第一章-材料的基本性质.复习进程

空隙
开口孔隙
VK
V0´
封闭孔隙
Vb
V0
V’
实体
V
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2.视密度：视密度是指材料在自然状态下不含开 口孔隙时，单位体积的质量。
'
m V'
V' Vb V
式中： ' 堆积材料的视密度，单位：g/cm3 或
kg/cm3 ；
m 堆积材料干燥状态下的质量，单位g或kg;
V‘ 堆积材料含闭口孔不含开口孔的体积,单位：
• 当材料孔隙内含有水分时，其质量和体积 （可以忽略）均有所变化，故测定表观密 度时，须注明其含水情况。
• 按照含水状态分为：干表观密度、气干表 观密度和饱和表观密度。
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• 预备知识3：孔隙的分类 ①按尺寸大小：
微细孔隙（D＜0.01mm) 细小孔隙（ 0.01mm ＜ D ＜ 1mm) 粗大孔隙（D>1mm) ②孔隙的构造： 开口孔隙 闭口孔隙
开口孔隙率Pk= 闭口孔隙率Pb=
V开口孔隙100%
V V 0 闭口孔隙
100 %
V0
DP 1
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6.填充率与空隙率 填充率：某堆积体中，被散粒材料的颗粒所填充的程度
DV0 V0
10% 00 0 10% 0
➢ 空隙率: 散粒材料在某种堆积体积内，颗粒之间的空隙体积所占 的比例。
P'(1V V0 0')(10 0')10% 0
第一章-材料的基本性质.
*材料的体积
体积是材料占有积。
自然状态下材料体积的构成：
固体体积+孔隙体积
开口
空隙体积=开口孔隙体积
孔隙
+闭口孔隙体积
闭口
孔隙
固体 物质
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材料的体积=固体体积+开口孔隙体积+闭口空隙体积
（V0） (V)
V0
V 0
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作业：P17 1
• 复习1.1.1 与质量有关的性质P8例题1-1 • 自学1.1.2与水有关的性质
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第二讲
• 1.1.2与水有关的性质 • 1.1.3与热有关的性质
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预备知识2：材料体积组成示意图 状态1
开口 孔隙 闭口 孔隙 固体 物质
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状态二（堆积状态） 装在容器里的粒状、粉状或块状材料(V0/)
装在容器 里的粒状、 粉状或块 状材料
V 0 ' V 开 V 闭 V V 空
V0 V 开V 闭V
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V' Vb V
、V：密实状态下的密度体、积
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• 孔隙率 定义
在材料自然体积
内孔隙体积所占的比 例，称为材料的孔隙 率，用Ρ表示。按下 式计算：
m
V
闭 口 孔 隙
开 口 孔 隙
PV 0 V 0V 1% 0 0 1V V 0(1 v0)0 1% 00
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ppk pb
孔隙率=开口孔隙率+闭口孔隙率
可分为疏松堆积密度、振实堆积密度和紧密堆 积密度。
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5.密实度与孔隙率
➢ 密实度：定义 材料体积中固体物质充实的程度。
➢ 公式 DV/V0(%)010% 0
密实度反映材料的密实程度，D越大，材料越密 实，含有孔隙的材料，密实度均小于1。
0表观 ;V 0表 密观 度 V体 V bV 积 K
试问该碎石的空隙率是否满足要求？其孔隙率又该如何计算
呢？
•
解：空隙率：P，=（1-
,
0 ）×100%
•
=（1- 1680 )×100 %0 = 35.6%＞35%
2610
• 该碎石的空隙率满足要求。
• 0 =2610kg/m3=2.61g/cm3
• 孔隙率：P=（1- 0 ）×100%=（1- 2 .61）×100%=1.5%
➢ 空隙率与填充率的关系：P’+D’=1
➢ 空隙率的大小反映了散粒材料颗粒间相互填充的致密程度。空隙 率可作为控制混凝土骨料级配与计算含砂量的依据。
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• 【应用实例】为了提高某沥青混凝土路面的高温稳定性，要
求所选碎石的空隙率不小于35%。已知碎石的密度为
2.65g/cm3,表观密度为2610kg/m3，堆积密度为1680 kg/m3。
(Vk)
（Vb）
封闭孔隙（体积为Vb）
开口孔隙（体积为Vk） 固体物质（体积为V）
材料在自然状态下总体积：V0＝V+Vp 孔隙体积：Vp＝Vb+Vk
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Vp——孔隙体积
1.1、材料的物理性质
• 1.1.1与质量有关的性质 • 1.1.2与水有关的性质 • 1.1.3与热有关的性质
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1.1材料的物理性质
1.1.1与质量有关的性质
• 1 密度 材料在绝对密实状态下单位体积的质量用ρ表
示。按下式计算：
m
V
式中： 材料的密度，单位：g/cm3 ； m 干燥状态下的质量，单位g; V 干燥材料在绝对密实状态下的体积,单位：cm3
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*材料的绝对密实体积是指不包括材料孔隙在内 的体积。钢材、玻璃等少数密实材料可根据外 形尺寸求得体积。 • 实验测量：大多数有孔隙的材料，在测定材料的 密度时，应把材料磨成细粉，干燥后用李氏瓶测 定其体积。材料磨得越细，测得的密度数值就越 精确。
开口气孔 闭口气孔
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• 4.堆积密度
散粒或粉状材料，如砂、 石子、水泥等，在自然堆积 状态下单位体积的质量称为 堆积密度，用 0表示。按下 式计算：
0
m V 0
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堆积体积=颗粒体积+空隙体积
式中 V0为材料的堆积体积 V0V0V空VVbVKV空VVKV空
m 堆积材料干燥状态下的质量，单位g或kg; • 由于散粒材料堆积的紧密程度不同，堆积密度
cm 或m 3
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3 （视体积）
• 3. 表观密度（体积密度、体密度） 材料在自然状态下单位体积的质量称为表观密
度，用 0表示。按下式计算：
0V m 0其 V 0中 V V KV V b V K
材料在自然状态下的体积是指包含材料内 部孔隙的体积。（表观体积）
m 堆积材料干燥状态下的质量，单位g或 kg; 2020/6/29
2 . 65
• 该碎石的孔隙率为1.5%。
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概念 区别 表示 计算公式
密实度
孔隙率
空隙率
材料体积内 被固体物质 充实的程度
D
指材料内部孔 隙的体积占材 料总体积的百
分率
P
指散粒材料在其 堆集体积中, 颗粒 之间的空隙体积
所占的比例
P，
D V 0 V0
PV0 V 10
V0
PV0V01V010