המסה ליחידת נפח של חומר במצבו הטבעי. תכונות בסיסיות של חומרי בניין

המסה ליחידת נפח של חומר במצבו הטבעי.  תכונות בסיסיות של חומרי בניין
המסה ליחידת נפח של חומר במצבו הטבעי. תכונות בסיסיות של חומרי בניין

משרד החינוך והמדע של הפדרציה הרוסית

אוניברסיטת יוגרה

הפקולטה להנדסה

מחלקה" טכנולוגיות בנייהועיצובים"

מאפיינים בסיסיים של חומרי בניין

(צפיפות, חלולות, נקבוביות, ספיגת מים, לחות, חוזק, ריכוך, עמידות לכפור).

בקורס "מדעי החומרים (חומרי בניין)"

עבור התמחויות:

"כלכלה וניהול במפעל בנייה" (060800)

חאנטי-מנסיסק

הוראות כלליות………………………………………………………………

מבנה עבודת המעבדה………………………………………………………………

סיווג כללי של נכסים בסיסיים………………………………….

עבודת מעבדה מס' 1

הגדרה של אמת ו צפיפות בינונית………………………...

הַגדָרָה צפיפות אמיתיתלבנים………………………………………………………………

קביעת הצפיפות הממוצעת של חומרים………………………….…..

דוגמה של חומר בצורה הנכונה……………………………………….

לִטעוֹם צורה לא סדירה…………………………………….…...

עבודת מעבדה מס' 2……………………………………………………….

קביעת צפיפות הצבר של חומרים………………………

רֵיקָנוּת……………………………………………………………..

חלק תיאורטי ………………………………………………………………….

עבודת מעבדה מס' 3

נקבוביות וספיגת מים חומרי בנייה…………..

חלק תיאורטי ………………………………………………………………….

עבודת מעבדה מס' 4

קביעת תכולת הלחות של חומרי בניין………………….

חלק תיאורטי ………………………………………………………………….

עבודת מעבדה מס' 5

חוזק חומרי בניין …………………………………………………………………

חלק תיאורטי ………………………………………………………………….

חלק 1. קביעת חוזק לחיצה וגורם איכות מבני……………………………………………………….….

חלק 2. קביעת מקדם הריכוך………………….…..

חלק תיאורטי ………………………………………………………………….

חלק 3. קביעת חוזק הכיפוף……………

עבודת מעבדה מס' 6

עמידות לכפור………………………………………………………………..

הגדרה של מותג על בסיס עמידות לכפור…………………………………………

חלק תיאורטי ………………………………………………………………….

שאלות בקרה………………………………………………………..

בִּיבּלִיוֹגְרָפִיָה……………………………………………………..

מטרת עבודה זו היא שהסטודנטים ירכשו מיומנויות בעבודה עם ציוד מעבדה, ישלטו בשיטות מודרניות לקביעת התכונות הבסיסיות של חומרי בניין ויוכלו להעריך את נכונות התוצאות שהתקבלו.

1. הוראות כלליות

סטודנטים שלמדו את תוכן העבודה בתחומים הרלוונטיים רשאים לבצע עבודת מעבדה. הוראות מתודולוגיותוהגיש סיכום של הדוח על העבודה עם כתבי העת המעבדתיים הדרושים. תקציר הדוח נערך בהתאם למבנה עבודת המעבדה.

1.1. מבנה עבודת המעבדה

1.1.1. שם נושא עבודת המעבדה. זה צריך להיעשות בצורה ברורה ולהתבלט מהטקסט הראשי.

1.1.2. מטרת עבודת המעבדה היא שם הנכס הנקבע; שיטה בה נעשה שימוש בעבודה; הערכת נכונות התוצאות שהתקבלו.

1.1.3. חלק תיאורטי. ניתנות ההגדרות הבסיסיות של תכונות חומרי בניין שנלמדו בעבודה זו, גזירת נוסחאות החישוב ויחידות הממד של הקבועים שנקבעו.

1.1.4. חומרים וציוד, ריאגנטים.

התקדמות העבודה מתוארת בצורה קצרה למדי, המציינת את רצף הפעולות.

1.1.6. יומן מעבדה.

כל הנתונים הניסויים והערכים המחושבים שהושגו על בסיסם מוזנים בו. יומן המעבדה מורכב באופן שניתן לבצע את שיטת החישוב הטבלאי.

1.1.7. חלק חישוב.

חלק החישוב קיים במקרה בו יש צורך לבצע חישובי עזר והסברים שאינם כלולים ביומן המעבדה.

1.1.8.מסקנה.

מסקנה מסקנה לגבי נכונות התוצאות שהושגו על ידי השוואתן עם ערכי התקן של קבועים שנקבעו בעבודת מעבדה, הניתנים בספרות המיוחדת או מצוינת ב- GOST.

סיווג כללי של מאפיינים בסיסיים:

- תכונות פיזיקליות (צפיפות, נקבוביות, ספיגת מים, לחות, מוליכות תרמית, עמידות לכפור וכו');

תכונות מכאניות(חוזק, קשיות, שחיקה, עמידות בפני פגיעות וכו');

- תכונות דפורמטיביות (פלסטיות, גמישות, זחילה וכו');

- תכונות כימיות (התנגדות אלקלית, עמידות לחומצות, יציבות ביולוגית וכו');

- מאפיינים טכנולוגיים (יכולת ריתוך, מסמר, משיכות, יכולת סינטר וכו').

מַעבָּדָהעבודה מס' 1

קביעת צפיפות אמיתית וממוצעת

חלק תיאורטי

צפיפות היא המסה של חומר ליחידת נפח.

בהתאם למידת הדחיסה של חלקיקי החומר, הם נבדלים:

צפיפות אמיתיתכאשר מסת החומר ליחידת נפח נמצאת במצב צפוף לחלוטין (ללא נקבוביות או חללים)

ri=, g/cm3, שבו

ri - צפיפות אמיתית, g/cm3;

m - מסה של חומר במצב דחוס לחלוטין, g;

Va - נפח חומר במצב צפוף לחלוטין;

V - נפח החומר במצבו הטבעי;

Vp הוא נפח הנקבוביות הכלולים בחומר.

צפיפות ממוצעת, או פשוט צפיפות, כאשר המסה של חומר ליחידת נפח נמצאת במצבו הטבעי (עם נקבוביות וחללים)

ro=, g/cm3, שבו

mo – מסת חומר במצבו הטבעי, ז.

צפיפות נפח,כאשר מסת החומר ליחידת נפח נמצאת במצב תפזורת (נפח התפזורת כולל חללים בין-גרנוליים);

rn=, g/cm3, שבו

rn - צפיפות בתפזורת, g/cm3;

mн - מסת חומר בתפזורת, g;

Vn - נפח בתפזורת, cm3.

צפיפות הצבר נקבעת הן במצב מלא רופף והן במצב דחוס. במקרה הראשון, החומר נשפך לתוך הכלי מגובה מסוים, במקרה השני הוא נדחס על פלטפורמה רוטטת (30-60 שניות). מהאמור לעיל עולה כי ליחידת נפח עבור חומר נתון

m > mо > mн ו- rи > rо > rн

צפיפות יחסית היא כמות חסרת מימד השווה ליחס בין הצפיפות הממוצעת של החומר לצפיפות המים ב-4 מעלות צלזיוס, שווה ל-1 גרם/סמ"ק.

ד - צפיפות יחסית;

rо - צפיפות ממוצעת, g/cm3;

rв – צפיפות מים ב-4 מעלות צלזיוס, 1 גרם/סמ"ק.

ערך זה נלקח בחשבון בכמה נוסחאות אמפיריות.

מטרת העבודה:להכיר את מהות המושגים של "צפיפות" נכון וממוצע ושיטות קביעתם לדוגמאות של נכונות ולא נכונות צורה גיאומטרית. למד להעריך את נכונות התוצאות שהתקבלו.

1. קביעת הצפיפות האמיתית של לבנה

חומרים:דגימה של לבנים קרמיות טחונות לאבקה במשקל של כ-70 גרם, מים מזוקקים.

מכשירים ואביזרים:מאזני מעבדה טכניים, מד נפח סטנדרטי (בקבוק Le Chatelier), מוט זכוכית, כוסות זכוכית (פורצלן) בנפח של 100 ו-500 סמ"ק; מטלית יבשה.

התקדמות

1. מניחים דגימה של לבנים טחונות דק (גודל החלקיקים חייב להיות קטן מגודל הנקבוביות בלבנה) במשקל של כ-70 גרם בכוס ושקול אותה בקנה מידה טכני עם טעות של לא יותר מ-0.05 גרם.

2. שפכו מים למד הנפח (איור 1.1) עד לקו התחתון המסומן לפני ההרחבה על צוואר הבקבוק. יבשו את צוואר מד הנפח בנייר סינון (או מטלית). לאחר מכן שופכים בזהירות את אבקת הלבנים מהכוס השקולה לתוך מד הנפח באמצעות מוט זכוכית עד שמפלס המים יעלה לסימן העליון (איבוד אבקה אינו מקובל). נפח האבקה שנשפכה Vp שווה לנפח שבין הסימון העליון והתחתון של מד הנפח (20 או 10 סמ"ק) ומצוין על מד הנפח.

3. קבעו את המסה של אבקת הלבנים (g) שנשפכה למד הנפח על ידי שקילת שארית האבקה בכוס m2 וחשב אותה כהפרש המסה (m1–m2)

ρ=(m1–m2)/Vп


איור 1.1. מד נפח Le Chatelier

1 - מד נפח; 2 - כלי עם מים; 3 - מדחום.

רשום את כל התוצאות במחברת המעבדה.

יומן מעבדה

משקל מדגם

נפח אבקה

מסה של אבקה

במד הנפח

צפיפות אמיתית

2. קביעת צפיפות החומרים הממוצעת

2.1. מדגם של חומר בצורה הנכונה

חומרים:דגימת קוביות בטון (או מרגמה); קובייה עשויה עץ עם קצה 1 4...5 ס"מ; דוגמה של קצף פוליסטירן בצורת מקבילית במשקל 10...30 גרם.

מכשירים ואביזרים:מאזני מעבדה טכניים, סרגלים למדידה, קליפרים של ורנייה.

התקדמות

1. מדדו דוגמאות קוביות של בטון (טיט), עץ ופלסטיק קצף עם סרגל עם שגיאה של 1 מ"מ או עם קליפר עם שגיאה של 0.1 מ"מ. כל פנים של מדגם של צורה מעוקבת או דומה נמדד בשלושה מקומות (a1, a2, a3, b1, b2, b3, h1, h2, h3) ברוחב ובגובה, כפי שמוצג באיור. 1.2.א, והממוצע האריתמטי של שלוש מדידות של כל פנים נלקח כתוצאה הסופית. על כל אחד מהמישורים המקבילים של מדגם גלילי, צייר שני קטרים ​​מאונכים זה לזה (d1, d2, d3, d4), ואז למדוד אותם; בנוסף, הקטרים ​​של החלק האמצעי של הגליל (ds, db) נמדדים באמצע גובהו (איור 1.2., ב). הממוצע האריתמטי של שש מדידות קוטר נלקח כתוצאה הסופית.

גובה הגליל נקבע בארבעה מקומות (h1, h2, h3, h4) והממוצע האריתמטי של ארבע מדידות נלקח כתוצאה הסופית.

דגימות מכל צורה עם צד בגודל של עד 100 מ"מ נמדדות בדיוק של 0.1 מ"מ, בגודל של 100 מ"מ ומעלה - בדיוק של 1 מ"מ.

2. קבע את המסה מ' של בטון, טיט, עץ וקצף. דגימות ששוקלות פחות מ-500 גרם נשקלות בדיוק של 0.01 גרם, ודגימות במשקל 500 גרם ומעלה בדיוק של 1 גרם.

רשום את הנתונים שהתקבלו ביומן המעבדה.


אורז. 1.2. ערכת מדידת נפח לדוגמא

א צורה מעוקבת; ב- צורה גלילית

יומן מעבדה

חוֹמֶר

מידות מדגם, ס"מ

נָכוֹן

צְפִיפוּת

ד

2.2. מדגם בעל צורה לא סדירה

חומרים:חתיכת לבנים בצורה לא סדירה במשקל 50...70 גרם; פרפין מותך, צפיפות rп=0.93 גרם/סמ"ק.

מכשירים ואביזרים:מאזני מעבדה טכניים עם מכשיר לשקילה הידרוסטטית, מברשת.

התקדמות

1. שקלו את הדגימה – מ', ג';

2. באמצעות מברשת, מכסים את הדגימה בפרפין כדי לשמר נקבוביות פתוחות בנפח שלה;

3. שקלו את הדגימה המצופה פרפין, לאחר שקיררו אותה קודם לכן לטמפרטורת החדר - m1, g;

4. לבצע שקילה הידרוסטטית של המדגם המצופה פרפין m2, g (איור 1.3.).

השקילה מתבצעת בדיוק של 0.01 גרם.

חזור על הניסוי שלוש פעמים.


רשום את כל התוצאות במחברת המעבדה.

אורז. 1.3. שקילת דגימה על מאזן הידרוסטטי

יומן מעבדה

מסה מדגם, g

פָּרָפִין

צְפִיפוּת

m2

חלק חישוב

נפח הדגימה נקבע על ידי שקילה הידרוסטטית המבוססת על חוק ארכימדס: "גוף השקוע בנוזל מופעל על ידי כוח ציפה השווה למשקל הנוזל בנפח הגוף הזה".

המשמעות היא שהמסה של דגימה תלויה במים תהיה קלה יותר מהמסה של דגימה תלויה באוויר על ידי כוח ציפה

A=(m1–m2)g, N

א - כוחו של ארכימדס;

g – האצת נפילה חופשית, m/sec2.

Vo. p.*rв= m1–m2 Þ Vо. p.= , אבל Vo. p.=V+Vp Þ

Þ V= Vo. p. – Vp=

עבודת מעבדה מס' 2

1. קביעת צפיפות החומרים

חומרים:חול קוורץ.

מכשירים ואביזרים:מאזני מעבדה טכניים, משפך סטנדרטי, סרגל, גליל מדידה בנפח 1 ליטר.

התקדמות

1. שקלו את הגליל המדורג - m1 גרם;

2. יוצקים חול לתוך משפך סטנדרטי המותקן על מגש עם התריס סגור (איור 1.4.);

3. בשלב אחד, פתיחת התריס, מלאו את גליל המדידה בחול עד שנוצר חרוט מעל קצוותיו;

4. הסר עודפי חול על ידי הפעלת סרגל לאורך החלק העליון של הגליל;

5. שקלו גליל מדידה מלא בחול – m2 g.

שקלו בדיוק של 1 גרם.

חזור על הניסוי שלוש פעמים.


אורז. 1.4. משפך סטנדרטי

1 - גוף; 2 - צינור; 3 - שסתום; 4 – צילינדר מדורג

יומן מעבדה

חוֹמֶר

גליל מדידה

צִילִינדֶר

עם חול,

מסה של חול,

תִפזוֹרֶת

צְפִיפוּת

כרך,

מִשׁקָל

קח את הערך הממוצע של 3 ניסויים כתוצאה הסופית.

2. ריקנות

חלק תיאורטי

חללים הם חלקם של חללים בין-גרנוליים בנפח החומר.

נוסחת חישוב:

, איפה

Pu - ריק, שברים או %;

Vempt - נפח חללים בנפח החומר, cm3;

V – נפח החומר, סמ"ק.

ריקנות מתבטאת גם באחוזים:

חללים הם המאפיין החשוב ביותר של בחירה נכונה של הרכב הגרגרים של אגרגטים לבטון, שבו תלויה צריכת קלסר (מלט, ביטומן וכו'). בפועל, הבטלות נעה בין 26.5...47.6%.

2.1. קביעת ריקנות של חומרים בתפזורת

מטרת העבודה:לקבוע את הריק של חול ואבן כתוש. קבע את התלות של חללים בגודל הגרגיר של החומר בתפזורת. הערך את נכונות התוצאות שהתקבלו.

חומרים:חול קוורץ, חלק (0.63 - 0.315) - 2 ליטר; אבן גרניט כתוש, שבריר (10-5) – 10 ליטר.

מכשירים ואביזרים:גלילי מדידה בנפח של 1 ליטר ו-5 ליטר; משפך סטנדרטי; סרגל; מאזני סחר; משטח.

התקדמות

1. לקבוע את צפיפות החול בהתאם לחלק הקודם של העבודה;

2. לשקול צילינדר ריק בנפח של 5 ליטר – m1, g;

3. יוצקים אבן כתוש לתוך הגליל בעזרת כף מגובה 10 ס"מ עד שנוצר חרוט מעל הקצוות, לאחר שהנחתו אותו תחילה על משטח;

4. לחתוך עודפי אבן כתוש עם סרגל שטף עם הקצוות;

5. שקלו את הגליל המלא באבן כתוש – m2, g.

שקלו עד 1 גרם הקרוב ביותר הצפיפות הממוצעת של חול קוורץ ו גרניט כתושלקוח מטבלה 1 של הנספח.

חזור על ההגדרה שלוש פעמים.

יומן מעבדה

חוֹמֶר

צִילִינדֶר,

צִילִינדֶר,

חוֹמֶר,

תִפזוֹרֶת

צְפִיפוּת,

צְפִיפוּת

רֵיקָנוּת

קח את הערך הממוצע של הריקנות של שלוש ההגדרות שלהם כתוצאה הסופית.

עבודת מעבדה מס' 3

נקבוביות וספיגת מים של חומרי בניין

חלק תיאורטי

נקבוביות וספיגת מים של חומרים קשורים קשר הדוק זה לזה. ככל שהנקבוביות עולה, גם ספיגת המים גוברת. לכן, נוח לשקול את המאפיינים הללו במקביל.

נקבוביות היא אחוז החומר המלא בנקבוביות.

נקבוביות כוללת (או רק נקבוביות):

,

כאשר Vpore הוא נפח הנקבוביות בחומר.

נקבוביות מתבטאת גם כאחוז:

המאפיינים החשובים ביותר של החומר תלויים בכמות הנקבוביות ובאופיו: צפיפות, חוזק, מוליכות תרמית, עמידות וכו'.

נקבוביות בחומר מאופיינת בנקבוביות פתוחות וסגורות כאחד.

נקבוביות פתוחות מגבירות את ספיגת המים וחדירותו של החומר ופוגעות בעמידות הכפור שלו.

הגדלת נקבוביות סגורה על חשבון נקבוביות פתוחה מגבירה את עמידות החומר ומפחיתה את המוליכות התרמית שלו.

ספיגת מים- התכונה של חומר לספוג ולשמור מים.

מאפיינים כמותיים של נכס זה:

ספיגת מים המוניתהוא היחס בין מסת המים הנספגת על ידי החומר בתנאים שנקבעו על ידי GOST למסת החומר היבש באחוזים:

ספיגת מים נפחיתהוא היחס בין מסת המים הנספגת על ידי החומר בתנאים שנקבעו על ידי GOST לנפח החומר במצב יבש ב%:

bm - ספיגת מים מסה;

bV - ספיגת מים נפחית;

mн - מסה של חומר רווי מים בתנאים סטנדרטיים, g;

m - מסה של חומר יבש באוויר, g;

V – נפח חומר יבש באוויר, סמ"ק.

