Плотность строительных материалов – истинная, средняя, насыпная, относительная. Методики определения плотности. Зависимость свойств материалов от их плотности.

Плотность строительных материалов

Эксплуатационные характеристики современных строительных материалов – прочность, долговечность, морозостойкость и пр. – определяются их физическими параметрами, к числу которых относится и плотность.

Виды плотности, и их определение

Плотность определяется массой, которой обладает единица объёма конкретного материала; единицей измерения служит обычно кг/м3, хотя встречаются также размерности т/м3 и г/см3. Понятие «Плотность строительных материалов» включает в себя:

1. Насыпную плотность – показатель, применяемый к сыпучим строительным материалам: щебню, песку, гравию и пр., который учитывает степень пористости вещества. При одном и том же объёме с увеличением количества пустот масса материала снижается.
2. Истинную плотность, которая устанавливается при абсолютном отсутствии пор, и является больше теоретической, чем практической характеристикой материала. Показатели истинной и насыпной плотности материалов в большинстве случаев не совпадают.
3. Относительную плотность – сравнительную характеристику, которая устанавливает, насколько показатель плотности строительного материала превышает плотность воды при так называемых нормальных условиях: внешней температуре 4°С, и давлении воздуха 760 мм. рт. ст.

На практике удобно истинную/фактическую плотность строительных материалов оценивать их пористостью. С этой целью определяют предельное значение объёма насыщающего материала – газа или жидкости, которую может воспринять единица объёма исследуемого вещества. По увеличению веса материала судят о степени его пористости.

Для расчета плотности используется формула: p=m/V, где m — масса; V — объем.

Взаимосвязь плотности и качества строительных материалов

Помимо степени пористости, плотность определяет также и эксплуатационные показатели строительных материалов. Например, с увеличением плотности соответственно возрастает теплопроводность и снижается степень поглощения влаги древесиной. Поэтому часто относительно строительной древесины используют также показатель её качества, под которым понимают отношение предела прочности на сжатие к плотности материала.

Оценка плотности строительных материалов сильно зависит от условий их хранения и применения. Например, у бетона со временем плотность снижается, что объясняется постепенным вымыванием ряда составляющих из его состава. Изменения показателей плотности характерны и для строительных пластиков, которые длительное время пребывают под воздействием ультрафиолетового излучения.

Снижение плотности негативно отражается на механической прочности строительных материалов. Объясняется это более лёгкой деформацией имеющихся пустот, которые сопровождаются деформациями изгиба строительного элемента или его части. Постепенное накапливание механических напряжений в материале приводит к его разрушению (чаще внезапному, поскольку пластичность всех строительных материалов – достаточно низкая).

Значения плотности преобладающего количества строительных материалов изменяются в широких пределах. В частности, для неорганических материалов – камня, бетона – обычные показатели механической плотности могут изменяться в диапазоне значений 2200…3500 кг/м3, а для органических (пластик, битум, дерево) – 400…2500 кг/м3. Плотность структурно однородных материалов (в частности, металлов) обычно колеблется от 2700 кг/м3 в случае алюминия или его сплавов, до 7600…8000 кг/м3 — для стали и латуни.

Таблица плотности строительных материалов

В таблицах ниже будет приведена плотность основных строительных материалов.

Плотность строительных материалов.

Сайт строителя

Плотность строительных материалов.

Плотность строительных материалов. Плотность может быть истинной, средней, насыпной, относительной.

Истинная плотностью строительных материалов.

Под истинной плотностью строительных материалов. (кг/м куб.) понимают массу единицы объема абсолютно плотного материала без трещин, пор и пустот.

Истинная плотность для основных строительных материалов следующая:

• сталь, чугун 7800…7900 кг/м³;
• портландцемент 2900…3100 кг/м³;
• гранит 2700…2800 кг/м³;
• песок кварцевый 2600…2700 кг/м³;
• кирпич керамический 2500…2800 кг/м³;
• стекло 2500…3000 кг/м³;
• известняк 2400…2600 кг/м³;
• древесина 1500…1600 кг/м³.

Средняя плотность строительных материалов

Это масса единицы объема материла или изделия в естественном состоянии, то есть с пустотами и порами. Средняя плотность одного и того же материала может быть разной в зависимости от пористости и пустотности. Сыпучие материалы (цемент, щебень, песок и др.) характеризуются насыпной плотностью -отношением массы зернистых и порошкообразных материалов в свободном без уплотнения насыпном состоянии ко всему занимаемому ими объему, включая пространство между частицами.

От плотности строительного материала в значительной степени зависят его прочность, теплопроводность и другие свойства. Этими данными пользуются при определении толщины ограждающих конструкций отапливаемых зданий, размера строительных конструкций, расчетах транспортных средств и др. Значения средней плотности строительных материалов находятся в широких пределах.

Средняя плотность для некоторых строительных материалов следующая:

• сталь — 7800…7850 кг/м³;
• гранит — 2600…2800 кг/м³;
• бетон тяжелый — 1800…2500 кг/м³;
• кирпич керамический — 1600…1800 кг/м³;
• песок -1450…1650 кг/м³;
• вода — 1000 кг/м³;
• бетон легкий — 500…1800 кг/м³;
• керамзит -300…900 кг/м³;
• сосна — 500…600 кг/м³;
• минеральная вата — 200…400 кг/м³;
• поропласты -20…100 кг/м³.

Плотность материала зависит от его пористости и влажности. С увеличением влажности плотность материала увеличивается.

