Miten materiaalin tiheys mitataan? Eri materiaalien tiheys
Monilla teollisuuden tuotannonaloilla jaMyös rakentamisessa ja maataloudessa käytetään "materiaalitiheyden" käsitettä. Tämä laskettu arvo, joka on massan suhde materiaalin tilavuuden käytössä niitä. Tietäen tämän parametrin, esimerkiksi betoni, rakentajat on laskettava sen määrä kaatamalla eri betonirakenteiden: rakennuspalikoita, laatat, kiinteät seinät, pylväät, suojaava sarkofagi, uima-altaat, yhdyskäytäviä, ja muita esineitä.
Tiheyden määrittäminen
On tärkeää huomata, että määrittämällä tiheysrakennusaineita, voidaan käyttää erityisiä referenssitaulukoita, joissa nämä arvot annetaan eri aineille. On myös kehitetty menetelmiä ja laskentalgoritmeja, jotka mahdollistavat tällaisten tietojen hankkimisen käytännössä, jos vertailumateriaalien saatavuus ei ole käytettävissä.
Tiheys määritellään y: llä:
- nestemäiset kappaleet, joissa on hydrometrillä varustettu laite (esimerkiksi kaikkien akun tunnettujen elektrolyyttiparametrien mittausmenetelmä);
- kiinteitä ja nestemäisiä aineita käyttäen kaavaa, jossa on tunnettu alkuperäisen massan ja tilavuuden tiedot.
Kaikilla itsenäisillä laskutoimituksilla on tietenkin epätarkkuuksia, koska on vaikea määrittää luotettavasti tilavuutta, jos kehossa on epäsäännöllinen muoto.
Tiheysmittausten virheet
Materiaalin tiheyden laskemiseksi on syytä ottaa huomioon seuraavat seikat:
- Virhe on järjestelmällinen. Se näyttää jatkuvasti tai se voi muuttua tietyn lain mukaisesti useiden saman parametrin mittausten aikana. Se liittyy instrumentti-asteikon virheeseen, laitteen heikon herkkyyden tai laskentakaavojen tarkkuuden asteeseen. Joten esimerkiksi määrittämällä kehon paino painoilla ja jättämällä huomiotta kelluvuusvoiman vaikutus, tiedot ovat likimääräisiä.
- Tarkkuus on satunnaista. Aiheutuu tulevista syistä ja sillä on erilainen vaikutus määritettävän datan luotettavuuteen. Muutokset ympäristön lämpötilassa, ilmakehän paineessa, sisäkatsauksessa, näkymättömässä säteilyssä ja ilmavirroissa heijastavat mittauksia. Tällaisen vaikutuksen välttäminen on täysin mahdotonta.
- Määrän pyöristämisen virheet. Kun haetaan välituotteita kaavojen laskemisessa, useilla numeroilla on lukuisia merkittäviä numeroita desimaalipisteen jälkeen. Tarve rajoittaa näiden merkkien määrää ja olettaa virheen ilmenemisen. Osa tästä epätarkkuudesta voidaan pienentää, joten väliaikaisissa laskelmissa useat lukujärjestykset ylittävät lopputuloksen.
- Epäluotettavuus laiminlyönnistä syntyyjohtuen virheellisistä laskelmista, mittausrajojen virheellisestä sisällyttämisestä tai koko laitteesta, valvontatietueiden epäluotettavuus. Tällä tavoin saadut tiedot voivat erota jyrkästi analogisesti suoritetuista. Siksi ne on poistettava, ja työ on suoritettava uudestaan.
Todellisen tiheyden mittaus
Kun otetaan huomioon rakennusmateriaalin tiheys,sinun on otettava huomioon sen todellinen arvo. Toisin sanoen, kun tilavuusyksikön aineen rakenne ei sisällä kuoria, tyhjiä ja ulkomaisia sulkeumia. Käytännössä absoluuttista homogeenisyyttä ei ole, kun esim. Betoni kaadetaan muottiin. Sen todellisen voimakkuuden määrittämiseksi, joka riippuu suoraan materiaalin tiheydestä, suoritetaan seuraavat toimet:
- Rakenne jauhetaan jauhemaiseksi. Tässä vaiheessa päästä eroon huokosista.
- Kuivaa kuivausuunissa yli 100 asteen lämpötilassa, poista kosteus näytteestä.
- Jäähdytä huoneenlämpötilaan ja läpäise hieno seulan, jonka silmäkoko on 0,20 x 0,20 mm, mikä antaa yhtenäisyyden jauheelle.
- Tuloksena oleva näyte punnitaan korkean tarkkuuden elektronisilla asteikoilla. Tilavuus lasketaan tilavuudelta upottamalla neste- rakenteeseen ja siirtymättömän nesteen mittaukseen (pyknometrinen analyysi).
Laskenta suoritetaan kaavalla:
p = m / V
jossa m on näytteen massa g: nä;
V on tilavuus cm3.
Usein tiheyden mittaus kg / m3.
Keskimääräinen materiaalitiheys
Määritä, miten rakennusyhteisö käyttäytyymateriaaleja todellisissa käyttöolosuhteissa kosteuden, positiivisten ja negatiivisten lämpötilojen, mekaanisten kuormitusten vaikutuksesta, sinun on käytettävä keskimääräistä tiheyttä. Se luonnehtii materiaalien fyysistä tilaa.
Jos todellinen tiheys on vakio jariippuu vain aineen kidehilan kemiallisesta koostumuksesta ja rakenteesta, keskimääräinen tiheys määritetään rakenteen huokoisuudella. Se on materiaalin massan suhde homogeeniseen tilaan miehitetyn tilan määrään luonnollisissa olosuhteissa.
Keskimääräinen tiheys antaa suunnittelijalle käsityksen mekaanisen lujuuden, kosteuden absorptioasteen, lämmönjohtavuuden kertoimen ja muiden elementtien rakentamisessa käytettävien tärkeiden tekijöiden suhteen.
Irtotiheyden käsite
Otettiin käyttöön irtotavaran rakentamisen analyysiinmateriaalit (hiekka, sora, laajennettu savi jne.). Indikaattori on tärkeä näiden rakennusten tai näiden komponenttien taloudellisen käytön laskemiseksi. Se osoittaa aineen massan suhteen sen tilavuuden suhteen, jonka se on löysässä rakenteessa.
Esimerkiksi jos irtotiheysrakeisen materiaalin muodot ja keskimääräinen tiheys viljan, se on helppo määrittää parametrin tyhjyyden. Valmistuksessa betonin tarkoituksenmukaista soveltaa täyteainetta (sora, murskattu kivi, hiekka), jolla on pienempi huokoisuus kuiva, koska se täyttää sementin perusmateriaalin, mikä lisää kustannuksia.
Tiettyjen materiaalien tiheyden indikaattorit
Jos otamme joidenkin taulukkojen lasketut tiedot, niin niissä:
- Kivimateriaalien tiheys, joka sisältää kalsiumin, piin ja alumiinin oksideja, vaihtelee 2400 - 3100 kg / m3.
- Puulajit selluloosan perusteella - 1550 kg / m3.
- Organics (hiili, happi, vety) - 800-1400 kg / m3.
- Metallit: teräs - 7850, alumiini - 2700, lyijy - 11300 kg / m3.
