Hvordan måles tettheten til materialet? Tetthet av forskjellige materialer

I mange grener av industriell produksjon, ogOgså i konstruksjon og landbruk brukes begrepet "materialtetthet". Dette er den beregnede verdien, som er forholdet mellom massen av stoffet og det volumet som det okkuperer. Å vite denne parameteren, for eksempel betong, byggere som kreves for å beregne mengden av det ved å helle ulike betongkonstruksjoner: byggeklosser, plater, faste vegger, søyler, beskyttende sarkofag, bassenger, gateways, og andre objekter.

Hvordan bestemme tettheten

Det er viktig å merke seg at ved å bestemme tetthetenByggematerialer, kan spesielle referansetabeller brukes, der disse verdiene er gitt for ulike stoffer. Metoder og beregningsalgoritmer er også utviklet som gjør det mulig å oppnå slike data i praksis hvis tilgang til referansemateriale ikke er tilgjengelig.

Tettheten bestemmes av y:

flytende legemer med en enhet med et hydrometer (for eksempel prosessen med å måle elektrolytparametrene til et bilbatteri som er kjent for alle);
faste og flytende stoffer ved bruk av en formel med kjent startmasse og volumdata.

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

Feil i tetthetsmålinger

For nøyaktig å beregne tettheten av materialet, bør følgende vurderes:

Feilen er systematisk. Det ser konstant ut, eller det kan endres i henhold til en viss lov i løpet av flere målinger av samme parameter. Det er knyttet til feilen på instrumentskalaen, enhetens lave følsomhet eller graden av nøyaktighet i beregningsformlene. Så, for eksempel ved å bestemme kroppsvekten ved å bruke vekt og ignorere effekten av oppdriftskraften, er dataene omtrentlige.
Nøyaktighet er tilfeldig. Forårsaget av de innkommende årsakene og har en annen effekt på påliteligheten av dataene som bestemmes. Endringer i omgivelsestemperatur, atmosfærisk trykk, innendørs vibrasjon, usynlig stråling og luftfluktuasjoner reflekterer alle målingene. Det er helt umulig å unngå slik innflytelse.

Feil i avrundingsverdier. Når du mottar mellomliggende data i beregningen av formler, har tallene ofte mange signifikante sifre etter desimaltegnet. Behovet for å begrense antallet av disse tegnene innebærer utseendet på en feil. Delvis kan denne unøyaktigheten reduseres ved å legge i mellomkalkulasjoner flere størrelsesordener mer enn det endelige resultatet krever.
Forsinkelsesfeil (savner) oppstårPå grunn av feilberegningene i beregningene, feilen i inkluderingen av målegrensene eller av enheten som helhet, er ulykken av kontrollregistrene. Dataene som er oppnådd på denne måten, kan variere skarpt fra tilsvarende utførte beregninger. Derfor bør de slettes og arbeidet gjøres på nytt.

True Density Measurement

Med tanke på tettheten av byggematerialet,du må ta hensyn til dens sanne indikator. Det vil si når strukturen av stoffet i en volumenhet ikke inneholder skjell, hulrom og fremmede inneslutninger. I praksis er det ingen absolutt ensartethet når f.eks. Betong helles i en form. For å bestemme sin virkelige styrke, som direkte avhenger av tettheten av materialet, utfør følgende operasjoner:

Strukturen blir utsatt for sliping til en tilstand av pulver. På dette stadiet, bli kvitt porene.
Tørk i en tørkeovn ved en temperatur over 100 grader, fjern gjenværende fuktighet fra prøven.
Avkjøl til romtemperatur og pass gjennom en fin sil med en maskestørrelse på 0,20 x 0,20 mm, noe som gir ensartethet til pulveret.
Den resulterende prøven veies på elektroniske vekter med høy presisjon. Volumet beregnes i måleren ved nedsenkning i en væskestruktur og måling av fordrevet væske (pyknometrisk analyse).

Beregningen utføres i henhold til formelen:

p = m / V

hvor m er prøvenes masse i g;

V er volumet i cm³.

Ofte gjeldende tetthetsmåling i kg / m³.

Gjennomsnittlig materialtetthet

Å bestemme hvordan konstruksjonen oppfører segmaterialer i virkelige driftsforhold under påvirkning av fuktighet, positive og negative temperaturer, mekaniske belastninger, må du bruke gjennomsnittlig tetthet. Det karakteriserer materialets fysiske tilstand.

Hvis sann tetthet er konstant ogAvhenger bare av kjemisk sammensetning og struktur av krystallgitteret av stoffet, da er gjennomsnittsdensiteten bestemt av porøsiteten til strukturen. Det er forholdet mellom massen av materialet i en jevn tilstand til volumet av okkupert rom i naturlige forhold.

Gjennomsnittlig tetthet gir ingeniøren en ide om mekanisk styrke, fuktighetsabsorpsjon, termisk ledningsevne og andre viktige faktorer som brukes i konstruksjon av elementer.

Begrepet bulk tetthet

Introdusert for analyse av bulkkonstruksjonmaterialer (sand, grus, utvidet leire, etc.). Indikatoren er viktig for å beregne den kostnadseffektive bruken av visse komponenter i byggblandingen. Det viser forholdet mellom masse av stoffet og volumet, som det opptar i en tilstand av løs struktur.

For eksempel, hvis bulkdensiteten er kjentmateriale granulær form og gjennomsnittlig tetthet av korn, er det enkelt å bestemme parameteren for hollowness. Ved fremstilling av betong er det mer hensiktsmessig å bruke et fyllstoff (grus, knust stein, sand), som har en lavere porøsitet av tørrstoff, siden basesementmaterialet vil bli brukt til å fylle det, noe som vil øke kostnadene.

Tetthet av enkelte 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 3 100 kg per m^3.
Tømmer med en base av cellulose - 1550 kg per m³.
Organisk (karbon, oksygen, hydrogen) - 800-1400 kg per m³.
Metaller: stål - 7850, aluminium - 2700, bly - 11300 kg per m³.

Med moderne byggteknologiMaterialtetthetsindikatoren er viktig når det gjelder styrken til understøttende konstruksjoner. Alle varmeisolerende og fuktisolerende funksjoner utføres av materialer med lav tetthet med strukturen av lukkede porer.