Масса сухого образца из известняка-ракушечника равна 300 г. После насыщения его водой масса образца увеличилась до 390 г. Найти пористость, объёмное и массовое водопоглощение ракушечника, если истинная плотность его камня 2,4 г/см³, а объём образца составляет 250 см³.

Решение задачи

Дано:

• Масса сухого образца: $m_1 = 300$ г.

• Масса образца после насыщения водой: $m_2 = 390$ г.

• Истинная плотность известняка-ракушечника: $\rho = 2{,}4$ г/см³.

• Общий объём образца: $V = 250$ см³.

• Плотность воды: $\rho_в = 1$ г/см³.

Найти:

1. Пористость $П$, %.

2. Объёмное водопоглощение $W_о$, %.

3. Массовое водопоглощение $W_м$, %.

1. Определяем пористость ракушечника

Пористость — это отношение объёма пор к общему объёму материала, выраженное в процентах.

Для начала определим объём твёрдого вещества в образце:

Подставляем значения:

Теперь определим объём пор:

Пористость рассчитываем по формуле:

Таким образом, пористость известняка-ракушечника составляет 50%.

2. Определяем объёмное водопоглощение

Объёмное водопоглощение — это отношение объёма воды, поглощённой образцом, к общему объёму образца, выраженное в процентах.

Сначала находим массу поглощённой воды:

Поскольку плотность воды равна 1 г/см³, объём поглощённой воды составляет:

Объёмное водопоглощение определяется по формуле:

Подставляем значения:

Следовательно, объёмное водопоглощение ракушечника составляет 36%.

3. Определяем массовое водопоглощение

Массовое водопоглощение — это отношение массы поглощённой воды к массе сухого образца, выраженное в процентах.

Формула:

Подставляем исходные данные: