В. Н. Чубуков дорожно-строительные материалы

Средняя плотность ρ_с – масса единицы объема материала в естественном состоянии, т. е. с порами. Она может быть сухого материала, в состоянии естественной или другой влажности, указываемой в стандарте. Среднюю плотность в кг/м³, кг/дм³, г/см³ вычисляют по формуле

ρ_с = m/V,

где m – масса материала, кг, г; V – объем материала, м³, дм³,см³.

Средняя плотность материалов изменяется в большом диапазоне. Так, пористая пластмасса может иметь среднюю плотность 10 кг/м³, а сталь – 7850 кг/м³.
Насыпная плотность ρ_н – масса единицы объема сыпучего материала. Ее определяют для щебня, гравия, песка, цемента и др. Насыпную плотность, кг/м³, кг/дм³, г/см³, вычисляют по формуле

ρ_н = m/V,

где m – масса сыпучего материала, кг, г; V – объем сыпучего материала, м³, дм³, см³. В объем входят поры непосредственно в материале и пустоты между зернами.

Средняя и насыпная плотности большинства материалов обычно меньше истинной их плотности. Отдельные материалы, такие как сталь, стекло, битум, а также жидкие, имеют практически одинаковые истинную и среднюю плотности.
Среднюю и насыпную плотности материалов необходимо знать для определения массы конструктивных элементов сооружений и зданий при расчете их на прочность, при загрузке транспортных средств, расчете складов и подъемного оборудования.
Относительная плотность d – отношение средней плотности материала к плотности стандартного вещества. За стандартное вещество принята вода при температуре 4 °С, имеющая плотность 1000 кг/м³. Относительная плотность (безразмерная величина) определяется по формуле


d = ρ_с/ρ_ст.


Пористость П – степень заполнения объема материала порами. Вычисляется в процентах по формуле
П = ( 1 – ρ_с/ρ_и)·100,
где ρ_с , ρ_и – средняя и истинная плотности материала.
Для строительных материалов пористость колеблется от 0 до 90 %.
Для сыпучих материалов определяется пустотность (межзерновая пористость).
Истинная, средняя плотности и пористость материалов – взаимосвязанные величины. От них зависят прочность, теплопроводность, морозостойкость, водонепроницаемость и другие свойства материалов. Примерные значения их для наиболее распространенных материалов приведены в таблице 1.1.


Таблица 1.1 – Физические свойства материалов

Наименование	Плотность, г/см^3		Пористость, %	Теплопро- водность, Вт/(м °С)
	истинная	средняя
Гранит	2,70	2,50	7,4	2,80
Вулканический туф	2,70	1,40	52,0	0,50
Керамический кирпич: полнотелый пустотелый	2,65 2,65	1,80 1,30	32,0 51,0	0,80 0,55
Бетон: тяжелый легкий ячеистый	2,60 2,60 2,60	2,40 1,00 0,50	10,0 61,5 81,0	1,16 0,35 0,20
Древесина сосны	1,53	0,50	67,0	0,17
Минераловатные плиты	2,70	0,05	98,0	0,047
Пенополистирол	1,05	0,04	96,0	0,03