Kako se meri gostota materiala? Gostota različnih materialov

V številnih panogah, pa tudi v gradbeništvu in kmetijstvu se uporablja koncept »materialne gostote«. Ta izračunana vrednost, ki je razmerje med maso snovi v obsegu, ki ga zasedajo. Glede na ta parameter, na primer, betona, morajo gradbeniki izračunati količino poslal z vlivanjem različnih betonskih konstrukcij: gradnike, plošče, trdna stena, zaščitna sarkofag, bazene, prehode in drugih predmetov.

Kako določiti gostoto

Pomembno je omeniti, da se z določitvijo gostote gradbenih materialov lahko uporabijo posebne referenčne tabele, kjer so te vrednosti podane za različne snovi. Razvili so tudi metode in algoritme za izračun, ki omogočajo pridobitev takih podatkov v praksi, če dostop do referenčnih materialov ni na voljo.

Gostota se določi z y:

• tekoča telesa z napravo s hidrometrom (na primer, postopek merjenja elektrolitskih parametrov akumulatorja, ki je znana vsem);
• trdne in tekoče snovi z uporabo formule z znanimi začetnimi podatki o masi in prostornini.

Vsi neodvisni izračuni bodo seveda imeli nepravilnosti, saj je težko zanesljivo določiti količino, če ima telo nepravilno obliko.

Napake pri merjenju gostote

Za natančno izračunavanje gostote materiala je treba upoštevati naslednje:

• Napaka je sistematična. Nenehno se zdi, ali se lahko spremeni v skladu z določenim zakonom v času več meritev istega parametra. Povezan je z napako instrumentne lestvice, nizko občutljivostjo naprave ali stopnjo natančnosti izračunskih formul. Torej, na primer, z določitvijo telesne teže z uporabo uteži in ignoriranjem učinka vzgonske sile, so podatki približni.
• Natančnost je naključna. Vzrok za dohodne vzroke in ima drugačen učinek na zanesljivost podatkov, ki se določijo. Spremembe temperature okolja, atmosferskega tlaka, notranjih vibracij, nevidnega sevanja in nihanj zraka vse odražajo meritve. Popolnoma nemogoče se je izogniti takemu vplivu.

• Napake pri zaokroževanju količin. Pri pridobivanju vmesnih podatkov pri izračunavanju formul pogosto število po številki znaša več pomembnih številk. Nujnost omejitve števila teh znakov in prevzema pojav napak. Del te netočnosti je mogoče zmanjšati, tako da v vmesnih izračunih večkrat naredimo številke, ki presegajo končni rezultat.
• Napaka malomarnost (napake) se pojavijo zaradi nenatančnosti izračuna misincorporated mejah merilnih ali napravo kot celoto, nečitljivosti revizijskih zapisov. Tako pridobljeni podatki se lahko močno razlikujejo od tistih, izvedenih analogno. Zato jih je treba črtati, delo pa je treba opraviti na novo.

Merjenje dejanske gostote

Glede na gostoto gradbenih materialov, morate upoštevati njeno pravo vrednost. To pomeni, da če struktura snovi enote prostornine ne vsebuje školjk, praznin in tujih vključkov. V praksi ni absolutne enotnosti, ko se na primer beton vlije v kalup. Za določitev dejanske moči, ki je neposredno odvisna od gostote materiala, se izvedejo naslednje operacije:

• Struktura se podvrže brušenju v prašnem stanju. Na tej stopnji se znebite pore.
• Posuši sušilni omari pri temperaturi nad 100 stopinj, se ostanki vlage odstranijo iz vzorca.
• Ohladi na sobno temperaturo in skozi fini zaslon z velikostjo mrežnega očesa 0,20 x 0,20 mm, kar zagotavlja enakomernost praška.
• Nastali vzorec stehtamo na visoko natančnih elektronskih lestvicah. Prostornina se izračuna v prostornini s potopitvijo v tekočo strukturo in meritvijo razseljene tekočine (piknometrična analiza).

Izračun se izvede po formuli:

p = m / V

kjer je m vzorčna masa v g;

V je prostornina v cm³.

Pogosto je merjenje gostote v kg / m³.

Povprečna gostota materiala

Za določitev, kako se gradbeni materiali obnašajo v dejanskih obratovalnih pogojih pod vplivom vlage, pozitivnih in negativnih temperatur, mehanskih obremenitev, je treba uporabiti indeks povprečne gostote. Karakterizira fizično stanje materialov.

Če je resnična gostota konstantna vrednost in je odvisna le od kemične sestave in strukture kristalne rešetke snovi, se povprečna gostota določi s poroznostjo strukture. To je razmerje med maso materiala v homogenem stanju in prostornino zasedenega prostora v naravnih pogojih.

Povprečna gostota daje inženirju idejo o mehanski moči, stopnji absorpcije vlage, koeficientu toplotne prevodnosti in drugih pomembnih dejavnikih, ki se uporabljajo pri konstrukciji elementov.

Koncept nasipne gostote

Vnesite za analizo ohlapnih gradbenih materialov (pesek, gramoz, ekspandirana glina itd.). Indikator je pomemben za izračun ekonomične uporabe teh ali drugih sestavin stavbne mešanice. Prikazuje razmerje med maso snovi in ​​količino, ki jo zaseda v stanju ohlapne strukture.

Na primer, če je znano nasipna gostota zrnate materialne oblike in povprečna gostota zrn, je enostavno določiti parameter praznine. Pri izdelavi betona smotrno uporabiti polnilo (gramoz, drobljen kamen, pesek), ki ima nižje poroznost suhe snovi, saj bo zapolniti cementa osnovnem materialu, kar poveča stroške.

Indikatorji gostote nekaterih materialov

Če vzamemo izračunane podatke o nekaterih tabelah, potem v njih:

• Gostota kamna materiali, ki vsebujejo koksije, silicijeve in aluminijeve okside, variirajo od 2400 do 3100 kg na m^3.
• Lesne vrste na osnovi celuloze - 1550 kg na m³.
• Organics (ogljik, kisik, vodik) - 800-1400 kg na m³.
• Kovine: jeklo - 7850, aluminij - 2700, svinec - 11300 kg na m³.

Z moderno gradbeno tehnologijo je gostota materiala pomembna glede trdnosti nosilnih konstrukcij. Vse toplotnoizolacijske in vlažilne izolacijske funkcije izvajajo materiale z nizko gostoto z zaprto celično strukturo.