Как се измерва плътността на материала? Плътност на различни материали

В много отрасли, както и в строителството и селското стопанство се използва концепцията за "плътност на материалите". Това е изчислената стойност, която е съотношението на масата на веществото към обема, заеман от него. Знаейки този параметър, например, бетон, строители се изисква да се изчисли размерът на това чрез изливане различни конструкции: строителни блокове, плочи, твърди стени, колони, предпазни саркофаг, басейни, шлюзове, и други обекти.

Как да се определи плътността

Важно е да се отбележи, че чрез определяне на плътността на строителните материали могат да се използват специални таблици, където тези стойности са дадени за различни вещества. Методи и алгоритми за изчисление също са разработени, които позволяват да се получат такива данни на практика, ако няма достъп до справочни материали.

Плътността се определя от y:

• течни тела с устройство с хидрометър (например, процесът на измерване на параметрите на електролита на автомобилна батерия, известни на всички);
• твърди и течни вещества, използвайки формула с известни данни за първоначалната маса и обем.

Всички независими изчисления, разбира се, ще имат неточности, тъй като е трудно надеждно да се определи обема, ако тялото има неправилна форма.

Грешки при измерването на плътността

За да се изчисли точно плътността на материала, трябва да се има предвид следното:

• Грешката е системна. Той се появява постоянно или може да се промени в съответствие с определен закон в хода на няколко измервания на същия параметър. Тя е свързана с грешката на инструменталната скала, ниската чувствителност на устройството или степента на точност на изчислителните формули. Така например, чрез определяне на телесното тегло чрез използване на тежести и пренебрегване на ефекта на плаващата сила, данните са приблизителни.
• Точността е случайна. Причинена от входящите причини и има различен ефект върху надеждността на данните, които се определят. Промените в температурата на околната среда, атмосферното налягане, вибрациите на закрито, невидимите лъчения и колебанията на въздуха отразяват измерванията. Изключително невъзможно е да се избегне такова влияние.

• Грешки при закръгляването на количествата. Когато получавате междинни данни при изчисляване на формули, често числата имат значителен брой цифри след десетичната запетая. Необходимостта от ограничаване на броя на тези признаци и предполага появата на грешка. Част от тази неточност може да бъде намалена, като се оставя в междинни изчисления с няколко поредни числа повече от крайния резултат.
• Неизправности на небрежност (пропуски) възникват поради неправилни изчисления, неправилно включване на границите на измерване или инструмента като цяло, невалидност на контролните записи. Получените по този начин данни могат да се различават рязко от тези, които се извършват аналогично. Следователно те трябва да бъдат заличени и работата трябва да бъде извършена отново.

Измерване на истинската плътност

Имайки предвид гъстотата на строителните материали, трябва да вземете предвид истинската му стойност. Тоест, когато структурата на материята на единица обем не съдържа черупки, кухини и чужди включвания. На практика няма абсолютна еднородност, когато например бетонът се излива в матрицата. За да се определи неговата действителна якост, която директно зависи от плътността на материала, се извършват следните операции:

• Структурата се подлага на смилане в прахообразно състояние. На този етап се отървете от порите.
• Изсушете го шкаф за сушене при температура, надвишаваща 100 градуса, остатъците от влагата се отстраняват от пробата.
• Охлажда се до стайна температура и преминава през фин екран с размер на окото от 0.20 х 0.20 mm, даващ еднородност на праха.
• Получената проба се претегля върху електронни везни с висока прецизност. Обемът се изчислява в обема чрез потапяне в течната структура и измерване на изместената течност (пикнометричен анализ).

Изчислението се извършва по формулата:

р = m / V

където m е масата на пробата в g;

V е обемът в cm³.

Често измерването на плътността в kg / m³.

Средна плътност на материалите

За да се определи поведението на строителните материали при реални работни условия под въздействието на влага, положителни и отрицателни температури, механични натоварвания, трябва да се използва индексът на средната плътност. Той характеризира физическото състояние на материалите.

Ако истинската плътност е постоянна стойност и зависи само от химичния състав и структурата на кристалната решетка на веществото, средната плътност се определя от порьозността на структурата. Това е съотношението на масата на материала в хомогенно състояние спрямо обема на заетите пространства при естествени условия.

Средната плътност дава на инженера идея за механичната якост, степента на абсорбиране на влага, коефициента на топлопроводимост и други важни фактори, използвани при конструирането на елементите.

Понятието за обемна плътност

Въведете за анализ на свободни строителни материали (пясък, чакъл, разширена глина и др.). Индикаторът е важен за изчисляване на икономичното използване на тези или други компоненти на строителната смес. Той показва съотношението на масата на материята към обема, който заема в състояние на свободна структура.

Например, ако е известно насипна плътност материал с гранулирана форма и средна плътност на зърната, лесно е да се определи параметърът на празнотата. При производството на бетон целесъобразно да се прилагат пълнител (чакъл, трошен камък, пясък), като по-ниска порьозност сухо вещество, тъй като тя ще запълни циментова основа материал, което ще увеличи разходите.

Индикатори на плътността на някои материали

Ако вземем изчислените данни на някои таблици, тогава в тях:

• Плътността на камъка материали, съдържащи оксиди на калций, силиций и алуминий, варира от 2400 до 3100 кг на м^3.
• Видове дървесина на базата на целулоза - 1550 кг на м³.
• Органични вещества (въглерод, кислород, водород) - 800-1400 кг на м³.
• Метали: стомана - 7850, алуминий - 2700, олово - 11300 кг на м³.

С модерната технология на сградите плътността на материала е важна от гледна точка на здравината на носещите конструкции. Всички топлоизолационни и влагоизолиращи функции изпълняват материали с ниска плътност със структура със затворени клетки.