הקשר בין מסה ונפח ספיגת מים:

ספיגת מים נפח שווה מספרית לנקבוביות פתוחה:

לאחר קביעת ספיגת המים לפי נפח ונקבוביות החומר, אתה יכול בקלות לחשב את הנקבוביות הסגורה:

Pzakr=(P–Potkr)%

מקדם הרוויה של נקבוביות עם מים - היחס בין ספיגת מים בנפח לנקבוביות:

זה משתנה מ-0 (כל הנקבוביות בחומר סגורות) ל-1 (כל הנקבוביות פתוחות).

ככל שה-Kn גדול יותר, כך שיעור הנקבוביות הפתוחות גבוה יותר ביחס לסגורות.

מטרת העבודה:קביעת נקבוביות, ספיגת מים ומקדם ריוויון נקבוביות עם מים באמצעות דוגמה של לבנים קרמיות. הערכת נכונות התוצאות שהתקבלו.

חומרים:לבני קרמיקה.

מכשירים ואביזרים:מאזני מעבדה טכניים, קליפרים, סרגל, אמבטיה עם מים.

התקדמות

1. יבש את הלבנים (3 חתיכות) למשקל קבוע בטמפרטורה של 105-110 מעלות צלזיוס (ההבדל בתוצאות של 2 שקילות רצופות הוא לא יותר מ-0.2%). השקילה מתבצעת לאחר שהלבנים התקררו לחלוטין - מ', ג';

2. למדוד את הממדים הגיאומטריים של הלבנים בדיוק של 0.1 מ"מ;

3. להרוות את הלבנים במים בטמפרטורת מים של 15-20 מעלות צלזיוס, למשך 48 שעות, בגובה מים 2-10 ס"מ מעל הקצה העליון של הלבנים;

4. לאחר שניגב את הלבנים במטלית לחה, שקלו אותן מיד - מ"ן, ז.

שקלו עד 1 גרם הקרוב ביותר.

קח את הערך של הצפיפות האמיתית של לבני קרמיקה מעבודה מס' 1.

עיתוני מעבדה

ספיגת מים

מסה של לבנים

גֵאוֹמֶטרִי

גדלי לבנים,

ספיגת מים

מַסִיבִי

נפחי

מלא במים

נַקבּוּבִיוּת

צְפִיפוּת

נַקבּוּבִיוּת

מְקַדֵם רִוּוּי

נקבוביות של מים

לִפְתוֹחַ

סָגוּר

Pzak=Po-Potkr, %

נָכוֹן

קח את הממוצע של 3 קביעות כתוצאה הסופית.

עבודת מעבדה מס' 4

קביעת תכולת הלחות של חומרי בניין

חלק תיאורטי

לחות היא היחס בין מסת המים המצוי כעת בחומר למסה שלו במצב יבש, באחוזים.

נוסחת חישוב:

mvl - מסה של חומר רטוב, g;

m - מסה של חומר יבש, ז.

מטרת העבודה:קביעת תכולת הלחות בחול. הערכת נכונות התוצאה המתקבלת.

חומרים:חול קוורץ.

מכשירים ואביזרים:בקבוקים, ארון ייבוש, ייבוש, מאזניים טכניים.

התקדמות

1. לשקול את הבקבוק - m1, g;

2. שקלו את בקבוק השקילה עם חול רטוב - m2, g;

3. הניחו את הבקבוק עם החול בארון ייבוש, זמן הייבוש תלוי במשקל דגימת החומר;

4. מצננים את הבקבוק בחול במייבש ומשקולים – m3, g;

5. משקל יבש עד קבוע.

קח את הממוצע האריתמטי של 3 קביעות מקבילות כתוצאה הסופית, בתנאי שהסטייה היחסית של תוצאה בודדת מהערך הממוצע לא תעלה על 5%.

יומן מעבדה

משקל הבקבוק,

משקל הבקבוק

עם חול יבש, ג

לחות

מַשְׁמָעוּת

לחות

חישוב הסטייה של תוצאה בודדת מהערך הממוצע.

חלק חישוב:

לחות

סטיות תוצאה בודדות

מוּחלָט

קרוב משפחה

סיכום.

שאלות בקרה

1. רשום את תכונות החומרים המאפיינות את תכונות המצב הפיזי של חומרי בניין.

2. השוו את ספיגת המים המסה והנפחית עבור החומרים שנבדקו. מה הערך - או יותר עבור החומרים שמשווים? הניע את תשובתך.

3. איך חוזק חומר קשור לספיגת מים ונקבוביות?

4. אם ספיגת המים בחומר מופחתת, כיצד זה ישפיע על הצפיפות הממוצעת של החומר, הצפיפות האמיתית ומקדם המוליכות התרמית?

5. כיצד יכול מקדם המוליכות התרמית להשתנות אם התנגדות הכפור של החומר עולה?

6. ציין את הצפיפות הממוצעת והאמיתית לבטון, ללבני קרמיקה, לעץ ולכל חומר פולימרי.

7. מה יכול לגרום לחומרים של מבנים חיצוניים של מבנים ומבנים להתקלקל בחורף?

8. באילו פרמטרים תלויה עמידות הכפור של חומרים מבניים?

9. כיצד קשורה גודל המוליכות התרמית לנקבוביות בחומרי בניין?

10. בבטון, הצפיפות הממוצעת מופחתת באמצעות פעולות מסוימות. איך זה ישפיע על חוזק החומר ועמידותו?

11. תנו דוגמאות לחומרים המאופיינים בעמידות גבוהה לאש ועמידות בפני אש.

12. מהו המימד של מקדם המוליכות התרמית ועמידות הכפור?

13. רשום את האינדיקטורים הקובעים את התכונות המכניות של חומרים.

14. אילו סוגי חוזק מאפיינים בטון ועץ? באילו יחידות מודדים חוזק?

15. תנו דוגמאות לחומרים בעלי תכונות עיוות גבוהות. אילו פרמטרים מעריכים את המאפיינים הדפורמטיביים של חומרים?

16. מהי שחיקה? תנו דוגמאות לחומרים בעלי שחיקה גבוהה ונמוכה.

יישום

שולחן 1.

צפיפות אמיתית וממוצעת של כמה חומרי בניין

חוֹמֶר

צפיפות אמיתית, ק"ג/מ"ק

צפיפות ממוצעת, ק"ג/מ"ק

אבני גיר:

סלעי פגז

טוף וולקני

לבנים קרמיות:

רגיל

חָלוּל

נַקבּוּבִי

עץ אורן

פלסטיק קצף

פלדת בנייה

כבד במיוחד

קל

קל במיוחד

גבס ומוצרי גבס

סיליקט

סִיג

משולש

צמר מינרלי

בטון קצף ובטון סודה

סיליקט קצף

זכוכית מוקצפת

פתרונות:

אֶבֶן גִיר

סיד-צמנט

בטון

בטון סינדר

מגורען

דלק

פיברוליט:

מגנזי

בטון

שולחן 2.

נקבוביות וספיגת מים של לבנים קרמיות

סוג של קרמיקה

צפיפות ממוצעת

נקבוביות, %

ספיגת מים,%

רגיל

יעיל על תנאי

יָעִיל

תכונות גשמיותנקבעים על ידי הפרמטרים של המצב הפיזי של חומרים תחת ההשפעה סביבה חיצוניתותנאי ההפעלה שלהם (פעולת מים, טמפרטורות גבוהות ונמוכות וכו').

צפיפות אמיתית היא ערך שנקבע על ידי היחס בין המסה של חומר הומוגני t (ק"ג) לנפח שהוא תופס במצב צפוף לחלוטין, כלומר ללא נקבוביות וחללים.

ממד הצפיפות האמיתית הוא ק"ג/מ"ק או ג'/מ"ק. הצפיפות האמיתית של כל חומר היא מאפיין פיזי קבוע שלא ניתן לשנותו מבלי לשנותו תרכובת כימיתאו מבנה מולקולרי.

אז, הצפיפות האמיתית היא לא חומרים אורגניים, טבעי ו אבנים מלאכותיות, המורכב בעיקר מתחמוצות סיליקון, אלומיניום וסידן, הוא 2400...3100 ק"ג/מ"ק, חומרים אורגניים, המורכבים בעיקר מפחמן, חמצן ומימן, - 800... 1400, עץ, המורכב בעיקר מתאית, - 1550 ק"ג /m3. הצפיפות האמיתית של מתכות משתנה בטווח רחב: אלומיניום - 2700 ק"ג/מ"ק, פלדה - 7850, עופרת - 11300 ק"ג/מ"ק.

בבניית מבנים, החומר נמצא במצבו הטבעי, כלומר, הנפח שהוא תופס כולל בהכרח נקבוביות. במקרה זה, המושג של צפיפות ממוצעת משמש לאפיון המצב הפיזי של החומר.

צפיפות ממוצעת היא ערך שנקבע על ידי היחס בין המסה של חומר הומוגני t (ק"ג) לנפח שהוא תופס במצבו הטבעי Fe (m3)

צפיפות ממוצעת היא מאפיין פיזי חשוב של חומר, המשתנה בהתאם למבנה שלו ולחות בטווח רחב: מ-5 (פלסטיק נקבובי) ועד 7850 ק"ג/מ"ק (פלדה). לצפיפות הממוצעת יש השפעה משמעותית על חוזק מכני, ספיגת מים, מוליכות תרמית ותכונות אחרות של חומרים.

מידת המילוי של נפח החומר עם נקבוביות. נקבוביות היא ערך יחסי, המבוטא כאחוז או חלק מנפח החומר.