Относительная плотность строительных материалов

Это степень заполнения веществом объема материала. Относительную плотность выражают отвлеченным числом или в процентах.

Пористость строительного материала характеризует объем, занимаемый в нем порами — мелкими ячейками, заполненными воздухом. Мелкие поры, заполненные воздухом, придают строительным материалам теплоизоляционные свойства. По величине пористости можно судить о примерной прочности, плотности, водопоглощении, долговечности и др. Для конструкций, от которых требуется высокая прочность или водонепроницаемость, используют плотные материалы, для стен зданий используют материалы со значительной пористостью. Такие материалы обладают хорошими теплоизоляционными и звукопоглощающими свойствами.

Для рыхлых материалов при расчетах учитывают насыпную объемную массу. Пористость и относительная плотность в значительной степени определяют эксплуатационные качества материалов (прочность, водопоглощение, морозостойкость, теплопроводность). Значение показателя пористости строительных материалов колеблется от О (стекло, сталь) до 90 % (минеральная вата).

Пустотность строительного материала представляет собой количество пустот, образующихся между зернами рыхлонасыпного материала. Выражается в процентах по отношению ко всему занимаемому объему. Этот показатель важен для керамзита, песка, щебня при изготовлении бетона. В некоторых строительных материалах (кирпич, панели) имеются полости, также образующие пустоты. Пустотность пустотелого кирпича составляет от 15 до 50 %, песка и щебня — 35…45 %.

Свойства строительных материалов.

