластмассы)

ρ = 7,25—7,85г/см 3 для черных металлов (чугун сталь)

^ Средняя плотность – масса единицы объема материала в естественном состоянии (с порами и пустотами)

ρ0 = m/Vе г/см 3 (кг/м 3 )

m – масса материала, г

Vе – объем материала в естественном состоянии (с порами и пустотами), см 3

Определение истинной плотности щебня. Порядок выполнения испытания.

Среднюю плотность рыхлых материалов (песка, щебня) определяют без вычета пустот между их частицами и называют насыпной плотностью ρн.

Плотность материала по отношению к плотности воды – относительная плотность d
ρ0 < ρ(т.к. имеются поры)у глиняного кирпича ρ0 =1,7 г/см3, а ρ= 2,5 г/см 3 .

ρ0 = ρ для абсолют‑­

но плотных материалов (стекло, сталь, битум, Ме и жидкие материалы) Среднюю плотность необходима при расчетах прочности (устойчивости) строительных конструкций, для подсчетов при перевозках материалов. В отличие от истинной плот‑­

ности средняя плотность различных строительных материалов колеблет‑­

ся в очень широких пределах: от 20 кг/м 3 у некоторых легчайших теплоизоляционных материалов до 7850 кг/м 3 у сталей. Увеличение влажности материала повышает его среднюю плотность. Кирпич глиняный 1800-2400 кг/м 3 Дуб 700-900 кг/м 3 Бетон обычный 1800-2400 кг/м 3

2. Насыпная плотность и плотность зёрен сыпучих материалов.

Насыпная плотность, это отношение массы к занимаемому объему. Учитывается и пространство между зёрнами заполнителя. Эта характеристика достаточно важна при расчёте состава бетона. Как же определить насыпную плотность? Для этого заполнитель с высоты в сто миллиметров насыпают в мерный сосуд. Перед выполнением этой операции сосуд взвешивается.

Засыпается заполнитель до образования конуса над сосудом. После чего конус необходимо срезать, при помощи линейки, и сосуд взвешивается. Насыпная плотность заполнителя высчитывается по простой формуле: Pн = (m2 – m1)/V, где m2 – масса сосуда с заполнителем, m1 – масса этого же сосуда без заполнителя, V – вместимость мерного сосуда.

Насыпную плотность, когда масса материала в единице объема находится в насыпном состоянии (в насыпной объем включены межзерновые пустоты);

rн – насыпная плотность, г/см 3 ;

mн – насыпная масса материала, г;

Vн – насыпной объем, см 3 .

Насыпную плотность определяют как в рыхлонасыпном состоянии, так и в уплотненном. В первом случае материал засыпается в сосуд с определенной высоты, во втором – уплотняется на виброплощадке (30-60 сек).

Определение истинной плотности строительных материалов

Насыпная плотность — это плотность в не уплотненном состоянии. При уплотнении (трамбовки) сыпучего материала, его плотность увеличивается и перестает быть насыпной. Отвал щебня, или двадцать кубов песка в кузове самосвала — все они находятся в не уплотненном состоянии и обладают свою насыпную плотность. Она учитывает как объем самих частиц материала (песчинок или отдельных камней гравия), так и пространство между ними, так что насыпная плотность меньше, чем плотность обычная.

Насыпная плотность сыпучих материалов рп опреде­ляется отношением массы md к единице объема просушенного, свободно насыпанного материала Vн.
Насыпную плотность определяют по формуле (г/см 3 , кг/м 3 , т/м 3 )

где: md—масса просушенного материала в мерном сосуде, г, кг, т; Vd — объем мерного сосуда, см 3 , м 3 .
Для определения насыпной плотности материал на­сыпают в тару с помощью специальной воронки, наклон­ного лотка или совка. Расстояние от насыпающего приспособления до верхней кромки сосуда должно быть 50-100 мм. Насыпную плотность сыпучих (рыхлых) ма­териалов (песок, цемент, гравий) определяют вместе с пустотами между их частицами. Показатель средней на­сыпной плотности увеличивается с повышением влажно­сти материала.

Источник: allrefrs.ru

Физические свойства строительных материалов

Плотность строительных материалов. Плотность может быть истинной, средней, насыпной, относительной.

