Теоретические положения. Определение плотности и пористости

Определение плотности и пористости

Лабораторная работа № 1

Механические свойства

Физические свойства

1.1. Характеристики структур и массы: плотность и пористость.

1.2. Свойства по отношению к действию воды (гидрофизические): водопоглощение, водонепроницаемость, морозостойкость.

1.3. Свойства по отношению к действию тепла (теплофизические): теплопроводность, теплоемкость, огнестойкость.

2.1. Деформативные свойства (упругость, пластичность, хрупкость).

2.2. Прочность.

2.3. Твердость, истираемость, износ.

Цель работы: определение истинной плотности, средней плотности и пористости природных каменных материалов.

Истинная плотность – отношение массы материала к его объему в абсолютно плотном состоянии, т. е. без пор и пустот. Истинная плотность материала (г/см³, кг/м³, т/м³)

r = m/V, (1.1)

где m – масса материала;

V – объем материала.

Средняя плотность – отношений массы материала к его объему в естественном состоянии, т. е. вместе с порами и пустотами. Плотность (г/см³, кг/м³, т/м³).

r₀ = m/V _ест, (1.2)

где m – масса материала, г;

V _ест – объем материала в естественном состоянии, см³.

Большинство строительных материалов имеет поры. Чем их больше в единице объема материала, тем меньше его плотность. Для жидкостей и материалов, получаемых из расплавленных масс (стекло, металл), средняя плотность по значению практически равна истинной плотности.

От плотности материала в значительной мере зависят его физико-механические свойства, например прочность и теплопроводность. Значение плотности материала используют при определении его пористости, массы и размера строительных конструкций, расчетах транспорта и подъемно-транспортного оборудования. При определении средней плотности материала можно использовать образцы как правильной, так и неправильной геометрической формы. От формы образца зависит метод определения плотности материала.

Пористость материала характеризуется степенью заполнения его объема порами. Пористость (%)

П = (1 – r₀/r)100, (1.3)

где r₀ – плотность материала, г/см³; r – истинная плотность материала, г/см³.

В объеме материала одновременно могут находиться поры и пустоты. Поры представляют собой мелкие ячейки в материале, заполненные воздухом или водой; пустоты же – более крупные ячейки и полости, образующиеся между кусками рыхло насыпанного материала. Значение пористости природных каменных и других материалов различно, например: для гранита оно не превышает 2 %, а для известняка – 11–35 %, для стекла и металла – 0, для кирпича – 25–35 %, для обычного тяжелого бетона – 6–15 %, для газобетона – 77–85 %, для поропласта – 90–95 %.

Пористость в значительной степени определяет эксплуатационные свойства материалов: водопоглощение, водопроницаемость, морозостойкость, прочность, теплопроводность и др.

Содержание работы

Дата добавления: 2014-12-24