材料的表观密度
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材料的密度,表观密度,体积密度,堆积密度材料密度是指单位体积内所包含的物质的质量,通常以克/立方厘米或克/毫升表示。
材料密度是材料物理性质的重要参数之一,对于材料的加工、制造、使用等过程中的质量控制具有重要意义。
不同材料的密度差异很大,如水的密度为1克/毫升,铁的密度为7.9克/立方厘米,铝的密度为2.7克/立方厘米等。
表观密度的概念表观密度是指材料在某些特定条件下测得的密度,它与材料本身的密度有所不同。
表观密度的测量条件包括温度、压力、湿度、颗粒大小等因素,因此不同测量条件下得到的表观密度值也会不同。
表观密度的测量方法有很多种,如压实度法、光滑度法、气体比重法等。
体积密度的概念体积密度是指材料的密度与材料体积之比,通常以克/立方厘米表示。
体积密度是材料物理性质的基本参数之一,它可以反映材料的紧密程度、孔隙度、结晶度等特征。
不同材料的体积密度差异很大,如钢的体积密度为7.8克/立方厘米,水的体积密度为1克/立方厘米,空气的体积密度约为0.0012克/立方厘米等。
堆积密度的概念堆积密度是指材料在一定条件下的堆积状态下的密度,通常以克/立方厘米表示。
堆积密度的测量方法有很多种,如振实法、压实法、充填法等。
不同材料的堆积密度差异很大,如煤的堆积密度为0.5~1.5克/立方厘米,粉末的堆积密度为0.2~0.8克/立方厘米,颗粒的堆积密度为0.5~1.5克/立方厘米等。
材料密度的应用材料密度是材料物理性质的重要参数之一,它在材料的加工、制造、使用等过程中具有重要意义。
例如,在制造金属制品时,需要根据材料的密度来计算材料的重量和体积,以便确定加工工艺和生产成本;在工程设计中,需要根据材料的密度来计算材料的质量和强度等参数,以便确定结构的稳定性和安全性。
表观密度的应用表观密度是材料在某些特定条件下测得的密度,它与材料本身的密度有所不同。
表观密度的测量方法有很多种,可以根据具体情况选择合适的方法进行测量。
表观密度的应用范围很广,例如在制药工业中,需要根据药品的表观密度来确定药品的成型工艺和药品的质量;在建筑材料中,需要根据材料的表观密度来确定材料的稳定性和耐久性等参数。
材料密度和表观密度的测定方法一、概述材料密度和表观密度是物质的重要物理性质之一,它对于材料的性能和应用具有重要的意义。
准确测定材料密度和表观密度对于材料科学和工程技术具有重要的意义。
本文将介绍材料密度和表观密度的测定方法,包括以下几个方面:水浮法、气体比法、吸附法和质谱法等。
二、水浮法测定材料密度水浮法是测定固体材料的密度的一种重要方法。
该方法的基本原理是利用浸没在水中的物体所受到的浮力与物体的重力相平衡的原理来测定材料的密度。
具体操作步骤如下:1. 将待测材料放入水中,通过测定浸没深度和水的密度来计算材料的密度。
2. 通过将待测材料与已知密度的标准物体进行比较,从而确定待测材料的密度。
三、气体比法测定表观密度气体比法是测定粉末、颗粒和多孔材料表观密度的一种重要方法。
基本原理是利用气体置换体积的方法来测定材料的表观密度,具体操作步骤如下:1. 将待测材料放入容器中,通过注入气体并测定容器的体积改变来计算材料的表观密度。
2. 通过测定材料干燥前后容器的体积和重量的改变来计算材料的表观密度。
四、吸附法测定表观密度吸附法是测定颗粒、多孔材料表观密度的一种常用方法。
具体操作步骤如下:1. 通过测定材料吸附气体前后的质量和体积的变化来计算材料的表观密度。
2. 通过计算材料的孔隙率和比表面积来间接确定材料的表观密度。
五、质谱法测定材料密度质谱法是测定材料密度的一种先进方法,它通过质谱仪对材料的分子质量和分子结构进行分析,从而确定材料的密度。
具体步骤如下:1. 将待测材料进行样品制备和装载,通过高分辨质谱仪对样品的质谱特征进行分析。
2. 通过质谱仪的数据处理和分析来确定材料的密度。
六、结论材料密度和表观密度的测定方法是物质研究领域的重要内容,不同的材料需要采用不同的测定方法。
水浮法适用于固体材料密度的测定,气体比法适用于颗粒和多孔材料表观密度的测定,吸附法适用于颗粒、多孔材料表观密度的测定,质谱法适用于高分子材料等密度的测定。
基本性质1.密度、表观密度、堆积密度密度:材料在绝对密实状态下单位体积的质量。
表观密度:材料在自然状态下单位体积的质量(材料在包含内部闭口孔隙体积在内的单位体积的质量)。
堆积密度:粉状或粒状材料在堆积状态下单位体积的质量。
