Comment mesurer la densité du matériau? La masse volumique des différents matériaux

Dans de nombreux domaines de la production industrielle, ainsi que dans la construction et l'agriculture utilise le concept de « densité du matériau. » Cette valeur calculée, qui est le rapport de la masse de matériau au volume occupé par ces derniers. Sachant ce paramètre, par exemple, le béton, les constructeurs sont tenus de calculer la quantité de celui-ci en versant diverses constructions en béton: blocs de construction, des dalles, des murs massifs, des colonnes, sarcophage de protection, des piscines, des passerelles et autres objets.

Comment déterminer la densité

Il est important de noter que, en déterminant la densité des matériaux de construction, il est possible d'utiliser des tables de référence spéciaux, où ces valeurs sont données pour différentes substances. méthodes et algorithmes de calcul ont également été mis au point, qui permettent d'obtenir ces informations dans la pratique, s'il n'y a pas accès à des documents de référence.

La densité est déterminée à partir de:

• corps liquides de dispositif densimètre (par exemple, tous les paramètres du procédé de mesure connu d'un électrolyte de la batterie de voiture);
• Les matières solides et liquides à l'aide de la formule avec les données de poids et de volume initial connu.

Tout calcul indépendant, bien sûr, aura le dysfonctionnement, car difficile de déterminer de manière fiable la quantité, si le corps a une forme irrégulière.

Des erreurs dans la mesure de densité

Pour calculer avec précision la densité du matériau, vous devez considérer les points suivants:

• L'erreur systématique. Il apparaît de façon permanente ou peut être modifié par une certaine loi dans le cadre de plusieurs mesures du même paramètre. Associé à l'erreur de l'échelle de l'instrument, une faible sensibilité de l'appareil indicateur ou l'exactitude des formules de calcul. Par exemple, la détermination du poids à partir des poids et en ignorant les effets de la flottabilité, les données obtenues approximative.
• erreur aléatoire. Il a causé par des raisons entrantes et a un effet différent sur l'exactitude des données déterminées. Les variations de la température ambiante, la pression atmosphérique, les vibrations dans la chambre, un rayonnement invisible et les fluctuations dans l'air – cela se reflète dans toutes les dimensions. Éviter une telle influence est tout à fait impossible.

• L'erreur dans les valeurs d'arrondi. À la réception des formules à base des données intermédiaires ont souvent une pluralité de chiffres après la virgule. La nécessité de limiter le nombre de caractères et prend l'apparence d'une erreur. réduire partiellement ces inexactitudes que possible, en laissant les calculs intermédiaires de plusieurs ordres de chiffres plus que le nombre requis par le résultat final.
• erreur de négligence (de défauts) se produisent en raison de l'imprécision des limites de mesure misincorporated de calcul ou le dispositif dans son ensemble, illisibilité d'enregistrements d'audit. Les données ainsi obtenues peuvent différer sensiblement de ceux des calculs. Ils devraient donc être enlevés et ré-exécuter le travail.

Mesure de la densité réelle

Compte tenu de la densité du matériau de construction, il est nécessaire de considérer la vraie figure. Autrement dit, lorsqu'un volume unitaire du matériau de structure ne contient pas de cavités, des vides et des inclusions étrangères. Dans la pratique, il n'y a pas d'uniformité absolue, quand, par exemple, le béton est coulé dans le moule. Pour déterminer sa force réelle, qui dépend de la densité du matériau est effectué les opérations suivantes:

• La structure est soumise à un broyage en une poudre fine. A ce stade, se débarrasser depuis.
• Séché dans un four à une température de plus de 100 degrés, à partir de l'échantillon restant humidité enlevée.
• On a refroidi à température ambiante et passé à travers un tamis fin ayant une taille de mailles de 0,20 x 0,20 mm, ce qui donne une poudre uniforme.
• L'échantillon obtenu a été pesé sur une balance électronique de précision. Le volume est calculé par l'immersion dans l'appareil de mesure de piston dans la structure liquide et la mesure de liquide déplacé (analyse de pycnométrie).

Le calcul est effectué selon la formule:

p = m / V

où m – masse de l'échantillon en g;

V – quantité de volume en cm ^3.

Souvent , applicable à la mesure de la masse volumique kg / m ^3.

La densité moyenne de la matière

Pour déterminer le comportement des matériaux de construction, dans des conditions réelles de fonctionnement lorsqu'il est exposé à l'humidité, aux températures positives et négatives, les charges mécaniques, il est nécessaire d'utiliser la densité moyenne. Il décrit l'état physique de la matière.

Si la densité réelle – valeur constante et ne dépend que de la composition chimique et la structure du réseau cristallin de la substance, la densité moyenne est déterminée par la porosité de la structure. Il est le rapport de la masse de matériau dans un état uniforme dans le volume d'espace occupé in vivo.

La densité moyenne donne une idée de l'ingénieur de résistance mécanique, le degré d'absorption d'humidité, conductivité thermique et d'autres facteurs importants qui sont utilisés dans les éléments de construction.

Le concept de densité apparente

Dépôt pour l'analyse de matériaux de construction en vrac (sable, gravier, argile expansée et autres.). Indicateur important de calculer l'application rentable des divers éléments de construction du mélange. Elle montre le rapport en masse du médicament au volume qu'il occupe dans l'état de structure lâche.

Par exemple, si connu densité apparente du matériau de forme granulaire et la densité moyenne des grains, il est facile de déterminer le paramètre de vide. Dans la fabrication de béton opportun d'appliquer une charge (gravier, la pierre concassée, du sable), ayant la matière sèche de porosité plus faible, car elle se remplit du matériau de base de ciment, ce qui augmente les coûts.

Indicateurs densité de certains matériaux

Si vous prenez des tables de données calculées, dans lequel:

• La densité des matériaux en pierre, qui sont présents dans la composition des oxydes de calcium, des gammes de silicium et d' aluminium de 2400 à 3100 kg par ^m3.
• Bois de construction à base de cellulose – 1550 kg par m ^3.
• Les matières organiques (carbone, oxygène, hydrogène) – 800-1400 kg par m ^3.
• Métaux: acier – aluminium 7850 – 2700, le plomb – 11300 kg par m ^3.

Grâce à la technologie moderne, la densité de l'indice de construction de bâtiments du matériel est important en termes de résistance des structures porteuses. Toutes les fonctions d'isolation et l'exploitation des matériaux d'étanchéité de structure à cellules fermées de faible densité.