Kako se mjeri gustoća materijala? Gustoća različitih materijala

U mnogim industrijama, kao iu građevinarstvu i poljoprivredi koristi se pojam "gustoća materijala". To je izračunata vrijednost, što je omjer mase tvari i volumena koji je zauzimao. Znajući taj parametar, na primjer, beton, graditelji su potrebni za izračun iznosa od njega izlijevanjem raznih betonskih konstrukcija: zgrada blokovi, ploče, čvrstih zidova, stupovi, zaštitni sarkofag, bazeni, pristupnici i drugih objekata.

Kako odrediti gustoću

Važno je napomenuti da određivanjem gustoće građevinskih materijala mogu se koristiti posebne referentne tablice, gdje se te vrijednosti daju za različite tvari. Također su razvijene metode i algoritmi proračuna koji omogućuju dobivanje takvih podataka u praksi ako pristup referentnim materijalima nije dostupan.

Gustoća se određuje y:

• tekuća tijela s uređajem s hidrometarom (na primjer, postupak mjerenja parametara elektrolita akumulatora poznat svima);
• krute i tekuće supstance koje koriste formulu s poznatim početnim masama i volumnim podacima.

Sve neovisne izračune, naravno, imat će netočnosti jer je teško pouzdano odrediti glasnoću ako tijelo ima nepravilni oblik.

Pogreške u mjerenju gustoće

Da bi se točno izračunala gustoća materijala, treba razmotriti sljedeće:

• Pogreška je sustavna. Čini se stalno, ili se može promijeniti u skladu s određenim zakonom tijekom nekoliko mjerenja istog parametra. Povezana je s pogreškama mjerila instrumenata, slabim osjetljivosti uređaja ili stupnjem točnosti formula za izračunavanje. Tako, na primjer, određivanjem tjelesne mase pomoću težine i zanemarivanjem učinka snage uzgona, podaci su približni.
• Točnost je slučajna. Uzrokovana dolaznim uzrocima i ima drugačiji učinak na pouzdanost određenih podataka. Promjene temperature okoline, atmosferskog tlaka, unutarnjih vibracija, nevidljivog zračenja i fluktuacija zraka sve odražavaju mjerenja. To je potpuno nemoguće izbjeći takav utjecaj.

• Pogreške u zaokruživanju količina. Pri dobivanju srednjih podataka u izračunavanju formula često brojevi imaju značajan broj nakon decimalne točke. Nužnost ograničavanja broja ovih znakova i pretpostavlja pojavu pogreške. Dio ove netočnosti može se smanjiti, ostavljajući u privremenim računima nekoliko redova brojki više nego što konačni rezultat zahtijeva.
• Nemar greška (kvarovi) nastaju zbog netočnosti izračuna misincorporated granica mjerenja ili uređaja u cjelini, nečitkost revizijskih zapisa. Tako dobiveni podaci mogu se oštro razlikovati od onih koji se izvode analogno. Stoga ih treba izbrisati i rad se mora ponovo izvesti.

Mjerenje istinske gustoće

S obzirom na gustoću građevinskih materijala, morate uzeti u obzir njezinu pravu vrijednost. To jest, kada struktura tvari jedinice volumena ne sadrži ljuske, praznine i strano uključivanje. U praksi, nema apsolutne uniformnosti, kada se npr. Beton ulijeva u kalup. Da bi se utvrdila njegova stvarna čvrstoća, koja izravno ovisi o gustoći materijala, provode se slijedeće operacije:

• Struktura se podvrgava blanjanju u stanje praha. U ovoj fazi riješite se pore.
• Osušite je ormar za sušenje na temperaturi višoj od 100 stupnjeva, ostaci vlage uklanjaju se iz uzorka.
• Ohladiti na sobnu temperaturu i proći kroz fini zaslon s veličinom oka od 0.20 x 0.20 mm, dajući uniformnost u prahu.
• Rezultirajući uzorak se odvaja na visoko preciznoj elektroničkoj vagi. Volumen se izračunava u volumenu uranjanjem u tekuću strukturu i mjerenjem raspršene tekućine (piknometrijska analiza).

Izračun se provodi prema formuli:

p = m / V

gdje je m uzorku u g;

V je volumen u cm³.

Često mjerenje gustoće u kg / m³.

Prosječna gustoća materijala

Kako bi se utvrdilo kako se građevinski materijali ponašaju u stvarnim uvjetima rada pod utjecajem vlage, pozitivnih i negativnih temperatura, mehaničkih opterećenja, treba koristiti indeks prosječne gustoće. Ono karakterizira fizičko stanje materijala.

Ako je istinska gustoća konstantna vrijednost i ovisi samo o kemijskom sastavu i strukturi kristalne rešetke tvari, prosječna gustoća se određuje poroznom strukturom. Omjer mase materijala u homogenom stanju prema obujmu okupiranog prostora u prirodnim uvjetima.

Prosječna gustoća daje inženjeru ideju o mehaničkoj čvrstoći, stupnju apsorpcije vlage, koeficijentu toplinske vodljivosti i drugim važnim čimbenicima koji se koriste pri izgradnji elemenata.

Koncept gustoće mase

Unesite za analizu labavih građevinskih materijala (pijesak, šljunak, ekspandirana glina, itd.). Pokazatelj je važan za izračunavanje ekonomične uporabe tih ili drugih komponenti građevinske smjese. Pokazuje omjer mase materije i volumena koji zauzima u stanju labavih struktura.

Na primjer, ako je poznato gustoća mase materijala granularnog oblika i prosječne gustoće zrna, lako je odrediti parametar praznine. U proizvodnji betona sredstvo za primjenu punilo (šljunak, drobljeni kamen, pijesak), imaju manje poroznosti suhe tvari, budući da će ispuniti cementa osnovni materijal, što će povećati troškove.

Pokazatelji gustoće nekih materijala

Ako uzmemo izračunate podatke nekih tablica, onda u njima:

• Gustoća kamena materijali koji sadrže okside kalcija, silicija i aluminija, variraju od 2400 do 3100 kg po m^3.
• Drvne vrste s osnovi celuloze - 1550 kg po m³.
• Organici (ugljik, kisik, vodik) - 800-1400 kg po m³.
• Metali: čelik - 7850, aluminij - 2700, olovo - 11300 kg po m³.

Uz suvremenu tehnologiju gradnje, gustoća materijala je važna u smislu snage nosivih konstrukcija. Sve funkcije izolacije topline i vlage izvode materijale male gustoće s strukturom zatvorene ćelije.