材料的密度、表观密度与堆积密度
材料的密度,表观密度,体积密度,堆积密度
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。
表观密度与堆积密度
密度、表观密度与堆积密度(1) 密度密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。
按下式计算：mr式中p ---------------------- 密度，g/cm3；m ------ 材料的质量，g；V ——材料在绝对密实状态下的体积，cm。
绝对密实状态下的体积是指不包括孔隙在内的体积。
所以材料的密度大小取决于材料的组成与材料的微观结构，当材料的组成与结构一定时，材料的密度为常数。
除了钢材、玻璃等少数材料外，绝大多数材料都有一些孔隙。
在测定有孔隙材料的密度时，应把材料磨成细粉，干燥后，用李氏瓶测定其实体积。
材料磨得越细，测得的密度数值就越精确。
砖、石材等块状材料的密度即用此法测得。
(2) 表观密度表观密度是指材料在自然状态下单位体积的质量，按下式计算：mr式中p o ------------------- 表观密度，g/cm3或kg/cm3;m ------ 材料的质量，g或kg;u —材料在自然状态下的体积，或称表观体积，cm或m< 材料的表观体积是指材料及所含内部孔隙的总体积，材料在自然状态下的质量与其含水状态关系密切，且与材料孔隙的具体构造特征有关。
故测定表观密度时，必须注明其含水情况，一般是指材料在气干状态(长期在空气中干燥)下的表观密度。
在烘干状态下的表观密度，称为干表观密度。
不含开口孔隙的表观密度称为视密度，以排水法测定其体积。
(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，按下式计算：式中二----- 堆积密度，kg/m3;m 材料的质量，kg ；'—材料的堆积体积，m测定散粒材料的堆积密度时，材料的质量是指填充在一定容器内的任意含水状态下的质量。
但须注明含水率，其堆积体积是指所用容器的容积而言。
因此，材料的堆积体积包含了颗粒内部的孔隙及颗粒之间的空隙。
材料的堆积密度与材料的表观密度、堆积的紧密程度有关。
在捣实状态下测定的堆积密度称为紧密堆积密度表观密度英文名称:Appare nt den sity中文名称:表观密度说明: 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”。
典型试题解析
一.典型试题解析例1-1材料的密度、表观密度、堆积密度有何区别？材料含水后的影响？答：三者均表示材料单位体积的质量。
但测定方法不同，计算时采用的体积不同。
密度：采用材料的绝对密实体积；表观密度：采用材料的表观体积（实体体积+闭口孔隙体积）；堆积密度：采用材料的堆积体积（材料总体积+颗粒间空隙体积）。
含水对密度、表观密度无影响，因密度、表观密度均指绝对干燥状态下的物理常数。
对堆积密度的影响则较为复杂，一般含水后堆积密度增大。
【评注】本题目主要考查密度、表现密度、堆积密度的基本概念。
相同点在于三者都是表示材料单位体积的质量，不同点在于计算时三者的体积概念不同。
材料密实体积——绝于状态，绝对密实，不含任何孔隙。
材料表观体积——自然状态，含闭口孔隙，不含开口孔隙。
材料堆积体积——绝干或含水状态，自然堆积状态，含颗粒间空隙。
例1-2 某石材在气干、绝干、水饱和情况下测得的抗压强度分别为174，178，165mpa，求该石材的软化系数，并判断该石材可否用于水下工程。
答：该石材的软化系数为k r=f b/f g=165/178=0.93∵该石材的软化系数为0.93＞0.85，为耐水石材，∴可用于水下工程。
【评注】考点为软化系数的概念及耐水标准，还应区别气干和绝干状态。
软化系数为材料吸水饱和状态下的抗压强度与材料在绝对干燥状态下的抗压强度之比。
例2-1为什么说屈服点、抗拉强度和伸长率是建筑工程用钢的重要性能指标？答：屈服点σs——表示钢材在正常工作时承受应力不超过该值，是结构设计时取值的依据。
屈服点与抗拉强度的比值σs/σb 称为屈强比，反映钢材的利用率和使用中的安全可靠程度。
伸长率δ——表示钢材的塑性变形能力。
钢材在使用中，为避免正常受力时在缺陷处产生应力集中发生脆断，要求其塑性良好，即具有一定的伸长率，可以使缺陷处应力超过σs时，随着发生塑性变形使应力重新分布，以避免结构物的破坏。
【评注】考点为三项性能指标的工程意义。
土木工程材料-材料的基本性质-表观密度
