Максимальна щільність упаковки (φ max) - максимально можлива об'ємна частка дисперсної фази, відповідна такій упаковці частинок, при якій частинки безпосередньо стикаються один з одним в геометрично правильному порядку, причому деформації часток не відбувається.
У таблиці 1 наведені варіанти щільної упаковки монодіс-палої сферичний і значення максимальної щільності упаковки.
Таблиця 1 - Вплив виду упаковки частинок на щільність структури
З таблиці 1 випливає, що найвища щільність (74,05%) забезпечується при гексагональної, тетраедричних і пірамідальної упаковках, а найвища пустотность при кубічної упаковці. Це положення враховується при розрахунку гранулометричного складу порошків для отримання необхідної структури керамічних матеріалів, при розрахунку складу крупнопористих бетонів і в інших випадках, коли використовуються монофракціонние суміші.
Щільність упаковки при невпорядкованих (аморфних) статистично щільних монодисперсних упаковках не перевищує 64% [1, 2, 3]. При статистично пухких упаковках максимальна щільність упаковки знаходиться в інтервалі 58-60%.
Визначимо середнє відстань між частинками в монодисперсної упаковці сферичних частинок. Введемо максимально можливу кількість частинок діаметром d в систему (φ ≤ φ max). Опишемо навколо кожної частинки еквівалентну сферу діаметром D. щоб створити модель щільної упаковки (рисунок 1).
Малюнок 1 - До визначення середньої відстані між сферичними частинками