Истинная плотностью строительных материалов. Под истинной плотностью строительных материалов. (кг/м куб.) понимают массу единицы объема абсолютно плотного материала без трещин, пор и пустот.

Истинная плотность для основных строительных материалов следующая:

• сталь, чугун 7800. 7900 кг/м 3 ;
• портландцемент 2900. 3100 кг/м 3 ;
• гранит 2700. 2800 кг/м 3 ;
• песок кварцевый 2600. 2700 кг/м 3 ;
• кирпич керамический 2500. 2800 кг/м 3 ;
• стекло 2500. 3000 кг/м 3 ;
• известняк 2400. 2600 кг/м 3 ;
• древесина 1500. 1600 кг/м 3 .

От плотности строительного материала в значительной степени зависят его прочность, теплопроводность и другие свойства. Этими данными пользуются при определении толщины ограждающих конструкций отапливаемых зданий, размера строительных конструкций, расчетах транспортных средств и др. Значения средней плотности строительных материалов находятся в широких пределах.

Средняя плотность для некоторых строительных материалов следующая:

• сталь — 7800. 7850 кг/м 3 ;
• гранит — 2600. 2800 кг/м 3 ;
• бетон тяжелый — 1800. 2500 кг/м 3 ;
• кирпич керамический — 1600. 1800 кг/м 3 ;
• песок -1450. 1650 кг/м 3 ;
• вода — 1000 кг/м 3 ;
• бетон легкий — 500. 1800 кг/м 3 ;
• керамзит -300. 900 кг/м 3 ;
• сосна — 500. 600 кг/м 3 ;
• минеральная вата — 200. 400 кг/м 3 ;
• поропласты -20. 100 кг/м 3 .

Плотность материала зависит от его пористости и влажности. С увеличением влажности плотность материала увеличивается.

Относительная плотность строительных материалов Это степень заполнения веществом объема материала. Относительную плотность выражают отвлеченным числом или в процентах.

Пористость строительного материала характеризует объем, занимаемый в нем порами — мелкими ячейками, заполненными воздухом. Мелкие поры, заполненные воздухом, придают строительным материалам теплоизоляционные свойства. По величине пористости можно судить о примерной прочности, плотности, водопоглощении, долговечности и др. Для конструкций, от которых требуется высокая прочность или водонепроницаемость, используют плотные материалы, для стен зданий используют материалы со значительной пористостью. Такие материалы обладают хорошими теплоизоляционными и звукопоглощающими свойствами.

Для рыхлых материалов при расчетах учитывают насыпную объемную массу. Пористость и относительная плотность в значительной степени определяют эксплуатационные качества материалов (прочность, водопоглощение, морозостойкость, теплопроводность). Значение показателя пористости строительных материалов колеблется от О (стекло, сталь) до 90 % (минеральная вата).

Пустотность строительного материала представляет собой количество пустот, образующихся между зернами рыхлонасыпного материала. Выражается в процентах по отношению ко всему занимаемому объему. Этот показатель важен для керамзита, песка, щебня при изготовлении бетона. В некоторых строительных материалах (кирпич, панели) имеются полости, также образующие пустоты. Пустотность пустотелого кирпича составляет от 15 до 50 %, песка и щебня — 35. 45 %.

Источник: stroyremkom.ru

Истинная и средняя плотность материалов

Истинная плотность (прежнее название – удельный вес) – масса единицы объема материала в абсолютно плотном состоянии, т. е. без пор и пустот. Определяют по формуле ? = m / V, где m – масса материала, кг; V – абсолютный объем, занимаемый материалом (без пор и пустот), м 3 . Истинная плотность жидкостей и материалов, полученных из расплавленных масс (металла, стекла, а также гранита, мрамора и других подобных горных пород), практически соответствует их плотности в естественном состоянии, а пористых материалов – приводится к абсолютно плотному состоянию искусственным путем.

Истинная плотность – свойство, которое контролируются только при геологической разведке с подземными сетями.

Для горных пород, служащих сырьем при производстве облицовочных материалов, не имеет решающего значения при их оценке. Однако этот показатель позволяет косвенно выявить другие свойства камня, например вычислить его пористость.

