Trong nhiều ngành công nghiệp, cũng như trong xây dựng và nông nghiệp, khái niệm "tỷ trọng vật liệu" được sử dụng. Đây là một giá trị được tính toán, là tỷ số giữa khối lượng của một chất với thể tích mà nó chiếm. Ví dụ, khi biết một thông số như vậy đối với bê tông, các nhà xây dựng có thể tính toán lượng cần thiết của nó khi đổ các kết cấu bê tông cốt thép khác nhau: khối nhà, trần nhà, tường nguyên khối, cột, quan tài bảo vệ, hồ bơi, cống và các vật thể khác.
Cách xác định mật độ
Điều quan trọng cần lưu ý là khi xác định tỷ trọng của vật liệu xây dựng, bạn có thể sử dụng các bảng tham chiếu đặc biệt, trong đó các giá trị này được đưa ra cho các chất khác nhau. Các phương pháp tính toán và thuật toán cũng đã được phát triển để có thể thu được những dữ liệu đó trong thực tế nếu không có quyền truy cập vào tài liệu tham khảo.
Mật độ xác định từ:
- thể lỏng có thiết bị đo tỷ trọng kế (ví dụ: quy trình nổi tiếng để đo các thông số của chất điện phân trong ắc quy ô tô);
- chất rắn và chất lỏng sử dụng công thức với dữ liệu khối lượng ban đầu đã biết vàâm lượng.
Tất nhiên, tất cả các phép tính độc lập sẽ không chính xác, vì rất khó xác định chính xác thể tích nếu cơ thể có hình dạng bất thường.
Sai số trong phép đo mật độ
Để tính toán chính xác khối lượng riêng của vật liệu, phải tính đến những điều sau:
- Lỗi có hệ thống. Nó xuất hiện liên tục hoặc có thể thay đổi theo một quy luật nhất định trong quá trình thực hiện một số phép đo của cùng một thông số. Liên quan đến sai số của thang đo dụng cụ, độ nhạy thấp của thiết bị hoặc mức độ chính xác của các công thức tính toán. Vì vậy, ví dụ: xác định trọng lượng cơ thể bằng cách sử dụng trọng lượng và bỏ qua ảnh hưởng của sức nổi, dữ liệu là gần đúng.
- Lỗi là ngẫu nhiên. Nó được gây ra bởi các lý do đến và có ảnh hưởng khác nhau đến độ tin cậy của dữ liệu được xác định. Những thay đổi về nhiệt độ xung quanh, áp suất khí quyển, rung động trong phòng, bức xạ không nhìn thấy và rung động không khí - tất cả những điều này được phản ánh trong các phép đo. Hoàn toàn không thể tránh được ảnh hưởng như vậy.
- Lỗi khi làm tròn giá trị. Khi lấy dữ liệu trung gian trong việc tính toán các công thức, các số thường có nhiều chữ số có nghĩa sau dấu thập phân. Sự cần thiết phải giới hạn số lượng các ký tự này ngụ ý sự xuất hiện của một lỗi. Sự thiếu chính xác này có thể được giảm bớt một phần bằng cách để lại trong các phép tính trung gian một số cấp độ lớn hơn kết quả cuối cùng yêu cầu.
- Lỗi bất cẩn (bỏ sót) là do nhầm lẫntính toán, bao gồm không chính xác các giới hạn đo lường hoặc toàn bộ thiết bị, tính không hợp lệ của hồ sơ kiểm soát. Dữ liệu thu được theo cách này có thể khác biệt nhiều so với các phép tính tương tự. Do đó, chúng nên được xóa và công việc được thực hiện lại.
Đo Mật độ Đúng
Xem xét mật độ của vật liệu xây dựng, bạn cần tính đến giá trị thực của nó. Nghĩa là, khi cấu trúc của chất của một đơn vị thể tích không chứa vỏ, lỗ rỗng và tạp chất lạ. Trong thực tế, không có sự đồng nhất tuyệt đối khi, ví dụ, bê tông được đổ vào khuôn. Để xác định độ bền thực của nó, phụ thuộc trực tiếp vào mật độ của vật liệu, các thao tác sau được thực hiện:
- Cấu trúc được nghiền thành bột. Ở giai đoạn này, thoát khỏi lỗ chân lông.
