1.Истинная, средняя и относительная плотность материалов. Факторы определяющие среднюю плотность материала.

Истинная и средняя плотность материала. Истинная плотность ρ – это масса единицы объема материала в абсолютно плотном состоянии, т.е. без пор и пустот. ρ =m/V_a г/см³ (кг/м³) m – масса материала, г V_a – абсолютный объем, см³ Определение истинной пористости производится с помощью объемометров или стеклянного мерного цилиндра. Истинная плотность большинства стройматериалов >1 (за единицу условно принимают массу 1 г/см³ воды при температуре 4 °С); исключение составляют лаки, олифы, некоторые пластмассы. ρ= 2,2— 3,3 г/см³ для каменных материалов (горных пород) ρ = 0,9—1,6 г/см³ для органических материалов (дерево, битумы, дегти, пеки, оли‑­ фа, лаки, пластмассы)  ρ = 7,25—7,85 г/см³ для черных металлов (чугун сталь) ^ Средняя плотность – масса единицы объема материала в естественном состоянии (с порами и пустотами) ρ₀ = m/V_е г/см³ (кг/м³) m – масса материала, г V_е – объем материала в естественном состоянии (с порами и пустотами), см³ Среднюю плотность рыхлых материалов (песка, щебня) определяют без вычета пустот между их частицами и называют насыпной плотностью ρ_н. Плотность материала по отношению к плотности воды – относительная плотность d ρ₀ < ρ (т.к. имеются поры) у глиняного кирпича ρ₀ =1,7 г/см3, а ρ = 2,5 г/см³.  ρ₀ = ρ для абсолют‑­ но плотных материалов (стекло, сталь, битум, Ме и жидкие материалы) Среднюю плотность необходима при расчетах прочности (устойчивости) строительных конструкций, для подсчетов при перевозках материалов. В отличие от истинной плот‑­ ности средняя плотность различных строительных материалов колеблет‑­ ся в очень широких пределах: от 20 кг/м³ у некоторых легчайших теплоизоляционных материалов до 7850 кг/м³ у сталей. Увеличение влажности материала повышает его среднюю плотность. Кирпич глиняный 1800-2400 кг/м³ Дуб 700-900 кг/м³ Бетон обычный 1800-2400 кг/м³ 

2. Насыпная плотность и плотность зёрен сыпучих материалов.

Насыпная плотность, это отношение массы к занимаемому объему. Учитывается и пространство между зёрнами заполнителя. Эта характеристика достаточно важна при расчёте состава бетона. Как же определить насыпную плотность? Для этого заполнитель с высоты в сто миллиметров насыпают в мерный сосуд. Перед выполнением этой операции сосуд взвешивается. Засыпается заполнитель до образования конуса над сосудом. После чего конус необходимо срезать, при помощи линейки, и сосуд взвешивается. Насыпная плотность заполнителя высчитывается по простой формуле: Pн = (m2 – m1)/V, где m2 – масса сосуда с заполнителем, m1 – масса этого же сосуда без заполнителя, V – вместимость мерного сосуда.

Насыпную плотность, когда масса материала в единице объема находится в насыпном состоянии (в насыпной объем включены межзерновые пустоты); _н= , г/см³ , где _н – насыпная плотность, г/см³; m_н – насыпная масса материала, г; V_н – насыпной объем, см³. Насыпную плотность определяют как в рыхлонасыпном состоянии, так и в уплотненном. В первом случае материал засыпается в сосуд с определенной высоты, во втором – уплотняется на виброплощадке (30-60 сек).

Насыпная плотность  - это плотность в не уплотненном состоянии. При уплотнении (трамбовки) сыпучего материала, его плотность увеличивается и перестает быть насыпной. Отвал щебня, или двадцать кубов песка в кузове самосвала - все они находятся в не уплотненном состоянии и обладают свою насыпную плотность. Она учитывает как объем самих частиц материала (песчинок или отдельных камней гравия), так и пространство между ними, так что насыпная плотность меньше, чем плотность обычная.

Насыпная плотность сыпучих материалов р_п опреде­ляется отношением массы m_d к единице объема просушенного, свободно насыпанного материала V_н.  Насыпную плотность определяют по формуле (г/см³, кг/м³, т/м³)

                      (1.3)

где: m_d — масса просушенного материала в мерном сосуде, г, кг, т; V_d - объем мерного сосуда, см³, м³. Для определения насыпной плотности материал на­сыпают в тару с помощью специальной воронки, наклон­ного лотка или совка. Расстояние от насыпающего приспособления до верхней кромки сосуда должно быть 50-100 мм. Насыпную плотность сыпучих (рыхлых) ма­териалов (песок, цемент, гравий) определяют вместе с пустотами между их частицами. Показатель средней на­сыпной плотности увеличивается с повышением влажно­сти материала.