密实度:材料体积内固体物质所充实的程度。
孔隙率:指材料内部孔隙体积占材料总体积的百分率。
填充率:在某堆积体积中,被散粒材料的颗粒所填充的程度。
空隙率:在某堆积体积中,散粒材料颗粒之间的空隙体积占堆积体积的百分率。
2.亲水性材料、憎水性材料润湿角:水滴表面切线与材料和水接触面的夹角。
亲水性材料:当润湿角θ≤90°时,水分子之间的内聚力小于水分子与材料表面分子之间的吸引力,此种材料称为亲水性材料。
憎水性材料:当润湿边θ<90°时,水分子之间的内聚力大于水分子与材料表面分子之间的吸引力,此种材料称为憎水性材料。
3.吸水率、含水率吸水性:材料与水接触吸收水分的性质,称为材料的吸水性。
吸水率:当材料吸水饱和时,材料中所含水的质量与干燥状态下的质量比称为吸水率。
含水率:材料中所含水的质量与干燥状态下的质量之比,称为材料的含水率。
吸湿性:材料在潮湿空气中吸收水分的性质。
4.耐水性、软化系数耐水性:材料抵抗水的破坏作用的能力称为耐水性,用软化系数表示。
软化系数:材料在吸水饱和状态下的抗压强度与材料在干燥状态下的抗压强度之比。
5.抗渗性:材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性,用渗透系数或抗渗等级表示。
6.抗冻性:材料在水饱和状态下,经过多次冻融循环作用,能保持强度和外观完整性的能力。
7.强度等级、比强度强度等级:指按材料强度值的大小划分的若干等级。
比强度:按材料单位质量计算的强度,其值等于材料的强度值与其体积密度之比。
8.弹性、塑性弹性:材料在外力作用下产生变形,当外力取消后,变形能完全消失的性质塑性:材料在外力作用下产生变形,当取消外力后,仍保持变形后的形状,并不产生裂缝的性质。
材料的表观密度
材料的表观密度是指材料在一定温度下的密度,它是通过测量材料的质量和体积来计算得出的。
表观密度是一个重要的物理性质,对于材料的性能和应用具有重要意义。
表观密度是材料经过加工、处理或组合后的密度,与材料的实际密度有一定的差异。
差异的原因主要有以下几个方面:
1. 空隙率:材料中存在各种细小的空隙和孔隙,空隙率越高,表观密度就越低。
例如,粉末冶金制备的材料中会存在较多的孔隙,因此其表观密度会低于实际密度。
2. 弯曲和扭曲:材料在制备过程中经历了各种变形和变化,例如弯曲和扭曲等,这些形变会使材料的体积发生变化,从而影响表观密度的计算结果。
3. 材料组成:材料可能是由多个不同成分组成的复合材料,不同成分的密度不同,因此材料的表观密度会受到组成比例的影响。
表观密度的计算可以通过测量材料的质量和体积来实现。
质量可以通过称重的方式得到,体积可以通过测量尺寸或用一些特定的方法来确定。
在测量体积时要注意排除空隙和孔隙的影响,可以采用一些方法如灌装法或浸泡法来正确测量材料的体积。
表观密度的数值通常以单位体积的质量表示,单位通常为克/
立方厘米(g/cm³)或千克/立方米(kg/m³)。
表观密度的数值可以
提供有关材料的一些信息,例如材料的致密程度、疏松程度等。
表观密度是材料科学和工程的重要研究内容之一。
通过研究材料的表观密度,可以了解材料的性能和特性,为材料的应用和开发提供基础数据和指导。
同时,表观密度的变化也可以反映材料制备及加工过程中的细微变化和质量差异。
因此,准确测量和计算材料的表观密度对于材料科学和工程具有重要意义。
2.1 建筑材料的基本物理性质建筑材料在建筑物的各个部位的功能不同,均要承受各种不同的作用,因而要求建筑材料必须具有相应的基本性质。
物理性质包括密度、密实性、空隙率、孔隙率(计算材料用量、构件自重、配料计算、确定堆放空间)一、材料的密度、表观密度与堆积密度密度是指物质单位体积的质量。
单位为g/cm3或kg/m3。
由于材料所处的体积状况不同,故有实际密度(密度)、表观密度和堆积密度之分。
(1)实际密度 (True Density)以前称比重、真实密度),简称密度(Density)。
实际密度是指材料在绝对密实状态下,单位体积所具有的质量,按下式计算:式中: ρ-实际密度(g/cm3);m-材料在干燥状态下的质量(g);V-材料在绝对密实状态下的体积(cm3)。
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、玻璃等少数接近于绝对密实的材料外,绝大多数材料都有一些孔隙,如砖、石材等块状材料。
在测定有孔隙的材料密度时,应把材料磨成细粉以排除其内部孔隙,经干燥至恒重后,用密度瓶(李氏瓶)测定其实际体积,该体积即可视为材料绝对密实状态下的体积。
材料磨得愈细,测定的密度值愈精确。
(2)表观密度 (Apparent Density)以前称容重、有的也称毛体积密度。
表观密度是指材料在自然状态下,单位体积所具有的质量,按下式计算:式中: ρ0-表观密度(g/cm3或kg/m3);m-材料的质量(g或kg);V0-材料在自然状态下的体积,或称表观体积(cm3或m3)。
材料在自然状态下的体积是指材料的实体积与材料内所含全部孔隙体积之和。
对于外形规则的材料,其测定很简便,只要测得材料的重量和体积,即可算得表观密度。
不规则材料的体积要采用排水法求得,但材料表面应预先涂上蜡,以防水分渗人材料内部而影响测定值。
(3)堆积密度 (Bulk Density)散粒材料在自然堆积状态下单位体积的重量称为堆积密度。
可用下式表示:式中: ρ0'-堆积密度(kg/m3);m-材料的质量(kg);V0'-材料的堆积体积(m3)。
材料在( )状态下单位体积的质量称表观密度。
题目:
材料在()状态下单位体积的质量称材料的表观密度
答案:
材料在(自然状态)状态下单位体积的质量称材料的表观密度
表观密度是指材料的质量与表观体积之比。
表观体积是实体积加闭口孔隙体积。
表观密度是指材料在自然状态下(长期在空气中存放的干燥状态),表观密度=M(实体)/V(实体+闭口孔隙)。
对于形状规则的材料,直接测量体积;对于形状非规则的材料,可用蜡封法封闭孔隙,然后再用排液法测量体积。
混凝土用的砂石骨料,直接用排液法测量体积。
此时的体积是实体积与闭口孔隙体积之和,即不包括与外界连通的开口孔隙体积。
由于砂石比较密实,孔隙很少,开口孔隙体积更少,所以用排液法测得的密度也称为表观密度,过去称为视密度。
材料的含水状态变化时,其质量和体积均发生变化。
通常表观密度是指材料在干燥的状态下的表观密度,其他含水情况应注明。
多数材料为多孔物质,具有与外部相通的开口孔和不通的闭孔,将含有闭孔材料的密度称为“表观密度”。
表观密度=材料的质量/(实质部分的容积+闭孔容积)。
材料的表观密度材料的表观密度是指材料在单位体积内所包含的质量,通常用g/cm³或kg/m³来表示。
表观密度是材料的一个重要物理性质,对于材料的性能和用途都有着重要的影响。
不同的材料具有不同的表观密度,因此了解和掌握材料的表观密度对于材料的选择、设计和应用具有重要意义。
首先,材料的表观密度与其化学成分和晶体结构密切相关。
对于金属材料来说,其表观密度通常较大,这是由于金属原子间的结合力较强,原子排列较紧密所致。
而对于非金属材料来说,其表观密度则相对较小,这是由于非金属材料原子间的结合力较弱,原子排列较疏松所致。
因此,通过了解材料的化学成分和晶体结构,可以初步判断材料的表观密度范围,为材料的选择提供重要参考。
其次,材料的表观密度与其制备工艺和微观结构有关。
同一种材料在不同的制备工艺下,其表观密度可能会有所不同。
例如,陶瓷材料在烧结工艺下会形成致密的结构,从而提高其表观密度;而在其他工艺下制备的陶瓷材料可能表观密度较低。
此外,材料的微观结构也会对其表观密度产生影响。
例如,聚合物材料中分子链的排列方式、交联度等因素都会对材料的表观密度产生影响。
因此,在制备和设计材料时,需要考虑制备工艺和微观结构对表观密度的影响,以实现所需的性能和用途。
再次,材料的表观密度与其物理性能和工程应用密切相关。
通常情况下,表观密度较大的材料具有较高的硬度、强度和耐磨性,适用于制作高强度和耐磨的零部件;而表观密度较小的材料具有较低的密度和较好的加工性能,适用于制作轻质结构和复杂形状的零部件。
因此,在工程应用中,根据零部件的要求,选择合适表观密度的材料对于提高零部件的性能和降低结构重量具有重要意义。
综上所述,材料的表观密度是一个重要的物理性质,对于材料的选择、设计和应用具有重要的意义。
了解和掌握材料的表观密度,需要考虑其化学成分和晶体结构、制备工艺和微观结构以及与物理性能和工程应用的关系。
只有全面理解材料的表观密度,才能更好地选择和设计材料,实现所需的性能和用途。
表观密度是指材料在自然状态下表观密度是指材料在自然状态下,单位体积的干质量。
对于形状规则的材料,直接测量体积;对于形状非规则的材料,可用蜡封法封闭孔隙,然后再用排液法测量体积;对于混凝土用的砂石骨料,直接用排液法测量体积,此时的体积是实体积与闭口孔隙体积之和,即不包括与外界连通的开口孔隙体积。
由于砂石比较密实,孔隙很少,开口孔隙体积更少,所以用排液法测得的密度也称为表观密度,过去称为视密度。
材料的含水状态变化时,其质量和体积均发生变化。
通常表观密度是指材料在干燥的状态下的表观密度,其他含水情况应注明。
多数材料为多孔物质,具有与外部相通的开口孔和不通的闭孔,将含有闭孔材料的密度称为“表观密度”。
表观密度=材料的质量/(实质部分的容积+闭孔容积)炭材料通常用比重瓶法(Pycnometer),以甲苯或正丁醇作标准液进行测定,也有用氦气充填微孔直到几乎不再吸附的气体介质置换法进行测定的。
有时也用水银压入微孔中进行充填测定。
随测定方法以及浸透或置换的程度不同,所得数值也不一样。
表观密度表观密度是指单位体积(含材料实体及闭口孔隙体积)物质颗粒的干质量,也称视密度。
按下式计算:式中ρ′——材料的表观密度,kg/m3或g/cm3;m ——材料的质量,kg或g;V′——材料在包含闭口孔隙条件下的体积(即只含内部闭口孔,不含开口孔),见图1-2,m3或cm3 通常,材料在包含闭口孔隙条件下的体积式采用排液置换法或水中称重法测量马丁耐热温度的测定是在马丁耐热烘箱内进行的定义:升温速度为50℃/h,标准试样受弯曲应力50kg/cm2时,试样条弯曲,指示器中读数下降6mm时所对应的温度即为马丁耐热温度我国经常使用的是简支梁式摆锤冲击实验方法,基本原理是把摆锤从垂直位置挂于机架的扬臂上以后,此时扬角为α(如图Ⅱ-7-1所示),它便获得了一定的位能,如任其自由落下,则此位能转化为动能,将试样冲断,冲断以后,摆锤以剩余能量升到某一高度,升角为β。
材料的密度、表观密度和堆积密度二、建筑材料的基本物理性质一材料的密度、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/cm3;M——材料的重量,g;V——材料在绝对密实状态下的体积,cm3;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”;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ρo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:Ρo=m/V0ρo——表观密度,g/cm3或kg/m3;m——材料的重量,g或kg;Vo——材料的自然状态下的体积,cm3或m3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'010-1-3其中ρ'0——堆积密度,kg/m3;M——材料的重量,kg;V'0——材料的堆积体积,m3;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:10-1-4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:10-1-5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,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:10-1-6 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:10-1-7三材料的亲水性和憎水性组成建筑物的材料经常与水或空气中的水分接触,而处于材料、水和空气的三相体系中,水分与不同材料表面之间的相互作用不同;在三相交点处,沿水滴表面的切线与水和材料的接触面之间的夹角θ,称润湿边角;一般认为:当θ≤90°时.如图10-1-1a,表示水分子之间的内聚力小于水分子与材料分子间的吸引力,这种材料称为亲水性材料;当θ>90°时.如图10-l-lb,表示水分子之间的内聚力大于水分子与材料分子间的吸引力,这种材料称为憎水性材料、建筑材料中的混凝上、木材、砖等为亲水材料,沥青、石蜡等为憎水性材料;亲水性材料表面做憎水处理,可提高其防水性能;四材料的吸水性和吸湿性材料在水中能吸收水分的性质,称为吸水性,常用吸水率来表示;按下式计算:式中W吸——材料的吸水率,%;M0——材料在干燥状态下的重量,g;M——材料在吸水饱和状态下的重量,g;吸水率有重量吸水率和体积吸水率之分,上式定义的吸水率为重量吸水率,体积吸水率是指材料吸入饱和水的体积占材料自然状态下体积的百分率;材料的吸水率与孔隙有很大关系,若材料具有微细而连通的孔隙,则吸水率较大,若具有封闭孔隙,则水分难以渗入,吸水率较小;若具有的孔隙较粗大,水分虽容易渗入,但不易在孔内保留,仅起到润湿孔壁的作用,吸水率也较小;所以,不同的材料或同种材料不同的内部构造,其吸水率会有很大的差别;吸湿性是指材料吸收空气中水分的性质,常以含水率表示,按下式计算:式中W含——含水率,%;M0——材料在干燥状态下的重量,g;M1——材料在含水状态下的重量,g;空气湿度发生变化时,含水率也会随之发生变化;与空气湿度达到平衡时的含水率称平衡含水率;通常材料大量吸湿后,会造成材料重量增加、体积改变、强度降低,对于保温材料来说,还会显着降低其保温绝热性能;。
1、密度:材料在绝对密实状态下,单位体积的质量,称为材料的密度。
ρ——材料的密度(g/cm3或kg/m3)m——材料的质量(g或kg)V——材料在绝对密实状态下的体积(cm3或m3)计算式:ρ=m/V2、表观密度:工程中常用的散粒状材料,如混凝土用砂、石子等,因孔隙很少,可不比磨成细粉,直接用排水法测得颗粒体积(包括材料的密实体积和闭口孔隙体积,但不包括开口孔隙体积),称为绝对密实体积的近似值。
ρ’——材料的表观密度(g/cm3或kg/m3)m——材料在干燥状态下的质量(g或kg)V’——材料在自然状态下不含开口孔隙的体积(cm3或m3)计算式:p’=m/V’3、体积密度:材料在自然状态下,单位体积的质量,称为材料的体积密度。
ρ0——材料的体积密度(g/cm3或kg/m3)m——材料在干燥状态下的质量(g或kg)V0——材料在自然状态下的体积(包括材料内部封闭孔隙和开口孔隙的体积)(cm3或m3)计算式:ρ0=m/V04、堆积密度:散粒材料或粉末状、颗粒状材料在堆积状态下,单位体积的质量。
ρ’0——材料的堆积密度(g/cm3或kg/m3)m——材料在干燥状态下的质量(g或kg)计算式:ρ’0=m/ V’0V’0——材料的堆积体积(cm3或m3)5、密实度:密实度是只材料体积内被固体物质所充实的程度。
(用D表示)计算式:D=V/V0*100%=ρ0/ρ*100%6、空隙率:空隙率是指材料体积内,孔隙体积占材料在自然状态下总体积的百分率。
(用P表示)计算式:P={(V0-V)/V}*100%=(1-ρ0/ρ)*100%密实度于空隙率的关系为:P+D=17、填充率:填充率是只散粒材料的堆积体积中,被其颗粒所填充的程度。
(用D’表示)计算式:D’=V’/V’0*100%=ρ’0/ρ’*100%8、空隙率:空隙率是只散粒材料的堆积体积中,颗粒之间的空隙体积占材料堆积体积的百分率(用P’表示)计算式:P’={(V’0-V’)/V’0}*100%=(1-ρ’0/ρ’)*100%9、吸水性:材料在水中吸收水分的性质,称为吸水性。
材料的密度、表观密度和堆积密度二、建筑材料的基本物理性质(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/cm3;M——材料的重量, g;V——材料在绝对密实状态下的体积, cm3。
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”。
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(ρo)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:Ρo=m/V0ρo——表观密度, g/cm3或kg/m3;m——材料的重量, g或kg;Vo——材料的自然状态下的体积, cm3或m3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(10-1-3 )其中ρ'0——堆积密度, kg/m3;M——材料的重量, kg;V'0——材料的堆积体积, m3。
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。
建筑材料的基本物理性质建筑材料的基本物理性质二、建筑材料的基本物理性质(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一一密度, g/cm3;m一一材料的重量, g;V一一材料在绝对密实状态下的体积, cm3。
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”。
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(ρo)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:Ρo=m/V0ρo一一表观密度, g/cm3或kg/m3;m一一材料的重量, g或kg;Vo一一材料的自然状态下的体积, cm3或m3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(10-1-3 )其中ρ'0一一堆积密度, kg/m3;M一一材料的重量, kg;V'0一一材料的堆积体积, m3。
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。
材料的表观体积公式(一)、表观密度表观密度是指含材料实体及闭口孔隙体积的单位体积物质颗粒的干质量,也称视密度。
生产中主要由以下公式计算:式中:ρ′——材料的表观密度,kg/m3或g/cm3; m ——材料的质量,kg或g; V′——材料在包含闭口孔隙条件下的体积(即只含内部闭口孔,不含开口孔),见图1-2,m3或cm3。
自然状态下体积示意图其中:1——固体;2——闭口孔隙;3——开口孔隙通常来说,材料在包含闭口孔隙条件下的体积式采用排液置换法或水中称重法测量。
(二)、密度密度是指材料在密实状态下单位体积的质量。
按下式计算:式中:ρ——材料的密度,g/cm3; m——材料的质量(干燥至恒重),g;V——材料在密实状态下的体积,cm3。
对于除了钢材,玻璃等少数材料外,绝大多数材料内部都有一些孔隙。
在测定有孔隙材料(如砖、石等)的密度时,应把材料磨成细粉,干燥后,用李氏瓶测定其密实体积。
材料磨得越细,测得的密实体积数值就越。
另外,工程上还经常用到比重的概念,比重又称相对密度,是用材料的质量与同体积水(4℃)的质量的比值表示,无单位,其值与材料密度相同(g/cm3)。
(三)、体积密度体积密度是指材料在自然状态下单位体积(包括材料实体及其开口孔隙、闭口孔隙)的质量,俗称容重。
体积密度可按下式计算:式中:ρ0——材料的体积密度,kg/m3或g/cm3;m——材料的质量,kg或g; V0——材料在自然状态下的体积,包括材料实体及其开口孔隙、闭口孔隙,m3或cm3。
对于规则形状材料的体积,可用量具测得。
如加气混凝土砌块的体积是逐块量取长、宽、高三个方向的轴线尺寸,计算其体积。
对于不规则形状材料的体积,可用排液法或封蜡排液法测得。
毛体积密度是指单位体积(含材料的实体矿物成分及其闭口孔隙、开口孔隙等颗粒表面轮廓线所包围的毛体积)物质颗粒的干质量。
因其质量是指试件烘干后的质量,故也称干体积密度。
(四)、堆积密度堆积密度是指单位体积(含物质颗粒固体及其闭口、开口孔隙体积及颗粒间空隙体积)物质颗粒的质量,有干堆积密度及湿堆积密度之分。
密度与表观密度名词解释
密度是对特定体积内的质量的度量,密度等于物体的质量除以体积,可以用符号表示,国际单位制和中国法定计量单位中,密度的单位为千克/米。
表观密度是指材料的质量与表观体积之比。
表观体积是实体积加闭口孔隙体积。
体积密度是一个汉语词汇,表示材料在包含实体积。
在建筑材料中,对材料的质量和体积之比称为密度。
如需更多密度与表观密度的相关信息,可以查阅建筑材料学、物理书籍或咨询相关领域的专家学者。
材料的表观密度:块状材料在自然状态下单位体积的干质量。
材料的吸水性:材料在水中吸水的性质,用吸水率定量表示。
材料的脆性:材料在外力作用下不产生明细的塑性变形而突然破坏的性质。
材料的耐久性:材料在长期使用过程中,抵抗其自身及外界环境因素的破坏作用,保持其原有性能且不变质。
材料的耐磨性:材料表面在摩擦力,边缘剪切力和冲击力的作用下抵抗磨损的能力。
材料的导热系数:导热系数是指在稳定传热条件下,1m厚的材料,两侧表面的温差为1度(K,°C),在1秒内,通过1平方米面积传递的热量,材料的线膨胀系数:计算因温度变化而引起的结构变形和温度内应力等的重要参数。
材料的比强度: 单位质量的强度胶凝材料:材料自身或与其他物质混合后,经过一系列化学或物理变化,能逐渐硬化形成人造石,并且将散粒材料和块片状材料交接成具有强度的整体。
溶胶结构:直径为1-100nm的分散相粒子在分散介质里的分散,并且分散相粒子与分散介质之间有明显物理分界面的称之为胶体分散体系。
材料的韧性:在动荷载作用下,能吸收较多的能量,并能产生较大的塑性形变而不破坏的性能。
材料的硬度:材料抵抗其他软硬物体压入或刻划的能力。
材料的弹性:在外力取消后能完全恢复到原来形状和尺寸的性质。
材料的塑性:外力取消后仍能保持变形后的形状和尺寸而不产生裂缝的性质、材料的抗冻性:是指材料在吸水饱和的状态下,经过多次冻融循环,保持其原性质或不显著降低原性质的能力。