- Sấy trong tủ sấy ở nhiệt độ trên 100 độ, hơi ẩm còn lại sẽ được loại bỏ khỏi mẫu.
- Làm nguội đến nhiệt độ phòng và lọt qua rây mịn có kích thước mắt lưới 0,20 x 0,20 mm, tạo độ đồng nhất cho bột.
- Mẫu thu được được cân trên cân điện tử có độ chính xác cao. Thể tích được tính bằng đồng hồ đo thể tích bằng cách nhúng vào một cấu trúc chất lỏng và đo chất lỏng bị dịch chuyển (phân tích tốc độ).
Việc tính toán được thực hiện theo công thức:
p=m / V
trong đó m là khối lượng của mẫu tính bằng g;
V - âm lượng tính bằng cm3.
Đo mật độ theo kg / m thường được áp dụng3.
Mật độ vật liệu trung bình
Tớiđể xác định vật liệu xây dựng hoạt động như thế nào trong điều kiện vận hành thực tế dưới ảnh hưởng của độ ẩm, nhiệt độ âm và dương, tải trọng cơ học, bạn cần sử dụng mật độ trung bình. Nó đặc trưng cho trạng thái vật lý của vật liệu.
Nếu mật độ thực là một giá trị không đổi và chỉ phụ thuộc vào thành phần hóa học và cấu trúc mạng tinh thể của chất, thì mật độ trung bình được xác định bởi độ xốp của cấu trúc. Nó đại diện cho tỷ lệ giữa khối lượng của vật liệu ở trạng thái đồng nhất với thể tích của không gian chiếm giữ trong điều kiện tự nhiên.
Mật độ trung bình cung cấp cho kỹ sư ý tưởng về độ bền cơ học, mức độ hút ẩm, độ dẫn nhiệt và các yếu tố quan trọng khác được sử dụng trong việc xây dựng các phần tử.
Khái niệm về mật độ khối
Được giới thiệu để phân tích vật liệu xây dựng số lượng lớn (cát, sỏi, đất sét trương nở, v.v.). Chỉ số này rất quan trọng để tính toán việc sử dụng hiệu quả chi phí của các thành phần nhất định của hỗn hợp xây dựng. Nó cho biết tỷ lệ giữa khối lượng của một chất với thể tích mà nó chiếm trong trạng thái cấu trúc lỏng lẻo.
Ví dụ, nếu biết mật độ khối của vật liệu dạng hạt và khối lượng riêng trung bình của hạt, thì bạn có thể dễ dàng xác định thông số rỗng. Trong sản xuất bê tông, việc sử dụng chất độn (sỏi, đá dăm, cát) có độ xốp thấp hơn chất khô sẽ thích hợp hơn vì vật liệu xi măng cơ bản sẽ được sử dụng để lấp đầy, điều này sẽ làm tăng chi phí..
Chỉ sốmật độ của một số vật liệu
Nếu chúng ta lấy dữ liệu tính toán của một số bảng, thì trong đó:
- Tỷ trọng của vật liệu đá, chứa các oxit canxi, silic và nhôm, thay đổi từ 2400 đến 3100 kg mỗi m3.
- Gỗ có lớp nền xenlulo - 1550 kg / m3.
- Organics (carbon, oxy, hydro) - 800-1400 kg mỗi m3.
- Kim loại: thép - 7850, nhôm - 2700, chì - 11300 kg mỗi m3.
Với công nghệ xây dựng công trình hiện đại, chỉ số mật độ vật liệu rất quan trọng trên quan điểm sức bền của kết cấu chịu lực. Tất cả các chức năng cách nhiệt và chống ẩm đều được thực hiện bằng vật liệu mật độ thấp với cấu trúc ô kín.
