Щільність будівельних матеріалів

Щільність будівельних матеріалівЕксплуатаційні характеристики сучасних будівельних матеріалів – міцність, довговічність, морозостійкість та ін. – визначаються їх фізичними параметрами, до числа яких належить і щільність.

Види щільності, та їх визначення


Щільність визначається масою, якою володіє одиниця обсягу конкретного матеріалу; одиницею виміру служить зазвичай кг/м3, хоча зустрічаються також розмірності т/м3 і г/см3. Поняття «Щільність будівельних матеріалів» включає в себе:

Насипну щільність – показник, що застосовується до сипучим будівельних матеріалів: щебеню, піску, гравію тощо, який враховує ступінь пористості речовини. При одному і тому ж обсязі з збільшенням кількості пустот маса матеріалу знижується.
Істинну густину, яка встановлюється при абсолютній відсутності пір, і є більш теоретичною, ніж практичною характеристикою матеріалу. Показники дійсної та об'ємної щільності матеріалів в більшості випадків не збігаються.
Відносну щільність – порівняльну характеристику, яка встановлює, наскільки показник щільності будівельного матеріалу перевищує щільність води при так званих нормальних умовах: зовнішній температурі 4°С і тиску повітря 760 мм. рт. ст.

На практиці зручно справжню/фактичну густину будівельних матеріалів оцінювати їх пористістю. З цією метою визначають граничне значення обсягу насичує матеріалу – газу або рідини, яку може сприйняти одиниця обсягу досліджуваного речовини. За збільшення ваги матеріалу судять про ступінь його пористості.

Для розрахунку щільності використовується формула: p=m/V, де m – маса; V – об'єм.

Взаємозв'язок щільності і якості будівельних матеріалів


Крім ступеня пористості, щільність визначає також і експлуатаційні показники будівельних матеріалів. Наприклад, із збільшенням щільності відповідно зростає теплопровідність і знижується ступінь поглинання вологи деревиною. Тому часто щодо будівельної деревини використовують також показник її якості, під яким розуміють відношення межі міцності до щільності матеріалу.

Оцінка щільності будівельних матеріалів сильно залежить від умов їх зберігання і застосування. Наприклад, у бетону з часом щільність знижується, що пояснюється поступовим вимиванням ряду складових з його складу. Зміни показників щільності характерні і для будівельних пластиків, які тривалий час перебувають під впливом ультрафіолетового випромінювання.

Зниження щільності негативно відбивається на механічній міцності будівельних матеріалів. Пояснюється це більш легкої деформацією наявних пустот, які супроводжуються деформаціями згину будівельного елемента або його частини. Поступове нагромадження механічних напружень в матеріалі призводить до його руйнування (частіше раптового, оскільки пластичність всіх будівельних матеріалів – досить низька).

Значення щільності переважної кількості будівельних матеріалів змінюються в широких межах. Зокрема, для неорганічних матеріалів – каменю, бетону – звичайні показники механічної щільності можуть змінюватися в діапазоні значень 2200...3500 кг/м3, а для органічних (пластик, бітум, дерево) – 400...2500 кг/м3. Щільність структурно однорідних матеріалів (зокрема, металів) зазвичай коливається від 2700 кг/м3 у разі алюмінію або його сплавів, до 7600...8000 кг/м3 – для сталі і латуні.
27-06-2015, 16:01 578 0

Поділіться власною думкою