Содержание
Пустота - это объем пространства в материале, таком как песок или гравий, не занятый частицами. Объем пустот состоит из крошечных промежутков между частицами материала. Расчет объема пустот может быть сложным, требуя высокотехнологичных инструментов, таких как измерительные лазеры.
В других ситуациях, таких как описанная здесь, вычисление пустот довольно просто. Вы должны сначала определить удельный вес рассматриваемого материала. Удельный вес - это отношение плотности вещества к плотности воды (последняя равна 1 г / мл).
Заполните градуированный контейнер на 1000 мл примерно наполовину водой. Взвесьте контейнер, используя весы, откалиброванные в граммах. Запишите вес и точный объем воды в контейнере.
Добавьте достаточно песка, чтобы довести общий уровень в контейнере до 3/4. Взвесьте контейнер снова и запишите вес и объем материала, который сейчас находится в контейнере.
Вычтите исходный вес (только вода) из веса песка и воды, чтобы найти увеличение веса. Вычтите исходный объем воды из объема песка плюс воды, чтобы найти увеличение объема.
Разделите увеличение веса на увеличение объема, чтобы найти удельный вес песка. Например, если вес песка и воды был на 450 г больше, чем одной воды, а увеличение объема составило 180 мл, удельный вес составляет 450/180 = 2,5.
Опорожните и тщательно высушите контейнер. Взвесьте пустой контейнер. Заполните контейнер до отметки 1000 мл сухим песком. Используйте линейку, чтобы сгладить поверхность песка, чтобы он был ровным, но не укладывайте песок вниз.
Взвесьте контейнер с песком и вычтите вес пустого контейнера, чтобы определить вес песка. Используйте формулу сухой плотности (плотность равна массе, деленной на объем, D = m ÷ V). Разделите вес на объем (1000 мл), чтобы найти плотность песка. Например, если песок весит 1500 грамм, плотность составляет 1,5.
Вычтите плотность песка из удельного веса песка, затем разделите результат на удельный вес, чтобы найти пустоту (долю пустого пространства в сухом песке). Например, при плотности сухого песка 1,5 и удельном весе 2,5 у вас будет пустота (2,5 - 1,5) /2,5 = 0,4.
Умножьте пустоту на объем сухого песка, чтобы найти объем пустоты. С 1000 мл сухого песка и объемом пустот 0,4, объем пустот 400 мл.
Соотношение пустот и пористости
Независимо от того, работаете ли вы с почвой или камнями, важно понять соотношение пустот и пористости. Коэффициент пустотности (е) представляет собой соотношение объема пустот (V)v) к объему сухих веществ (Вs). Пористость (n), с другой стороны, является отношением объема пустот (V)v) к общему объему (V) или объему пустот плюс объем твердых частиц (V)v+ V,s). Формула содержания пустот или формула отношения пустот будет записана как e = Vv÷ Vs в то время как формула пористости будет записана как n = Vv÷ V.
Соотношение пустот и пористости, выраженное математически, становится e = n ÷ (1-n) и n = e ÷ (1 + e).