более 500 веществ и материалов

Абс-пластик	1030…1060
Аглопоритобетон и бетон на топливных (котельных) шлаках	1000…1800
Акрил (акриловое стекло, полиметилметакрилат, оргстекло)	1100…1200
Альфоль	20…40
Алюмель	8480
Алюминий	2700
Аминопласт	1450…1500
Арболит на портландцементе	300…800
Асбест в засыпке	300…800
Асбест волокнистый	470
Асбестобетон	2100
Асбестобумага	800…900
Асбестовойлок	200…300
Асбестоцемент	1500…1900
Асбестоцементный лист	1600
Асбозурит	400…650
Асбокартон	900…1250
Асбослюда	450…620
Асботекстолит Г	1500…1700
Асботермит	500
Асбофанера жесткая	1700…1900
Асбофанера мягкая	1400
Асбоцемент войлочный	144
Асбошифер	1700…2100
Асбошифер с 10-50% асбеста	1800
Асфальт	1100…2110
Асфальт в полах и стяжках	1800
Асфальт литой	1500
Асфальтобетон	2000…2450
Ацеталь (полиацеталь, полиформальдегид) POM	1400
Аэрогель Aspen aerogels	110…200
Базальт	2600…3000
Бакелит	1250
Бальза	110…140
Бемит (кровельный материал)	570
Береза	510…770
Береза свежесрубленная	880…1000
Бериллий	1840
Бетон крупнопористый беспесчаный	1600…1900
Бетон крупнопористый беспесчаный огнеупорный	1450…1750
Бетон легкий на керамзите	500…1800
Бетон легкий на коксе	1200
Бетон легкий с природной пемзой	500…1200
Бетон на вулканическом шлаке	800…1600
Бетон на гравии или щебне из природного камня	2400
Бетон на доменных гранулированных шлаках	1200…1800
Бетон на зольном гравии	1000…1400
Бетон на каменном щебне	2200…2500
Бетон на котельном шлаке	1400
Бетон на песке	1800…2500
Бетон на топливных шлаках	1000…1800
Бетон особо тяжелый лимонитовый	2800…3000
Бетон особо тяжелый магнетитовый	2800…4000
Бетон рентгенозащитный на естественном кусковом барите	3000…3100
Бетон рентгенозащитный на пылевидном барите	2500…2600
Бетон силикатный плотный	1800
Бетон термоизоляционный	500
Битумоперлит	300…400
Битумы нефтяные строительные и кровельные	1000…1400
Блок газобетонный	400…800
Блок известково-песчаный	1450…1600
Болты стальные навалом	1430…1670
Брикеты угольные	1050
Бронза	7500…9300
Брюква навалом	650…850
Бук	600…700
Бук свежесрубленный	970…1000
Бумага	700…1150
Бут	1800…2000
Ванадий	6500…7100
Вата минеральная легкая	50
Вата минеральная тяжелая	100…150
Вата стеклянная	155…200
Вата хлопковая	30…100
Вата хлопчатобумажная	50…80
Вата шлаковая	200
Вермикулит (в виде насыпных гранул)	100…200
Вермикулитобетон	250…1200
Винипласт	1350…1400
Винипор жесткий	200
Войлок строительный в кипах	300
Войлок шерстяной	150…330
Волокно ацетатное (ацетилцеллюлоза)	1300…1350
Волокно вискозное (гидроцеллюлоза)	1500…1540
Вольфрам	19250
Воск пчелиный	950
Вяз свежесрубленный	1000
Газобетон конструкционный	1100…1200
Газобетон теплоизоляционный	400…700
Газогипс	400…600
Газосиликат	280…1000
Газостекло	200…400
Галька	1800…1900
Гетинакс	1350
Гипс формованный сухой	1100…1800
Гипсобетон на доменном гранулированном шлаке	1000
Гипсобетон на котельном шлаке	1300
Гипсокартон	500…900
Гипсолит (плиты)	1400…1600
Гипсошлак	1000…1300
Глина в виде теста	1600…2900
Глина огнеупорная	1800
Глиногипс	800…1800
Глинозем	3100…3900
Гнейс (облицовка)	2800
Граб свежесрубленный	995
Гравий (наполнитель)	1850
Гравий керамзитовый (засыпка)	200…800
Гравий шунгизитовый (засыпка)	400…800
Гранит (облицовка)	2600…3000
Графит порошкообразный	445
Грунт 20% воды	1700
Грунт в насыпях	1600…1800
Грунт илистый сухой	1600
Грунт мергелистый	1700
Грунт сухой	1500
Груша (древесина)	730
Гудрон	950…1030
Гуммигут	1200
Дакрил	1190
Динас в огнеупорных изделиях	1700…1900
Доломит плотный сухой	2800
Дрова березовые	500
Дрова хвойных пород	350…450
Дуб	700
Дуб свежесрубленный	1000…1030
Дюралюминий	2600…2900
Ель свежесрубленная	800…850
Железо	7870
Железобетон	2500
Железобетон на известняковом щебне вибрированный	2450
Железобетон на керамзите	1500…1800
Железобетон на пемзе	1100…1500
Железобетон набивной	2400
Желуди в мешках	470…520
Жом сухой навалом	200…260
Засыпка песчаная из гидрофобного песка	1500
Засыпка торфяная	150
Засыпка шлаковая	700…1000
Зола древесная	780
Зола коксовая	750
Золото	19320
Известняк (облицовка)	1400…2000
Известняк плотный	2400…2900
Известняк пористый	2000…2100
Изделия вулканитовые	350…400
Изделия диатомитовые	500…600
Изделия из вспученного перлита на битумном связующем	300…400
Изделия ньювелитовые	160…370
Изделия пенобетонные	400…500
Изделия перлитофосфогелевые	200…300
Изделия совелитовые	230…450
Инвар	7900
Ипорка (вспененная смола)	15
Какао-бобы в мешках	250…340
Каменноугольная пыль	730
Камень бордюрный из твердых пород	2000…2300
Камень керамический поризованный Braer	810…840
Камень строительный	2200
Камни гипсобетонные	1100…1500
Камни многопустотные из легкого бетона	500…1200
Камни полнотелые из легкого бетона DIN 18152	500…2000
Камни полнотелые из природного туфа или вспученной глины	500…2000
Канифоль	1070
Каолин в порошке	520
Капролит	1200
Капролон	1150
Капрон (поликапролактам)	1140
Карболит черный	1100
Картон асбестовый изолирующий	720…900
Картон бумажный волнистый	150
Картон гофрированный	700
Картон облицовочный	1000
Картон плотный	600…900
Картон пробковый	145
Картон строительный многослойный	650
Картон термоизоляционный	500
Каучук вспененный	82
Каучук вулканизированный мягкий серый	920
Каучук натуральный	910
Каучук фторированный	180
Кварц дробленый	1450…1600
Кедр красный	500…570
Керамзит	800…1000
Керамзитобетон легкий	500…1200
