Основные свойства материалов. лекция 41

Плотность различных марок песка

Средняя плотность песка – важный показатель, от которого напрямую зависят эксплуатационные свойства вещества и будущие параметры бетонной строительной смеси, прочность и устойчивость зданий, а также возможный расход сырья. Она показывает, какая масса песка содержится в одной единице измерения объема, за которую принят кубический метр (1 м3).

Количество вещества, которое умещается в 1м3, сильно зависит от вида песка – так, мелкий строительный отличается большей уплотненностью, нежели песок средней крупности, так как в первом случае зазоры между отдельными частицами стройматериала значительно меньше, и в один кубометр вмещается большая масса.

Этот параметр тесно связан с такими показателями материала, как пустотность и влажность, степень утрамбованности и пористость. Особенности и правильность измерения параметров также могут вносить в конечный результат определенную погрешность. Между указанными факторами существует следующая зависимость: чем больше пустота между частицами и влажность вещества, тем меньше насыпная характеристика и тем меньше чистого песка вмещается в кубометр. Данное правило идентично и для влажности, но с обратным знаком – за счет слипания фракций строительный мокрый материал уплотняется.

Также плотность зависит от структуры зерен, с уменьшением размера которых вырастает данная характеристика, и еще от содержания глины и других примесей. По указанным выше причинам плотность речного песка как правило выше (средний коэффициент 1,5), чем очищенного (у строительного значение соотношения 1,4).

Какие встречаются разновидности?

Плотность в кг/м3 – неоднозначная характеристика, которая имеет две главные разновидности, отличающиеся определением, некоторыми особенностями и способами измерения:

Истинная. Представляет собой отношение массы тела (в данном случае сухой песок) к его объему и измеряется в кг/м3. При этом не учитываются свободные пустоты между отдельными частицами, то есть речь идет про плотность материала в сжатом состоянии. Истинная плотность (как и любого другого вещества) является постоянной величиной.
Насыпная плотность. Показатель, который учитывает не только сам объем вещества, как в предыдущем случае, но и все имеющиеся зазоры между частицами. Насыпная всегда меньше, чем истинная и средняя плотность, измеряется в кг/м3.

Также есть и среднее значение, о котором уже было указано выше.

О том, как выбрать песок для пескоструйного аппарата, можно узнать здесь.

Параметры различных видов материала

Как уже говорилось ранее, плотность сильно варьируется в зависимости от свойств сырья. Помочь проследить данный факт призвана следующая таблица:

Название	Насыпная плотность, кг/м3
Сухой песок	1200 — 1700
Сухой уплотненный	1 680
Сухой рыхлый	1 440
Кварцевый	1 400
Речной	1 600
Мокрый	1 920
Мокрый уплотненный	2 080

Таблица отражает не все виды – более расширенный список с коэффициентами, необходимыми для расчета плотности сырья, можно найти в справочных источниках.

Для того, чтобы измерить плотность, на месте используют такие способы:

Применение коэффициентов перевода, которые отличаются для каждого вида материала. Данный метод не совсем точен, так как погрешность при измерениях может достигать 5 %. При больших количествах сырья потери составляют не один кубический метр!
Взвешивание насыпного сырья (например, речной) вместе с полностью заполненным им сосудом, после чего расчет путем деления массы песка на объем сосуда.

2.9. Экологические свойства строительных материалов

Экологически безопасные строительные материалы – это материалы, в процессе изготовления и эксплуатации которых не страдает окружающая среда, а также они не обладают кожно-раздражительным действием (токсичность, канцерогенность).

Экологически безопасные строительные материалы подразделяются на два типа: абсолютно экологичные и условно экологичные (Рис.1.8). Абсолютно экологичные стройматериалы щедро преподносит нам сама природа. К ним относятся дерево, камень, натуральные
клея, каучук, пробка, шелк, войлок, хлопок, натуральная кожа, натуральная олифа, солома, бамбук и др. Все эти материалы использовались человеком для строительства домов испокон веков. Их недостатком является то, что они не всегда отвечают
техническим требованиям (недостаточно выносливы и огнеупорны, тяжелы в транспортировке и т.д.).

Рис.2.8. Классификация экологических свойств строительных материалов

В связи с этим в настоящее время в строительстве широко используются условно экологичные материалы, которые тоже изготавливаются из природных ресурсов, безопасны для окружающей среды, но обладают более высокими техническими показателями.

