მერქნის ფიზიკური თვისებები

მერქნის ფიზიკური თვისებები – მერქნის ფიზიკური თვისებებიდან სამშენებლო საქმეში ყველაზე უფრო მნიშვნელოვანია: ტენიანობა, თბოგამტარობა, ტემპერატურული გაფართოება, სიმტკიცე, სიმკვრივე, სიხისტე და სიმაგრე.

მერქნის ტენიანობა

ტენიანობა არის მერქნის ნიმუშში არსებული ტენის მასის შეფარდება თვით ამ ნიმუშის მასასთან აბსოლუტურად მშრალ მდგომარეობაში. ის პროცენტობით იზომება და გამოითვლება ფორმულით:

W = [(G1−G2) /G2]∙100,

სადაც G₁ არის ნიმუშის წონა გამოშრობამდე; G₂ - იმავე ნიმუშის წონა გამოშრობის შემდეგ.

ტენიანობა მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს მერქნის თვისებებზე. ყველაზე მაღალი ტენიანობა (200%-მდე) აქვს მდინარეში დაცურებულ მორებს. ახლად მოჭრილი ხის მერქნის ტენიანობა 80-100 %-ია. დასაწყობების პროცესში და შრობისას მერქნის ტენიანობა მცირდება 40, 25, 20 და 10%-მდე. მშრალად ისეთი მერქანი ითვლება, რომლის ტენიანობა W < 15 %.

მერქნის დატენიანობა და გამოშრობა იწვევს მისი უჯრედების კედლის ზომის ცვლილებას, რასაც მოსდევს მერქნის ელემენტების გაჯირჯვებისა და შეშრობის დეფორმაციები. იმის გამო, რომ ამ დეფორმაციათა სიდიდე სხვადასხვა მიმართულებით სხვადასხვაა, მერქნის ტენიანობის ცვლილება იწვევს დახერხილი ხის მასალის დაბრეცას, დააფრაკებასა და ბზარების გაჩენას, ხოლო მომატებული ტენიანობა (20%) ლპობის ძირითადი მიზეზია.

ტენიანობის გაზრდა-შემცირებით 30%-მდე ხდება მაქსიმალური შეშრობა და გაჯირჯვება ბოჭკოების განივად ანუ წლიური რგოლების მართობულად და აღწევს 4%, ხოლო ტანგენციალური მიმართულებით - წრიული რგოლების პარალელურად იზრდება 10%-მდე. მათი მინიმალური მნიშვნელობაა 0,3%. ბოჭკოების გრძივად 30%-ზე მეტად ტენიანობის გაზრდისას თავისუფალი წყლის ხარჯზე მერქნის შეშრობა და გაჯირჯვება არ ხდება.

პრაქტიკაში მიღებულია, რომ სხვადასხვა ტენიანობის მერქნის სიმტკიცეების მახასიათებლები დაყჰყავთ სტანდარტულ ტენიანობაზე (12%) ფორმულით:

B₁₂ = B_W[1+α(W−12),

სადაც B₁₂ არის საძიებელი სიმტკიცე 12% ტენიანობისას; W - ტენიანობა გამოცდის მომენტში; B_W - მერქნის სიმტკიცის ზღვარი ფაქტიური ტენიანობისას; α - შემასწორებელი კოეფიციენტი, რომელიც მერქნის ჯიშისაგან დამოუკიდებლად ტოლია: კუმშვისა და ღუნვის დროს - 0,04, გაჭიმვისას - 0,01, ხოლო ახლეჩის დეფორმაციის შემთხვევაში - 0,03.

მერქანში შეიძლება იყოს ორი სახის წყალი (ტენი) - შეკავშირებული (ჰიგროსკოპული) და თავისუფალი (კაპილარული). შეკავშირებული წყალი იმყოფება მერქნის ბოჭკოების შიგნით, ხოლო თავისუფალი ავსებს სიცარიელეს ბოჭკოებს შორის. მათ გარდა, მერქანში შეიძლება იყოს აგრეთვე ქიმიურად შეკავშირებული წყალი, რომელსაც მხოლოდ მერქნის ქიმიური გადამუშავების დროს აქვს მნიშვნელობა.

მერქნის ბოჭკოებში შეკავშირებული წყლის მაქსიმალურ რაოდენობას ჰიგროსკოპულობის (გაჯერების) ზღვარი ეწოდება. ასეთ მდგომარეობაში მერქნის ტენიანობა დამოკიდებულია ჰაერის ფარდობით ტენიანობასა და ტემპერატურაზე. გაჯერების ზღვრის ზევით მერქნის ტენიანობის გაზრდა შესაძლებელია მხოლოდ თავისუფალი წყლის ხარჯზე.

უნდა გავითვალისწინოთ, რომ სქელ მასალაში (მორები, ძელები) ტენიანობა გულისკენ მაღალია, ზედაპირებისკენ კი - დაბალი, რაც იწვევს განივკვეთში ტენიანობის უთანაბრობას.

ფარდობითი ტენიანობა ნიმუშში არსებული ტენის მასის შეფარდებაა თვით ამ ნიმუშის მასასთან ბუნებრივ მდგომარეობაში. ის პროცენტებში იზომება და გამოითვლება ფორმულით:

W = [(G₁−G₂)/G₁]∙100,

სადაც G₁ არის ნიმუშის წონა გამოშრობამდე; G₂ - იმავე ნიმუშის წონა გამოშრობის შემდეგ.

ტენის პროცენტული შემცველობის მიხედვით მრგვალი და დახერხილი ხის მასალა, ჯიშისაგან დამოუკიდებლად, იყოფა ხუთ ძირითად ჯგუფად:

1. სველი, რომელიც დიდი ხნის განმავლობაში იყო წყალში, W > 100% ;
2. ახლად მოჭრილი, რომელსაც შენარჩუნებული აქვს ცოცხალი ხის ტენი, W = 50-100%;
3. ნედლი, W = 25%;
4. ჰაერზე გამშრალი , W = 20%;
5. ოთახში გამშრალი, W < 15% .

გარდა ამ ჯგუფებისა, შეიძლება იყოს აგრეთვე აბსოლუტურად მშრალი (W = 0) მერქანი, რომლის გამოშრობა ხდება 103±20C ტემპერატურაზე დაჩქარებული მეთოდით.

მერქნის გაჯირჯვება

ტენიანობის ცვალებადობა იწვევს მერქნის უჯრედების კედლების ზომის ცვლილებას, რასაც, თავის მხრივ, მოსდევს მერქნის ელემენტების გაჯირჯვებისა და შეშრობის დეფორმაციები.

ჰიგროსკოპული ტენის გაზრდას აბსოლუტურად მშრალი მდგომარეობიდან ბოჭკოების გაჯერების ზღვრამდე, მერქნის გაჯირჯვება ეწოდება. ამ დროს ხდება მერქნის ზომებისა და მოცულობის გაზრდა. შეშრობა გაჯირჯვების შებრუნებული პროცესია. თავისუფალი ტენის შემცირება არ იწვევს მერქანში შეშრობის და გაჯირჯვების დეფორმაციებს. სრული ანუ მაქსიმალური გაჯირჯვება განისაზღვრება ფორმულით:

P_მაქს= [(a_მაქს− 𝑎₀)/ 𝑎₀]∙100%,

სადაც a_მაქს არის ნიმუშის ზომა (მოცულობა) გაჯერების ზღვარზე, მმ (მმ³); 𝑎 ₀ - ნიმუშის ზომა (მოცულობა) აბსოლუტურად მშრალ მდგომარეობაში, მმ (მმ³).

გაჯირჯვების კოეფიციენტი გამოითვლება ფორმულით:

K_გ = P_მაქს/30,

სადაც 30 არის გაჯერების ზღვრის საშუალო მნიშვნელობა, %.

შესაძლებელია აგრეთვე განვსაზღვროთ მერქნის ნაწილობრივი გაჯირჯვების სიდიდე. ამისათვის განისაზღვრება ნიმუშის ზომები ტენიანობის დროს (რომელიც ნაკლებია გაჯერების ზღვარზე) და შემდეგ ახდენენ მის აბსოლუტურ გამოშრობას. ამ შემთხვევაში გაჯირჯვების სიდიდე გამოითვლება ფორმულით:

P = [(𝑎 − 𝑎 ₀)/ 𝑎 ₀]∙100%,

სადაც 𝑎 არის ნიმუშის ზომა (მოცულობა) W ტენიანობის დროს, მმ (მმ³).

