1.3.3. Определение насыпной плотности

Насыпная плотность – это масса единицы объема материала в рыхлонасыпном состоянии.

Насыпную плотность материала определяют отношением массы (m) зернистого материала ко всему занимаемому им объему (V_мат), включая имеющиеся в нем поры (V_пор) и межзерновые пустоты (V_пуст), и рассчитывают по формуле:

, г/см³ или кг/м³. (8)

Сущность испытания заключается в заполнении мерного сосуда рыхло-зернистым материалом.

В зависимости от крупности частиц материала используют сосуды различной вместимости. Если размер частиц материала составляет 0…5 мм то объем сосуда должен быть 1…2 л, если размер частиц 5…40 мм то объем сосуда – 10 л, и если размер частиц более 40 мм то объем сосуда - 20 л.

Насыпную плотность сыпучих материалов (песок, цемент и др.) определяют с помощью воронки в виде конуса с заслонкой в нижней части (рис. 5).

Под воронку ставят заранее взвешенный мерный сосуд емкостью 1 л. В воронку засыпают сухой материал, открывают заслонку и с высоты 10 см заполняют сосуд с избытком. Металлической линейкой срезают излишек материала вровень с краями сосуда (без уплотнения) и взвешивают.

Насыпную плотность материала вычисляют по формуле:

, г/см³ ( 9 )

где m₁ - масса сосуда, г;

m₂ - масса сосуда с материалом, г;

V - объем сосуда, см³ .

Результаты определения насыпной плотности заносят в табл. 6.

Таблица 6

Результаты определения насыпной плотности

Номер опыта	Масса сосуда, m1 , г	Масса сосуда с материалом, m2, г	Объем сосуда, V , см^3	Средняя плотность, ρ , г/см^3
				полученное значение	среднее значение	по справочным данным

1.3.4. Определение пористости материала

Пористость - это степень заполнения материала порами.

(10)

Различают полную, открытую и закрытую пористости. Полная пористость ( П ) включает в себя открытую ( П_о ) и закрытую пористости ( П_з ). Открытыми считаются поры, которые при помещении материала в воду заполняются ею, закрытыми – которые не заполняются водой.

Полную пористость рассчитывают по формуле:

(11)

где ρ - истинная плотность материала, г/см ³;

ρ_т - средняя плотность материала, г/см³ .

Открытую пористость можно приближенно определить по величине водопоглощения по объему:

П_о ≈ В_v (12)

Закрытую (замкнутую) пористость в процентах определяют по формуле:

П_з = П - П_о (13)

Пористость строительных материалов колеблется в широких пределах: у стекла и металла она составляет 0 %, гранита и мрамора - 0,2...0,8 %, керамического кирпича - 18...35 %, тяжелого бетона - 5...10 %, газобетона - 55...85 %, ячеистых пластмасс - 90...9 5%. От величины пористости, размера и формы пор, равномерности распределения их в материале зависят важнейшие его свойства: прочность, плотность, водопоглощение, теплопроводность, морозостойкость и др.