Плотность различных материалов

Для определения истинной плотности камня его необходимо получить в абсолютно плотном состоянии, т. е. без пор. Простейший способ заключается в измельчении камня до такой степени, пока каждая его частица не будет иметь внутри себя пор.

С этой целью вначале отбирают куски горной породы общей массой не менее 1 кг, тщательно очищают их щеткой от пыли и затем измельчают до крупности менее 5 мм, после чего перемешивают и сокращают пробу примерно до 150 г. Полученную пробу вновь измельчают до крупности менее 1,25 мм, перемешивают и сокращают до 30 г. Оставшуюся пробу вновь измельчают в порошок в фарфоровой ступке, насыпают в стаканчик для взвешивания, высушивают до постоянной массы и охлаждают до комнатной температуры, после чего отвешивают две навески по 10 г каждая. Каждую навеску насыпают в пикнометр (пикнос – плотный, метрео – измеряю, дословно с греческого «измеритель плотности») и заливают дистиллированной водой, заполняя пикнометр не более чем на половину объема. Затем его ставят на песчаную ванну или в водяную баню и кипятят содержимое в течение 15—20 мин для удаления пузырьков воздуха. После этого пикнометр обтирают насухо, охлаждают до комнатной температуры, доливают до метки дистиллированной водой и взвешивают на лабораторных весах. Далее прибор освобождают от содержимого, промывают, наполняют до метки дистиллированной водой и вновь взвешивают.

Истинную плотность р, кг/м 3 , вычисляют по формуле

где m – навеска порошка, высушенного до постоянной массы, г; m1 – масса пикнометра с дистиллированной водой, г; m2— то же, с навеской и дистиллированной водой после удаления пузырьков воздуха, г; р„ – истинная плотность воды: рв = 1 г/см 3 .

Средняя плотность ? (прежнее название – объемная масса) – масса единицы объема материала в естественном состоянии, т. е. вместе с порами и пустотами. Определяется по формуле ? = m / V1, где m – масса материала, кг; V1 – объем материала в естественном состоянии, м 3 . Средняя плотность металла и стекла практически равна их истинной плотности, у большинства строительных материалов она, как правило, меньше (из-за наличия пор).

Для каждого материала стандарты устанавливают значение влажности, при котором вычисляют среднюю плотность, необходимую для расчета пористости, теплопроводности и теплоемкости материалов, определения стоимости их перевозок и расчета прочности конструкций с учетом их собственной массы.

Истинная и средняя плотности широко используемых материалов показаны в табл. 1.

Средняя плотность – физическое свойство облицовочного камня, используемое обычно при его общей характеристике. Этим показателем пользуются при вычислении массы изделий из камня по их объему или при определении объема, когда известна масса изделий. Кроме того, используя среднюю плотность, определяют пористость камня и некоторые другие показатели. Особенно важное значение имеет это свойство для горных пород, используемых при производстве стеновых материалов, где значение этого показателя не должно превышать 2100 кг/м 3 .

Для определения средней плотности берут пять образцов кубической формы с размером ребра 40—50 мм или цилиндры диаметром и высотой 40—50 мм. Каждый образец очищают щеткой от рыхлых частиц и высушивают до постоянной массы, после чего взвешивают на настольных (гирных) или циферблатных весах. Затем измеряют размеры кубов или цилиндров камня и вычисляют объемы образцов.

Среднюю плотность каждого образца вычисляют по формуле, приведенной в § 2. Средняя плотность горной породы будет средним арифметическим результатом определения этой характеристики для пяти образцов. Значения средней плотности у наиболее распространенных видов облицовочного камня СНГ даны в приложении.

Среднюю плотность сыпучих (рыхлых) материалов (цемента, извести, песка, гравия, щебня) называют насыпной средней плотностью (прежнее название – насыпная объемная масса). В объем сыпучих материалов включают не только объем пор в самом материале, но и пустот между зернами или кусками материала.

Таблица 1. Плотность материалов в воздушно-сухом состоянии

Примечание. Для сыпучих (рыхлых) материалов: песка, цемента, гравия приведена насыпная средняя плотность.

Источник: arxipedia.ru