გაჯირჯვების კოეფიციენტი კი ტოლია:

K_გ = P/W.

ისევე, როგორც შეშრობის დროს, გაჯირჯვების მაქსიმალური სიდიდე შეინიშნება ბოჭკოების განივად ტანგენციალური მიმართულებით, ხოლო მაქსიმალური - ბოჭკოების გრძივად. ფიზიკურად გაჯირჯვების სიდიდე იცვლება 12-15%-ის ფარგლებში.

სრული (მაქსიმალური) შეშრობა

სრული (მაქსიმალური) შეშრობა ეწოდება მერქნის ისეთ მდგომარეობას, როდესაც მისგან სრულად არის გამოძევებული შეკავშირებული ტენი. ბუნებრივია, მისი სიდიდის განსაზღვრისას საჭიროა ნიმუშში ტენიანობა გაჯერების ზღვრიდან შევამციროთ ნულამდე. სრული შეშრობის სიდიდე გამოითვლება ფორმულით:

Y_მაქს = [(𝑎 _მაქს− 𝑎 ₀) /𝑎 ₀]∙100%,

სადაც 𝑎მაქს და 𝑎 ₀ არის ნიმუშის ზომები (მოცულობები) გაჯერების ზღვარზე აბსოლუტურად მშრალ მდგომარეობაში, მმ (მმ³).

შეშრობის კოეფიციენტი გნისაზღვრება ფორმულით

K_შ = Y_მაქს/30.

ნაწილობრივი შეშრობა და მისი კოეფიციენტი გამოითვლება ნაწილობრივი გაჯირჯვების და მისი კოეფიციენტის სიდიდეთა განსაზღვრის ანალოგიურად.

შეშრობის კოეფიციენტი შეიძლება გამოვთვალოთ გაჯირჯვების კოეფიციენტის საშუალებით (მიღებულია, რომ W_გ.ზღ. = 30%) შემდეგი ფორმულის გამოყენებით

K_შ = 100∙K_გ/(100+K_გ).

მერქნის შეშრობისა და გაჯირჯვების კოეფიციენტების მნიშვნელობები

მერქნის შეშრობისა და გაჯირჯვების კოეფიციენტების რიცხვითი მნიშვნელობები მოცემულია ცხრილში.

როგორც ცხრილიდან ჩანს, გაჯირჯვების სიდიდე ოდნავ მეტია შეშრობის სიდიდეზე და არ არის დამოკიდებული მერქნის ჯიშზე, ხოლო წიწვოვანი ჯიშის მერქნის შეშრობის სიდიდის საშუალო მნიშვნელობა ნაკლებია, ვიდრე ფოთლოვანი ჯიშებისა, თუმცა აქვე უნდა აღინიშნოს ისიც, რომ შეშრობის არათანაბრობა (ტანგენციური შეშრობის სიდიდის ფარდობა რადიალურთან) წიწვოვან ჯიშებში მეტია, ვიდრე ფოთლოვანში. სწორედ არათანაბარი შეშრობის შედეგად წარმოიშობა მერქანში არასასურველი შინაგანი დაძაბულობა, რომელმაც შეიძლება გამოიწვიოს ხის ელემენტებში ბზარების წარმოქმნა.

მერქნის ტენიანობის გასაზომად არსებობს პირდაპირი და ირიბი მეთოდები. პირდაპირი და ყველაზე ზუსტია საშრობ-წონითი მეთოდი, რომელიც გამოიყენება ეტალონად. ირიბს მიეკუთვნება ნემსოვანი, ტევადობითი, ზემაღალსიხშირიანი, ოპტიკური, რადიომეტრიული, ინფრაწითელი და კომბინირებული. დღეისათვის პრაქტიკაში ყველაზე მეტად არის გავრცელებული გამოშრობის ნემსოვანი (კონდუქტომეტრული) და ტევადობითი (დიელკომეტრული) მეთოდები.