1.3
' 式中： 0 ——材料的堆积密度，kg／m3； m ——材料的质量，kg； V0' ——材料的自然(松散)堆积体积(包括材料颗粒 体积和颗粒之间空隙的体积)，m3。
m V m 0 V0 m 0 ' V0
'
密度
表观密度
堆积密度
★ 几种密度的区别：
相同点：指单位体积质量。（质量/体积） 区别：测试方法不同，获得体积大小不同
体积的测试方法：
实体体积 ——李氏比重瓶法(粉末)
表观体积（实体＋内部孔隙）
——规则试件：计算法； ——不规则试件：封蜡排液法
堆积体积(实体＋内部孔隙+颗粒间空隙)——密度筒法
7
材料的表观密度
材料在自然状态下，单位体积的质量。按下式计算：
m 0 V0
1.2
式中：ρ0——表观密度，kg／m3； m ——材料的质量，kg； V0——材料在自然状态下的体积，m3。
材料的堆积密度
材料为散粒或粉状，如砂、石子、水泥等，在堆积状态下 ，单位体积的质量。按下式计算：
m ' V0
材料的密度
材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。按下 式计算：
m V
1.1
式中：ρ——密度，g／cm3； m ——材料在干燥状态的质量，g； V ——材料的绝对密实体积，cm3。
李氏比重瓶法
测定步骤
1 将无水煤油注入李氏瓶中到0 至1mL刻度线后，记下初始（第一次 ）读数。 2 称取水泥60g，称准至0.01g 。 3 用小匙将水泥样品李氏瓶中 ，反复摇动，至没有气泡排出，记 下第二次读数。 4 水泥体积应为第二次读数减 去初始（第一次）读数，即水泥所 排开的无水煤油的体积（mL）。
密度表观密度体积密度和堆积密度
密度表观密度体积密度和堆积密度文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）密度、表观密度、体积密度和堆积密度密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。
表观密度是材料在包括闭口孔隙条件下单位体积的质量。
体积密度是指材料在自然状态下的体积，包括材料实体及其开口与闭口孔隙条件下的单位体积的质量。
堆积密度是指散粒或纤维状材料在堆积状态下单位体积的质量。
密度、表观密度、体积密度和堆积密度既有联系又有差别。
材料的孔隙率是指材料内部孔隙的体积占材料总体积的百分率。
空隙率则是指散粒状材料在堆积体积状态下颗粒固体物质间空隙体积(开口孔隙与间隙之和)占堆积体积的百分率。
材料的孔隙有闭口和开口，其特征状态对材料的性质有重要影响。
材料内部孔隙示意密度密度是指材料在绝对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——材料在绝对密实状态下的体积，cm3。
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，用李氏瓶测定其绝对密实体积。
材料磨得越细，测得的密实体积数值就越精确。
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）。
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。
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。
名词解释
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。
密度表观密度体积密度和堆积密度
密度表观密度体积密度和堆积密度Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】密度、表观密度、体积密度和堆积密度密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。
表观密度是材料在包括闭口孔隙条件下单位体积的质量。
体积密度是指材料在自然状态下的体积，包括材料实体及其开口与闭口孔隙条件下的单位体积的质量。
堆积密度是指散粒或纤维状材料在堆积状态下单位体积的质量。
密度、表观密度、体积密度和堆积密度既有联系又有差别。
材料的孔隙率是指材料内部孔隙的体积占材料总体积的百分率。
空隙率则是指散粒状材料在堆积体积状态下颗粒固体物质间空隙体积(开口孔隙与间隙之和)占堆积体积的百分率。
材料的孔隙有闭口和开口，其特征状态对材料的性质有重要影响。