הנקבוביות של חומרי בניין נעה בין 0 (פלדה, זכוכית) ל-90...98% (פלסטיק קצף)

הנקבוביות של חומר מאופיינת לא רק מהצד הכמותי, אלא גם באופי הנקבוביות: סגורות ופתוחות, קטנות (בגודל מאיות ואלפי המילימטר) וגדולות (מעשיריות המילימטר עד 2..). .5 מ"מ). אופי הנקבוביות מעריך את יכולתו של חומר לספוג מים. לפיכך, לקצף פוליסטירן, שהנקבוביות שלו מגיעה ל-95%, יש נקבוביות סגורות ולמעשה אינו סופג מים. יחד עם זאת, לבנים קרמיות, שלהן נקבוביות פחותה פי שלושה (כלומר, בערך 30%), בשל האופי הפתוח של הנקבוביות (רוב הנקבוביות מחוברות לנימים), סופג מים באופן פעיל.

כמות הנקבוביות משפיעה באופן משמעותי על חוזק החומר. ככל שיש יותר נקבוביות בנפחו, כך נחלשת עמידות חומר הבניין בפני עומסים מכניים, תרמיות, התכווצות וכוחות נוספים. נתונים ניסויים מראים שעם עלייה בנקבוביות מ-0 ל-20%, החוזק יורד כמעט באופן ליניארי.

ערך החוזק תלוי גם בגודל הנקבוביות. זה עולה עם הירידה שלהם. חוזקם של חומרים נקבוביים עדינים, כמו גם חומרים בעלי נקבוביות סגורה, גבוה מהחוזק של חומרים נקבוביים גדולים ופתוחים.

עבור חומרים בתפזורת (מלט, חול, חצץ, אבן כתוש), צפיפות הצבר מחושבת.

צפיפות בצובר היא ערך שנקבע על ידי היחס בין המסה של החומר t (Kr) K לנפח שהוא תופס במצב הרופף VH (m)

הערך של Va כולל את נפח כל חלקיקי החומר בתפזורת ואת נפח המרווחים בין חלקיקים, הנקראים חללים. אם ה-pH של צפיפות הצובר וצפיפות הגרגרים הממוצעת PC ידועים עבור חומר גרגירי, אזי ניתן לחשב את הריק שלו a - מאפיין יחסי המתבטא בשברי יחידה או באחוזים

מבחינת המשמעות הפיזית, המושגים של נקבוביות וריקנות דומים. בעת ביצוע בטון, הם נוטים להשתמש באגרגטים בתפזורת - חול, אבן כתוש או חצץ עם חללים מינימליים. במקרה זה, יהיה צורך בפחות מלט למילוי החללים והבטון יהיה זול יותר.

לעתים קרובות מאוד, במהלך הפעולה, חומרי בניין ומבנים נחשפים למים, ותכונות החומרים משתנות. במקרה זה, המושגים הבאים מאפשרים לנו לכמת את תכונות החומר.

ספיגת המים של חומרים, בהתאם לאופי הנקבוביות, יכולה להשתנות בגבולות רחבים. ערכי WM הם עבור גרניט 0.02...0.7%, בטון כבד - 2...4, לבנים 8...20, קל חומרי בידוד תרמיעם נקבוביות פתוחה - 100% או יותר. ספיגת מים בנפח WQ אינה עולה על הנקבוביות, שכן נפח המים הנספגים בחומר אינו יכול להיות גדול מנפח הנקבוביות.

הערכים של W0 ו-WM מאפיינים את המקרה המגביל כאשר החומר אינו מסוגל עוד לספוג לחות. במבנים אמיתיים החומר עשוי להכיל כמות מסוימת של לחות המתקבלת באמצעות הרטבה קצרת טווח בטיפות-נוזל מים או כתוצאה מעיבוי אדי מים מהאוויר בנקבוביות. במקרה זה, מצב החומר מאופיין בלחות.

לחות היא היחס בין מסת המים הקיימת כעת בחומר הטלוויזיה למסה (פחות תכופות, נפח) של החומר במצב יבש

הלחות יכולה להשתנות מאפס, כאשר החומר יבש, ועד לערך WM המתאים לתכולת המים המקסימלית. לחות מובילה לשינויים במאפיינים רבים של החומר: מסת מבנה הבניין עולה, מוליכות תרמית עולה; בהשפעת השפעת הדחיסה של מים, חוזק החומר פוחת.

עבור חומרי בניין רבים, הלחות היא סטנדרטית. לפיכך, הלחות של גיר טחון היא 2%, חומרי קיר -5...7, עץ מיובש באוויר - 12...18%.

עמידות למים היא היכולת של חומר לשמור על חוזק כשהוא רווי במים. הקריטריון לעמידות חומרי בניין במים הוא מקדם הריכוך - היחס בין חוזק הלחיצה של חומר רווי מים, RB, לחוזק הלחיצה של חומר יבש.

חומרים בעלי מקדם ריכוך גדול מ-0.75 נקראים עמיד למים.

עמידות למים היא היכולת של חומר לעמוד בפני חדירת מים בלחץ. תכונה זו חשובה במיוחד לבטון שיכול לעמוד בלחץ מים (צינורות, מיכלים, סכרים). עמידות הבטון למים מוערכת לפי דרגה W (W-2...W-8), המציינת את הלחץ ההידרוסטטי החד-צדדי המרבי שבו מדגם סטנדרטי אינו מאפשר למים לעבור. עבור חומרי איטום, עמידות למים מאופיינת בזמן שאחריו מים דולפים בלחץ מסוים דרך דגימת חומר (מסטיק, איטום).

היגרוסקופיות היא התכונה של חומר נקבובי נימי לספוג לחות מהאוויר. עם הגדלת לחות האוויר היחסית וירידה בטמפרטורה, ההיגרוסקופיות עולה.

היגרוסקופיות משפיעה לרעה על המאפיינים של חומרי בניין. לפיכך, כאשר הוא מאוחסן תחת השפעת לחות האוויר, המלט מלחלח ומתפורר, והדרגה שלו יורדת. עץ הוא מאוד היגרוסקופי גורם לו להתנפח, להתעוות ולהיסדק.

מאפיין ההיגרוסקופיות נחשב ליחס בין מסת הלחות הנספגת בלחות אוויר יחסית של 100% וטמפרטורה של +20 מעלות צלזיוס למסת החומר היבש.

עמידות לכפור היא תכונתו של חומר במצב רווי מים לעמוד במחזורים מרובים של הקפאה והפשרה לסירוגין ללא סימני הרס נראים לעין וירידה משמעותית בחוזק ובמשקל. עמידות לכפור היא אחת התכונות העיקריות המאפיינות את העמידות של חומרי בניין במבנים ומבנים. כידוע, מים הממוקמים בנקבוביות החומר, כשהם הופכים לקרח, גדלים בנפחם בכ-9...10% וגורמים למתחי מתיחה. התגבשות קצבית מתחלפת של קרח בנקבוביות ואחריה הפשרה מובילה ללחצים פנימיים נוספים. מיקרו-סדקים ומקרו-סדקים עשויים להתרחש עם הרס אפשרי של המבנה וירידה בחוזק.

כדי לבדוק עמידות לכפור, דגימות סטנדרטיות של חומרים או מוצרים קטנים שלמים (למשל, לבנים) רוויות תחילה במים ולאחר מכן מוקפאות בטמפרטורה של מינוס 15...20 מעלות צלזיוס. לאחר מכן הדגימות מוסרות מַקפִּיאולהפשיר במים בטמפרטורת החדר. הקפאה והפשרה זו מהווים מחזור אחד. דרגת עמידות לכפור (F10, F15, F25, F35, F50, F75, F100, F150, F200, F300 לחומרי אבן) מאופיינת במספר מחזורי ההקפאה וההפשרה שהחומר עמד בהם, עם הפחתה מקובלת בחוזק או הפחתת משקל הדגימות.

חומרים צפופים בעלי נקבוביות נמוכה ונקבוביות סגורות הם בעלי עמידות גבוהה לכפור. חומרים נקבוביים עם נקבוביות פתוחות וספיגת מים גבוהה בהתאם מתגלים לעתים קרובות כעמידים בפני כפור.

כאשר הוא נחשף לגורמים תרמיים סטטיים או מחזוריים, החומר מאופיין בתכונות תרמופיזיקליות. הם חשובים לחומרים מבודדי חום ועמידים בחום, לחומרי מעטפת בניין ולמוצרים שמתקשים במהלך טיפול בחום. אלה כוללים קיבולת חום, מוליכות תרמית, התפשטות תרמית, עמידות באש ועמידות בפני אש.

קיבולת חום היא התכונה של חומר לספוג כשהוא מחומם ולשחרר כמות מסוימת של חום בקירור. קיבולת חום היא מדד לאנרגיה הדרושה להעלאת הטמפרטורה של חומר.

קיבולת החום ליחידת מסה נקראת קיבולת חום ספציפית C ונמדד ב-J/(ק"ג מעלות צלזיוס). קיבולת חום סגולית היא כמות החום הנדרשת לחימום 1 ק"ג של חומר ב-1 מעלות צלזיוס. לחומרים אורגניים יש בדרך כלל יכולת חום גבוהה יותר מחומרים אנאורגניים, J/(ק"ג °C): עץ - 2.38...2.72; פלדה - 0.46; מים - 4,187. למים יש את קיבולת החום הגדולה ביותר, כך שככל שתכולת הלחות של חומרים עולה, קיבולת החום שלהם עולה. מאפיינים מספריים של קיבולת חום משמשים בעת חישוב היציבות התרמית של מבנים סגורים. בנוסף, ערכי C צריכים להיות ידועים כדי לחשב את עלות הדלק והאנרגיה לחימום חומרים ומבנים במהלך עבודת החורף

מוליכות תרמית היא התכונה של חומר להעביר דרך העובי שלו את זרימת החום שנוצרת כתוצאה מהפרש הטמפרטורה על משטחים מנוגדים יש לתכונה זו חָשׁוּבלחומרי בניין המשמשים לבניית מבנים סגורים (קירות, חיפויים ותקרות), וחומרים המיועדים לבידוד תרמי. המוליכות התרמית של חומר תלויה במבנה שלו, בהרכבו הכימי, בנקבוביות ובאופי הנקבוביות, כמו גם בלחות ובטמפרטורה שבה מתרחשת העברת חום.