К условно экологическим стройматериалам относятся:

кирпич;
плитка;
кровельная черепица;
пенобетонные блоки;
материалы, изготовленные из алюминия, кремния.

Кирпич изготавливается из глины без использования химических добавок и красителей. Стены из этого материала прочны, долговечны, устойчивы к вредным воздействиям окружающей среды.

Необходимо учитывать экологические свойства материалов, которые могут отрицательно влиять на жизнедеятельность человека (см. Таблица 1). Например, нельзя применять внутри жилых зданий древесину, пропитанную маслянистыми антисептиками – каменноугольным
и сланцевым пропитанными маслами из-за их высокой токсичности Асбестоцементные изделия нельзя применять без защитных покрытий.

Таблица 1 – Перечень вредных веществ, выделяющихся из строительных материалов

БЛОК САМОКОНТРОЛЯ

Видеолекция «Свойства строительных материалов».

Таблица 2 – Свойства строительных материалов

Используя Таблицу 2, дайте ответ на следующие вопросы по теме:

Что понимают под свойствами строительных материалов?
На какие основные группы разделяют свойства строительных материалов?
Перечислите физические свойства строительных материалов.
Чем различаются понятия истинная и средняя плотность строительного материала?
Что такое пористость, как она вычисляется, и как влияет пористость на основные свойства материалов? Приведите примеры пористых и плотных материалов.
Перечислите свойства строительных материалов по отношению к действию воды.
Как вы понимаете термины «влажность», «водостойкость» и «водонепроницаемость»? Объясните причины снижения прочности строительных материалов при их увлажнении.
Какие материалы называются водостойкими?
От чего зависит морозостойкость строительных материалов?
Какие материалы являются морозостойкими?
Что означает марка бетона по морозостойкости F 500?
Что понимают под понятием теплопроводности?
В чём различие понятий огнестойкость и огнеупорность строительных материалов?
Какие из строительных материалов являются несгораемыми и трудносгораемыми?
В чём различие понятий звукопроводность и звукопоглощение?
Перечислите механические свойства строительных материалов.
От чего зависит прочность строительного материала?
Чем различаются понятия твёрдость и прочность?
От чего зависит прочность материала?
Как вы понимаете свойства материалов: упругость, пластичность, хрупкость, истираемость, износостойкость? Приведите примеры упругих и пластичных строительных материалов.
Какие свойства строительного материала относятся к химическим?
Что такое химическая стойкость материала?
Что вызывает коррозию строительных материалов?
От чего зависит растворимость строительных материалов?
Какие строительные материалы обладают радиационной стойкостью?
Какие свойства строительного материала относятся к технологическим?
От чего зависит удобоукладываемость?
Какое свойство строительных материалов называется адгезией?
Что такое пластичность?
Что называется вязкостью строительных материалов?
Какие свойства строительного материала являются показателем его качества?
Как называется свойство строительного материала восстанавливать после снятия нагрузки свою первоначальную форму и размеры?
Что понимается под радиационной стойкостью материала?
Что такое долговечность и старение материалов?
Какие материалы являются экологически безопасными? Приведите примеры условно экологических строительных материалов.

2.5. Химические свойства строительных материалов

Характеризуют способность строительных материалов к химическим превращениям под влиянием веществ, с которыми находятся в соприкосновении.

К химическим свойствам относятся: химическая и биологическая стойкость, растворимость, сопротивление проникновению излучения ядерного распада.

Химическая (коррозионная) стойкость – свойство материала сопротивляться коррозийному воздействию среды, не разрушаться под воздействием агрессивных жидкостей: кислот, щелочей, солей или газов.

При контакте с агрессивной средой в структуре материала происходят необратимые изменения, что вызывает снижение его прочности и преждевременное разрушение конструкции (коррозия — от лат. corrosio – разъедание).

Основными агрессивными агентами, вызывающими коррозию строительных материалов, являются: пресная и соленая вода, минерализованные почвенные воды, растворенные в дождевой воде газы (S03, S02, C02, N02) от промышленных предприятий и автомашин. На
промышленных предприятиях коррозию строительных материалов часто вызывают более сильные агенты: растворы кислот и щелочей, расплавленные материалы и горячие газы , (Рис. 2.6).

