Основные физические свойства строительных материалов (истинная, средняя и насыпная плотности, пористость, пустотность) – определение, формулы, единицы измерения, взаимосвязь с другими свойствами, примеры численных значений, методы определения.

Истинная плотность – масса единицы объема материала в абсолютно плотном состоянии (без пор и пустот).

,

где - истинная плотность, г/см3;

- масса материала в абсолютно плотном состоянии, г.

- объем материала в абсолютно плотном состоянии, см3;

- объем материала в естественном состоянии, см3;

- объем пор, заключенных в материале, см3.

Истинная плотность гранита 2,9 г/см3, стали - 7,85 г/см3, древесины - в среднем 1,6 г/см3.

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

,

где - масса материала в естественном состоянии, г (кг);

- средняя плотность, г/см3 (кг/м3).

Насыпная плотность– масса единицы объема материала в свободно насыпанном состоянии (в насыпной объем включены межзерновые пустоты):

,

где - масса материала в насыпном состоянии, г;

- насыпная плотность, г/см3;

- насыпной объем, см3.

Насыпную плотность определяют как в рыхлонасыпном состоянии, так и в уплотненном. В первом случае материал засыпается в сосуд с определенной высоты, во втором – уплотняется на виброплощадке (30-60 сек).

Пористостью, П называется отношение объема пор к общему объему материала. Пористость вычисляется по формуле

П=(1 - pc/pu)*100

где pc, pu — средняя и истинная плотности материала.

Пористость строительных материалов колеблется в широких пределах, начиная от 0 (сталь, стекло) до 95% (пенобетон).

Пустотность – это доля межзерновых пустот в насыпном объеме материала.

Расчетная формула:

,

где - пустотность, доли или %;

Vпуст– объем пустот в насыпном объеме материала, см3;

V– объем материала, см3.

Пустотность можно выразить и в %:

Пустотность– важнейшая характеристика правильности подбора зернового состава заполнителей для бетонов, от которого зависит расход вяжущего (цемента, битума и др.). На практике пустотность лежит в пределах 26,5 – 47,6%.