מוליכות תרמית מאופיינת במקדם מוליכות תרמית, המציין כמה חום ב-J חומר יכול לעבור דרך 1 מ"ר של משטח עם עובי חומר של 1 מ' והפרש טמפרטורה על משטחים מנוגדים של 1 מעלות צלזיוס למשך שעה , W / (מ' * מעלות צלזיוס), שווה ל: עבור אוויר - 0.023; עבור מים - 0.59; עבור קרח - 2.3; עבור לבני קרמיקה - 0.82. נקבוביות האוויר בחומר מפחיתות בצורה חדה את המוליכות התרמית שלו, ולחות במים מגבירה אותה מאוד, שכן מקדם המוליכות התרמית של המים גבוה פי 25 מזה של האוויר.

עם עליית הטמפרטורה, המוליכות התרמית של רוב חומרי הבניין עולה, מה שמוסבר על ידי עלייה באנרגיה הקינטית של המולקולות המרכיבות את חומר החומר

התפשטות תרמית היא תכונתו של חומר לשנות ממדים בעת חימום וקירור. כדי לאפיין תופעה זו באופן מספרי, נעשה שימוש במקדם הטמפרטורה של ההתפשטות ליניארית (TCLE), המראה באיזה חלק מהאורך המקורי החומר מתרחב כאשר הטמפרטורה עולה ב-1 מעלות צלזיוס.

ערכי ה-LTEC הם, °C~1: לבטון (10...12) - 10 6, פלדה 10 10~6, עץ לאורך הסיבים - (3...5) 10 6. LTEC של מבנה פולימר חומרים ב-10.. פי 20 יותר.

עקב עיוותים תרמיים והתכווצות, עלולים להיווצר עיוותים, סדקים או קרעים שאינם מקובלים בתנאי הפעלה במבנים ארוכי טווח. כדי למנוע זאת, מותקנים חיבורי התכווצות טמפרטורה (דפורמציה), שנראים חותכים את המבנה. המרחק בין התפרים נקבע תוך התחשבות בהתרחבות התרמית של החומרים.

עמידות באש היא היכולת של חומר לעמוד בפני השפעות של טמפרטורות גבוהות, להבות ומים בתנאי אש ללא הרס. בתנאים כאלה, החומר נשרף או נסדק, הופך לעיוות חמור ומתמוטט עקב אובדן חוזק. בהתבסס על עמידות באש, חומרים מסווגים כבלתי דליקים, בלתי דליקים ודליקים.

חומרים חסיני אש בטמפרטורות גבוהות אינם נתונים להצתה, עשן או חריכה אלה הם לבנים, בטון וכו'. עם זאת, חלק מהחומרים חסיני אש - שיש, זכוכית, אסבסט צמנט - נהרסים כאשר הם מתחממים באופן פתאומי, ומבני פלדה מתעוותים מאוד ומאבדים. כוח.

חומרים שקשה לשרוף בחשיפה לאש או טמפרטורה גבוההנדלקים לאט, אך לאחר הסרת מקור האש, העשן או השריפה שלהם מפסיקים. חומרים כאלה כוללים סיבים, בטון אספלט ועץ ספוג בחומרים מעכבי אש.

חומרים דליקים בעת חשיפה לאש או בטמפרטורה גבוהה שורפים וממשיכים לבעור לאחר הסרת מקור האש. מדובר בעץ, טפטים, קירוי ביטומני וחומרי פולימרים וכו'.

מגבלת עמידות האש היא פרק הזמן (דקות או שעות) מתחילת השריפה ועד להתרחשות מצב מגביל במבנה. המצב המגביל הוא אובדן יכולת נשיאה, כלומר קריסת המבנה; הופעת סדקים מבעד לתוכו, דרכם יכולים לחדור מוצרי בעירה ולהבות למשטח הנגדי; חימום בלתי מקובל של פני השטח המנוגד לפעולת האש, שעלול לגרום לבעירה ספונטנית של חלקים אחרים של המבנה.

עמידות בפני אש היא היכולת של חומר לעמוד בחשיפה ממושכת לטמפרטורות גבוהות (מ-1580 מעלות צלזיוס ומעלה) מבלי להתעוות או להתרכך. חומרים חסיני אש(דינות, חיתוך, כרום מגנזיט, קורונדום), משמש לריפוי פנימי תנורים תעשייתיים, אין לעוות או להתרכך בטמפרטורות של 1580 מעלות צלזיוס ומעלה. חומרים עקשנים (חסנים לבני כבשן) יכול לעמוד בטמפרטורות של 1350..J580 מעלות צלזיוס ללא התכה או עיוות, התכה נמוכה (לבני בנייה קרמיות) - עד 1350 מעלות צלזיוס.

תכונות אקוסטיות של חומרים הן תכונות הקשורות לאינטראקציה של חומר וצליל. קול, או גלי קול, הם רעידות מכניות המתפשטות במדיה מוצקה, נוזלית וגזי. הבנאי מתעניין בשני צדדים של האינטראקציה בין צליל לחומר: באיזו מידה החומר מוליך קול בעוביו – מוליכות קול ועד כמה החומר סופג ומשקף את הקול הנופל עליו – בליעת קול.

כאשר גל קול נופל על פני השטח התוחם, אנרגיית הקול מוחזרת, נבלעת ומובלת על ידי הגוף המוצק.

מקדם בליעת הקול תלוי במספר גורמים: רמת ומאפייני הקול (רעש), תכונות החומר הסופג, אופן מיקומו ביחס למשטח קשיח (תקרה, קיר) ושיטות מדידה.

ספיגת הקול תלויה באופי המשטח ובנקבוביות החומר. חומרים עם משטח חלק משקפים את רוב הקול הנכנס עליהם, כך בחדר עם קירות חלקיםהצליל, המשתקף מהם שוב ושוב, יוצר רעש מתמיד. אם פני השטח של החומר הם בעלי נקבוביות פתוחה, אז רעידות קול הנכנסות לנקבוביות נספגות בחומר ואינן משתקפות.

המהות של התופעה הפיזית המתרחשת כאשר צליל מופחת על ידי גוף נקבובי היא כדלקמן. גלי קול, הנופלים על פני השטח של חומר כזה וחודרים יותר לנקבוביותיו, מעוררים תנודות של האוויר הממוקם בנקבוביות הצרות. במקרה זה, חלק ניכר מאנרגיית הקול נצרך. הדרגה הגבוהה של דחיסת האוויר וחיכוכו נגד דפנות הנקבוביות גורמים לחימום. בשל כך, האנרגיה הקינטית של תנודות הקול מומרת לחום, שמתפזר בתווך.

שיכוך הקול מקל על ידי עיוות של השלד הגמיש של החומר סופג הקול, שגם צורך אנרגיית קול; תרומה זו בולטת במיוחד בחומרים סיביים נקבוביים עם נקבוביות פתוחה מחוברת עם נפח כולל של לפחות 75%.

מוליכות הקול תלויה במסת החומר ובמבנה שלו. ככל שחומר מוליך צליל פחות, כך מסתו גדולה יותר: אם מסת החומר גדולה, אזי האנרגיה של גלי הקול אינה מספיקה כדי לעבור דרכו, שכן לשם כך יש צורך להרעיד את החומר.

הענקת תכונות בידוד אקוסטי לגדר מבוססת על שלוש תופעות פיזיקליות עיקריות: השתקפות של גלי קול מוטסים מפני השטח של הגדר, בליעת גלי קול על ידי חומר הגדר, שיכוך פגיעה או רעש באוויר עקב עיוות של אלמנטים מבניים. חומרים מהם הוא עשוי.

היכולת להחזיר גלי קול חשובה למבנה חיצוני. במקרה זה, כדי להגביר את השתקפות גלי הקול הנישאים באוויר, משתמשים במבנים מסיביים עם משטח חיצוני חלק.

ל חללים פנימייםהרפלקטיביות הגבוהה של הגדר (מחיצות) אינה מספקת, שכן גלי קול מוחזרים יגבירו את הרעש בחדר הרועש ביותר. במקרה זה, נעשה שימוש במבנים רב שכבתיים, הכוללים אלמנטים עשויים מחומרים אטומים לרעש, שיעילותם מוערכת על ידי מודול האלסטיות הדינמי. חומרים סיביים נקבוביים העשויים מצמר מינרלי או זכוכית, סיבי עץ (לוחות סיבים), מילוי חוזר עשוי גרגרים נקבוביים (חימר מורחב, סיגים וכו') משמשים כאטמים אטומים לרעש.

מודול האלסטיות הדינמי הנמוך של חומרי בידוד אקוסטי (עד 15 MPa) ונוכחות האוויר בנקבוביות תורמים להפחתת רמת הפגיעה ורעש הקול. במקרה זה, הפחתת עוצמת הקול מתרחשת עקב דפורמציה של האלמנטים המבניים של חומרי בידוד אקוסטי וחלקית עקב ספיגת קול.

המושג "צפיפות אמיתית של אבן כתוש" פירושו המסה של יחידת נפח נתונה, למעט נקבוביות וחללים קיימים, במצב צפוף באמת. ערך זה נקבע בכל פעם באמצעות נוסחה נתונה ולאחר מכן משמש בחישובים כדי לקבוע את נקבוביות החומר. אבן כתוש נוצרת על ידי ריסוק סלעים קשים משברים שונים ויש לה הידבקות טובה מאוד לרכיבים תערובות בטון. אבן כתוש בצורת גרגירים משמשת תחומים שוניםבְּנִיָה.

סוגי אבן כתוש: a - קובויד, b - חד זווית, c - בצורת טריז, d - פתיתים.

בטון מיוצר על אבן כתוש גרניט, ומוצרים מבטון כזה משמשים כתוספות פני הכבישובייצור בטון אספלט. סוג זה של בטון משמש בבניית מבנים קריטיים הכפופים לדרישות חוזק גבוהות.

קביעת צפיפות אבן כתוש

בין חומרים אינרטיים, אבן כתוש גרניט עדיין שומרת על עמדה מובילה.

אף אחד מסוגי האגרגט הגס בהרכב שונה אינו יכול להתחרות בסלע עמיד ממוצא חצבי. המאפיינים העיקריים של אבן כתוש תלויים זה בזה.

ככל שמחווני הצפיפות של אבן כתוש גרניט טובים יותר, כך המאפיינים שלה כמו צפיפות ועמידות לכפור גבוהים יותר. טכנולוגיות בנייה, ככלל, מבחינות בין מספר סוגים של צפיפות עבור חומר לא מתכתי, המוגדר בדרך כלל על ידי שלושה סוגים:

  • נָכוֹן;
  • מְמוּצָע;
  • תִפזוֹרֶת.

בתורו, ניתן למצוא את הצפיפות האמיתית של אבן כתוש וחצץ בכמה דרכים, כלומר: פיקנומטרית ומואצת.

חזרה לתוכן

קביעת צפיפות אמיתית בשיטה פיקנומטרית

שיטה זו, המשמשת לקביעת צפיפות, כוללת מדידת המסה ונפח היחידה של חומר שהוכן בעבר, מיובש ומרוסק. כדי לקבוע את הצפיפות האמיתית של זה סלעבדגימה גיאולוגית מכינים דגימת מעבדה מיוחדת. להשגת התוצאה מניחים אבן כתוש במגרסה ולאחר העיבוד מפזרים בה מוצרים כתושים. כדי לקבוע את הצפיפות האמיתית, ריסוק לאבקה דקה ולאחר מכן ייבוש ב-105-110 מעלות צלזיוס משמש גם לקבלת מסה קבועה. מידת ריסוק הסלעים יכולה להיות שונה ותלויה בתקן לכל חומר. כדי לקבוע שתצטרך:

  • פיקנומטר עם קיבולת של 100 מ"ל, המתאים ל-GOST 22524;
  • מאזני שולחן: מאזני חוגה חייבים לעמוד ב-GOST 29329, ובסולמות מעבדה - 24104;
  • כוס שקילה מחרסינה בהתאם ל- GOST 9147 או כוס בהתאם ל- GOST 25336;
  • טיט פורצלן או ברזל יצוק;
  • ייבוש המתאים ל- GOST 25336;
  • חומצה גופרתית מרוכזת לפי GOST 2184;
  • סידן כלורי או סידן כלוריד (נטול מים) על פי GOST 450;
  • ארון ייבוש;
  • אמבט חול או מים;
  • מגרסה לסתות מעבדתית DLShch 60x100 או DLShch 80x150;
  • מברשת מתכת;
  • מסננת מס' 0125 GOST 6613.

השברים הזמינים עוברים דגימת חומר כדי ללמוד את החומר, 2 דגימות זהות נלקחות מכל סוג של שבר, אחרת התוצאה תהיה לא מדויקת. המשקל של כל דגימה שנלקחה יהיה תלוי בגודל של חלק האבנים המרוסקות. לכן, עבור חלק מ-5 עד 10 מ"מ קח 1 ק"ג, מ-10 עד 20 מ"מ - 1.5 ק"ג, מ-20 עד 40 מ"מ - 2.5 ק"ג, מ-40 עד 70 מ"מ - 5 ק"ג, ואם יש גרגרים, גדולים יותר ב שבר, ואז הם נמחצים תחילה לפני הדגימה עד שהם מגיעים ל-~70 מ"מ או מעט פחות.

להכנת אבן כתוש לבדיקה ולקביעת צפיפותה האמיתית בשיטה הפיכנומטרית, מנקים את האבן המרוסקת היטב מאבק ולכלוך בעזרת מברשת מתכת, לאחר מכן כותשים אותה במגרסה מעבדתית מיוחדת לגודל גרגיר של לא יותר מ-5 מ"מ. . מערבבים את המסה הזו ולוקחים ממנה 150 גרם, ולאחר מכן מרסקים אותה שוב ומשם לוקחים את הדגימה הזו עד למצב אבק, לערבב, והחלקיקים לא יעלו על 0.125 מ"מ כדי להיות מוכנים. הניסוי. את האבן המרוסקת שנשחקה בצורה זו מניחים בכוס חרסינה מוכנה מראש או בכוס מיוחדת המיועדת לשקילה במעבדה.

בכלי מעבדה זה, הדגימות שנלקחו מיובשות בזהירות רבה ולאחר מכן מצננים עד שהן מגיעות לטמפרטורות קרובות לטמפרטורת החדר. לרוב, בתנאי מעבדה, הקירור מתבצע על ידי החזקת חפץ הניסוי מעל אדי חומצה גופרתית מרוכזת במקרים אחרים, הניסוי מתקרר על פני סידן כלוריד נטול מים.

כאשר מתקיימים כל התנאים, על מנת לקבוע את הצפיפות האמיתית, לוקחים 2 דגימות של 10 גרם כל אחת, ואז יוצקים לפיכנומטרים שהוכנו מראש לכך, יבשים ונקיים. לאחר מכן, שופכים לשם מים מזוקקים, לוקחים אותם לניסוי זה בכמות הדרושה כך שהם לא ימלאו יותר ממחצית מהנפח הכולל של הפיקנומטר כולו. התוכן מבושל במים או באמבט חול מיוחד לתוצאה מדויקת, יש לעבור לפחות 15-20 דקות מתחילת הרתיחה, זה הכרחי; הסרה מלאהמתערובת של בועות אוויר. במקרה זה, זה צריך להיות במצב משופע ביחס למישור הראשי. כמו כן, בועות אוויר המתעוררות באופן בלתי נמנע כאשר מים ואבקת אבן כתוש מתאחדים ניתן להסיר על ידי החזקת הפיקנומטר במשך זמן מה במכשיר ייבוש מעל ואקום.

כאשר כל האוויר מהאבן הכתוש שנלקח לניסוי, מעורבב במים מזוקקים מטוהרים, הוסר, יש לנגב ולקרר את הפיקנומטר, ולהוסיף לו מים בעלי אותם מאפיינים לסימון שאליו מפלסו. התאים לפני הרתיחה, המכשיר נשקל לאחר הליך זה. לאחר השקילה, הפיקנומטר מרוקן לחלוטין מתכולתו, שוטף היטב, ממלא לאותה רמה במים מטוהרים דומים ונשקל שוב. כדי להפוך את הניסוי למדויק יותר, מבוצעים שני ניסויים מקבילים בתנאים זהים.

הצפיפות האמיתית של שברי אבן כתוש נקבעת אפוא כממוצע האריתמטי בין שתי מדידות ומחושבת באמצעות הנוסחה.

הנוסחה לחישוב הצפיפות האמיתית של אבן כתוש היא כדלקמן:

r=mr8/(m+m¹-m²)(1.11), כאשר:

  • r - צפיפות אמיתית של אבן כתוש, בגר'/ס"מ³;
  • r8 היא צפיפות המים, שנלקחת כברירת מחדל כ-1 גרם/ס"מ³;
  • m היא המסה של דגימה של אבקה, שנבחרה כדי לקבוע את הצפיפות האמיתית של אבן כתוש, שיובשה למסה קבועה, ב-g;
  • m¹ - מסת הפיקנומטר עם מים מזוקקים, בגרמים;
  • m² – מסת הפיקנומטר עם דגימה ומים מזוקקים לאחר הסרת בועות אוויר על ידי רתיחה, בגרמים.

חזרה לתוכן

קביעה מואצת של הצפיפות האמיתית של אבן כתוש

בשיטה זו, הערך המכונה הצפיפות האמיתית של הסלע וגרגרי האבן המרוסקים נקבע על ידי חישוב המסה הכוללת של החומר שנמחץ קודם לכן ולאחר מכן מיובש. במקרה זה, על מנת לקבוע במדויק את כל הפרמטרים, נעשה שימוש במכשיר Le Chatelier המיועד למטרה זו. הציוד והחומרים הבאים יידרשו:

  • מכשיר Le Chatelier;
  • מאזני מעבדה GOST 24104 או מאזני חוגה שולחניים לפי GOST 29329;
  • לשקילה: כוס חרסינה GOST 9147 או כוס 25336;
  • ייבוש GOST 25336;
  • ארון ייבוש;
  • חומצה גופרתית GOST 2184;
  • סידן כלורי (סידן כלורי נטול מים) GOST 450;
  • מסננת, גודל חור 5 מ"מ, GOST 6613;
  • מברשת מתכת.

אבן כתוש כתושה היטב, שהוכנה בדומה לשיטת הקביעה הקודמת, מוזגת לתוך כוס חרסינה או כוס מעבדה שתוכננה במיוחד לשקילה. שם מייבשים אותו עד שהוא מגיע לערך מסה קבוע בהגיעו לפרמטר זה, החומר מקורר לערך קרוב לטמפרטורת החדר באמצעות ייבוש. הקירור יכול להתבצע על חומצה גופרתית מרוכזת או סידן כלורי נטול מים. מהאבקה המיובשת נלקחות שתי דגימות, כל אחת במשקל כולל של 50 גרם.

מלכתחילה ממלאים את המכשיר במים עד שמגיעים לרמת הסימון הנמוך ביותר הזמין ניתן לקבוע רמה זו באמצעות המניסקוס התחתון. לאחר מכן, הדגימה המוכנה מונחת במנות קטנות לכל מכשיר דרך משפך. היציקה נמשכת עד לרגע שבו מפלס המים בפנים מסימון החלוקה הנמוכה ביותר בהשפעת אבן כתוש עולה עד 20 מ"ל או כל חלוקה נבחרת, שנמצאת בראש הסקאלה. כדי להסיר כמה שיותר אוויר עודף, נער מעט את המכשיר במהלך התהליך.