მერქნის შრობის პროცესში ტენიანობის საზომად რეკომენდებულია კონტროლის ისეთი სისტემის გამოყენება, რომ მოხდეს საშრობი კარადის კარის გაღება. დანარჩენ შემთხვევაში გამოიყენება ხელის ტენმზომები:

• რუსული წარმოების ВИМС-2.10. ხელსაწყო იხმარება მერქანპროდუქტებისა და მერქნის ტენიანობის საზომად. ისაფიქსირებს ტენიანობას, მერქნის სახეობას, მასალის ნომერს, გაზომვის დროსა და თარიღს. გამოდის ბაზისურ, მუშა მდგომარეობაში. შედეგები იწერება ხელსაწყოს განათებულ ეკრანზე. სამუშაო პირობები: ტემპერატურის დიაპაზონი - 0-დან +400^C; ჰაერის ფარდობითი ტენიანობა - 60 %-მდე; ატმოსფერული წნევა - 86-106 კპა; სიზუსტე - 1-2 %-მდე; გაბარიტული ზომები 145×70×25 მმ; წონა - 150 გრ.

• S200 - მერქნისა და მინერალური საშენი მასალების სწრაფი ტენმზომი დიელკომეტრიული მეთოდით. დიაპაზონი - 0-70%, სიღრმე - 50 მმ, ხელსაწყოს ზომები - 150×60×25 მმ, წონა - 160 გ;

• MS 7000 - ნემსოვანი ტენმზომი, დიაპაზონი 9-30%. მახსოვრობაში ჩადებულია 150 ჯიშის მერქანი. აღჭურვილია გადასატანი გადამწოდით, რაც საშუალებას იძლევა, გაზომვა ჩატარდეს ხელსაწყოდან მოშორებით. ინტერფეისი RS-232 კი საშუალებას იძლევა, ხელსაწყო შევაერთოთ კომპიუტერთან.

ЕМ 2G - ნემსოვანი. დიაპაზონი 7-35%. სიზუსტე 2%;

• ЕМ 4G - ნემსოვანი - დიაპაზონი 6-25%. სიზუსტე 2%;

• ЕМ 4811 - ნემსოვანი - დიაპაზონი 0-100%. სიზუსტე 2%. გამოიყენება მერქნის, ნალესის, ფხვიერი მასალების, ქაღალდის, იატაკის, მორის, კედლების, გრუნტის ტენიანობის გასაზომად. გაბარიტული ზომები - 195×38×31 მმ. წონა - 95 გ;

• ЕМ 4808 - ნემსოვანი - დიაპაზონი 5-42%. სიზუსტე 2%.

გაბარიტული ზომები 160×63×30 მმ. წონა - 135 გ. გამოიყენება თხელი ფიცრების (δ ≤ 20 მმ) ტენიანობის გასაზომად;

• МС 7812 - არამრღვევი მეთოდით მერქნის ტენიანობის საზომი. დიაპაზონი 0-80%,

სიზუსტე 2%.

გარდა ჩამოთვლილისა, არსებობს მერქნის ტენიანობის საზომი სხვა ხელსაყოებიც: DVM-125, MT 4004, SD 800, HM8 და სხვ.

ჰაერის ტენიანობისა და ტემპერატურის გასაზომად გამოიყენება ხელსაწყოები (ჰიგრომეტრები): ВИТ-1, ВИТ-2, ВИТ-3, ИВТ, ПБУ, Center 310, Center 315, EM 608, AR 9237, AR 9233, AR 847, TKA-ПKM, COMPACT- A, COMPACT-B, Merlin და სხვ.

თბოგამტარობა

თბოგამტარობა მერქნის მილოვან - ფოროვანი სტრუქტურის გამო ძლიერ მცირეა, განსაკუთრებით ბოჭკოების განივად, რაც სხვა საშენ მასალებთან შედარებით მერქანს საშუალებას აძლევს, გამოყენებულ იქნეს, როგორც კარგი თბოსაიზოლაციო მასალა, განსაკუთრებით შენობა-ნაგებობების მსუბუქი შემომფარგვლელი კონსტრუქციებისათვის. მაგალითად, 15 სმ სისქის ხის კედელი თბოგამტარობის მხრივ 2,5-იანი აგურის კედლის იდენტურია. თბოტევადობა ყველა ჯიშის მერქნისათვის ერთნაირია და ტოლია 0,327.

