Materiałoznawstwo rok
akademicki 2008/09
Sprawozdanie z badań materiałów
Zespół: Temat badania: Data badania:
1. Chmiel Karolina Badanie gęstości, szczelności i 1.04.2009
2. Biernat Anna porowatości materiałów kamiennych. Data oddania
sprawozdania:
Wydział: GIG Rodzaj materiału: Ocena:
Kierunek: GIG Siporeus
Grupa: 1/2
1. Cel
Wyznaczenie gęstości właściwych i objętościowych oraz szczelności i
porowatości danej skały.
2. Część teoretyczna (definicje i wzory)
Gęstość właściwa  stosunek masy suchego materiału do objętości jego części
stałych.
me
ÇÄ…= [kg/m3]
vs
a) metoda objętościowa Le Chateliera
b) metoda piknometryczna
me
ÇÄ…v= "ÇÄ…rh [kg/m3]
mzƒÄ…me-m1
m
e - masa próbki sproszkowanej i wysuszonej do stałej masy
m  masa piknometru wypełnionego wodą
z
m
1 - masa piknometru wypełnionego wodą i sproszkowaną próbką
r  gęstość cieczy
rh
Gęstość objętościowa  stosunek masy suchego materiału do jego objętości
a) na próbkach foremnych  metoda bezpośrednia
m
ÇÄ…=
[kg/m3]
v
b) na próbkach nieforemnych  metoda hydrostatyczna
Prawo Archimedesa: na każde ciało zanurzone w cieczy działa siła wyporu
hydrostatycznego skierowana przeciwnie do ciężaru ciała, równa ciężarowi
cieczy wypartej przez to ciało.
md
ÇÄ…= "prh [kg/m3]
ms-mh
Porowatość
Porowatość otwarta  wyrażona jest jako procentowy stosunek pomiędzy
objętością otwartych porów i objętością próbki do badania.
ms-md
po= "100 %
ms-mh
Porowatość całkowita  jest to procentowy stosunek objętości porów do objętości
próbki
po
pc=śą1- źą"100 %
pr
Szczelność  wyznacza się jako stosunek gęstości objętościowej do gęstości
właściwej. Określa zawartość substancji w jednostce objętości.
pb
S= "100 %
pr
3. Opis wykonywanych badań
Gęstość właściwa: początkowo zważyliśmy suche piknometry, następnie
nasypaliśmy materiał do 1/3 wysokości, po czym powtórnie je zważyliśmy.
Kolejną czynnością było ostrożne napełnienie piknometrów wodą do pełna i
ponowne zważenie. Potem zważyliśmy piknometr napełniony czystą wodą.
Gęstość objętościowa: zważyliśmy próbki w powietrzu i w wodzie.
4. Wyniki  dane z pomiarów i obliczenia badanych właściwości
Gęstość właściwa
Nr m [g] m m m m r [g/cm3] r [g/cm3]
s p e 1 2 ri r
piknometr
u
25 23,196 34,160 10,964 79,941 73,960 2,196
2,2105
31 24,494 35,526 11,032 80,980 74,906 2,225
Gęstość objętościowa
Nr próbki n[%] m [g] m [g] m [g] V [cm3] r [g/cm3] r [g/cm3]
d s h v bi b
3 26,17 44,058 11,578 32,48 0,806
68,36 0,795
2 18,22 30,673 7,469 23,204 0,785
Szczelność i porowatość
P [%] P [%] S[%]
0 c
54,38 64 36
5. Analiza wyników
Nasze wyniki nieznacznie odbiegają od przeciętnych wartości dla danej skały.
Małe różnice pomiędzy wynikami wskazują na dokładność pomiarów.
6. Wnioski
Znajomość gęstości, szczelności i porowatości pozwala orientacyjnie ocenić
przydatność materiałów do poszczególnych elementów konstrukcji. Dzięki tym
własnościom możemy bliżej określić inne jak przewodzenie ciepła czy
wytrzymałość.