Существует понятие биокоррозии (биологическая стойкость), когда разрушение материалов происходит под воздействием живых организмов (грибков, микробов, плесени и др.).

Электрохимическая коррозия происходит в средах, проводящих электрический ток (водных растворах солей, кислот, щелочей).

Растворимость – способность материала растворяться в воде, масле, бензине, скипидаре и других жидкостях-растворителях. Обычно растворимыми считают вещества, растворимость которых при комнатной температуре превышает 1 г на 100 г воды. Растворимость
зависит от химического состава вещества, температуры и давления. Так, в одном литре воды при t=18 ℃ может раствориться 2 г природного гипса, 10 г гипсового вяжущего и 1,3 г извести.

Рис. 2.6. Коррозия

Радиационная стойкость – свойство материала сохранять свой химический состав, структуру и физико-механические характеристики после воздействия ионизирующих излучений. Например, бетоны специального назначения (жароупорный, кислотостойкий,
для радиационной защиты).

Развитие атомной энергетики и широкое использование источников ионизирующих излучений в различных отраслях народного хозяйства вызывают необходимость оценки радиационной стойкости и защитных свойств материалов.

Истинная плотность

Истинная плотность — это масса единицы объема вещества, из которого состоит цеолит.

Истинная плотность — это масса единицы объема вещества, из которого состоит адсорбент.

Режимы течения двухфазного потока в межтрубном пространстве I 27 J.| Диаграмма режимов двухфазного потока. а — вертикальный поток. б — горизонтальный поток, / — дисперсный поток. / / — пузырьковый поток. / / / — неустойчивый. IV — слоистый. V — слоисто-дисперсный.

Истинная плотность неизвестна, но может быть приближенно оценена, если предположить, что структура потока гомогенная, пли с помощью соответствующих корреляционных соотношений.

Истинная плотность также измеряется пикнометриче-ским способом. Более точно рассчитывают истинную плотность, применяя вместо жидкости газ гелий, атомы которого не адсорбируются сорбентом и легко проникают во все его поры.

Схема метода определения величины УЭС Определение истинной плотности прокаленного кокса.

Истинная плотность ( ГОСТ 22898; ISO 8004) определяется пикнометрическим методом. По российской методике измельченная до крупности частиц не более 0, 1 6 мм и взвешенная средняя проба испытуемого кокса помещается в пикнометр, заливается спиртом, кипятится в нем и термо-статируется при температуре 20 С в течении 30 минут.

Истинная плотность рт. Под истинной плотностью понимают массу единицы объема угля без пор. Чтобы экспериментально найти истинную плотность активного угля, необходимо знать его истинный объем. Последний определяют обычно, измеряя массу жидкости, заполняющей поры угля.

Истинные плотности pf входят в термодинамические соотношения и, в частности, в уравнение состояния.

Истинная плотность определяется расчетным путем. Чем меньше крупность кусков кокса, тем выше насыпная плотность, так как порозность для разных классов крупности неодинакова.

Истинная плотность определяется, таким образом, как производная массы по объему. Эта величина зависит только от положения точки, к которой она относится. Однако если в формуле ( 6 Л) предельный переход понимать буквально в строго математическом смысле, то для реальных тел он выполнен быть не может из-за атомистической структуры вещества. При уменьшении объема в нем рано или поздно окажется лишь небольшое число молекул, например одна или даже ни одной молекулы. Кроме того, молекулы совершают беспорядочные тепловые движения, одни молекулы уходят из объема AF, другие вступают в него. Ввиду этого число молекул в фиксированном малом объеме AF весьма быстро и беспорядочно меняется во времени.

Истинная плотность определяется по изменению объема неадсорбируемого газа ( например, гелия), пропускаемого через емкость, содержащую навеску материала, в другую емкость. Плотность можно рассчитать, замерив давление газа до и после расширения.

Истинная плотность определяется, таким образом, как производная массы по объему. Эта величина зависит только от положения точки, к которой она относится. Однако, если в формуле (6.1) предельный переход понимать буквально в строго математическом смысле, то для реальных тел он выполнен быть не может из-за атомистической структуры вещества. При уменьшении объема в нем рано или поздно окажется лишь небольшое число молекул, например, одна или даже ни одной молекулы. Кроме того, молекулы совершают беспорядочные тепловые движения, одни молекулы уходят из объема ДУ, другие вступают в него. Ввиду этого число молекул в фиксированном малом объеме А У весьма быстро и беспорядочно меняется во времени.

Истинная плотность увеличивается линейно с увеличением содержания окиси алюминия; при экстраполяции кривой 0 — 20 % до 100 % — ной окиси алюминия было показано, что плотность прибавленной окиси алюминия равна 3 65 г / мл. Истинная плотность 100 % — ной у-окиси алюминия, при-готовленной в виде геля, была найдена равной 3 8 г / мл.

Истинная плотность находится следующим образом. Часть пробы ( 3 — 12 г) с предварительно определенной массой помещают в пикнометр объемом 50 см3 и взвешивают

Затем наполняют пикнометр приблизительно до половины дистиллированной водой и осторожно нагревают. После прекращения выделения пузырей пикнометр помещают в вакуумный эксикатор и после полного поглощения влаги пробой с помощью вытяжного вентилятора охлаждают до нормальной температуры

Затем доливают до мерной линии охлажденной дистиллированной водой и взвешивают. Масса определяется с точностью до 0 1 мг.

Применение и значимость истинной плотности в науке и промышленности

В научных исследованиях истинная плотность используется для определения состава и свойств веществ. С ее помощью можно анализировать химические реакции, проводить исследования в области физики и биологии, изучать свойства материалов и многое другое. Зная истинную плотность вещества, ученые могут сделать выводы о его структуре, составе и свойствах, а также использовать ее для сравнения различных образцов и материалов.

Промышленное применение истинной плотности также широко распространено. Она используется в процессе проектирования и производства различных изделий и материалов. Измерение и контроль истинной плотности позволяет гарантировать качество продукции, оптимизировать производственные процессы и экономить ресурсы. Например, в пищевой промышленности истинная плотность используется для контроля качества продуктов, в химической промышленности — при разработке новых материалов и препаратов, в строительстве — для определения прочности и устойчивости конструкций.

Измерение истинной плотности может проводиться с помощью различных методов, таких как гидростатический метод, пикнометрический метод, метод ареометрии и др. Каждый из этих методов имеет свои особенности и применим в зависимости от конкретной задачи и вида вещества. Точность измерений и интерпретация результатов также важны для получения достоверных данных о истинной плотности вещества.

Таким образом, истинная плотность является важным понятием в науке и промышленности. Ее применение позволяет получать информацию о составе и свойствах вещества, проводить расчеты и моделирование, оптимизировать производственные процессы и контролировать качество продукции. Знание истинной плотности вещества является одним из основных факторов успешного развития научных и индустриальных отраслей.

2.3. Акустические свойства строительных материалов

Акустические свойства – это свойства, связанные с взаимодействием материала и звука. К акустическим свойствам относятся: звукоизолирующие и звукопоглощающие.

Звукопроводность – в какой степени материал проводит сквозь свою толщу звук. Зависит от массы материала и его строения. Материал тем меньше проводит звук, чем больше его масса.

Звукопоглощение – в какой мере материал поглощает и отражает падающий на него звук.

Звукопоглощение зависит от характера поверхности и пористости материала. Материалы с гладкой поверхностью отражают большую часть падающего на него звука, поэтому в помещении с гладкими стенами звук, многократно отражаясь от них, создает постоянный
шум. Если же поверхность материала имеет открытую пористость, то звуковые колебания, входя в поры, поглощаются материалом, а не отражаются.

Определение истинной плотности

Истинная плотность отличается от средней плотности тем, что учитывает все изменения в объеме и массе вещества. Средняя плотность же рассчитывается путем усреднения значений плотности в различных точках объема. Истинная плотность позволяет более точно описать свойства вещества и провести сравнительный анализ между различными образцами.

Определение истинной плотности проводится в лабораторных условиях с помощью специальных приборов и методов измерения. В зависимости от вещества и условий эксперимента могут использоваться различные методы, такие как гидростатический, гидродинамический, пикнометрический и многие другие.

Истинная плотность находит применение во многих отраслях науки и техники, включая физику, химию, материаловедение и геологию. Точное знание истинной плотности вещества позволяет более глубоко изучить его свойства, прогнозировать его поведение в различных условиях и оптимизировать процессы производства и использования.

Факторы, влияющие на среднюю плотность

Химический состав. Различные вещества имеют разную молекулярную структуру, что влияет на их плотность. Например, металлы обычно обладают большей плотностью, чем жидкости или газы.
Температура. Изменение температуры может существенно влиять на плотность вещества. В большинстве случаев при повышении температуры плотность уменьшается, так как при этом увеличивается расстояние между молекулами. Температурный коэффициент плотности позволяет оценить величину этого влияния.
Давление. Многие вещества изменяют свою плотность под воздействием давления. Например, при повышении давления плотность газов увеличивается, а при понижении — уменьшается. Давление также может изменять плотность жидкостей и твердых веществ, но эффекты в данном случае могут быть менее выраженными.
Влажность. В некоторых случаях содержание влаги может значительно влиять на плотность вещества. Например, намокший материал может иметь гораздо большую плотность, чем сухой.
Загрязнения. Наличие веществ, отличных от основного компонента, может существенно изменить плотность вещества. Например, добавление соли в воду увеличивает ее плотность.

Учитывая все эти факторы, можно предсказать, как будет изменяться средняя плотность вещества при изменении условий его хранения и обработки

Это позволяет применять плотность в качестве важного параметра при проведении различных экспериментов и контроля физических процессов

Слайд 34ПОРИСТОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОДПод пористостью горной породы понимают наличие в ней пустот

(пор, каверн, трещин). В зависимости от происхождения различают следующие виды пор 1. Первичные поры, образовавшиеся одновременно с формированием породы. Величина первичной пористости обусловлена особенностями осадконакопления. Она постепенно уменьшается в процессе погружения и цементации осадочных пород. 2. Поры растворения, образовавшиеся в результате циркуляции подземных вод. 3.Поры и трещины, возникшие под влиянием химических процессов, приводящие к сокращению объёма породы. При доломитизации ( превращение известняка в доломит ) идет сокращение объемов породы приблизительно на 12 %, что приводит к увеличению объема пор. Аналогично протекает и процесс каолинизации – образование каолинита. 4.Пустоты и трещины, образованные за счет эрозионных процессов: выветривания, кристаллизации, пере- кристаллизации. 5.Пустоты и трещины, образованные за счет тектонических процессов, напряжений в земной коре.

Примеры использования истинной и средней плотности

1. В инженерии материалов:

Истинная плотность может быть использована для определения химического состава материала. Например, истинная плотность металлов может помочь в определении примесей в сплавах. Средняя плотность может использоваться для определения плотности материалов с разной структурой, таких как пористые материалы или композиты.

2. В горной промышленности:

Истинная плотность полезна для определения содержания ценных металлов в руде. Например, истинная плотность золота может использоваться для рассчета его процента в руде. Средняя плотность может быть использована для определения гранулометрического состава руды.

3. В жидкостях и газах:

Истинная плотность может быть использована для определения концентрации растворенных веществ в жидкости или газе. Например, истинная плотность воды может быть использована для определения ее солености. Средняя плотность может быть использована для определения плотности композиций жидкостей и газов.

Использование истинной и средней плотности позволяет проводить разнообразные исследования и расчеты, которые являются основой для развития техники и науки во многих областях.

Методика определения средней плотности материалов.

Средней плотностью называют массу единицы объема материала в естественном состоянии, т.е. вместе с порами и пустотами. Средняя плотность определяется по формуле:

, [г/см 3 ],

где m — масса образца, г; V — объем образца в естественном состоянии, см 3 .

Для вычисления средней плотности материала определяют массу образца и его объем в естественном состояния. Одно и то же количество материала в естественном состояние занимает больший объем, чем в плотном. Поэтому средняя плотность каменных материалов всегда меньше истинной плотности.

В практике определения средней плотности твердого материала возможны два случая:

а)образец материала имеет правильную форму;

б)образец имеет неправильную форму.

1(а) Определение средней плотности образцов правильной формы

Образцы правильной геометрической формы должны иметь наименьшее измерение не менее 10 см, если материал пористый, и не менее 4 см, если материал плотный. Испытания проводят на 5-ти образцах кубической или цилиндрической формы. Образцы взвешивают на технических весах с точностью до 0,1 г, (если масса образца менее 500 г). Перед взвешиванием образцы должны быть высушены до постоянной массы.

