Caracteristicile structurale ale materialelor Materiale și tehnologii de construcții

2.3. CARACTERISTICILE STRUCTURALE ALE MATERIALULUI

Principalele caracteristici structurale ale materialului, care determină în mare măsură proprietățile sale tehnice, sunt densitatea și porozitatea. Densitatea este o cantitate fizică determinată de masa unei substanțe (sau a unui material) pe unitatea de volum.







În funcție de volumul substanței sau a întregului volum de material cu pori și goluri, se distinge densitatea medie reală și medie.

Densitatea reală p (kg / m3) este masa unui volum unitar de material, când se ia în considerare numai volumul unei substanțe solide Va (m3):
p = m / Va.

Astfel, densitatea reală nu caracterizează materialul, dar substanța din care este constituit materialul este constanta fizică a substanței.

Valorile densității reale a unei substanțe depind în principal de compoziția sa chimică și diferă în mod nesemnificativ pentru materialele cu o compoziție chimică similară.

In ambele materiale naturale din piatră (nisip, granit, calcar) sau artificiale (cărămidă, beton, sticlă), constând în principal din oxizi de siliciu, aluminiu și calciu, variază de densitate adevărate de la 2500 la 3000 kg / m3.

Densitatea reală a materialelor organice, constând în principal din carbon, hidrogen și oxigen (bitum, polimeri, uleiuri), este de 800 1200 kg / m3. Densitatea relativ mare a lemnului este de aproximativ 1500 kg / m3.







Diferențe mari în densitatea reală se observă numai în metale (kg / m3): aluminiu - 2700, oțel - 7850, plumb - 11 300. Densitatea apei - 1000 kg / m3.

Densitatea medie a materialului de mercur (kg / m3) (vom numi pur și simplu densitate) - o cantitate fizică, definită ca raportul dintre masa m (kg) a materialului la întregul ei ocupat de volum (m3) Vest, inclusiv porii existente în acestea și goliciune:
pm = m / Vec.

În consecință, densitatea materialului variază în funcție de structura sa. Prin urmare, pot fi obținute materiale artificiale (beton, ceramică, etc.) cu o densitate dată (necesară). De exemplu, schimbarea porozității betonului, puteți obține un beton greu cu o densitate de până la 2500 kg / m3 și în special ușor - cu o densitate mai mică de 500 kg / m3.

Porozitatea - gradul de umplere a volumului materialului cu pori,%
P = [(Vest-Va) / Vest] 100.

De obicei, porozitatea se calculează pornind de la densitatea medie și adevărată a materialului:
P = [p-pm / p] 100 = (1 - pm / p) 100.

Porozitatea materialelor de construcție variază de la 0 la 90. 98% (Tabelul 2.1).

Tabelul 2.1. Densitatea reală și medie și porozitatea unor materiale de construcție

Porozitatea materialului este caracterizată nu numai cantitativ, ci și prin natura porilor: închis și deschis, mici (dimensiunea câteva sutimi sau miimi de milimetru) si mari (de la câteva zecimi de milimetru la 2. 5 mm). Natura porilor este importantă, de exemplu, în evaluarea capacității unui material de a absorbi apa. Astfel, spuma de polistiren, a cărei porozitate atinge 98%, a închis porii și practic nu absoarbe apă. În același timp, cărămizi ceramice având o porozitate mai mică de trei ori (aproximativ 30%), din cauza naturii deschise a porilor (majoritatea porilor reprezintă capilarelor comunicante) absoarbe apa.

Porozitatea este principala caracteristică structurală care determină astfel de proprietăți ale materialului, cum ar fi absorbția apei, conductivitatea termică, proprietățile acustice, rezistența la îngheț, rezistența etc.

Orice material de pe site poate fi publicat cu referire la sursă







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: