Hvordan måles materialets massefylde? Tæthed af forskellige materialer

I mange grene af industriel produktion, ogOgså i byggeri og landbrug anvendes begrebet "materialetæthed". Dette er den beregnede værdi, som er forholdet mellem masse af stoffet og det volumen der er besat af det. Kende denne parameter, for eksempel beton, er bygherrer forpligtet til at beregne mængden af ​​det ved at hælde forskellige betonkonstruktioner: byggesten, plader, massive vægge, søjler, beskyttende sarkofag, pools, gateways og andre genstande.

Sådan bestemmes tætheden

Det er vigtigt at bemærke det ved at bestemme densitetenByggematerialer kan der anvendes specielle referencetabeller, hvor disse værdier gives til forskellige stoffer. Der er også udviklet metoder og beregningsalgoritmer, der gør det muligt at opnå sådanne data i praksis, hvis adgang til referencematerialer ikke er tilgængelig.

Tætheden bestemmes af y:

• flydende organer med en anordning med et hydrometer (for eksempel processen med måling af elektrolytparametrene for et bilbatteri, der er kendt for alle);
• faste og flydende stoffer ved anvendelse af en formel med kendt startmasse og volumendata.

Alle uafhængige beregninger vil naturligvis have unøjagtigheder, fordi det er svært at pålideligt bestemme lydstyrken, hvis kroppen har en uregelmæssig form.

Fejl i tæthedsmålinger

For nøjagtigt at beregne materialets tæthed skal følgende overvejes:

• Fejlen er systematisk. Det ser konstant ud, eller det kan ændre sig i henhold til en bestemt lov i løbet af flere målinger af samme parameter. Det er forbundet med fejlen i instrumentets skala, enhedens lave følsomhed eller graden af ​​nøjagtighed af beregningsformlerne. Så for eksempel ved at bestemme kroppens vægt ved hjælp af vægte og ignorere virkningen af ​​opdriftskraften, er dataene omtrentlige.
• Nøjagtighed er tilfældig. Forårsaget af de indkommende årsager og har en anden effekt på pålideligheden af ​​de data, der bestemmes. Ændringer i omgivelsestemperatur, atmosfærisk tryk, indendørs vibrationer, usynlig stråling og luftfluktuationer afspejler alle målingerne. Det er helt umuligt at undgå sådan indflydelse.

• Fejl ved afrunding af mængder. Når der opnås mellemdata i beregningsformler, har ofte tal et antal signifikante cifre efter decimaltegnet. Nødvendigheden af ​​at begrænse antallet af disse tegn og antager udseendet af fejl. En del af denne unøjagtighed kan reduceres, hvilket i mellemliggende beregninger med flere ordrer af tal mere end det endelige resultat kræver.
• Ukorrekt uagtsomhed opstårPå grund af de fejlagtige beregninger, ukorrekt optagelse af målebegrænsningerne eller enheden som helhed, er kontrolposternes ulæselighed. De data, der opnås på denne måde, kan afvige skarpt fra dem, der udføres analogt. Derfor skal de slettes, og arbejdet skal udføres på ny.

Måling af ægte tæthed

I betragtning af byggematerialets tæthed,du skal tage højde for dens sande værdi. Det vil sige, når strukturen af ​​en volumenmængde ikke indeholder skaller, hulrum og udenlandske indeslutninger. I praksis er der ingen absolut ensartethed, når f.eks. Beton hældes i en form. For at bestemme dens faktiske styrke, der direkte afhænger af materialets tæthed, udføres følgende operationer:

• Strukturen udsættes for slibning til en pulverform. På dette tidspunkt slippe af med porerne.
• Tør i en tørreovn ved en temperatur på over 100 grader, fjern fugt fra prøven.
• Afkøles til stuetemperatur og passerer gennem en fin skærm med en maskestørrelse på 0,20 x 0,20 mm, hvilket giver ensartethed til pulveret.
• Den resulterende prøve vejes på elektroniske skalaer med høj præcision. Volumenet beregnes ved stemplet meter nedsænkning i den flydende struktur og måling af fortrængt væske (pyknometri analyse).

Beregningen udføres i henhold til formlen:

p = m / V

hvor m er prøvemassen i g;

V er volumenet i cm³.

Ofte måles massefylde i kg / m³.

Gennemsnitlig materialetæthed

At bestemme, hvordan bygningsgruppen opfører sigmaterialer i faktisk brug under indflydelse af fugtighed, de positive og negative temperaturer, mekaniske belastninger, er det nødvendigt at anvende den gennemsnitlige tæthed. Det karakteriserer materialernes fysiske tilstand.

Hvis den sande tæthed er en konstant ogafhænger kun af stoffets krystalgitters kemiske sammensætning og struktur, den gennemsnitlige tæthed bestemmes af strukturens porøsitet. Det er forholdet mellem massen af ​​et materiale i en homogen tilstand til mængden af ​​beboet rum under naturlige forhold.

Den gennemsnitlige tæthed giver en idé om den, der anvendes i byggeelementerne ingeniør af mekanisk styrke, graden af ​​fugtabsorption, varmeledningsevne og andre vigtige faktorer.

Konceptet bulkdensitet

Indført til analyse af bulkkonstruktionmaterialer (sand, grus, ekspanderet ler osv.). Indikatoren er vigtig for at beregne den økonomiske brug af disse eller andre komponenter i byggemixet. Det viser forholdet mellem materiens masse og det volumen, som det indtager i en tilstand af løs struktur.

For eksempel, hvis bulkdensitetenmateriale af granulær form og gennemsnitsdensitet af korn, er det let at bestemme tomrumparameteren. Ved fremstilling af beton hensigtsmæssigt at anvende fyldstof (grus, knust sten, sand), har lavere porøsitet tørstof, da det vil fylde cement basismaterialet, hvilket vil forøge omkostningerne.

Indikatorer for tætheden af ​​nogle materialer

Hvis vi tager de beregnede data for nogle tabeller, så i dem:

• Tætheden af ​​stenmaterialer, der indeholder oxider af calcium, silicium og aluminium, varierer fra 2400 til 3100 kg pr. M^3.
• Træarter på basis af cellulose - 1550 kg pr. M³.
• Organiske stoffer (kulstof, ilt, hydrogen) - 800-1400 kg pr. M³.
• Metaller: stål - 7850, aluminium - 2700, bly - 11300 kg pr. M³.

Med moderne bygningsteknologierMaterialets densitetsindeks er vigtigt ud fra styrken af ​​understøttende strukturer. Alle varmeisolerende og fugtisolerende funktioner udfører materialer med lav densitet med en lukket cellestruktur.

</ p>