במקרה זה, הצפיפות הנדרשת של החומר נקבעת על ידי שקילת אותו חלק מהאבן הכתוש שנלקחה שלא נכנס פנימה. הפער בין שתי התוצאות בחישובים הסופיים לא צריך להיות יותר מ-0.02 גרם/מ"ר. אם הפער מתברר כגדול יותר, מתקבלת קביעה שלישית נוספת על מנת לקחת בחשבון את 2 הערכים הקרובים זה לזה.

לאחר מכן, הממוצע האריתמטי של 2 הערכים הקרובים ביותר נלקח כתוצאה מכך. אם יש צורך לקבוע את הצפיפות של אבן כתוש או חצץ, שהם תערובת של שברים, הערך עבור כל שבר נקבע בנפרד.

צפיפות חומר אמיתית רוגם - כמות פיסית, נקבע על פי יחס המסה M, g, מחומר הומוגני לנפחו V a, cm 3, במצב צפוף לחלוטין, כלומר, מבלי לקחת בחשבון נקבוביות וחללים, כלומר:

p ו-= M/V a, g/cm3. (1.18)

השלמת העבודה.כדי לקבוע את הצפיפות האמיתית חומר אבןמהדגימה הממוצעת שנבחרה ומעורבבת היטב, שוקלים 200...220 גרם חתיכות מהדגימה שנבחרה מיובשות בתנור בטמפרטורה של 110 ± 5 מעלות צלזיוס למשקל קבוע, ולאחר מכן טוחנים דק במכתש חרסינה. את האבקה המתקבלת מנפים דרך מסננת מס' 02 (גודל רשת ברורה - 0.2 × 0.2 מ"מ). לאחר שקילת דגימה במשקל של כ-180 גר' אבקה מנופה בכוס חרסינה, היא מיובשת שוב ולאחר מכן מצננים אותה לטמפרטורת החדר במייבש, שם מאוחסנים האבקה עד לבדיקה.

הצפיפות האמיתית של חומר מוצק נקבעת באמצעות מד נפח Le Chatelier (איור 1.1), שהוא בקבוק זכוכית בקיבולת 120...150 ס"מ 3 עם צוואר צר, מתרחב מעט בחלק האמצעי. על צוואר הבקבוק מעל ומתחת להתרחבות הכדורית יש שני קווים שנפח ביניהם הוא 20 ס"מ 3. הצוואר מדורג, ערך החלוקה הוא 0.1 ס"מ 3.

אורז. 1.1. מד נפח Le Chatelier:

1 - מד נפח; 2 - כלי עם מים;

3 - מד חום

את מד הנפח ממלאים עד לקו האפס התחתון בנוזל שהוא אינרטי לאבקת החומר: מים, נפט נטול מים או אלכוהול. לאחר מכן, החלק נטול הנוזלים (מעל קו האפס) מנוגב ביסודיות עם מקלון נייר סינון. לאחר מכן מד הנפח ממוקם בכלי זכוכית עם מים בטמפרטורה של 20 מעלות צלזיוס (הטמפרטורה שבה כייל קנה המידה שלו). מד הנפח נשאר במים כל הזמן שהבדיקה מתבצעת. כדי למנוע ממד הנפח לצוף במצב זה, הוא מקובע על חצובה כך שכל החלק המדורג של הצוואר נמצא במים.

מהדגימה המוכנה הממוקמת במייבש, שוקלים 80 גרם חומר בדיוק של 0.01 גרם ושופכים אותו בעזרת כף דרך משפך לתוך המכשיר במנות קטנות עד שמפלס הנוזל בו עולה לקו בחלוקה של 20 ס"מ 3 או לקו בתוך החלק המדורג העליון של המכשיר. ההבדל בין רמת הנוזל הסופית וההתחלתית במד הנפח מראה את נפח האבקה שנשפכה למכשיר. האבקה הנותרת נשקלת. מסת האבקה שנשפכה למד הנפח תהיה שווה להפרש בין תוצאות השקילה הראשונה והשנייה.

הצפיפות האמיתית של החומר מחושבת באמצעות הנוסחה

רו=( MM 1)/V a , (1.19)

איפה M- מסה של דגימת החומר לפני הניסוי, g;

M 1 - שאריות מהדגימה, g;

V a – נפח נוזל שנעקר על ידי דגימת חומר (נפח אבקה במד הנפח), cm3.


הצפיפות האמיתית של החומר מחושבת בדיוק של 0.01 גרם/ס"מ 3 כממוצע האריתמטי של תוצאות שתי קביעות, שהפער ביניהן לא יעלה על 0.02 גרם/ס"מ 3 .

התוצאות של קביעת הצפיפות האמיתית של החומר נרשמות ביומן עבור עבודת מעבדהוהשוו עם הנתונים המופיעים בטבלה. 1.2.

טבלה 1.2. צפיפות אמיתית וממוצעת של חומרים

הצפיפות של לבנה היא מאפיין פיזיקלי וטכני, או כמות פיזיקלית, המייצגת את תכולת המסה של חומר (או חומר) ביחידת נפח מסוימת.

במאמר זה נבין מה המשמעות של מונחים כמו צפיפות ממוצעת וצפיפות אמיתית. כמו כן יינתנו כאן הנחיות, שבעקבותיהן תוכלו לקבוע את צפיפות לבני הבנייה.

דרישות כלליות לבדיקה על לבנים

ראשית, יש לבצע את הבדיקות בחדר בו טמפרטורת האוויר היא (20±5) מעלות צלזיוס. יש להשתמש בדוגמאות של המוצר כולו או חצאיהם כחומר ניסיוני.

בעת הייבוש מביאים את הדגימה או הדגימה למצב מסוים, שבו ההבדל בקריאות בין שתי השקילות האחרונות בתהליך הייבוש אינו עולה על שגיאה מווסתת בבירור.

בנוסף, ההפסקה בין שתי השקילות חייבת להיות פרק זמן שלא יפחת מהמפורט בתקנים:

  • לדוגמא או - 4 שעות;
  • לבדיקה - שעתיים.

הייבוש מתבצע ב ציוד מיוחדבטמפרטורה מוגדרת של 1055 מעלות צלזיוס, ארון חשמל יכול לשמש כציוד כזה.

קבעו שגיאות מקסימליות סטנדרטיות עבור שקילת דגימות ודגימות בהתאם למסתן בגרמים, שבה המסה נחשבת קבועה:

  • 20 גרם או פחות - 0.002;
  • 20 גרם..1000 גרם - 1;
  • 1000 גרם..10000 גרם - 5;
  • 10,000 גרם ויותר – 50.

הצפיפות של לבני חול סיד ק"ג: m 3 נקבעת לא לפני יום אחד לאחר סיום העיבוד בחיטוי.

קביעת צפיפות ממוצעת

ללבנה יש מאפיין כמו צפיפות ממוצעת, שהיא, במהותה, היחס בין המסה של חומר m (ק"ג) לנפח האפוד (m 3) התפוס על ידה, יחד עם חללים ונקבוביות: m/ Vest. לפי הצפיפות הממוצעת של חומר ניתן לשפוט את המוליכות התרמית שלו, שכן ערך זה עומד ביחס הפוך לנקבוביות.

ציוד הכרחי לבדיקה:

  • ארון ייבוש חשמלי התואם ל-TU 16-681.032 הדרישה העיקרית לארון ייבוש היא בקרת טמפרטורה אוטומטית בטווח של 100..110 מעלות צלזיוס.
  • סרגל מדידה מתכת העונה על הדרישות של GOST 427.

הכנת דוגמאות לבדיקה

יש לבחור לפחות שלוש דגימות כדי לקבוע את הצפיפות הממוצעת.

ביצוע ישיר של הבדיקה

הנפח (V) של כל דגימה נקבע לפי מידותיה הגיאומטריות, הנמדדות בשגיאה מרבית המותרת של לא יותר מ-1 מ"מ. כדי לקבוע כל גודל ליניארי של המדגם, הוא נמדד בשלושה מקומות - לאורך שני קצוות, ובאמצע הפנים. תוצאת המדידה היא הממוצע האריתמטי של שלוש המדידות שנלקחו.

הדגימות, לפני ייבושן למסה קבועה, מנוקים ממזהמים שונים, כמו אבק.

דגימת החוט תגיע למסה קבועה - זו תהיה המסה (m), הנלקחת בחשבון בחישובים נוספים.

עיבוד התוצאות שהתקבלו

הצפיפות הממוצעת (ρ ממוצע) של המדגם בק"ג: m 3 מחושבת באמצעות הנוסחה:

כאשר V הוא נפח הדגימה, ס"מ 3.

כפי שאולי ניחשתם, ניקח את הממוצע האריתמטי של ערכי הצפיפות הממוצעת עבור כל דגימה כערך מייצג של הצפיפות הממוצעת עבור כל אצווה חומר הבניין, ודיוק החישוב צריך להיות עד 10 ק"ג: m3 .

גם הנתונים הראשוניים וגם התוצאות של חישוב הצפיפות הממוצעת מתועדים בקפידה ביומן בדיקה ייעודי במיוחד.

צפיפות אמיתית

קביעת הצפיפות האמיתית של לבנה היא תהליך מורכב יותר הדורש יותר כלים מיוחדים.

ציוד לבדיקה:

  • ארון ייבוש חשמלי, לפי TU 16-681.032 032. הדרישה העיקרית לארון ייבוש היא בקרת טמפרטורה אוטומטית בתוך 100..110 מעלות צלזיוס.
  • מאזניים תואמים ל-GOST 24104.
  • תרמוסטט המסוגל לשמור על הטמפרטורה בטווח של 20.0±0.5 מעלות צלזיוס.
  • ייבוש ואקום, מיוצר באופציה 1 בהתאם ל-GOST 25336, בתוספת משאבת ואקום עם שמן או סילון מים, בהתאם ל-GOST 25662, המסוגל ליצור ואקום של 532 Pa (או 4 מ"מ של כספית).
  • המייבש, המיוצר באופציה 1 על פי GOST 25336, מצויד בחומצה מרוכזת H 2 SO 4, על פי GOST 4204, משתמש גם בסידן כלורי נטול מים, המתוקנן על פי GOST 450.
  • מספר פיקנומטרים המכילים 50-100 מ"ל מסוג PZh2, סוג PZh3 ו-PT בהתאם ל-GOST 22524. כל אחד מהם מלווה בקונוס, בהתאם ל-GOST 8682.
  • מכתש אגת או חרסינה ועלי.
  • בקבוקי זכוכית בהתאם ל-GOST 25336 או כוסות פורצלן בהתאם ל-GOST 9147.
  • מסננת, רשת מס' 1 ורשת מס' 0.063 לפי GOST 6613.
  • אמבט חול או מים.
  • מים מזוקקים לפי GOST 6709 או כל נוזל אחר אינרטי ביחס לחומר של הדגימות שנבדקו.

מונחים והגדרות

מייבש הוא כלי בעל דופן עבה עשוי פלסטיק או זכוכית, בו נשמרת לחות האוויר הנדרשת לניסוי, לרוב קרוב לאפס. כדי להבטיח אטימות, הכיסוי משומן בחומר סיכה מיוחד בנקודת המגע עם הגוף.

יחידה זו משמשת למטרות הבאות:

  • לייבוש איטי בטמפרטורת החדר
  • לספק תנאים נוחיםאחסון של תרכובות היגרוסקופיות הדורשות גרבימטריה, וחשוב למנוע מהחומרים הניסויים להיות רוויים בנפח לא ידוע של מים מהאטמוספרה שמסביב.
  • למטרות מסוימות, אפשר ליצור ואקום בתוך המייבש.

במייבש מניחים מגש חרסינה סריג ועליו מניחים בקבוקים. חומר היגרוסקופי מונח בתחתית הכלי להסרת שאריות לחות, או תמיסה מיוחדת השומרת על רמת הלחץ החלקי הרצויה של אדי מים.

פיקנומטר הוא מכשיר, כלי בעל נפח מסוים וצורה מיוחדת העשוי מזכוכית, המשמש פיזיקאים וכימאים לקביעת צפיפותם של חומרים גזים, נוזליים ומוצקים. על פי כמה מקורות, הוא הומצא בשנת 1859 על ידי המדען הידוע דמיטרי איבנוביץ' מנדלייב.

כדי לקבוע את הצפיפות, שקלו את החומר הממלא את הפיקנומטר עד לסימן מסוים בצוואר או לנקודה הגבוהה ביותר של הנימים, התואם לנפח הנומינלי של הפיקנומטר. צְפִיפוּת מוצקנקבע על ידי טבילתו בפיקנומטר מלא בנוזל.

היתרונות העיקריים של קביעת צפיפות באמצעות פיקנומטר הם:

  • דיוק המדידה די גבוה - עד 10..5 גרם/ס"מ³;
  • מותר להשתמש בכמויות קטנות של חומרים - 0.5..100 ס"מ³;
  • שטח מינימוםמשטח פתוח של הנוזל, מה שמבטל את האפשרות של אידוי וספיגת לחות מהאטמוספרה.

עבודת הכנה לפני בדיקה

  1. אוֹ לבני בניין, מול לבנים - צפיפותשצריך לקבוע, או להכפיל לבני חול-סיד m 150 - ההליך זהה.
    הצפיפות האמיתית נקבעת על דגימות של החומר שממנו מורכבים המוצרים, המתקבלות משלוש דגימות שונות לפחות.
  2. להכנת דוגמאות:
  • מכל דגימה, שני חלקים זהים בקירוב נשברים מהאמצע ומהחוץ, המסה הכוללת שלהם צריכה להיות לפחות 200 גרם.
  • חלקים אלה נמעכים לגרגירים בגודל של כ-5 מ"מ.
  • בשיטת הריבוע מכינים דגימה במשקל של מעל 100 גרם.
  • הדגימה נכתשת במכתש אגת או חרסינה עד למעבר מלא דרך רשת מס' 1.
  • לאחר מכן, בשיטת הרבעון, מכינים דגימה שהמסה שלה היא מעל 30 גרם
  • הדגימה נמעכת במכתש עד שהיא עוברת לחלוטין דרך רשת מס' 0.063.
  1. דגימת האבקה המוכנה של חומר הדגימה מיובשת עד שמסת הדגימה הופכת קבועה. לאחר הייבוש, הדגימה מקוררת לטמפרטורת החדר במייבש מעל סידן כלורי נטול מים CaCl 2 או H 2 SO 4 מרוכז.

שלב המבחן

הצפיפות של שתי דגימות שנלקחו מהדגימה נקבעת במקביל, המסה שלהן היא כ-10 גרם כל אחת.

הדגימה שנבחרה מוזגת לפיכנומטר נקי ומיובש, אשר נשקל לאחר הייבוש. הפיקנומטר נשקל יחד עם אבקת הניסוי, ולאחר מכן יוצקים נוזל אינרטי (בדרך כלל מים) לתוך הכלי המיוחד הזה כך שהפיקנומטר מתמלא לחצי מנפחו בערך.

על מנת להוציא אוויר מחומר הדגימה וכן מהנוזל, שמים את הפיקנומטר יחד עם התכולה במייבש ואקום, והוא נשאר שם עד להפסקת שחרור הבועות. כמו כן, כאשר משתמשים במים כנוזל אינרטי, ניתן להוציא אוויר על ידי הרתחת הפיקנומטר עם תכולתו כ-15..20 דקות, תוך הטיה קלה, באמבט מים או חול.

הנוזל שבו ממלא הפיקנומטר לא צריך להכיל בועות אוויר אם תנאי זה אינו מתקיים, אזי יש להשיג את ההרכב האחיד של הנוזל על ידי הוצאת כל החומרים הגזים ממנו.

כאשר האוויר מוסר, הפיקנומטר מסוג PZH3 מתמלא לחלוטין בנוזל, והתקנים מסוג PZH2 ו-PT מתמלאים עד לסימן מסוים. הכלי ממוקם בתרמוסטט המוגדר לטמפרטורה של 20.0±0.5 מעלות צלזיוס ונשמר שם לפחות 15 דקות.

לאחר 15 דקות, הפיקנומטר מסוג PZh3 נסגר בפקק עם חור, כך שהנוזל ממלא לחלוטין את הנימים והעודף שלו יוסר. לאחר מכן, הכלי מנוגב היטב, וטיפה של נוזל מהנימי מוסרת עם נייר סינון.

בפיקנומטרים מסוג PZH2 ו-PT, מפלס הנוזל מובא לסימן המניסקוס התחתון.

כאשר מפלס הנוזל קופא ברמה קבועה, הפיקנומטר נשקל.

לאחר שקילת הפיקנומטר, מנקים אותו ממה שיש בפנים, שוטפים אותו היטב וממלאים אותו באותו נוזל, ולאחר מכן מוציאים ממנו גם את כל האוויר, ואז שומרים אותו בתרמוסטט, מביאים לרמה קבועה ושוקלים שוב.

שלב עיבוד התוצאות שהתקבלו

הצפיפות האמיתית (ρ ו) של החומר המדגם מחושבת, נמדדת ב- (g/cm 3) באמצעות הנוסחה

בדיוק כמו בקביעת הצפיפות הממוצעת, הממוצע האריתמטי בין תוצאות קביעת הצפיפות האמיתית של חומר הבדיקה עבור שתי דגימות נלקח כערך מייצג של הצפיפות האמיתית של הדגימות. החישובים מתבצעים בדיוק של 0.01 גרם/ס"מ 3 .

עם כל זה, הפער בין שתי תוצאות של בדיקות מקבילות לא צריך להיות גבוה מ-0.02 גרם/ס"מ 3 . אם הפער גדול יותר, יש לחזור על כל השלבים שוב.

בדיוק כמו בקביעת הצפיפות הממוצעת, הנתונים הראשוניים ותוצאות חישוב הצפיפות האמיתית מתועדים בקפידה ביומן בדיקה המיועד במיוחד לכך.

הפניה מידע

להלן צפיפות הלבנים ק"ג: m 3:

  • צפיפות לבני קרמיקה ק"ג: מ' 3:
    • – 1600-1900;
    • חלול - 1000-1450;
    • מול – 1300-1450;
  • צפיפות של לבנים אדומות ק"ג: m 3:
  • צְפִיפוּת לבני קלינקרק"ג: מ' 3 - 1900-2100;
    • גוף מלא – 1600-1900;
    • – 1000-1450;

עצה: כדי לקבוע את צפיפות הלבנים, עדיף לך לפנות למעבדה, שכן כדי לעשות זאת בעצמך, תצטרך ציוד דיוק גבוה ויקר, אבל אם תחליט להשתמש באנלוגים תוצרת בית פחות מדויקים של הדרוש ציוד, אז המחיר עבור התענוג הזה יכול להיות די גבוה - חוסר אמינות של הנתונים שהושגו.

במאמר זה, בדקנו מהי הצפיפות של חומר כגון לבנים וכיצד לקבוע זאת. (ראה גם מאמר) צפו בסרטון למעלה: מאמר זה מכיל מידע תיאורטי, ולאחר צפייה בסרטון אולי תבינו טוב יותר איך הכל נראה בפועל.