Volymandelar

Volymandelar är andelen av den totala volymen som upptas av en viss fas i ett flerkapasystem. De betecknas ofta med φ_i eller V_i/V_T och är dimensionlösa, vanligtvis uttryckta som ett värde mellan 0 och 1 (0% till 100%). Summan av volymandelarna för alla faser i ett system är vanligtvis lika med 1.

Volymandelar används inom många områden för att beskriva hur mycket av systemets volym som tillhör varje fas. Exempelvis i materialvetenskap kan volymandelar beskriva fördelningen mellan ett fast material och porer, mellan två eller flera polymera faser, eller mellan cementbindare och ballast i betong. I geologi och jordvetenskap är volymandelar centrala för att beskriva andelen mineraler, adsorberade fraktioner eller porer i berg- och jordlager, vilket påverkar mekaniska egenskaper och transportprocesser.

Beräkning och mått på volymandelar kan göras genom olika metoder. Matematiskt definieras φ_i = V_i / V_T. Praktiska mätningar kan göras med bildanalys av mikroskopibilder, datortomografi (CT) eller magnetresonansmikroskopi (NMR). Porosimetri och röntgenavbildning används också för att uppskatta volymandelen av porer eller specifika faser.

Relationen till porositet och transportegenskaper är central: porositet är volymandelen av voids i ett material och volymandelar påverkar diffusions- och-flödesbeteende samt mekaniska egenskaper. För olika blandningar och kompositer är volymandelar avgörande för att förutsäga beteende och prestanda.

Se även: porositet, fasblandningar, perkolation, materialegenskaper.