Керамзитобетон на кварцевом песке с поризацией	800…1200
Керамзитобетон на керамзитовом песке и керамзитопенобетон	500…1800
Керамзитобетон на перлитовом песке	800…1000
Керамзитовый горох	900…1500
Керамика	1700…2300
Кирпич асбозуритовый	900
Кирпич диатомовый	500
Кирпич доменный (огнеупорный)	1000…2000
Кирпич карборундовый	1000…1300
Кирпич клинкерный	1800…2000
Кирпич красный плотный	1700…2100
Кирпич красный пористый	1500
Кирпич облицовочный	1800
Кирпич силикатный	1000…2200
Кирпич строительный	800…1500
Кирпич трепельный	700…1300
Кирпич шлаковый	1100…1400
Кладка «Поротон»	800
Кладка бутовая из камней средней плотности	2000
Кладка газосиликатная	630…820
Кладка из газосиликатных теплоизоляционных плит	540
Кладка из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-перлитовом растворе	1600
Кладка из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-шлаковом растворе	1700
Кладка из керамического пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе	1000…1400
Кладка из малоразмерного кирпича	1730
Кладка из пустотелых стеновых блоков	1220…1460
Кладка из силикатного 11-ти пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе	1500
Кладка из силикатного 14-ти пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе	1400
Кладка из силикатного кирпича на цементно-песчаном растворе	1800
Кладка из трепельного кирпича на цементно-песчаном растворе	1000…1200
Кладка из шлакового кирпича на цементно-песчаном растворе	1500
Кладка из ячеистого кирпича	1300
Клен	620…750
Клен в свежесрубленном состоянии	1000
Кобальт	8900
Кожа искусственная в рулонах	1300
Кожа натуральная	800…1000
Кокс рудничный	380…530
Кокс торфяной	275…400
Копель	8900
Костра	100…200
Кость слоновая	1830…1920
Кофе в зернах сырой в мешках	440…670
Краска масляная (эмаль)	1030…2045
Крахмал фасованный в мешках	590…750
Кремний	2000…2330
Кремнийорганический полимер КМ-9	1160
Крупа гречневая	720
Крупа перловая	810…830
Крупа пшенная 1-го сорта	825
Крупа рисовая	830
Крупа ячневая	670
Ксилолит (магнолит)	1000…1800
Лавсан (полиэтилентерефталат, ПЭТ)	1380
Латунь	8100…8850
Лед 0°С	917
Лед -20°С	920
Лед -60°С	924
Линолеум поливинилхлоридный многослойный	1600…1800
Линолеум поливинилхлоридный на тканевой подоснове	1400…1800
Липа (15% влажности)	320…650
Липа свежесрубленная	795
Лиственница	670
Лиственница в свежесрубленном состоянии	840
Листы асбестоцементные плоские	1600…1800
Листы гипсовые обшивочные (сухая штукатурка)	800
Листы пробковые легкие	220
Листы пробковые тяжелые	260
Литий	530
Лук в мешках	400…480
Магнезит каустический	800…900
Магнезия в форме сегментов для изоляции труб	220…300
Магний	1740
Манганин	8400
Марганец	7400
Мастика асфальтовая	2000
Мастика битумная	1350…1890
Маты и полосы из стеклянного волокна прошивные	150
Маты минераловатные прошивные и на синтетическом связующем	50…125
Маты, холсты базальтовые	25…80
МБОР-5, МБОР-5Ф, МБОР-С-5, МБОР-С2-5, МБОР-Б-5	100…150
Медь	8940
Мел	1800…2800
Мел порошкообразный (молотый)	950…1200
Миканит	2000…2200
Мипора	16…20
Молибден	10300
Морозин	100…400
Мрамор (облицовка)	2800
Мука пшеничная высшего сорта	680…900
Накипь котельная (богатая известью)	1000…2500
Накипь котельная (богатая силикатом)	300…1200
Настил палубный	630
Натрий	967
Нейлон	1300
Никель	8900
Ниплон	1320
Нихром	8400
Олово	7300
Ольха свежесрубленная	800…830
Опилки древесные	200…400
Пакля	120…160
Панели стеновые из гипса по DIN 1863	600…900
Парафин	870…920
Паркет дубовый	1800
Паркет штучный	1150
Паркет щитовой	700
Паронит (прокладочный материал)	1200
Пемза	400…700
Пемзобетон	800…1600
Пенобетон строительный	600…1200
Пенобетон теплоизоляционный	300…500
Пеногипс	300…600
Пенозолобетон	800…1200
Пенопласт МФП-1	40
Пенопласт ПС-1	100
Пенопласт ПС-4	70
Пенопласт ПХВ-1 и ПВ-1	65…125
Пенопласт резопен ФРП-1	65…110
Пенополистирол	40…150
Пенополистирол «Пеноплекс»	35…43
Пенополиуретан	40…80
Пенополиуретановые листы	150
Пеносиликальцит	400…1200
Пеносиликат	280…1000
Пеностекло	200…400
Пеностекло легкое	100..200
Пенофол	44…74
Пергамин	600
Перекрытие армокерамическое с бетонным заполнением без штукатурки	1100…1300
Перекрытие из железобетонных элементов со штукатуркой	1550
Перекрытие монолитное плоское железобетонное	2400
Перлит	200
Перлит вспученный	100
Перлитобетон	600…1200
Перлитопласт-бетон	100…200
Перлитофосфогелевые изделия	200…300
Песок горный	1500…1600
Песок для строительных работ	1600
Песок кварцевый молотый	1450
Песок перлитовый	50…250
Песок речной мелкий	1500
Песок речной мелкий (влажный)	1650
Песок сухой	1500
Песок туфовый	700…1000
Песок формовочный утрамбованный	1650
Песок шлаковый	800…900
Песчаник	2200…2700
Песчаник обожженный	1900…2700
Пихта	450…550
Пластобетон (фурфуролбетон)	2000…2500
Платина	21450
Плита бумажная прессованная	600
Плита огнеупорная теплоизоляционная Avantex марки Board	200…500
Плита пробковая	80…500
Плитка облицовочная, кафельная	2000
Плиты древесно-волокнистые и древесно-стружечные	200…1000
Плиты из гипса	1000…1200
Плиты из керамзитобетона	400…600
Плиты из полистиролбетона	200…300
Плиты из резольноформальдегидного пенопласта	40…100
Плиты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем	50
Плиты из ячеистого бетона	350…400
Плиты камышитовые	200…300
Плиты льнокостричные изоляционные	250
Плиты минераловатные на битумной связке марки 200	150…200
Плиты минераловатные на синтетической связке фирмы «Партек»	170…230
Плиты минераловатные на синтетическом связующем марки 200	225
Плиты минераловатные повышенной жесткости	200
Плиты минераловатные полужесткие на крахмальном связующем	125…200
Плиты мягкие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих	50…350
Плиты пенопластовые на основе резольных фенолформальдегидных смол	80…100
Плиты пенополистирольные (экструзионные)	32
Плиты перлито-битумные	300
Плиты перлито-волокнистые	150
Плиты перлито-фосфогелевые	250
Плиты строительный из пористого бетона	500…800
Плиты термобитумные теплоизоляционные	200…300
Плиты торфяные теплоизоляционные	200…300
Плиты фибролитовые	300…800
Покрытие ковровое	630
Покрытие синтетическое (ПВХ)	1500
Пол гипсовый бесшовный	750
Полиамид	1020…1130
Поливинилхлорид (ПВХ)	1400…1600
Полиизобутилен листовой	1320…1430
Поликарбонат (дифлон)	1200
Полипропилен	900…910
Полистирол УПП1, ППС	1025
Полистиролбетон	150…600
Полистиролбетон модифицированный	200…500
Полиуретан	1200
Полихлорвинил	1290…1650
Полиэтилен высокой плотности	955
Полиэтилен низкой плотности	920
Полотно (текстиль) в кусках	600
Полуэбонит М-1751 и М1814	1320…1330
Поролон	34
Порох (прессованный)	1750
Порох (сыпучий)	900
Прессшпан	1000…1500
Пробка гранулированная техническая	45
Пробка минеральная на битумной основе	270…350
Пробковое покрытие для полов	540
Пыль асбестовая	400…600
Пыль угольная	540…680
Ракушечник	1000…1800
Раствор гипсовый затирочный	1200
Раствор гипсоперлитовый	600
Раствор гипсоперлитовый поризованный	400…500
Раствор известково-песчаный	1400…1600
Раствор известковый	1650
Раствор легкий LM21, LM36	700…1000
Раствор сложный (песок, известь, цемент)	1700
Раствор цементно-перлитовый	800…1000
Раствор цементно-песчаный	1800…2000
Раствор цементно-шлаковый	1200…1400
Раствор цементный, цементная стяжка	2000
Резина пористая	160…580
Резина твердая обыкновенная	900…1200
Репа	570…650
Рогожа	200
Рубероид	600
Рубракс	1050
Сажа ламповая порошкообразная	1900
Сало	930
Саман	1200…1500
Самшит (10% влажности)	1000
Сахар-песок в мешках	730…800
Свинец	11370
Семена конопли насыпью	520…580
Семечки подсолнечника в мешках	400…440
Сера в порошке	780
Сера ромбическая	2085
Серебро	10500
Ситалл	2500
Сланец	2600…3300
Сланец глинистый вспученный	400
Сланец кровельный	1500
Слюда вдоль слоев	2700…3200
Слюда вспученная	100
Слюда поперек слоев	2600…3200
Смола эпоксидная	1260…1390
Снег лежалый при 0°С	400…560
Снег свежевыпавший	120…200
Солома	50…120
Солома прессованная	250…280
Соломит	150…400
Соль поваренная	2200
Сосна	500
Сосна смолистая 15% влажности	600…750
Сталь нержавеющая, жаростойкая и жаропрочная	7900…8200
Сталь стержневая арматурная	7850
Стальное литье	7800
Стеарин	900
Стекло кварцевое	2200
Стекло оконное	2420…2590
Стекло термостойкое	2200…2400
Стекло флинт	3860
Стекловата	155…200
Стекловолокно	1700…2000
Стеклопластик	1800…2000
Стеклотекстолит	1600…1900
Стружка древесная прессованная	800
Стяжка ангидритовая	2100
Стяжка из литого асфальта	2300
Суглинок	1600…1700
Супесок мокрый	1800…2000
Сургуч	1800
Тальк в порошке	870
Текстолит листовой	1300…1400
Термозит	300…500
Тефлон	2120
Тик (древесина 10% влажности)	730
Тисс	750…940
Титан	4500
Толь	500…600
Тополь	350…500
Торф сырой	550…800
Торфоплиты	275…350
Торфяная крошка	300
Туф (облицовка)	1000…2000
Туф известковый	1000…1500
Туфобетон	1200…1800
Уголь древесный кусковой	190
Уголь каменный газовый	1420
Уголь каменный обыкновенный	1200…1350
Фанера бакелитовая водостойкая	780…850
Фанера клееная	600…700
Фаолит формованный	1500…1700
Фарфор	2300…2500
Фасоль в мешках	500…560
Фаянс	1940
Фенолит	1550
Фибра красная	1450
Фибролит (серый)	1100
Фибролит гипсовый	500…700
Фибролит цементный	250…600
Фосфор желтый (воскообразная масса)	1820
Фосфор красный (порошок)	2200
Фосфорит	1270…1600
Фторопласт	1650…1800
Хром	7140
Хромель	8700
Целлулоид	1400
Цемент глиноземистый рыхлый	1000…1350
Цемент глиноземистый уплотненный	1600…1900
Цемент затвердевший	2600…3200
Цемент шлакопортландский	1100…1250
Цинк	7130
Черепица бетонная	2100
Черепица глиняная	1900
Черепица из ПВХ асбеста	2000
Черепица кровельная	1800…2000
Чугун антифрикционный	7400…7600
Чугун белый	7600…7800
Чугун ковкий и высокопрочный	7200…7400
Чугун серый	7000…7200
Шамотный порошок	1350…1500
Шевелин	100…260
Шелк	100
Шифер	2700…2800
Шлак гранулированный	500
Шлак доменный	2600…3000
Шлак коксовый	600
Шлак котельный	1000
Шлак мартеновский	1700…1800
Шлак торфяной	600…1000
Шлакобетон	1120…1500
Шлаковата уплотненная	400
Шлакопемзобетон (термозитобетон)	1000…1800
Шлакопемзогазобетон	800…1600
Штукатурка гипсовая	800
Штукатурка из полистирольного раствора	300
Штукатурка из синтетической смолы	1100
Штукатурка известковая	1600
Штукатурка известковая с каменной пылью	1700
Штукатурка перлитовая	350…800
Штукатурка утепляющая	500
Штукатурка фасадная с полимерными добавками	1800
Штукатурка цементно-песчаная	1800
Шунгизитобетон	1000…1400
Щебень гранитный	1700…1800
Щебень и песок из перлита вспученного (засыпка)	200…600
Щебень из доменного шлака, шлаковой пемзы и аглопорита (засыпка)	400…800
Щебень кирпичный	1200…1500
Щебень туфовый	700…1000
Эбонит	1140…1210
Эбонит вспученный	640
Эковата	35…60
Энант (полиэнантолактам)	1140
Энсонит (прессованный картон)	400…500
Яблоня	670
Янтарь	1100
Ясень (влажность 10%)	700…750

