材料的密度、孔隙率和吸水率计算
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材料的密度、孔隙率和吸水率的计算
一、材料的密度、表观密度和堆积密度
1.
密度
(
ρ
)
密度是材料在绝对密实状态下，单位体积的重量。按下式计算
:
ρ
＝
m/V
式中
ρ
——密度，
g/cm
3
;
M
——材料的重量，
g;
V
——材料在绝对密实状态下的体积，
cm
3
。
这里指的
“重量”与物理学中的“质量”是同一含义，在建筑材料学
中，习惯上称之为“重量”<
/p>
。对于固体材料而言，
rn
是指干燥至恒
重
状态下的重量。
所谓绝对密实状态下的体积是指不含有任何孔
隙的体
积。建筑材料中除了钢材、
玻璃等少数材料外，绝大多数
材料都含有
一定的孔隙、如砖、石材等块状材料。对于这些有孔隙的材料，测定
其密度时，应先把材料磨成细粉，经干燥至恒重后，用比重瓶
(
李氏
瓶
)
测定其体积，
然后按上式计算得到密度值。材料磨得越细，测得
的数值就越准确。
2.
表观密度
(
ρ
0
)
表现密度是指材
料在自然状态下，单位体积的重量。按下式计算
:
Ρ
o
＝
m/V0
ρ
o
——表观密度，
g/cm
3
或
kg/m
3
;
m
——材料的重量，
g
或
kg;
V
o
——材料的自然状态下的体积，
cm
3
或
m
3
材料在自然状态下的体积包含了材料内部孔隙的体积。
当材料含
有水
分时，它的重量积都会发生变化。一般测定表观密度时，以干燥状态
为准，如果在含水状态下测定表度，须注明含水情况。在试验室中测
定的通常为
烘干至恒重状态下的表观密度。质地坚硬的散粒状材料，
如砂、
石，
要磨成细粉测定密度需耗费很大的能量，
一般测定其密度，
在应用过程中
(
如混凝土配合比计算过
程
)
近似代替其密度。
3.
堆积密度
(
ρ
'0
)
堆积密度是指粉状或散粒状材料在
堆积状态下，
单位体积的重量。
按
下式
计算
:
ρ
'0
=m/V
'0
其中
ρ
'0
——堆积密度，
kg/m
3
;
M
——材料的重量，
kg;
V
'0
——材料的堆积体积，
m
3
。
< br>这里，
材料的重量是指自然堆积在一定容器内材料的重量；
其堆积体
积是指所用容器的容积。
容器的容积视材料的种类和
规格而定。
材料
的堆积体积既包含内部孔隙也包含颗粒之间的空
隙。
二、材料的孔隙率和空隙率
孔隙率是指材料体积内，孔隙体积所占的比例。用下式计算
:
P
0
V
0
V
100
0
0
1
< br>100
0
0
< br>
V
0
孔隙率相对应的是密实度，即
材料体积内，被固体物质充实的程度。
可用下式计算
D
V
100
0
0
0
100
0
0
V
< br>0
孔隙率或密实度的大小直接反映了材料的致密程度。
材料内部孔隙的
构造可分为连通孔和封闭孔，
< br>连通孔不仅彼此贯通还与外界相通，
而
封闭孔不仅彼此不
连通，
而且与外界相隔绝孔隙按尺寸的大小又可分
为极微细孔隙
、细小孔隙和较粗大孔隙。孔隙的大小、分布、数量及
构造特征对材料的性能产生很大的
影响。
空隙率是指散粒状材料在某堆积体积中，
颗粒之问的空隙体积所占的
比例。用下式计算：
V
0
V
0
P
100
0
0
1
< br>
0
100
0
0
0
V
0
与空隙率相对应的是填充率，
即材料在某堆积体积中被颗粒填充的程
度。可用下式计算：
V
0
0
D
100
0
0
100
0
0
1
P
0<
/p>
V
0