材料密度,表觀密度,孔隙率

1、材料的密度、表觀密度和堆積密度二、建筑材料的基本物理性質(zhì)(一) 材料的密度、表觀密度和堆積密度1密度(P)密度是材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下，單位體積的重量。按下式計(jì)算：p=m/V式中p密度,g/cm3;M材料的重量,g;V材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的體積,cm3。這里指的”重量”與物理學(xué)中的”質(zhì)量”是同一含義，在建筑材料學(xué)中，習(xí)慣上稱之為“重量”。對(duì)于固體材料而言,rn是指干燥至恒重狀態(tài)下的重量。所謂絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的體積是指不含有任何孔隙的體積。建筑材料中除了鋼材、玻璃等少數(shù)材料外絕大多數(shù)材料都含有一定的孔隙、如磚、石材等塊狀材料。對(duì)于這些有孔隙的材料，測(cè)定其密度時(shí)，應(yīng)先把材料磨成細(xì)粉，經(jīng)干燥至恒重后，用

2、比重瓶(李氏瓶)測(cè)定其體積，然后按上式計(jì)算得到密度值。材料磨得越細(xì)，測(cè)得的數(shù)值就越準(zhǔn)確。2表觀密度(po)表現(xiàn)密度是指材料在自然狀態(tài)下，單位體積的重量。按下式計(jì)算：Po=m/v0po表觀密度,g/cm3或kg/m3;m材料的重量,g或kg;Vo材料的自然狀態(tài)下的體積,cm3或m3材料在自然狀態(tài)下的體積包含了材料內(nèi)部孔隙的體積。當(dāng)材料含有水分時(shí)，它的重量積都會(huì)發(fā)生變化。一般測(cè)定表觀密度時(shí)，以干燥狀態(tài)為準(zhǔn),如果在含水狀態(tài)下測(cè)定表度，須注明含水情況。在試驗(yàn)室中測(cè)定的通常為烘干至恒重狀態(tài)下的表觀密度。質(zhì)地堅(jiān)硬的散粒狀材料，如砂、石，要磨成細(xì)粉測(cè)定密度需耗費(fèi)很大的能量，一般測(cè)定其密度,在應(yīng)用過(guò)程中(如混

3、凝土配合比計(jì)算過(guò)程)近似代替其密度。3堆積密度(p'o)堆積密度是指粉狀或散粒狀材料在堆積狀態(tài)下，單位體積的重量。按下式計(jì)算：P'o=m/V'o(10-1-3)其中pp堆積密度,kg/m3;M材料的重量,kg;V'0材料的堆積體積,m3。這里，材料的重量是指自然堆積在一定容器內(nèi)材料的重量；其堆積體積是指所用容器的容積。容器的容積視材料的種類和規(guī)格而定。材料的堆積體積既包含內(nèi)部孔隙也包含顆粒之間的空隙。(二) 材料的孔隙率和空隙率孔隙率是指材料體積內(nèi)，孔隙體積所占的比例。用下式計(jì)算:孔隙率=(1色)x100%(10-1-4)孔隙率相對(duì)應(yīng)的是密實(shí)度,即材料體積內(nèi)，被

4、固體物質(zhì)充實(shí)的程度?？捎孟率接?jì)算:密實(shí)度D=xl00%=-X100%p(10-1-5)孔隙率或密實(shí)度的大小直接反映了材料的致密程度。材料內(nèi)部孔隙的構(gòu)造可分為連通孔和封閉孔，連通孔不僅彼此貫通還與外界相通，而封閉孔不僅彼此不連通，而且與外界相隔絕孔隙按尺寸的大小又可分為極微細(xì)孔隙、細(xì)小孔隙和較粗大孔隙?？紫兜拇笮　⒎植?、數(shù)量及構(gòu)造特征對(duì)材料的性能產(chǎn)生很大的影響?？障堵适侵干⒘畈牧显谀扯逊e體積中，顆粒之問(wèn)的空隙體積所占的比例。用下式計(jì)算：空隙率Pf-Vx100%=(1-11jx100%常樸'g'(10-1-6)與空隙率相對(duì)應(yīng)的是填充率，即材料在某堆積體積中被顆粒填充的程度?？捎孟?/p>

5、式計(jì)算：填充率/y=xnx)%=x100%=-pf(10-1-7)(三) 材料的親水性和憎水性組成建筑物的材料經(jīng)常與水或空氣中的水分接觸，而處于材料、水和空氣的三相體系中，水分與不同材料表面之間的相互作用不同。在三相交點(diǎn)處，沿水滴表面的切線與水和材料的接觸面之間的夾角6，稱潤(rùn)濕邊角。一般認(rèn)為：當(dāng)6<90。時(shí).如圖10-1-1(a),表示水分子之間的內(nèi)聚力小于水分子與材料分子間的吸引力，這種材料稱為親水性材料；當(dāng)6>90°時(shí)如圖10-l-l(b),表示水分子之間的內(nèi)聚力大于水分子與材料分子間的吸引力，這種材料稱為憎水性材料、建筑材料中的混凝上、木材、磚等為親水材料,瀝青、石

6、蠟等為憎水性材料。親水性材料表面做憎水處理，可提高其防水性能。圖IU-1-I材料潤(rùn)濕邊角他)親水性材料；")憎水性tl料|(四) 材料的吸水性和吸濕性材料在水中能吸收水分的性質(zhì)，稱為吸水性，常用吸水率來(lái)表示。按下式計(jì)算:式中w吸材料的吸水率,%；M0材料在干燥狀態(tài)下的重量,g；M材料在吸水飽和狀態(tài)下的重量,go吸水率有重量吸水率和體積吸水率之分，上式定義的吸水率為重量吸水率，體積吸水率是指材料吸入飽和水的體積占材料自然狀態(tài)下體積的百分率材料的吸水率與孔隙有很大關(guān)系，若材料具有微細(xì)而連通的孔隙，則吸水率較大，若具有封閉孔隙，則水分難以滲入,吸水率較小;若具有的孔隙較粗大，水分雖容易滲入，但不易在孔內(nèi)保留，僅起到潤(rùn)濕孔壁的作用,吸水率也較小。所以，不同的材料或同種材料不同的內(nèi)部構(gòu)造，其吸水率會(huì)有很大的差別。吸濕性是指材料吸收空氣中水分的性質(zhì)，常以含水率表示,按下式計(jì)算：式中W含含水率,%;M0材料在干燥狀態(tài)下的重量,g;M材料在含水狀態(tài)下的