ტემპერატურული გაფართოება

გამოცდილება გვაჩვენებს, რომ მერქნის სიმტკიცის ზღვარი და დრეკადობის მოდული ტემპერატურის მომატებისას მცირდება, რაც იწვევს ხის კონსტრუქციების დეფორმაციის ზრდას. მაღალ ტემპერატურაზე სიმტკიცის კლება ძირითადი მიზეზი ხდება ზაფხულის ცხელ თვეებში ხის კონსტრუქციების ელემენტების რღვევისა, მაშინ, როცა ელემენტებში ძაბვები უფრო ნაკლებია, ვიდრე ზამთრის თვეებში.

უარყოფითი ტემპერატურის შემთხვევაში მერქანში არსებული ტენი ყინულად იქცევა, მიიღება ე.წ. გაყინული მერქანი, რომლის სიმტკიცე კუმშვაზე, განივ ღუნვასა და ახლეჩაზე იზრდება, მაგრამ მერქანი უფრო მყიფე ხდება და მასში ბზარები წარმოიქმნება.

ზემოთ აღნიშნულიდან გამომდინარე, მერქნის სიმტკიცის ექსპერიმენტული მეთოდებით განსაზღვრისას, მხედველობაში მიიღება არა მარტო ტენიანობა, არამედ ექსპლუატაციის პირობების შესაბამისი ტემპერატურაც. ამა თუ იმ ტემპერატურაზე მერქნის სიმტკიცის ზღვარი გამოითვლება სტანდარტულ ტემპერატურაზე დაყვანის გზით, ფორმულით:

σt = σ₂₀−β(t−20)

სადაც σt არის მერქნის სიმტკიცე მოცემულ ტემპერატურაზე 0C ; σ20 - იგივე 200C ტემპერატურაზე; β - ტემპერატურის შემასწორებელი კოეფიციენტი, რომელიც აიღება ცხრილიდან

ტემპერატურის შემასწორებელი β კოეფიციენტის მნიშვნელობანი

ფორმულა გამოიყენება 10-500C ტემპერატურის დიაპაზონში. 200C ტემპერატურაზე გადაანგარიშება უნდა მოხდეს ტენიანობაზე გადაანგარიშების შემდეგ.

ტემპერატურულ-ტენიანობის პირობების მიხედვით ხის კონსტრუქციები დაყოფილია ოთხ - А, Б, В, Г. ჯგუფებად. А ჯგუფში შედის კონსტრუქციები, რომლებსაც მუშაობა უხდებათ გამთბარ შენობებში; Б - ცივ შენობებში; В - ღია ცის ქვეშ; Г - წყალში ან გრუნტთან შეხებაში

ტემპერატურის ზემოქმედებით, მერქნის ზომების მატებას ახასიათებს ხაზოვანი გაფართოების კოეფიციენტი, რომელიც ბოჭკოების გასწვრივ და მის მიმართ რაღაც კუთხით სხვადასხვაა. ცნობილია, რომ ამ კოეფიციენტის სიდიდე ბოჭკოების გასწვრივ 7-10-ჯერ ნაკლებია, ვიდრე ბოჭკოების განივად და 3-ჯერ ნაკლები, ვიდრე ლითონისა. ბოჭკოების გრძივად სწორედ ამ კოეფიციენტის უმნიშვნელო სიდიდე არის იმის მიზეზი, რომ ხის შენობებსა და ნაგებობებში არ აკეთებენ ტემპერატურულ ნაკერებს.

ვილარდის მიხედვით მერქნის ხაზოვანი გაფართოების კოეფიციენტის სიდიდე მერყეობს ზღვრებში - 0,0000026 (ბზა) - 0,0000049 (მუხა), საშუალოდ - 0,000004, 10C - ით ტემპერატურის ცვლილებისას.

სიმტკიცე

მერქანს საკმაოდ მაღალი სიმტკიცე ახასიათებს ძალის მოქმედებისას ბოჭკოების გასწვრივ. ამ დროს ბოჭკოს უჯრედის გარსი მუშაობს ყველაზე ხელსაყრელ პირობებში და მერქანი ამჟღავნებს მაქსიმალურ სიმტკიცეს. მაგალითად, სუფთა ფიჭვის მერქნის სიმტკიცის ზღვრის საშუალო მნიშვნელობებია: გაჭიმვაზე - 100 მპა, ღუნვაზე - 75 მპა, კუმშვაზე - 40 მპა, მაგრამ რეალურ კონსტრუქციებში არ ხერხდება ასეთი მაღალი სიმტკიცის სრული გამოყენება, რადგანაც ხის კონსტრუქციების მზიდუნარიანობაზე მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს მერქნის რეალური ბუნებრივი მანკები - ბზარები, როკები, ირიბბოჭკოიანობა, ორგულიანობა, აგრეთვე კონსტრუქციაზე დატვირთვების მოქმედების მიმართულება და ხანგრძლივობა.

ბოჭკოების განივი მიმართულებით ძალის მოქმედების დროს უჯრედის გარსი ადვილად იჭყლიტება ან შრეებად იშლება, ამიტომ კუმშვაზე, გაჭიმვაზე, ახლეჩაზე მერქნის სიმტკიცე დაბალია და არ აღემატება 6,5 მპა-ს.

გარდა აღნიშნულისა, მერქნის სიმტკიცე დამოკიდებულია მის მილოვან-ბოჭკოვან, ანიზოტროპულ და არაერთგვაროვან აღნაგობაზე, აგრეთვე ხის ჯიშზე, ნაგვიანები მერქნის პროცენტულ შემცველობაზე, ტენიანობაზე, ტემპერატურასა და სხვა ფაქტორებზე. მერქნის სიმტკიცეზე დიდ გავლენას ახდენს დატვირთვების მოდების სიჩქარე და ხანგრძლივობა. სტანდარტული ნიმუშების გამოცდით დადგენილია, რომ, რაც მეტია დატვირთვა (ძაბვა), მით უფრო სწრაფად ირღვევა ნიმუში. ასევე ექსპერიმენტებით დადგენილ იქნა, რომ მერქნის წინაღობა დატვირთვის ხანგრძლივობასთან ერთად მცირდება და მიისწრაფის გარკვეული მუდმივი სიდიდისაკენ, რომელსაც მერქნის ხანგრძლივი წინაღობის ზღვარი ეწოდება. ამის შემდეგ, რაც არ უნდა ხანგრძლივად მოქმედებდეს დატვირთვა, ნიმუში არ ირღვევა.

მერქნის ხანგრძლივი წინაღობის მრუდი

მერქნის ხანგრძივი წინაღობა დროებითისაგან განსხვავებით მერქნის სიმტკიცის რეალური მახასიათებელია.

სიმაგრე

სიმაგრე დამოკიდებულია ისეთ ფაქტორებზე, როგორიცაა ტენიანობა, ბოჭკოების ტალღოვნობა და ჯავარიანობა, ჯიში და სხვ. რაც მეტია მერქნის სიმკვრივე, მით მეტია სიმაგრე. ტენიანობის გაზრდა იწვევს სიმაგრის შემცირებას. მერქნის სიმაგრის განსაზღვრის მეთოდები და ხელსაწყოები მრავალგვარია. მაგალითად, ბაუმანი ლითონის კონუსს აჭერდა მერქნის ზედაპირს განსაზღვრული ძალით და სიმაგრის კოეფიციენტად ღებულობდა დაწნევის ძალის (კგ) ფარდობას ანაჭდევის ფართობთან (მმ²). ნედლინგერი ამოწმებდა მერქნის სიმაგრეს სხვადასხვა ხელსაწყოებით და კვლევის შედეგების გათვალისწინებით შეიმუშავა ხის ჯიშების კლასიფიკაცია სიმაგრის მიხედვით:

1. მაგარი, როგორც ქვა - ოდაღაჯი (Бакаут), ეკალმუხის ხე;
2. მაგარი, როგორც ძვალი - ბზა, იასამანი;
3. ძალიან მაგარი - შინდი;
4. საშუალოდ მაგარი - იფანი, ქლიავი;
5. მაგარი - აკაცია, ნეკერჩხალი, რცხილა;
6. არც ისე მაგარი - წიფელი, მსხალი, მუხა;
7. რბილი - ფიჭვი, ნაძვი, სოჭი;
8. ძალიან რბილი - ალვის ხე, ცაცხვი.

ზოგჯერ სიმაგრის ქვეშ იგულისხმება მერქნის წინაღობა ცვეთისა ან ქვიშის ჭავლის ზემოქმედების მიმართ. ასეთი ცდები ჩატარებული აქვს ლანგს და ბაუმანს.

