建筑材料的基本物理性质
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2.1 建筑材料的基本物理性质
建筑材料的基本物理性质,是指表示建筑材料物理状态特点的性质。
它主要有密度、表观密度、堆积密度、密实度和孔隙率等。
1.密度
密度是指建筑材料在绝对密实状态下,单位体积的质量。
密度(ρ)可用下式表示:
V
m
=
ρ (2—1) 式中:ρ——密度,g /cm 3;
m ——材料的质量,g ;
V ——材料在绝对密实状态下的体积,cm 3。
绝对密实状态下的体积是指不包括孔隙在内的体积。
除了钢材、玻璃等少数材料外,绝大多数材料是有一些孔隙的。
测定有孔隙材料的密度时,应将材料磨成细粉,干燥后,用李氏瓶测定其体积。
砖、石材等都用这种方法测定其密度。
2.表观密度
表观密度是指建筑材料在自然状态下,单位体积的质量。
表观密度(o ρ)可用下式表示:
o
o V m
=
ρ (2—2) 式中:o ρ——表观密度,g /cm 3或kg /m 3。
m ——材料的质量,g 或kg ;
V 0——材料在自然状态下的体积,cm 3或m 3。
材料的表观体积是指包含内部孔隙的体积。
当材料内部孔隙含水时,其质量和体积均变化,故测定材料的表观密度时,应注意其含水情况。
一般情况下,表观密度是指气干状况下的表观密度;而在烘干状态下的表观密度,称为干表观密度。
3.堆积密度
堆积密度是指粉状或粒状材料在堆积状态下,单位体积的质量。
堆积密度(o
ρ')可用下式表示:
o
ρ'=/
0V m
(2—3) 式中:ρ'——堆积密度,kg/m 3; m ——材料的质量,kg ;
O
V '——材料的堆积体积,m 3。
测定材料的堆积密度的时,材料的质量是指填充在一定容器内的材料质量,其堆积体积
是指所用容器的体积,因此,材料的堆积体积包含了颗粒之间的空隙
4.密实度与孔隙率
密实度是指材料体积内被固体物质充实的程度。
密实度(D )可用下列式计算:
D=
%100%1000⨯=⨯ρ
ρo V V
(2—4) 式中:D ——密实度,%;
V ——材料中固体物质体积,cm 3或m 3。
O V ——材料体积(包括内部孔隙体积),cm 3或m 3。
o ρ——表观密度,g/cm 3或kg/m 3。
ρ——密度,g/cm 3或kg/m 3
孔隙率是指材料中,孔隙体积所占整个体积的比例。
孔隙率(P )可用下列计算: D V V V p o o o -=⨯-=⨯-=
1%1001%100)(ρ
ρ (2—5) 对于砂石等散粒材料,无需计算每个颗内部的孔隙,可用空隙率来表示颗粒之间的紧密程度。
空隙率,是指散粒材料在堆积体积中,颗粒之间的空隙体积所占的比例。
空隙率(ρ')用下式表示:
%100)1(%100/
0/0⨯'-
=⨯-=
'o
o
o
V V V ρρρ (2—6) 几种常用建筑材料的密度、表观密度和孔隙率,见表2–1。
几种常用建筑材料的密度、表观密度和孔隙率 表2–1。