Плотность | Строительный справочник

Материал		Плотность, кг/м3
Бетон	Железобетон	2500
	Бетон на гравии или щебне из природного камня	2400
	Туфобетон	120-1600*
	Пемзобетон	800-1600*
	Бетон на вулканическом шлаке	800-1600*
	Керамзитобетон на керамзитовом песке и керамзитопенобетон	500-1800*
	Керамзитобетон на кварцевом песке с поризацией	800-1200*
	Керамзитобетон на перлитовом песке	800-1000*
	Шунгизитобетон	100-1400*
	Перлитобетон	600-1200*
	Шлакопемзобетон (термозитобетон)	1000-1800*
	Шлакопемзопено и шлакопемзогазобетон	800-1600*
	Бетон на доменных гранулированных шлаках	1200-1800*
	Аглопоритобетоны на топливных (котельных) шлаках	1000-1800*
	Бетон на зольном гравии	1000-1400*
	Вермикулитобетон	300-800*
	Газо-и пенобетон газо-и пеносиликат	300-1000*
	Газо-и пенозолобетон	800-1200*
Растворы	Цементнопесчаный	1800
	Сложный (песок, известь, цемент)	1700
	Известковопесчаный	1600
	Цементношлаковый	1400
	Цементноперлитовый	1000
	Гипсоперлитовый	600
	Поризованный гипсоперлитовый	500
	Плиты из гипса	1000-1200*
	Листы гипсовые обшивочные (сухая штукатурка)	800
Кирпичная кладка	Глиняного обыкновенного (ГОСТ 530-80) на цементнопесчаном растворе	1800
	Глиняного обыкновенного на цементношлаковом растворе	1700
	Глиняного обыкновенного на цементноперлитовом растворе	1600
	Силикатного (ГОСТ 379-79) на цементнопесчаном растворе	1800
	Трепельного (ГОСТ 648-73) на цементнопесчаном растворе	1200
	Шлакового на цементнопесчаном растворе	1500
	Керамического плотностью 1400 кг/м3 (брутто) на цементнопесчаном растворе	1600
	Керамического пустотного плотностью 1300 кг/м3 (брутто) на цементнопесчаном растворе	1400
	Керамического пустотного плотностью 1000 кг/м3 (брутто) на цементнопесчаном растворе	1200
	Силикатного одиннадцатипустотного на цементнопесчаном растворе	1500
	Силикатного четырнадцатипустотного на цементнопесчаном растворе	1400
Камень	Гранит, гнейс и базальт	2800
	Мрамор	2800
	Известняк	1400-2000
	Туф	1000-2000
Дерево и др. природные материалы	Сосна и ель	500
	Дуб	700
	Фанера клееная (ГОСТ 3916-69)	600
	Картон облицовочный	1000
	Картон строительный многослойный (ГОСТ 4408-75*)	650
	Плиты древесноволокнистые и древесностружечные (ГОСТ 4598-74*, ГОСТ 10632-77*)	200-1000*
	Плиты фибролитовые (ГОСТ 8928-81) и арболит (ГОСТ 19222-84) на портландцементе	300-800*
	Плиты камышитовые	200-300*
	Плиты торфяные теплоизоляционные (ГОСТ 4861-74)	200-300
	Пакля	150
Теплоизоля-ция	Маты минераловатные прошивные (ГОСТ 21880-76) и на синтетическом связующем (ГОСТ 9573-82)	50-125*
	Плиты мягкие, полужёсткие и жёсткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих (ГОСТ 9573-82, ГОСТ 10140-80, ГОСТ 12394-66)	50-350*
	Плиты минераловатные повышенной жёсткости на органофосфатном связующем (ТУ 21- РСФСР-37276)	200
	Плиты полужёсткие минераловатные на крахмальном связующем (ТУ 400-1- 61-74 Мосгорисполкома)	200
	Плиты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем (ГОСТ 10499-78)	50
	Маты и полосы из стеклянного волокна прошивные(ТУ 21-237275)	150
	Пенополистирол (ТУ 6-05-117878)	100-150*
	Пенополистирол (ГОСТ 15588-70*)	40
	Пенопласт ПХВ-1 (ТУ 6-05-117975) и ПВ-1 (ТУ 6-05-1158-78)	100-125*
	Пенополиуретан (ТУ В-56-70, ТУ 67- 98-75, ТУ 67-87-75)	40-80*
	Плиты из резольноформальдегидного пенопласта (ГОСТ 20916-75)	40-100*
	Перлитопластбетон (ТУ 480-114574)	100-200*
Засыпки	Гравий керамзитовый (ГОСТ 9759-83)	200-800
	Гравий шунгизитовый (ГОСТ 19345-83)	400-800
	Щебень из доменного шлака (ГОСТ 557876), шлаковой пемзы (ГОСТ 9760-75) и аглопорита (ГОСТ 11991-83)	400-800
	Щебень и песок из перлита вспученного (ГОСТ 10832-83)	200-600
	Вермикулит вспученный (ГОСТ 12865-67)	100-200*
	Песок для строительных работ (ГОСТ 8736-77*)	1600
Прочее	Пеностекло или газостекло (ТУ 21БССР8673)	200-400*
	Листы асбестоцементные плоские (ГОСТ 18124-75*)	1600-1800*
	Битумы нефтяные строительные и кровельные (ГОСТ 6617-76*, ГОСТ 9548-74*)	100-1400*
	Асфальтобетон (ГОСТ 9128-84)	2100
	Изделия из вспученного перлита на битумном связующем (ГОСТ 16136-80)	300-400
	Рубероид (ГОСТ 10923-82), пергамин (ГОСТ 2697-83), толь (ГОСТ 10999-76*)	600
	Линолеум поливинилхлоридный многослойный (ГОСТ 14632-79)	1600-1800
	Линолеум поливинилхлоридный на тканевой подоснове (ГОСТ 7251-77)	1400-1800
	Сталь стержневая арматурная (ГОСТ 10884-81)	7850
	Чугун	7200
	Алюминий (ГОСТ 22233-83)	2600
	Медь (ГОСТ 859-78*)	8500
	Стекло оконное (ГОСТ 111-78)	2500

Плотность строительных материалов

Для того, чтобы правильно собрать нагрузки (определить реальный вес строительных конструкций) или смешать сыпучие материалы в правильном соотношении, необходимо знать плотность материалов.

