Prowadząca dr. Teresa Zych

MATERIAŁY BUDOWLANE

Gęstość, porowatość

GĘSTOŚĆ (gęstość właściwa)

Jest ona zdefiniowana jako stosunek masy suchego materiału (md) do jego objętości bez porów (szkielet) (V

bez

porami

).

ρ = m

d

/ V

bez

porami

[kg/m3, g/cm3]

GĘSTOŚĆ POZORNA (objętościowa)

Jest ona zdefiniowana jako stosunek masy suchego materiału (md) do całkowitej objętości (z porami)

(V

z porami

).

ρ

0

= md / V

z porami

= md / V

0

[kg/m3, g/cm3]

SZCELNOŚĆ

Jest ona zdefiniowana jako stosunek (procent) objętości szkieletu (V

bez

pory

) do całkowitej objętości (V

z

pory

).

s = (V

bez porów

/ V

z porami

) 100% = (ρ

0

/ ρ) 100%

POROWATOŚĆ

Jest ona zdefiniowana jako stosunek (procent) objętości porów (V

porów

) do objętości całkowitej) (V

z

porów

).

p = (V

porów

/ V

z porami

) 100% = [1 - (ρ0 / ρ)] 100%

Oznaczanie gęstości

Przygotowywanie materiału proszkowego

(bez porów)

Rozdrobnić próbkę (w mosiężnym lub porcelanowym naczyniu);

Rozetrzeć próbkę na drobny proszek w młynie;

Przesiać próbkę przez sitko o oczku 0,08mm;

Wysuszyć próbkę w suszarce w temperaturze 105

o

C (- do stałej masy);

Schłodzić próbkę do temperatury otoczenia i umieścić w eksykatorze.

Metoda Koby (objętościomierza) Le Chatelier’a

(przybliżona)

Przemyć i czyścić kolbę;

Napełnić kolbę denaturatem do poziomu „0” (menisk wklęsły);

Wyciągnąć próbkę z eksykatora;

Zważyć naczynie z sproszkowanym materiałem (m

1

);

Małymi porcjami wsypywać sproszkowaną próbkę do kolby;

Zważyć naczynie z pozostałym sproszkowanym materiałem (m

2

);

Obliczyć gęstość badanego materiału.

ρ

= (m

1

- m

2

) / V

V – objętość materiału sproszkowanego (do kolby wsypuje się 20 cm

3

)

Metoda piknometryczna

(dokładna; do 0,001g)

Zważyć pusty piknometr (m

p

);

Napełnić ok. 1/3 sproszkowanym materiałem (ok. 10g);

Zważyć piknometr wraz z próbką (m

p+m

);

Dolać wody destylowanej (w temperaturze 20

o

C) do pełna;

Zważyć piknometr z próbką i wodą destylowaną (m

p+m+w

);

Opróżnić piknometr, a następnie wypełnić go wodą destylowaną;

Zważyć piknometr wraz z wodą (m

p+w

);

Obliczyć gęstość badanego materiału.

ρ

= (ρ

w *

m

p

) / (m

p

+ m

p+w

– m

p+m+w

)

ρ

w

=

0,998 g/cm3 (w temperaturze 20

C)

Oznaczanie gęstości

(dla próbek o kształcie regularnym)

Wysuszyć próbkę (w zależności od materiału: w temperaturze 80

Zważyć suchą próbkę;

Określić V

0

, poprzez pomiar długości boków (z dokładnością do 1mm);

Obliczyć gęstość pozorną.

(dla próbek o kształcie nieregularnym)

Wysuszyć próbkę (w zależności od materiału: w temperaturze 80

Zważyć suchą próbkę (m

d

);

Zanurzyć suchą próbkę w parafinie, aby uzyskać cienką powłokę, zamykającą pory;

Po utwardzeniu się wosku zważyć próbkę (m

Zanurzyć próbkę w objętościomierzu i odczytać objętość (V

Obliczyć objętość parafiny (V

wosku

V

wosku

= (m

z woskiem

Obliczyć gęstość pozorną.

ρ

0

Oznaczanie gęstości objętościowej

Metoda bezpośrednia

(dla próbek o kształcie regularnym)

Wysuszyć próbkę (w zależności od materiału: w temperaturze 80

o

C – 105

o

C) – do stabilnej masy;

, poprzez pomiar długości boków (z dokładnością do 1mm);

ρ

0

= m

/V

0

Metoda parafinowa

(dla próbek o kształcie nieregularnym)

Wysuszyć próbkę (w zależności od materiału: w temperaturze 80

o

C – 105

o

C) – do stabilnej masy;

chą próbkę w parafinie, aby uzyskać cienką powłokę, zamykającą pory;

Po utwardzeniu się wosku zważyć próbkę (m

z

woskiem

);

próbkę w objętościomierzu i odczytać objętość (V

z

woskiem

);

wosku

);

z woskiem

– m

d

)/

ρ

wax

ρ

wosku

= 0.93 g/cm3

0

= m

d

/ (V

z

woskiem

– V

wosku

)

objętościowej

do stabilnej masy;

do stabilnej masy;

chą próbkę w parafinie, aby uzyskać cienką powłokę, zamykającą pory;

= 0.93 g/cm3

Metoda ważenia hydrostatycznego (wagi hydrostatycznej)

(dla próbek o nieregularnym kształcie)

Siła wyporu działająca na ciało jest równa ciężarowi cieczy wypartej przez to ciało i jest skierowana w górę.

Wysuszyć próbkę (w zależności od materiału: w temperaturze 80

Zważyć suchą próbkę (m

d

);

Nasycić próbkę wodą, a następnie zważyć ją w powietrzu (m

Zważyć próbkę w wodzie (m

2

);

Obliczyć objętość próbki (V

0

);

Obliczyć gęstość pozorną.

ρ

0

= m

d

/ V

Metoda ważenia hydrostatycznego (wagi hydrostatycznej)

(dla próbek o nieregularnym kształcie)

jest równa ciężarowi cieczy wypartej przez to ciało i jest skierowana w górę.

Wysuszyć próbkę (w zależności od materiału: w temperaturze 80

o

C – 105

o

C) – do stabilnej masy;

stępnie zważyć ją w powietrzu (m

1

);

/ V

0

V

0

= (m

1

– m

2

)/

ρ

wody

Metoda ważenia hydrostatycznego (wagi hydrostatycznej)

jest równa ciężarowi cieczy wypartej przez to ciało i jest skierowana w górę.

do stabilnej masy;

wody