2材料的基本性质1

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1、第二讲材料的基本性质（I）1.1材料的物理性质……………41.1.1密度……………………………41.1.2与水有关的性质………………231.1.3与热有关的性质………………471.1.4小结………………………………491.1.5思考题……………………………501.1.1密度与密度相关的内容：1.1.1.1密度、表观密度、堆积密度1.1.1.2密实度与孔隙率1.1.1.3填充率与空隙率材料在绝对密实状态下单位体积的质量1.1.1密度密度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

2、表示，无单位，其值与材料密度相同（g/cm3）。材料在自然状态下，单位体积的质量。1.1.1密度表观密度材料在自然状态下，单位体积的质量。体积密度1.1.1密度表观密度体积密度自然状态下体积示意图1.1.1密度表观密度视密度：材料在近似密实状态时单位体积的质量。所谓近似密实状态下的体积，是指包括材料内部闭口孔隙体积和固体物质实体积。体积密度材料在堆积状态下单位体积质量。紧堆积密度及松堆积密度之分。V0'＝V+Vkk+Vbk＋Vk1.1.1密度堆积密度测定散粒材料的体积可通过已标定容积的容器计量而得。测定砂子、石子的堆积密度即

3、用此法求得。若以捣实体积计算时，则称紧密堆积密度。密度、表观密度和堆积密度的关系1.1.1密度关联差异单位体积的质量产生差异的原因是什么？密度、表观密度和堆积密度的测定1.1.1密度密度的测定近于绝对密实的材料多孔隙的材料测量几何体积称重代入公式＋李氏密度瓶测量不规则形状规则形状1.1.1密度有孔材料密度的测定1.1.1密度密度、表观密度和堆积密度的测定1.1.1密度表观密度的测定对形状不规则材料排液置换法或水中称重法测量对形状规则的材料烘干称重m封蜡空气中称重m1水中称重m2烘干称重m测量V代入公式密度、表观密度和堆积密度

4、的测定1.1.1密度堆积密度的测定紧堆积密度松堆积密度材料体积内被固体物质充实的程度材料体积内，孔隙体积所占的比例或孔隙率密实度+孔隙率=1或D+P=11.1.1.2密实度与孔隙率密实度孔隙率大小反映了材料的致密程度，对材料的物理、力学性质均有影响。1.1.1.2密实度与孔隙率孔隙的大小及其分布、特征对材料的性能影响较大。材料内部孔隙的构造，可分为连通的与封闭的两种。孔隙按尺寸分为极微细孔隙、细小孔隙、较粗大孔隙。1.1.1.2密实度与孔隙率某材料密度为2.65g/cm3，表观密度为2.4g/cm3，将表观体积为367cm3

5、、重量为929g的该材料浸入水中，吸水饱和后称得重量为957g，问此材料的孔隙率、开口孔隙率和闭口孔隙率各为多少?孔隙率解答1.1.1.2密实度与孔隙率某材料密度为2.65g/cm3，表观密度为2.4g/cm3，将表观体积为367cm3、重量为929g的该材料浸入水中，吸水饱和后称得重量为957g，问此材料的孔隙率、开口孔隙率和闭口孔隙率各为多少?孔隙率：10.42%开口孔隙率解答1.1.1.2密实度与孔隙率某材料密度为2.65g/cm3，表观密度为2.4g/cm3，将表观体积为367cm3、重量为929g的该材料浸入水中，

6、吸水饱和后称得重量为957g，问此材料的孔隙率、开口孔隙率和闭口孔隙率各为多少?解答闭口孔隙率孔隙率：10.42%开口孔隙率：7.63%散粒材料堆积体积中，颗粒填充的程度。散粒材料空隙体积占堆积体积的比例或1.1.1.2填充度与空隙率填充率空隙率D’+P’=1或填充率+空隙率=1。空隙率的大小反映了散粒材料的颗粒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率的依据。小结在绝对密实状态在自然状态在堆积状态密度表观密度堆积密度孔隙率1.1.2材料与水有关的性质1.1.2.1亲水性与憎水性1.1.2.2吸水性与吸湿

7、性1.1.2.3耐水性1.1.2.4抗渗性与抗冻性1.1.2.1亲水性与憎水性润湿角（a）亲水性材料θ≤90º（b）完全亲水材料θ＝180º（c）憎水性材料θ>90º1.1.2.1亲水性与憎水性1.1.2.1亲水性与憎水性1.1.2.2吸水性与吸湿性1，吸水性质量吸水率体积吸水率吸水率封闭孔较多的材料，吸水率不大时通常用质量吸水率公式进行计算，对一些轻质多孔材料，如加气混凝土、木材等，由于质量吸水率往往超过100%，用体积吸水率进行计算。材料吸水性与材料孔隙率和孔隙特征的关系？1.1.2.2吸水性与吸湿性例题有甲乙两种材料，

8、密度(比重)均为2.5g/cm3，甲材的干容重(干表观密度)1400kg/m3，重量吸水率为10%，乙材吸水饱和后的湿容重为1875kg/m3，其体积吸水率为47.5%。求：(1)甲材的孔隙率和体积吸水率；(2)乙材的干容重和孔隙率。解答(1)甲材的孔隙率甲材的体积吸水率1.4×10%