材料的导热性:材料两侧面存在温度差时,热量会从温度较高的一侧向温度较低的一侧传导的性质。
材料的抗渗性:抵抗压力水渗透的性质。
材料的耐水性:在水的作用下不发生破坏,强度也不显著降低的性质。
材料的吸湿性:材料在潮湿空气中吸水的性质。
饱水系数:体积吸水率和体积饱水率的比值。
软化系数:材料饱和吸水状态下的抗压强度与干燥状态下的抗压强度的比值。
材料的填充率:散粒材料在堆积体积中,被颗粒自然状态体积填充的程度。
空隙率: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。
孔隙率:材料的孔隙体积占表观体积的比例。
开口孔隙率:实验室条件下被水进入的孔隙体积占自然状态体积之比的百分数。
材料的密实度:材料自然状态体积内被固体物质充实的程度。
B型半水石膏:二水石膏在缺少水蒸气的干燥条件下加热时得到的产品。
石灰的陈伏:为了消除过火石灰的危害,在储灰池中静置14d以上的过程。
气硬性胶凝材料只能在空气中进行硬化,并且只能在空气中保持或发展其强度的材料。
水泥的初凝时间:加水拌合到失去塑性的时间。
石灰的消解:生石灰加水,使之消解为氢氧化钙,再进行施工,这个过程称为石灰的消解或熟化。
石灰的硬化:气硬性石灰在空气中的硬化时通过结晶和碳化两个同时进行的过程来完成的。
石灰结晶:干燥环境下,自由水逐渐蒸发或被基层材料吸收,引起氢氧化钙溶液的过饱和,从而产生结晶。
碳化:石灰浆体表面的氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应,生产不溶于水的碳酸钙晶体。
三合土:消石灰粉、黏土、砂和石子或炉渣等混合而成,质量比为1:2:3水玻璃:泡花碱,是一种能溶于水的硅酸盐,由不同比例的碱金属氧化物和二氧化硅组成。
硅酸盐水泥:是几种原材料按一定比例混合磨细制成生料,然后将生料送入回转窑或立窑煅烧,煅烧后得到以硅酸钙为主要成分的水泥熟料,再与适量石膏共同磨细,最后得到的成品。
C-S-H凝胶:成分不固定的水化硅酸钙。
钙矾石:水泥中的石膏迅速溶解,与水化铝酸钙发生反应,生成的针状晶体的高硫型水化硫铝酸钙。
凝聚结构:水泥水化初期生成了许多胶体大小范围的晶体如和一些大如Ca(OH)2包裹在水泥颗粒表面,它们这些细小的固相质点靠极弱的物理引力使彼此在接触点处粘结起来,而连成一空间网状结构。
触变性:物体受到剪切时,稠度变小,停止剪切时,稠度又增加或受到剪切时,稠度变大,停止剪切时,稠度又变小的性质.即,一触即变的性质体积安定性:水泥在凝结硬化过程中体积是否均匀的性质。
软水腐蚀:水泥石长期与软水接触,水泥石中某些水化物按照溶解度的大小,依次缓慢地被溶解。
软水侵蚀:软水能够使水泥石中Ca(OH)2溶解,尤其是水,使之被破坏。
硫酸盐腐蚀:硫酸盐与水泥石中氢氧化钙发生反应,生产二水石膏,二水石膏与水化铝酸钙反应生产高硫型的水化硫铝酸钙,体积增加到1.5倍,对水泥石产生破坏。
镁盐的腐蚀:镁盐与水泥石中氢氧化钙发生反应,产生松软而无胶凝能力的氢氧化镁和易溶于水的氯化钙。
活性混合材:常温下能与氢氧化钙和水发生反应,生产水硬性的水化物,并且能够逐渐凝结硬化产生强度的混合材料。
非活性混合材料:常温下不能与氢氧化钙反应或反应很弱,不能生产水硬性物质。
混合材料:水泥生产过程中参入的天然或人工矿物材料,称为水泥混合材料。
高铝水泥晶型转变:CAH10和C2AH8为针状或板状结晶,逐渐转变为C3AH6。
C3S:3Cuo~Sio2普通混凝土:由水泥与水作为胶结材,砂、石作为骨料,有时还加入适量的掺合料和外加剂,经硬化而成的人造石。
混凝土徐变:混凝土在不变荷载长期作用下,其压应变随时间继续增长的现象称为混凝土的徐变。
骨料间断级配:是人为的剔去骨料中的某些中间级,在颗粒配合时故意造成颗粒尺寸的间断,也就消除了较小颗粒的契塞和支撑作用所造成的空隙,使骨料的空隙率达到最小。
间断级配的颗粒组成不能用筛分曲线图来表示。
间断级配的优点是空隙率小,比连续级配的密实度高。
骨料饱和面干状态:骨料其内部孔隙含水达到饱和而其表面干燥。
碱骨料反应:主要发生在碱与微晶氧化硅之间,生成为为硅胶条,吸水膨胀,导致混凝土开裂。
混凝土和易性:和易性是指新拌混凝土在施工工艺中,不易分层离析,灌注时容易捣实,成型后混凝土均匀密实这样一种综合工艺特性。
混凝土掺合料:混凝土拌和时直接掺入到混凝土中的矿物材料,掺入量一般在5%--30%混凝土泌水现象:混凝土在运输、振捣、泵送的过程中出现粗骨料下沉,水分上浮的现象称为混凝土泌水。
恒定用水法则:混凝土中的用水量不改变,水泥品种与砂石比也不改变,则混凝土拌和物坍落度基本保持不变。
(一定用水量对应一定坍落度)合理砂率:(砂率是砂量与骨料总量之比)使混凝土拌和物流动性达到最大的含砂率。
混凝土强度等级:混凝土的强度等级是指混凝土的抗压强度,共分为12个等级。
混凝土标准养护:养护室符合国家最新标准,条件为温度20℃±2℃、相对湿度95%RH以上、并养护28d。
混凝土外加剂:指掺入水泥砂浆或混凝土中能改善其性能的物质,其掺入量一般不大于水泥质量5%.混凝土配合比体积法:水泥、砂、石、水的体积和等于混凝土体积。
高强混凝土:指强度达到或超过C60的混凝土。
轻骨料混凝土:指采用轻骨料的混凝土,其表观密度不大于1950kg/m3聚合物混凝土:是一种由有机、无机材料复合的新型混凝土、喷射混凝土:是用压缩空气喷射施工的混凝土。
大体积混凝土:混凝土结构最小尺寸大于或等于1M所用的混凝土。
泵送混凝土:采用混凝土输送泵,将拌好的混凝土沿管道输送到浇筑地点的混凝土。
砂浆的分层度:砂浆分层度是水泥砂浆的保水性指标,水泥砂浆装入分层度桶前,测定砂浆的稠度,将静止一定时间并去掉分层度桶上面三分之二的砂浆,再做一次稠度,两次的稠度差即分层度钢成分偏析:钢中各组成元素在结晶时分布不均匀的现象称为偏析。
镇静钢:采用个锰铁,硅铁和铝锭等作为脱氧剂,脱氧完全,这种钢液铸锭时能平静地充满锭模变冷凝固,代号Z沸腾钢:仅加入锰铁进行脱氧,脱氧不完全,铸锭时,有大点一氧化碳气体逸出,刚也呈沸腾状。
半镇静钢:脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间的钢。
特殊镇静钢:比镇静钢脱氧程度更充分的钢。
低合金钢:合金元素总量小于5%的合金钢中5%-10%高:大于10%脆性转变温度:当温度降低至一定范围时,刚才的冲击韧性骤然下降而且呈脆性,即冷脆性,这时的温度为脆性转变温度。
冲击韧性值:冲断试件时单位面积所吸收的能量。
冲击韧性:钢材抵抗冲击荷载的能力。
Q235AF:屈服点为235,质量等级为A级的沸腾钢。
冷弯性:钢材在常温下,承受弯曲变形的能力。
钢材时效:钢的性能随时间的延长而改变的现象称为时效时效敏感性:钢材产生时效的难易程度称为时效敏感性。
针叶木:生长较快,树木通知高大,纹理平顺,材质均匀,木质较软,表观密度和胀缩变形小,耐腐蚀性强,又称软木材,建筑主要用材,多做承重构架。
阔叶树:生长缓慢,树干通直部分较短,纹理美观,木质较硬,表观密度和胀缩变形大,易翘曲开裂,又称硬木材,室内装饰,家具。
木材平衡含水率:木材含水率与周围空气的温度和相对湿度达到平衡时的含水率。
自由水:存在于细胞腔与细胞间隙的水。
吸附水:背媳妇在细胞壁内细纤维中的水。
木材纤维饱和点:细胞壁内被吸附水充满,而细胞腔与细胞间隙之间没有自由水。
25%-35% 木材标准强度:含水率为15%的木材强度值。
烧结砖MU20:强度为MU20的烧结砖。
烧结普通砖:以粘土、页岩、粉煤灰、煤矸石等为主要原料,经焙烧制成的孔洞率小于15%的砖。
石油沥青的组分:油分、树脂和地沥青质。
沥青针入度:是表示沥青软硬程度和稠度、抵抗剪切破坏的能力,反映在一定条件下沥青的相对黏度的指标。
沥青大气稳定性:沥青在很多不利因素的综合作用下,性能稳定的程度。
乳化沥青:微小的沥青颗粒均匀分散在含有乳化剂的水溶液中所得到的稳定的悬浮体。
改性沥青:在沥青中加入适量的磨细矿物填充料、橡胶、树脂等添加剂制成。
塑料:天然树脂或合成树脂为主要原料,在一定温度和压力下塑制成型。
且在常温下保持产品形状不变的材料。
塑料老化:塑料在加工、贮存和使用过程中,由于受内外因素的综合作用,其性能逐渐变坏,以致最后丧失使用价值的现象热固性树脂:在加工工程中一旦加热即行软化,然后发生化学变化,再次受热时不会在软化,也不会溶解,只会在高温下碳化。
转的泛霜:可溶性的盐类在砖的表面析出的现象。
石灰爆裂:制作烧结普通砖坯体时,所用的砂质粘土原料中夹杂着石灰石,焙烧时煅烧而成生石灰,在使用时,吸水熟化成熟石灰而体积显著膨胀,是砖块出现裂缝,强度下降,耐久下降。
砖的抗风化性能;砖在外界各种环境因素作用下,不被破坏,仍保持其原有功能的能力。
SBS防水材:SBS防水材是热塑性弹性体改性沥青涂盖在经沥青浸渍后的胎基两面,上表面覆以聚乙烯膜、细砂、矿物片(粒)料,下表面撒以细砂或覆盖聚乙烯膜所制成的防水卷材。