1、2.2 材料的物理性质,1、密度:（1）定义：指的是材料在绝对密实状态下，单位体积的干质量。计算公式为：,2.2.1 密度、表观密度和堆积密度,关于密度计算中的体积问题,注意：材料在致密状态下的体积指的是不包含材料内部孔隙的密实体积1、对于致密材料（如钢材、玻璃等）而言，内部是不含孔隙的，故体积很容易测定；2、但是对于绝大多数材料而言，在自然状态下材料是含有一些孔隙的。,有孔隙材料的体积测定方法： 一般采用李氏瓶测定有孔材料的实体体积？思考题： 如何测量有孔隙材料的密度？,关于密度计算中的体积问题,容积为220250mL，带有长约1820、直径约1的细颈，细颈上有刻度读数，精确至0.1mL。李
2、氏瓶法是按“置换”原理，用煤油置换出已知质量的石粉的实体体积,*测量有孔隙材料密度的方法与步骤：,2、表观密度,（1）定义：指的是材料在自然状态下，单位体积的干质量。,*自然状态下的体积Vo= 密实状态下的体积V +孔隙体积V孔,思考题：比较密度和表观密度的大小？,？思考题：如何测定材料的表观密度？,取材料样品,烘 干,烘箱1050C1100C,冷却到室温,干燥器,称量质量 m,天平,1、测定材料的干质量m:,2、测定材料的自然体积Vo-分两种情况：,（1）对于形状规则的材料，如砖、石块等：用游标卡尺可定材料的自然体积；对于六面体，测定长、宽、高；对于圆柱体，测定其直径和高；（2）对于形状不规
3、则的材料，如卵石、碎石等，采用排液法确定其自然体积；,*排液法测定不规则材料自然体积V石：,3、堆积密度：（1）定义：指的是颗粒状或粉状材料在堆积状态下，单位体积的质量 * 计算公式为：, 堆积密度（kg/m3) m材料在干燥状态下的质（kg）； 材料在堆积状态下的体积（m3);,？思考题：如何测定砂和石子的堆积密度？,（1）首先采用前述方法测定其干质量m;（2）然后采用容量升来测定砂子、石子的堆积体积，方法如下： a）砂子采用1L、5L的容量升来测堆积体积； b）石子采用10L、20L、30L的容量升来 测定其堆积体积；（3）利用公式计算堆积密度：,2.2.2 材料的密实度和孔隙率,1、材料
4、的密实度：,（1）定义：是指材料体积内被固体物质充实的程度，也就是固体体积占总体积的比例。（2）表示方法：用D来表示。,2、 孔隙率,（1）定义：是指材料体积内，孔隙体积占总体积的百分率。（2）表示方法：用P表示。 孔隙可分为闭口孔和开口孔。,P=（V0-V）/V0*100%,=（1-V/V0）*100%,材料内部孔隙示意,密实度和孔隙率反映了材料的致密程度。,一般来说，同一种材料，孔隙率越小，连接孔隙越少,则：,其强度越高；,吸水越少；,抗渗性和抗冻性越好；,但是保温性差；导热性越好,（1）定义：空隙率是指散粒材料在堆积体积中，颗粒之间的空隙体积占堆积体积的百分率。（2）表示方法：用P表示：
5、,空隙率的大小反映了散粒 材料的颗粒之间相互填充的致密程度；,思考：空隙率与孔隙率有什么区别？,2.2.3 材料的空隙率,有一个1.5升的容器，平装满碎石后，碎石重2.55kg。为测其碎石的表观密度，将所有碎石倒入一个7.78升的量器中，向量器中加满水后称重为9.36kg，试求碎石的表观密度。若在碎石的空隙中又填以砂子，问可填多少升砂子？,？思考题：,表观密度：m/V 2.55/7.78-（9.362.55）2.63kg/m3堆积密度：0m/V02.55/1.51.7kg/L空隙率：P （10/）100% （1 1.7/2.63）100% 35.4%砂的体积： V0 1.5 35.4% 0.53L,某材料已知其密度为2.7g/cm3，体积密度为1600kg/m3，质量吸水率为23%。试求（1）吸水饱和后材料的体积密度；（2）材料的孔隙率及体积吸水率；（3）材料的孔隙水饱和度；（4）判断该材料的抗冻性如何？,？思考题：,（1）0（饱和）1600（10.23） 1968kg/m3（2）P（10/）100% （11.6/2.7）100%41%（3）KBW0/P0.37/0.410.90（4）此材料抗冻性较差。,
