Физическое состояние строительных материалов достаточно полно характеризуется средней и истинной плотностью, а также пористостью.
Средняя плотность — масса единицы объема материала в естественном виде (вместе с порами):
9-m/v. (И)
где w—масса образца материала, г; v — объем образца, см3. При изменении температуры и влажности среды, окружаю¬щей материал, меняется его влажность, а следовательно, и средняя плотность. Поэтому показатель средней плотности опре¬деляют после предварительной просушки материала до постоян¬ной массы или вычисляют полрормуле:
где со — количество воды в материале (доля от его массы), ртЬ и р^ — средняя плотность влажного и сухого мате¬риала.
Насыпная плотность ря (г/см3) — отношение массы матери¬ала в насыпном состоянии к его объему. Насыпную плотность определяют для сыпучих материалов (песка, щебня, цемента и т.п.). В ее величине отражается влияние не только пор в каждом зерне, но и межзерновых пустот в рыхлонасыпанном объеме ма¬териала.
Средняя плотность материала является важной характерис-тикой при расчете прочности сооружения с учетом собствен¬ной массы, для определения способа и стоимости перевозки материала, для расчета складов и подъемно-транспортного обо¬рудования. По величине средней плотности косвенно судят о некоторых других свойствах материала. Например, для камен¬ных материалов существует приближенная зависимость между средней плотностью и теплопроводностью, для древесины — между прочностью и средней плотностью. Средняя плотность различных строительных материалов колеблется в очень широ¬ких пределах (табл. 1.1).
Истинная плотность р (г/ем3)—масса единицы объема мате¬риала в абсолютно плотном состоянии. Для каждого вещества это постоянная характеристика (физическая константа). В этом заклю¬чается существенное отличие истинной плотности от средней, именуемой в последующем плотность.
p=m/va, (1.3)
т—масса материала, г; '^-.j/ а— объем материала без пор в абсолютно плотном состоя-ниисм3.
"Часто плотность материала относят к плотности воды при 4°С, равной 1 г/см3, и тогда определяемая плотность становится как бы безразмерной величиной, которую называют относительной плот¬ностью d.
Большинство строительных материалов имеет поры, поэтому у них истинная плотность всегда больше средней. Лишь у плотных материалов (сталь, стекло, битум и др.) истинная и средняя плот¬ность практически равны, так как объем внутренних пор у них нич¬тожно мал.
Для ряда простых технических расчетов определяют коэффи¬циент плотности, характеризующий степень заполнения объема материала порами:
к =v/v. (1.4)
После подстановки в формулу значений va и v получаем: л
k„ = pjp, или *M=(pm/p)xlOO%.
