Наибольшие значения пористости достигаются в условиях геометрически правильной плотной укладки (упаковки) пор, к которым относится кубическая и гексагональная.

Известно, что при плотной кубической или гексагональной упаковке шаров (сферических пор) одинакового диаметра D в условиях их соприкосновения (рис. 5.1 ,а,б) объем ячеистой пористости П составит:

Указанные значения пористости при сферических порах равного диаметра являются предельными и не зависят от диаметра пор. В этом случае минимальная объемная масса для полимерных материалов составит 330 кгм³, для минеральных — 735 кгм³ (табл. 5.1), т.е. она значительно выше допустимой для теплоизоляционных изделий. Но в условиях соприкосновения пор существование материала невозможно. Поры должны быть

разъединены межпоровыми перегородками (рис. 5.1.в), создающими несущий каркас. С учетом этого формулы (5.1) и (5.2) преобразуются и примут вид: .

Межпоровые перегородки (мембраны), а также отклонение от иде'альной гексагональной схемы упаковки пор (искажение.укладки) существенно уменьшают значения ячеистой пористости в материалах. Реально достижимые пределы пористости и объемной массы' при недеформйрованных порах приведены в табл. 5.1. Эти данные рассчитаны для пор диаметром 3 мм. При меньшем размере пор объем пористости снижается, а объемная масса возрастает. Увеличение диаметра пор приводит к повышению объема пористости, однако теплопроводность реальных материалов при этом почти не уменьшается, так как в порах большего размера заметно возрастает конвективный теплообмен.

Объемную массу материала в этом случае рассчитывают по формуле

где ро — плотность твердой фазы перегородок, равная 2,65 гсм³ для цементных и глиняных материалов и около 1,2 гсм³ — для цо- лимериых.