材料内部孔隙示意密度密度是指材料在绝对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——材料在绝对密实状态下的体积，cm3。
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，用李氏瓶测定其绝对密实体积。
材料磨得越细，测得的密实体积数值就越精确。
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）。
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。
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。
建筑材料物理性能
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）。
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表示材料物理状态特征的性质
1、体积密度：材料在自然状态下单位体积的质量称为体积密度。
2、密度：材料在绝对密实状态下单位体积的质量称为密度。
3、堆积密度：散粒材料在规定装填条件下单位体积的质量称为堆积密度。
注意：密实状态下的体积是指构成材料的固体物质本身的体积；自然状态下的体积是指固体物质的体积与全部孔隙体积之和；堆积体积是指自然状态下的体积与颗粒之间的空隙之和。
4、表观密度：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，此体积即材料排开水的体积。
5、孔隙率：材料中孔隙体积与材料在自然状态下的体积之比的百分率。
6、开口孔隙率：材料中能被水饱和（即被水所充满）的孔隙体积与材料在自然状态下的体积之比的百分率。
7、闭口孔隙率：材料中闭口孔隙的体积与材料在自然状态下的体积之比的百分率。
即闭口孔隙率=孔隙率-开口孔隙率。
8、空隙率：散粒材料在自然堆积状态下，其中的空隙体积与散粒材料在自然状态下的体积之比的百分率。
什么是绝对密实状态
悬赏分：20 - 提问时间2009-8-25 20:25问题为何被关闭
建筑材料课程中有“绝对密实状态”一词，绝对密实状态是什么意思啊？
说的细一点哦！
提问者：秦瀛- 四级答复共1 条
理想状态，无孔隙的。
玻璃一类的可以理想地看做绝对密实。
绝对密实状态下的体积是指不包括孔隙在内的体积，材料在自然状态下的体积减去材料内部孔隙的体积。
测量密度时，由于一般材料的内部均含有一些孔隙，为了获得绝对密实状态的试样，须将材料磨成细粉以排除其内部孔隙，再用排液置换法求出材料的绝对密实体积。
材料的密实度是指材料在绝对密实状态下的体积与在自然状态下的体积之比。
凡是内部有孔隙的材料，其密实度都小于1.材料的密实度反映固体材料中固体物质的充实程度，密实度的大小与其强度、耐水性和导热性等很多性质有关。
材料的密度、表观密度与堆积密度
材料的密度、表观密度与堆积密度
1、密度：密度是材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。
——密度自身体积
（不含孔隙）磨成细粉消除内部孔隙，材料的排水体积V
计算式ρ= m/v
式中ρ--- 材料的密度，g/㎝3 。
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，㎝3。
2、表观密度和容积密度：表观密度（又称为视密度、近似密度）表示材料单位细观外形体积（包括内部封闭孔隙）的质量，容积密度（又称为体积密度、表观毛密度、容重）表示材料单位宏观外形体积（包括内部封闭孔隙和开口孔隙）的质量。
——表观密度细观外形体积（含闭口孔）干燥材料浸入水中，待吸水饱和后，测量排开水的体积V
计算式ρ'= m /v '
式中ρ'--- 材料的表观密度，g/cm3 。
m--- 材料在干燥状态下的质量，g 。
v '--- 材料不含开口孔隙的体积，cm3 。
3、堆积密度：堆积密度是指散粒材料或粉状材料，在自然堆积状态下单位体积的质量。
——堆积密度自然堆积体积(含材料间空隙) 颗粒材料正好装满容器，测量该容器的容积V
计算式ρ0'= m/ v0 ' =m /(V+ VP + Vv )
式中ρ0'--- 材料的堆积密度，kg/ m3 。
VP--- 颗粒内部孔隙的体积，m3 。
Vv --- 颗粒间空隙的体积，m3 。
注意：自然堆积状态下的体积含颗粒内部的孔隙积及颗粒之间的空隙体积。