Основная формула, где участвует плотность выглядит следующим образом:

Р=M/V, где

P — плотность материала;

M — его масса;

V — его объем.

Ниже приведена таблица плотности самых распространенных строительных материалов.

1. Сыпучие материалы
Наименование материала	Плотность материала, кг/м3
Щебень гранитный Щебень известняковый Гравий Песок кварцевый при влажности 5% Песок перлитовый вспученный Щебень перлитовый Керамзит Щебень туфовый Щебень из шлаковой и литоидной пемзы Алебастр Гипс Портландцемент  Гипс строительный Известь комовая	1 500 1 300 1 600 1 500 300 500 250 — 1 000 (в зависимости от марки) 700 1 000 1 800 — 2 500 1 120 — 1 600 1 300 — 1 800 (3 000 — 3 200)* 900 — 1 300 (2 500 — 2 800)* 900 — 1 100 (3 000 — 3 200)*
Примечание (*): В скобках указана истинная плотность материала, а не насыпная.
2. Каменные и бетонные материалы
Наименование материала	Плотность материала, кг/м3
Железобетон Бетон Керамзитобетон Кирпич красный глиняный Кирпич силикатный Кирпич керам-кий пустотелый (брутто 1400) Кирпич кера-кий пустотелый (брутто 1000) Пенобетон Газосиликатный блок Гранит Мрамор	2 500 2 400 500 — 1 800 (зависит от марки керамзита) 1 800 1 800 1 600 1 200 300 — 1 000 400 — 600 2 800 2 800
3. Древесина
Наименование материала	Плотность материала, кг/м3
Сосна Ель Дуб Береза Лиственница Липа Пробка Буд  Пихта сибирская Ива Осина Вишня Клен Ясень Яблоня Слива	520 450 700 650 660 530 480 690 390 460 510 580 650 750 900 800
Примечание: Данная плотность соответствует действительности при влажности материала 12%.
4. Металлы
Наименование материала	Плотность материала, кг/м3
Сталь Нержавеющая сталь Чугун Алюминий Медь Латунь	7 850 7 860 6 800 — 7 300 2 600 8 500 8 500 — 8 800
5. Другие материалы
Наименование материала	Плотность материала, кг/м3
Фанера клееная ДСП, ОСП Гипсокартон (ГКЛ) Битум Стекло Линолеум Рубероид, пергамин Асфальтобетон	600 1 000 800 1 400 2 500 1 600 600 2 100

 

Поделиться статьей с друзьями:

истинная, средняя, насыпная, относительная. Методики определения плотности. Зависимость свойств материалов от их плотности.

Физическое состояние строительных материалов достаточно полно характеризуется средней и истинной плотностью, а также пористостью.

Средняя плотность ρ₀ (г/см³, кг/м³) – масса единицы объема материала в естественном состоянии.

Среднюю плотность вычисляют путем деления массы образца m, г (кг), на его геометрический объем V, см³ (м³)

ρ₀=m/V

При изменении температуры и влажности среды, окружающей материал, меняется его влажность, а следовательно, и средняя плотность. Поэтому показатель средней плотности определяют после предварительной сушки материала до постоянной массы или вычисляют по формуле:

где ρ_wи ρ₀средняя плотность влажного и сухого материала; W – количество воды в материале (доля от его массы).

Метод определения средней плотности зависит от формы образца материала.

Насыпной плотностью называется отношение массы материала в свободном рыхло насыпанном состоянии к его объему.

Определение насыпной плотности сыпучих материалов производят засыпкой их в предварительно взвешенный мерный цилиндр с высоты 10 см через воронку или без нее. Объем материала определяют по объему цилиндра. Воронка обеспечивает равномерное заполнение мерного цилиндра материалом. Образовавшуюся (без уплотнения) над краями цилиндра горку материала срезают ножом или линейкой. После этого цилиндр с материалом взвешивают. Насыпную плотность материала рассчитывают по формуле:

где — масса пустого мерного цилиндра;— масса цилиндра, заполненного испытываемым материалом;V – объем мерного цилиндра.

Истинной плотностью ρ (г/см³, кг/м³) называют массу единицы объема материала в абсолютно плотном состоянии без учета имеющихся в нем пор.

Для определения абсолютного объема образцы измельчают в порошок до полного прохождения через сито с размером отверстий 0,2 мм. (Считается, что каждое отдельное зерно такого размера не содержит внутренних пор.)

Истинную плотность определяют в приборе Ле-Шателье – Кандло. Прибор представляет собой стеклянную колбу с узкой трубкой, имеющей шарообразное уширение в средней части. На трубке ниже уровня уширения имеется черта; верхняя часть трубки градуирована делениями и заканчивается воронкой.

