34. Определеннее насыпной плотноcти, пористости и водопоглощения строительных материалов

Для сыпучих материалов (цемент, песок, щебень, гравий) определяют насыпнvю плотность _н. В объеме таких материалов имеются не только поры в самом материале, но и пустоты между зернами или кусками материала. Величину _н определяют путем взвешивания некоторого количества материала заданного объема. Для мелкозернистых материалов берут сосуд емкостью 1 л, а для крупнозернистых – цилиндрические сосуды емкостью 10 л при размере зерен <40 мм и 20 л при размере зерен >40 мм. На технике наполнения сосудов останавливаться не будем, отметим лишь, что они должны быть наполнены до края, но не содержать избытка материала, который снимают специальной линейкой. Насыпную плотность определяют по формуле

_н = (m₁ – m₂)/V,

где m_l - масса сосуда с материалом, m₂ - масса цилиндра без материала, V – объем цилиндра. При транспортировке и хранении сыпучие материалы уплотняются на 15-30%, и поэтому иногда требуется определить _н в уплотненном состоянии. Для этого сосуд с материалом помещают на виброплощадку и проводят дополнительное уплотнение материала.

Пористость материала характеризуется степенью заполнения его объема порами. Ее вычисляют по формуле

П = (1 – ₀/)100%

Различают открытую и закрытую пористость, П₀ и П_З. П₀ – это отношение объема всех пор, заполненных водой, в насыщенном водой материале к объему материала V

П₀ = ,

где m_l - масса сухого, а m₂ насыщенного водой образца, П_З = П – П₀. Свойства материалов, например, теплопроводность, очень сильно зависят от их пористости (см. табл.).

Материал	, г/см3	0, г/см3	П, %	, Вт/мК
Бетон тяжелый Бетон ячеистый Кирпич обыкновенный Кирпич пустотелый Древесина Древесно-волокн. плита	2.6 2,6 2,6 2,6 1,5 1,5	2,4 0.5 1,8 1,3 0,5 0,2	10 81 32 51 67 86	1,16 0,2 0,8 0,5 0,17 0,06

Водопоглощение - это способность материала впитывать и удерживать в порах воду. Определяют водопоглощение по массе (В_масс, %) и по объему (В_об, %)

В_мас = В_об. =

где m - масса сухого образца, m₁- масса насыщенного водой образца.

Легко показать, что В_об = В_мас₀. Методика определения водопоглощения различных материалов регламентируется соответствующими ГОСТами.

35. Ареометрический метод определения плотности жидкостей

Для определения плотности жидких и вязких строительных материалов (жидкое стекло, олифа, растворители) используют ареометры (А). Различают А постоянного веса (более распространенные) и А постоянного объема.

При измерениях с помощью А постоянного веса мерой плотности жидкости служит глубина погружения А. К А постоянного веса относят денсиметры (рис. 1), шкалы которых градуируются в единицах плотности. Диапазон измерения денсиметром от 0,65 до 2 г/см³. Цена деления шкалы у разных денсиметров изменяется от 10^-4 до 10^-2 г/см³. Шкала А неравномерна, расстояния между смежными штрихами увеличивается в направлении снизу вверх. Допустимая погрешность показаний А равна цене деления шкалы. Показания А в значительной степени зависят от капиллярных свойств жидкости, так как вокруг стержня А, плавающего в жидкости, образуется мениск, увеличивающий эффективную массу А, отчего последний погружается на большую глубину, и его показания уменьшаются. Влияние на измерения капиллярных свойств жидкости учитывается введением специальной поправки. А градуируется при определенной температуре, указываемой на шкале (нормальная температура А). В случае измерений при других температурах вводится поправка в измерения. Для этого используется термометр.

При измерения с помощью А постоянного объема (рис. 2), объем погруженной части А всегда одинаков. О величине плотности испытуемой жидкости судят по массе гирь, снятых или добавленных для того, чтобы А погрузился до метки, положение которой соответствует определенной плотности жидкости и определенной массе гирь.

Рис. 1 Рис. 2