Показники істинної та середньої густини деяких будівельних матеріалів

Матеріал	Істинна густина, г/см^3	Середня густина, кг/м^3
Граніт	2,65...2,80	2600...2800
Базальт	2,80...3,30	28ОО...ЗЗОО
Бетон важкий	2,60...2,70	2000...2500
Бетон легкий	2,60...2,70	500...2000
Цегла керамічна звичайна	2,65...2,70	16ОО...18ОО
Каміння керамічне порожнисте	2,65...2,70	1000...1600
Скло	2,45...2,65	2450...2650
Піноскло	2,45...2,65	180...800
Мінеральна вата	2,4...2,7	75...150
Сталь	7,80...7,85	7800...7850
Алюміній	2,70
Дуб	1,55	700...900
Сосна	1,55	400...600
Пінопласт	0,9...1,2	15...75

Пористість П - це ступінь заповнення об'єму матеріалу порами. Її виражають у процентах або у частках одиниці (коли загальний об'єм матеріалу приймають за одиницю).

Істинна, або загальна пористість П_і - це сумарний об'єм всіх пор (відкритих і закритих) по відношенню до загального об'єму матеріалу.

Її можна оцінювати в частках одиниці або у процентах. Істинну пористість обчислюють за формулою

або

Значення істинної пористості коливаються в широких межах, %: скло, сталь-0, цегла керамічна - 30...40; граніт, ліпарит - 0,2...0,8; важкий бетон -, легкий бетон - 35...85; поропласти - 85...95.

Відкрита, або уявна пористість П_в - відносний об'єм пор матеріалу, які сполучаються із зовнішнім середовищем; її можна визначити як відношення сумарного об'єму всіх пор, насичених водою, до загального об'єму матеріалу:

де m_н, m_с - маса матеріалу відповідно у насиченому водою та у сухому стані, г; р_в - густина води, г/см³; V — об'єм матеріалу в природному стані, см³.

Закрита пористість відносний об'єм пор матеріалу, які не сполучаються із зовнішнім середовищем:

П_з = П_і - П_в

Пористість є важливою характеристикою, оскільки з нею пов'язані такі технічні властивості матеріалу, як міцність, водопоглинання, морозостійкість, теплопровідність тощо. Легкі пористі матеріали мають зазвичай невелику міцність і велике водопоглинання, щільні (П_і=0...0,8%) - значну міцність і незначне водопоглинання.

Проте, крім кількості пор у матеріалі, на його властивості істотно впливає також характер пористості. Матеріали можуть бути крупнопористими з розмірами пор від 10^-1 до 3 мм і дрібнопористими з розмірами пор 10^-2...10^-6мм. Самі пори можуть бути закритими, тобто недоступними для заповнення водою, і відкритими.

Будівельні матеріали навіть із значною пористістю, але з невеликими або переважно закритими порами мають невелике водопоглинання і значну морозостійкість, тоді як матеріали з таким самим числовим показником пористості, але з відкритими порами не можуть застосовуватися у місцях з високою вологістю.

Таким чином, вибираючи матеріал для різних за призначенням споруд та умов експлуатації, необхідно орієнтуватися не лише на числове значення пористості, а й на будову пор.

Щільність - це ступінь заповнення об'єму матеріалу твердою речовиною. Якщо матеріал у природному стані займає об'єм V, а в абсолютно щільному - V_а, виражатиме щільність матеріалу в частках або у процентах:

,

але ,

а ,

тоді щільність дорівнюватиме:

,

або в процентах

,

Тобто щільність являє собою відношення середньої густини матеріалу до його істинної густини. Тому:

П_і+Щ=1 або П_і+Щ=100%

Пустотність - характеризується наявністю порожнин (пустот) у будівельних матеріалах (порожниста цегла, панелі) або між зернами в сипких матеріалах (пісок, щебінь) і визначається в процентах від загального об'єму виробу чи матеріалу.

Пустотність виробів сприяє зниженню маси будівельних конструкцій і поліпшенню теплозахисних властивостей.

Пустотність можна обчислити за тими самими формулами, що й пористість.

Щільність, пористість та пустотність в значному ступеню визначають такі властивості матеріалів, як водопоглинення, водонепроникність, морозостійкість тощо.

Дата добавления: 2015-07-25