Объем трубки между нижней чертой и нижним делением градуированной части равен 20 см³. Прибор заполняют дистиллированной водой до уровня нижней черты, уровень устанавливают по нижнему мениску, затем взвешивают сухой измельченный образец массой m₁, г. Порошок всыпают в прибор до тех пор, пока уровень воды в приборе не поднимется до нижнего деления градуированной части. Тогда абсолютный объем порошка, засыпанного в прибор, равен объему вытесненной воды – 20 см³. Остаток порошка взвешивают и подсчитывают массу порошка, всыпанного в прибор, по формуле:

m = m₁-m₂

Истинную плотность вычисляют по формуле:

Часто плотность материалов относят к плотности воды при температуре равной 4 ⁰C, равной 1 г/см³ , и тогда определяемая плотность становится безразмерной величиной, которую называют относительной плотностью d.

Большинство строительных материалов имеет поры, поэтому истинная плотность у них всегда больше средней. Лишь у плотных материалов (сталь, стекло) истинная и средняя плотность практически равны, так как объем внутренних пор у этих материалов ничтожно мал.

1.1. Физические свойства

Физические свойства характеризуют физическое состояние материала. К таким свойствам относят истинную плотность (удельный вес), среднюю плотность (объемную массу), насыпную плотность (насыпная масса), пористость, пустотность, влажность, водопоглощение, водонасыщение, усадку, огнеупорность, огнестойкость, светостойкость.

Истинная плотность — масса вещества материала в единице объема (без пор и пустот). Истинную плотность r_и выражают отношением массы материала в сухом состоянии к объему материала в абсолютно плотном состоянии. Истинную плотность выражают в кг/м³. Для определения истинной плотности хрупких материалов, обладающих пористостью, их тонко размельчают, получая частицы размером менее 0,25 мм.

Средняя плотность (объемная масса) — масса единицы объема материала в естественном состоянии (с порами, пустотами, микротрещинами и т.д.). Средняя плотность строительных материалов меньше истинной плотности. Чем меньше пористость материала, тем ближе значение средней плотности к истинной плотности.

Насыпная плотность (насыпная масса) — масса единицы объема материала в рыхлом состоянии, Насыпная плотность включает, кроме пор, пустот и трещин в зернах материала, пустоты между зернами. Чем больше средняя плотность материала, тем меньше его пористость и лучше он проводит тепло, звук и т.д.

Плотность строительных материалов

Материал	Истинная плотность, кг/м3	Средняя плотность, кг/м3	Насыпная плотность, кг/м3
Гранит	2600…2800	2500…2700	—
Известняк плотный	2400…2600	1800…2400	—
Кирпич глиняный	2900…3100	1600…1800	—
Древесина	1500…1600	500…1000	—
Битум	1000…1200	1000	—
Сталь	7800…7900	7 800…7900	—
Щебень гранитный	2600…2800	—	1400…1600
Песок кварцевый	2600…2700	—	1350…1600
Портландцемент	2900…3300	—	1200…1300

Пористость характеризует количество пор и микротрещин в единице объема материала V_пор = (1 — r_с/r_и)·100,                                                                                               

                                                                                              

где r_с — средняя плотность материала, кг/м³;

r_и — истинная плотность материала, кг/м³.

Чем больше пористость, тем меньше прочность и теплопроводность, больше водо- и газопроницаемость.

Пустотность — характеризует объем пустот между зернами рыхлого материала V_пуст = (1 — r_н /r_и)·100,                                                                                               

где r_н — насыпная плотность материала, кг/м³;

Влажность — содержание воды в единице объема или массы в процентах:

W_о = (m_в — m_c)/V·100 или W_m =( m_в — m_c)/m_в·100,                                                     

где m_в и m_c — масса влажного и сухого образца материала, г;

V — объем материала, см³.

Природная влажность материала зависит от его гигроскопичности, т.е. способности материала поглощать водяной пар из влажного воздуха за счет адсорбации пара на внутренней поверхности пор и капилляров. Чем больше внутренняя поверхность материала, тем больше гигроскопичность, а следовательно, и природная влажность. Для древесины она — 12…18 %, для стеновых каменных материалов — 4…7 % по массе.

Водопоглощение — количество воды, которое может поглотить погруженный в воду материал, а затем удержать его молекулярными и капиллярными силами при атмосферном давлении.

Средняя плотность (объемная масса) материала одного и того же состава зависит от влажности и пористости материала . С увеличением пористости, а следовательно и влажности, средняя плотность увеличивается.

Водонасыщение определяется количеством воды, которое может поглотить материал при вакууме или повышенном давлении. В этом случае из открытых пор вытесняется воздух, вследствие чего материал насыщается водой больше, чем при атмосферном давлении. Водопоглощение и водонасыщение изменяются в пределах: у гранита от 0,02 до 0,7, у асфальтобетона — от 2 до 5, у кирпича — от 8 до 15 %.

 Усадка — изменение размеров материала при его высыхании.

Набухание — увеличение объема материала при насыщении его водой.

Многократное высыхание и увлажнение материала ускоряет его разрушение.

Водонепроницаемость — способность материала не пропускать воду. Водонепроницаемость тесно связана с естественной влажностью материала, водопоглощением и водонасыщением.

Теплопроводность — способность материала передавать через свою толщу тепловой поток, возникший вследствие разности температур на поверхностях, ограничивающих материал. Коэффициент теплопроводности колеблется от 0,06 (минеральная вата) до 58 (сталь), для кирпича он равен 0,82, для бетона — 1,28…1,55, для гранита — 2,92.