Для определения объема образцы измеряют с помощью штангенциркуля с точностью до 0,1 мм. Например, если измеряемый образец имеет форму куба или параллелепипеда, то каждую грань измеряют в трех местах по длине, ширине, высоте (рис.1). За окончательный размер каждой грани принимают среднее арифметическое трех измерений. Объем образца получают перемножением средних размеров трех граней образца.

Рис.1. Схема измерения образцов правильной геометрической формы.

Среднюю плотность вычисляют по формуле:

, [г/см 3 ],

Для обеспечения точности результатов среднюю плотность вычисляют как среднее арифметическое пяти определений.

2(б). Определение средней плотности образцов неправильной формы

При работе с образцами неправильной формы, сложность представляет измерение объема. В этом случае определение производят методом гидростатического взвешивания или с помощью объемомера.

Точность такого определения в значительной степени зависит от пористости материалов, так как образец, погружаемый в воду, не только вытесняет, но и частично впитывает ее в свои поры, а это приводит к искажению результатов.

Определение плотности

Естественно, изучение физики не может быть полным без решения задач. На этом этапе вводятся формулы расчета. в физике 7 класса, наверное, первое физическое соотношение величин для ребят

Ей уделяется особое внимание не только вследствие изучения понятий плотности, но и по факту обучения методам решения задач

Именно на этом этапе закладывается алгоритм решения физической вычислительной задачи, идеология применения основных формул, определений, закономерностей. Научить анализу задачи, способу поиска неизвестного, особенностям использования единиц измерения учитель пытается на применении такого соотношения, как формула плотности в физике.

Средняя плотность в математике

Истинная плотность определяется как отношение массы объекта к его объему или площади. Однако в реальной практике измерения плотности зачастую непрактичны или невозможны на полной популяции объектов. В таких случаях используется средняя плотность, которая вычисляется путем деления суммарной массы или количества объектов на измеренную площадь или объем.

Примером средней плотности может служить средняя плотность населения в городе. Истинная плотность населения рассчитывается путем деления общего количества жителей на площадь города. Однако измерить каждого жителя и узнать его точные координаты на планете является трудоемким и невозможным. Поэтому часто оценка плотности населения производится путем подсчета населения в определенных районах и делением на площадь этих районов — это и есть средняя плотность населения.

Что такое средняя плотность

Однако средняя плотность не всегда совпадает с истинной. Это происходит из-за того, что масса может быть неравномерно распределена внутри объекта или системы. В таких случаях средняя плотность является средним значением плотности по всей области или объёму, и она может отличаться от истинной плотности.

Для лучшего понимания можно привести пример. Представьте объект, такой как планета Земля. Истинная плотность Земли описывает, как масса распределена в её внутренних слоях, от ядра до поверхности. Однако, если мы вычислим среднюю плотность Земли, то учтем все слои от ядра до поверхности, и эта плотность может быть разной. Например, средняя плотность земной коры может отличаться от средней плотности ядра Земли.

Таким образом, средняя плотность отличается от истинной плотности тем, что она является усредненным значением плотности по всей области или объему, и может не отражать неравномерное распределение массы внутри объекта или системы.

Как вычислить среднюю плотность

Для вычисления средней плотности необходимо суммировать значения плотности в разных точках и разделить эту сумму на количество этих точек. Это можно проиллюстрировать следующим примером:

Точка	Плотность
Точка 1	2
Точка 2	3
Точка 3	4

Для вычисления средней плотности необходимо сложить плотности всех точек (2 + 3 + 4) и разделить полученную сумму на количество точек (3). В данном примере средняя плотность равна (2 + 3 + 4) / 3 = 3.

Таким образом, средняя плотность — это усредненное значение плотности в заданной среде или системе, которое используется в приближенных расчетах и анализах.

Примеры применения средней плотности

Пример 1: Археология

Средняя плотность используется в археологии для определения материала, из которого сделаны артефакты. Например, археологи могут использовать среднюю плотность для определения, из какого материала сделаны старинные керамические изделия.

Пример 2: Робототехника

В робототехнике средняя плотность может быть использована для определения типа материала, из которого сделаны объекты, с которыми робот должен взаимодействовать. Это позволяет роботу адаптироваться к различным поверхностям и ориентироваться в окружающей среде.

Пример 3: Металлургия

Средняя плотность является важным параметром в металлургии. Она позволяет определить качество и состав металлических сплавов. Также средняя плотность может использоваться для контроля процессов обработки и улучшения качества продукции.

Это лишь некоторые примеры применения средней плотности. Эта физическая характеристика имеет широкий спектр применения и является важным инструментом для многих научных и практических исследований.

Инструкция

Данный отчет сдается по форме КНД-1110018 «Сведения о среднесписочной численности работников за предшествующий календарный год». Среднесписочная численность
работников организации очень важна при сдаче следующих форм налоговой отчетности: НДС, налог на прибыль, налог на имущество, земельный налог, а также при получении права перейти на упрощенную систему налогообложения.

Сначала определите этот показатель за каждый день. В нем учитываются все фактически работающие и неработающие, отсутствующие по каким-либо причинам. Лица, которые не отработали полный рабочий день, считаются пропорционально количеству отработанного времени.

Затем сложите количество работающих работников за весь месяц и разделите на число календарных дней в этом месяце.

Далее просуммируйте среднесписочный показатель за каждый месяц и разделите на число 12 (количество месяцев в году). Получившаяся цифра и будет – среднесписочная численность
работников за календарный год.

В среднесписочную численность
работников включаются даже те, которые работаю по договору найма и сезонные работники. Работники, для которых по уважительным причинам снижена продолжительность рабочего времени, считаются как цельные единицы. Работники, работающие по договору найма, но числящиеся в другой организации не могут входить в среднесписочный показатель численности работников. Численность работников должна указываться в табелях рабочего времени по форме № Т-12 или Т-13.

ОБЩИЕ СВОЙСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ»
–

Определение физических свойств материалов

Истинная плотность – масса вещества, содержащаяся в единице объема без внутренних пор и пустот (в абсолютно плотном состоянии) ( , ). Ее вычисляют по формуле:

где m
– масса материала; V
– объем абсолютно плотного материала.

Средняя плотность – это масса единицы объема материала в естественном состоянии вместе с порами и пустотами ( , ):

где m
– масса материала, кг; V е
– объем материала в естественном состоянии, .

В отличие от истинной средняя плотность различных строительных материалов колеблется в очень широких пределах из-за наличия пор и пустот, содержание которых в них может достигать 90 % от всего объема. Например, при истинной плотности кварца 2650 средняя плотность силикатной ваты (стекловата, шлаковата) может составить 100 (приложения 1 и 2). Таким образом, средняя плотность материалов всегда меньше их истинной плотности. Только для абсолютно плотных материалов (стекло, сталь, битум и другие) величины средней и истинной плотности совпадают.

Большинство строительных материалов имеет поры. Чем их больше в единице объема материала, тем меньше его плотность. Для жидкостей и материалов, получаемых из расплавленных масс (стекло, металл), средняя плотность по значению практически равна истинной плотности.

Численное значение плотности зависит от химического состава, кристаллического строения и вида строительного материала и изделия. От плотности материала в значительной мере зависят его физико-механические свойства, например, прочность и теплопроводность. Значение плотности материала используют при определении его пористости, массы и размера строительных конструкций, расчетах транспорта и подъемно-транспортного оборудования. При определении средней плотности материала можно использовать образцы как правильной, так и неправильной геометрической формы. От формы образца зависит метод определения средней плотности материала.

Определение средней плотности образцов правильной

Геометрической формы

Определяют наименование материала. Образцы взвешивают и определяют их геометрические размеры штангенциркулем или линейкой с точностью до 0,1 см:

а) для образца, имеющего форму куба, параллелепипеда, объем V вычисляют как произведение площади основания на высоту;

б) для образца цилиндрической формы объем V вычисляют по формуле:

где V
– объем образца, ().

Определяют среднюю плотность материала с точностью до 0,01 . Результаты опытов вносят в таблицу 1.

Таблица 1. Результаты определения средней плотности образцов правильной геометрической формы

Определение средней плотности плотного образца неправильной геометрической формы

Сухой образец взвешивают с точностью до 0,1 г и обвязывают ниткой. Мерный цилиндр заполняют водой, отмечают исходный до погружения в него образца объем воды, а после погружения образца вытесненный им объем воды. Среднюю плотность образца определяют по формуле:

Результаты вносят в таблицу 2.

Таблица 2. Результаты определения средней плотности плотного образца неправильной геометрической формы