I mange bransjer, så vel som i bygg og anlegg og landbruk, brukes begrepet «materi altetthet». Dette er en beregnet verdi, som er forholdet mellom massen til et stoff og volumet det opptar. Ved å kjenne til en slik parameter, for eksempel for betong, kan byggherrer beregne den nødvendige mengden av den når de støper ulike armerte betongkonstruksjoner: byggeklosser, tak, monolittiske vegger, søyler, beskyttende sarkofager, bassenger, sluser og andre gjenstander.
Hvordan bestemme tettheten
Det er viktig å merke seg at når man skal bestemme tettheten til byggematerialer, kan man bruke spesielle referansetabeller, hvor disse verdiene er gitt for ulike stoffer. Det er også utviklet beregningsmetoder og algoritmer som gjør det mulig å få slike data i praksis dersom det ikke er tilgang til referansemateriale.
Tetthet bestemt fra:
- flytende legemer med en hydrometerenhet (for eksempel den velkjente prosessen med å måle parametrene til elektrolytten til et bilbatteri);
- faste og flytende stoffer som bruker formelen med kjente initiale massedata ogvolum.
Alle uavhengige beregninger vil selvfølgelig ha unøyaktigheter, fordi det er vanskelig å pålitelig bestemme volumet hvis kroppen har en uregelmessig form.
Feil i tetthetsmålinger
For å nøyaktig beregne tettheten til materialet, må følgende tas i betraktning:
- Feilen er systematisk. Det vises konstant eller kan endres i henhold til en viss lov i prosessen med flere målinger av samme parameter. Assosiert med feilen på instrumentskalaen, lav følsomhet til enheten eller graden av nøyaktighet til beregningsformlene. Så, for eksempel ved å bestemme kroppsvekt ved å bruke vekter og ignorere effekten av oppdrift, er dataene omtrentlige.
- Feilen er tilfeldig. Det er forårsaket av innkommende årsaker og har en annen effekt på påliteligheten til dataene som bestemmes. Endringer i omgivelsestemperatur, atmosfærisk trykk, vibrasjoner i rommet, usynlig stråling og luftvibrasjoner - alt dette gjenspeiles i målingene. Det er helt umulig å unngå slik påvirkning.
- Feil i avrundingsverdier. Ved innhenting av mellomdata ved beregning av formler har tall ofte mange signifikante sifre etter desim altegn. Behovet for å begrense antallet av disse tegnene innebærer at det vises en feil. Denne unøyaktigheten kan delvis reduseres ved å legge igjen i mellomberegninger flere størrelsesordener mer enn det endelige resultatet krever.
- Forsiktighetsfeil (glipp) skyldes feilberegninger, feil inkludering av målegrenser eller enheten som helhet, uleselighet av kontrollposter. Dataene innhentet på denne måten kan avvike kraftig fra lignende beregninger. Derfor bør de slettes og arbeidet gjøres på nytt.
True Density Measurement
Med tanke på tettheten til byggematerialet, må du ta hensyn til dens sanne verdi. Det vil si når strukturen til stoffet i et volumenhet ikke inneholder skjell, tomrom og fremmede inneslutninger. I praksis er det ingen absolutt ensartethet når for eksempel betong helles i en form. For å bestemme dens virkelige styrke, som direkte avhenger av materialets tetthet, utføres følgende operasjoner:
- Strukturen males til pulverform. På dette stadiet, bli kvitt porene.
- Tørk i ovn ved en temperatur på over 100 grader, den gjenværende fuktigheten fjernes fra prøven.
- Avkjøl til romtemperatur og passer gjennom en fin sil med en maskestørrelse på 0,20 x 0,20 mm, noe som gir jevnhet til pulveret.
- Den resulterende prøven veies på en elektronisk vekt med høy presisjon. Volumet beregnes i en volumetrisk måler ved å dykke ned i en væskestruktur og måle den fortrengte væsken (pyknometrisk analyse).
Beregningen utføres i henhold til formelen:
p=m/V
der m er massen til prøven i g;
V – volum i cm3.
Tetthetsmåling i kg/m er ofte aktuelt3.
Gjennomsnittlig materi altetthet
Tilfor å bestemme hvordan byggematerialer oppfører seg under reelle driftsforhold under påvirkning av fuktighet, positive og negative temperaturer, mekaniske belastninger, må du bruke gjennomsnittlig tetthet. Det karakteriserer den fysiske tilstanden til materialer.
Hvis den sanne tettheten er en konstant verdi og bare avhenger av den kjemiske sammensetningen og strukturen til krystallgitteret til stoffet, så bestemmes den gjennomsnittlige tettheten av porøsiteten til strukturen. Den representerer forholdet mellom massen av materialet i en homogen tilstand og volumet av plass som er okkupert under naturlige forhold.
Gjennomsnittlig tetthet gir ingeniøren en ide om den mekaniske styrken, graden av fuktighetsabsorpsjon, termisk ledningsevne og andre viktige faktorer som brukes i konstruksjonen av elementer.
Konseptet med massetetthet
Introdusert for analyse av bulk byggematerialer (sand, grus, ekspandert leire, etc.). Indikatoren er viktig for å beregne kostnadseffektiv bruk av enkelte komponenter i bygningsblandingen. Den viser forholdet mellom massen til et stoff og volumet det opptar i en tilstand med løs struktur.
For eksempel, hvis bulkdensiteten til et granulært materiale og den gjennomsnittlige tettheten av korn er kjent, er det lett å bestemme tomromsparameteren. Ved fremstilling av betong er det mer hensiktsmessig å bruke et fyllstoff (grus, pukk, sand), som har en lavere porøsitet av tørrstoffet, siden basissementmaterialet vil bli brukt til å fylle det, noe som vil øke kostnadene.
Indikatorertettheter av enkelte materialer
Hvis vi tar de beregnede dataene for noen tabeller, så i dem:
- Tettheten til steinmaterialer, som inneholder oksider av kalsium, silisium og aluminium, varierer fra 2400 til 3100 kg per m3.
- Tømmer med cellulosebakside - 1550 kg per m3.
- Organiske stoffer (karbon, oksygen, hydrogen) - 800-1400 kg per m3.
- Metaller: stål - 7850, aluminium - 2700, bly - 11300 kg per m3.
Med moderne bygningskonstruksjonsteknologier er materi altetthetsindeksen viktig med tanke på styrken til bærende konstruksjoner. Alle varmeisolerende og fuktisolerende funksjoner utføres av materialer med lav tetthet med en lukket cellestruktur.
