Com es mesura la densitat de la matèria? La densitat dels diferents materials

En moltes àrees de la producció industrial, així com en la construcció i l'agricultura utilitza el concepte de "densitat del material." Aquest valor calculat, que és la relació de la massa de material que el volum ocupat per ells. Coneixent aquest paràmetre, per exemple, formigó, es requereix que els constructors per calcular la quantitat de la mateixa mitjançant l'abocament de diferents construccions de formigó: blocs de construcció, lloses, parets sòlides, columnes, sarcòfag de protecció, piscines, portes d'enllaç, i altres objectes.

Com determinar la densitat

És important assenyalar que, mitjançant la determinació de la densitat dels materials de construcció, és possible utilitzar taules de referència especials, on es donen aquests valors per a diferents substàncies. mètodes de càlcul i algoritmes també s'han desenvolupat, que permet obtenir aquesta informació en la pràctica, si no hi ha accés als materials de referència.

La densitat es determina a partir de:

• cossos líquids dispositiu hidròmetre (per exemple, tots els coneguts paràmetres del procés de mesurament d'un electròlit de la bateria de cotxe);
• substàncies sòlides i líquides, amb l'ajuda de la fórmula amb les dades conegudes de pes i volum inicial.

Tot càlcul independent, per suposat també un mal funcionament, ja difícil de determinar de manera fiable la quantitat, si el cos té una forma irregular.

Els errors en el mesurament de la densitat

Per calcular amb precisió la densitat del material, s'ha de considerar el següent:

• L'error sistemàtic. Sembla ser permanent o es pot canviar per una llei determinada en el transcurs de diverses mesures del mateix paràmetre. Associat amb l'error de l'escala de l'instrument, la sensibilitat del dispositiu indicador baix o l'exactitud de les fórmules de càlcul. Per exemple, la determinació del pes usant pesos i ignorant els efectes de flotabilitat, les dades obtingudes aproximada.
• L'error aleatori. És causada per motius entrants i té un efecte diferent sobre l'exactitud de les dades determinades. Els canvis en la temperatura ambient, la pressió atmosfèrica, la vibració a l'habitació, la radiació invisible i les fluctuacions en l'aire - això es reflecteix en totes les dimensions. Evitar aquesta influència és completament impossible.

• L'error en l'arrodoniment valors. Després de la recepció de les fórmules a força de les dades intermedis sovint tenir una pluralitat de dígits després del punt decimal. La necessitat de limitar el nombre de caràcters i suposa l'aparició d'un error. Parcialment reduir tals inexactituds com sigui possible, deixant als càlculs intermedis en diversos ordres de nombres més que la requerida pel resultat final.
• error negligència (errors) es produeixen a causa de la inexactitud dels límits de mesurament de càlcul mal incorporats o el dispositiu com un tot, la il·legibilitat de registres d'auditoria. Les dades així obtinguda pot diferir significativament dels dels càlculs. Per tant, han de ser retirats i re-executar l'obra.

Mesura de la densitat real

Tenint en compte la densitat del material de construcció, cal tenir en compte que la xifra real. És a dir, quan una unitat de volum del material de l'estructura no conté cavitats, buits i inclusions estrangers. A la pràctica, no hi ha uniformitat absoluta, quan, per exemple, el formigó s'aboca en el motlle. Per determinar la seva força real, que depèn de la densitat del material es porta a terme les següents operacions:

• L'estructura se sotmet a mòlta a una pols fina. En aquesta etapa, desfer-se des de llavors.
• Assecat en un forn a una temperatura de més de 100 graus, a partir de la humitat de la mostra restant extret.
• Es va refredar a temperatura ambient i es va passar a través d'un tamís fi amb una mida de malla de 0,20 x 0,20 mm, donant un pols uniforme.
• La mostra resultant es va pesar en una balança electrònica de precisió. El volum es calcula per la immersió metres pistó en l'estructura de líquid i mesurament de líquid desplaçat (anàlisi picnometría).

El càlcul es porta a terme d'acord amb la fórmula:

p = m / V

on m - massa de la mostra en g;

V - quantitat de volum en cm ^3.

Sovint aplicable al mesurament de la densitat kg / ^m3.

La densitat mitjana del material

Per determinar el comportament de materials de construcció en condicions reals de funcionament quan s'exposa a la humitat, les temperatures positives i negatives, càrregues mecàniques, és necessari l'ús de la densitat mitjana. Ell descriu l'estat físic del material.

Si la densitat real - valor constant i depèn només de la composició química i l'estructura de la xarxa cristal·lina de la substància, la densitat mitjana es determina per la porositat de l'estructura. És la relació de la massa de material en un estat uniforme amb el volum d'espai ocupat en viu.

La densitat mitjana dóna una idea de l'enginyer de la resistència mecànica, el grau d'absorció de la humitat, conductivitat tèrmica i altres factors importants que s'utilitzen en els elements de construcció.

El concepte de densitat aparent

Introduït per a l'anàlisi de materials de construcció a granel (sorra, grava, argila expandida i altres.). Indicador important per calcular l'aplicació rendible dels diversos components de construcció de la mescla. Es mostra la relació de massa del fàrmac amb el volum que ocupa en l'estat d'estructura solta.

Per exemple, si el conegut densitat aparent del material de forma granular i la densitat de gra mitjà, és fàcil per a determinar el paràmetre de buit. En la fabricació de formigó convenient per aplicar material de farciment (grava, pedra triturada, sorra), que té la matèria seca menor porositat, ja que omplirà el material base de ciment, el que augmentarà els costos.

densitat Indicadors d'alguns materials

Si es pren algunes taules de dades calculades, en els quals:

• La densitat dels materials de pedra, que són presents en la composició dels òxids dels rangs de calci, silici i d'alumini de 2,400-3,100 kg per ^m3.
• Timbers amb una base de cel·lulosa - 1,550 kg per ^m3.
• La matèria orgànica (carboni, oxigen, hidrogen) - 800-1400 kg per ^m3.
• Metalls: Acer - 7850 d'alumini - 2700, plom - 11300 kg per ^m3.

Amb la tecnologia moderna, la densitat d'índex de la construcció d'edificis del material és important en termes de la resistència de les estructures de suport de càrrega. Tots funció aïllant i operar els materials d'impermeabilització de baixa densitat estructura de cèl·lula tancada.