სიმკვრივე

სიმკვრივე სკალარული ფიზიკური სიდიდეა, რომელიც განისაზღვრება სხეულის მასის შეფარდებით თვით ამ სხეულის მოცულობასთან ან ფართობთან (ზედაპირული სიმკვრივე). განასხვავებენ სიმკვრივის სამ სახეობას:

• სხეულის საშუალო სიმკვრივე - სხეულის მასის ფარდობა მის მოცულობასთან. ერთგვაროვანი სხეულისათვის მას, უბრალოდ, სხეულის სიმკვრივეს უწოდებენ;
• ნივთიერების სიმკვრივე - სხეულის სიმკვრივე, რომელიც შედგება ამ ნივთიერებისაგან;
• სხეულის სიმკვრივე წერტილში - სხეულის მასის მცირე ნაწილის (m) ამ მცირე ნაწილის მოცულობასთან (V) ფარდობის ზღვარი, როცა ეს წერტილი ეკუთვნის ამ მცირე ნაწილს და ეს ფარდობა მიისწრაფის ნულისაკენ: lim m/v. ასეთი განმარტების დროს უნდა
• გავითვალისწინოთ ის, რომ ატომურ დონეზეც კი არ არსებობს იდეალურად ერთგვაროვანი სხეული, ამიტომ უნდა შევჩერდეთ მოცულობაზე, რომელიც შეესაბამება გამოყენებულ ფიზიკურ მოდელს.

სიმკვრივის განზომილებაა კგ/მ³, გ/სმ³.

სამშენებლო საქმეში ჩვეულებრივ გამოიყენება საშუალო სიმკვრივე

ერთგვაროვანი ან არაერთგვაროვანი სხეულის სიმკვრივე გამოითვლება ფორმულით

ρ= m/v,

სადაც m არის სხეულის მასა; v – მისი მოცულობა

სიმკვრივე წერტილში ρ = dm/dv, მაშინ არაერთგვაროვანი სხეულის მასა

𝑚 = ∫ 𝜌(r) 𝑑3r = ∫ 𝜌(r) 𝑣 = ∫ 𝑑𝑚.

მერქნის საშუალო სიმკვრივეს საზღვრავენ მართკუთხა პრიზმის ნიმუშებით, რომლის ფუძის ზომებია 20×20 მმ, სიმაღლე ბოჭკოების გასწვრივ - 30 მმ. ნიმუშის მასა განისაზღვრება 0,001 გსიზუსტით. ზომებს იღებენ შტანგენფარგლით ან მიკრომეტრით 0,05 მმ სიზუსტით. ნიმუშის V მოცულობას ითვლიან ფუძის ზომებისა და სიმაღლის ნამრავლით მეტრებში. ნიმუშის m მასა გამოისახება კგ-ში. სიმკვრივე ρw, W ტენიანობის დროს, გამოთვლება ფორმულით

ρ^w = m/v.

საშუალო სიმკვრივის დასადგენად უნდა გამოიცადოს მინიმუმ სამი ნიმუში.

სიმკვრივის გადაანგარიშება სტანდარტულ 12% ტენიანობაზე ხდება ფორმულით:

ρ¹² = ρ^w∙{1−[(1−k)(w−12)/100]},

სადაც W არის გამოსაცდელი ნიმუშის ტენიანობა, %; ρ¹² – მერქნის საშუალო სიმკვრივე სტანდარტული ტენიანობის პირობებში; k - მოცულობითი გაჯირჯვების კოეფიციენტი, k=0,85×10-3ρw, თუ სიმკვრივის განზომილებაა კგ/მ³ და k = 0,85ρw, თუ სიმკვრივის განზომილებაა გ/სმ³.

როგორც წესი, ტემპერატურის შემცირება სიმკვრივეს ზრდის, თუმცა გვხვდება გამონაკლისებიც, მაგალითად, წყალი, ბრინჯაო და თუჯი. წყალს მაქსიმალური სიმკვრივე აქვს 40C-ზე და მცირდება ტემპერატურის მომატებითაც და დაკლებითაც.

ნივთიერების აირადი მდგომარეობიდან მყარში გადასვლისას სიმკვრივე იზრდება, მაგრამ არის ისეთი ნივთიერებებიც, რომელთა სიმკვრივე მყარ მდგომარეობაში გადასვლისას მცირდება (წყალი, სილიციუმი, გერმანიუმი და სხვ.).

წყარო

• ხის კონსტრუქციები