Структурні характеристики і параметри стану матеріалу
Основні структурні характеристики матеріалу, багато в чому визначають його технічні властивості, - це щільність і пористість; найважливіший параметр стану - вологість.
Щільність - фізична величина, яка визначається масою одиниці об'єму речовини (або матеріалу).
Залежно від того, чи береться до уваги обсяг тільки самого речовини, з якого складається матеріал, або весь обсяг матеріалу з порами і пустотами, розрізняють справжню і середню щільність.
Справжня щільність р (кг / м3) - маса одиниці об'єму матеріалу, коли в розрахунок береться тільки обсяг твердої речовини цього матеріалу Va (м):
p = m / Va.
Таким чином, справжня щільність характеризує не матеріал, а речовина, з якої складається матеріал, - це фізична константа речовини.
Значення істинної щільності речовини залежить в основному від його хімічного складу, і у матеріалів з близьким хімічним складом дійсна густина приблизно однакова.
У кам'яних матеріалів як природних (пісок, граніт, вапняк), так і штучних (цегла, бетон, скло), що складаються в основному з оксидів кремнію, алюмінію і кальцію, дійсна густина коливається в межах 2500 ... 3000 кг / м.
Справжня щільність органічних матеріалів, що складаються в основному з вуглецю, водню і кисню (бітум, полімери, масла), становить 800 ... 1200 кг / м. Відносно висока дійсна густина у деревини - близько 1500 кг / м3.
Великі відмінності в істинної щільності спостерігаються лише у металів (кг / м3): алюміній - 2700, сталь - 7850, свинець - 11 300. Щільність води (справжня і середня) - 1 г / см3 = 1000 кг / м.
Отже, середня щільність матеріалу змінюється в залежності від його структури. Тому штучні матеріали (бетони, кераміку і т. П.) Можна отримувати із заданою (необхідної) плотнотью. Наприклад, змінюючи пористість бетону, можна отримати як тя-елий бетон щільністю до 2500 кг / м. так і особливо легкий - щільністю менш 500 кг / м.
Деревина деяких порід має рк більше 1000 кг / м1, тобто більше щільності води.
Пористість матеріалу характеризують не тільки з кількісної сторони, але і з якісної, т. Е. За характером пір: замкнуті і відкриті, дрібні (розміром в соті і тисячні частки міліметра) і великі (від десятих часток міліметра до 2 ... 5 мм). Характер пір важливий, наприклад, при оцінці здатності матеріалу поглинати воду. Так, полістирол пінопласт, з пористістю до 98%, має замкнуті пори і практично не поглинає воду. У той же час керамічна цегла, що має пористість в три рази меншу (близько 30%), через відкритого характеру пір (більшість часу являє собою повідомляються капіляри) активно поглинає воду.
Пористість є основною структурною характеристикою, що визначає такі властивості матеріалу, як водопогло-щення, теплопровідність, акустичні властивості, морозостійкість, міцність і ін.
Cупер, дуже допомогло!
- катерина · дек 14, 17:59 · #