材料密度、吸水率及气孔率的测定
材料的密度、孔隙率和吸水率计算
材料的密度、孔隙率和吸水率的计算一、材料的密度、表观密度和堆积密度1. 密度（p）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:p= m/V式中P---- 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（p 0）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:P o= m/VOP o ------------ 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，cm或m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（p 'o）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:p 'O =m/V'O其中p 'O ——堆积密度，kg/m3;M ——材料的重量，kg;V 'o —材料的堆积体积，m。
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。
气孔率和密度-2016
陶瓷材料密度、吸水率及气孔率的测定一、实验原理在无机非金属材料中，有的材料内部是有气孔的，这些气孔对材料的性能和质量有重要的影响。
材料的体积密度是材料最基本的属性之一，是进行其他许多物性测试(如颗粒粒径测试)的基础数据。
材料的吸水率、气孔率是材料结构特征的标志。
在材料研究中，吸水率、气孔率的测定是对制品质量进行检定的最常用的方法之一。
材料吸水率、气孔率的测定都是基于密度的测定，而密度的测定则基于阿基米德原理。
由阿基米德定律可知，浸在液体中的任何物体都要受到浮力(即液体的静压力)的作用，浮力的大小等于该物体排开液体的重量。
重量是一种重力的值，但在使用根据杠杆原理设计制造的天平进行衡量时、对物体重量的测定巳归结为对其质量的测定。
因此，阿基米德定律可用下式表示：L VD m m =-21 （1） 式中 1m ——在空气中称量物体时所得物体的质量； 2m ——在液体中称量物体时所得物体的质量； V ——物体的体积； L D ——液体的密度。
物体的体积就可以通过将物体浸于已知密度的液体中，通过测定其质量的方法来求得。
由于浸于浸液中的物体受到液体静压力的作用，所以这种方法称之为“液体静力衡量法”。
在工程测量中，往往忽略空气浮力的影响，在此前提下进一步推导可得用称量法测定物体密度时的原理公式 211m m D m D L-=（2）这样，只要测出有关量并代入上式，就可计算出待测物体在温度t ℃时的密度。
材料的密度，可以分为真密度、体积密度等。
体积密度指不含游离水材料的质量与材料的总体积(包括材料的实体积和全部孔隙所占的体积)之比。
当材料的体积是实体积(材料内无气孔)时，则称真密度。
气孔率指材料中气孔体积与材料总体积之比。
材料中的气孔有封闭气孔和开口气孔(与大气相通的气孔)两种，因此气孔率含封闭气孔率、开口气孔率和真气孔率之分。
封闭气孔率指材料中的所有封闭气孔体积与材料总体积之比。
开口气孔率(也称显气孔率)指材料中的所有开口气孔体积与材料总体积之比。
材料的密度、孔隙率和吸水率计算
材料的密度、孔隙率和吸水率的计算一、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(ρ0)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。
材料的密度、孔隙率和吸水率计算
材料的密度、孔隙率和吸水率的计算一、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(ρ0)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;V o——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。
气孔率和密度-2016
陶瓷材料密度、吸水率及气孔率的测定一、实验原理在无机非金属材料中，有的材料内部是有气孔的，这些气孔对材料的性能和质量有重要的影响。
材料的体积密度是材料最基本的属性之一，是进行其他许多物性测试(如颗粒粒径测试)的基础数据。
材料的吸水率、气孔率是材料结构特征的标志。
在材料研究中，吸水率、气孔率的测定是对制品质量进行检定的最常用的方法之一。
材料吸水率、气孔率的测定都是基于密度的测定，而密度的测定则基于阿基米德原理。
由阿基米德定律可知，浸在液体中的任何物体都要受到浮力(即液体的静压力)的作用，浮力的大小等于该物体排开液体的重量。
重量是一种重力的值，但在使用根据杠杆原理设计制造的天平进行衡量时、对物体重量的测定巳归结为对其质量的测定。
因此，阿基米德定律可用下式表示：L VD m m =-21 （1） 式中 1m ——在空气中称量物体时所得物体的质量； 2m ——在液体中称量物体时所得物体的质量； V ——物体的体积； L D ——液体的密度。
物体的体积就可以通过将物体浸于已知密度的液体中，通过测定其质量的方法来求得。
由于浸于浸液中的物体受到液体静压力的作用，所以这种方法称之为“液体静力衡量法”。
在工程测量中，往往忽略空气浮力的影响，在此前提下进一步推导可得用称量法测定物体密度时的原理公式 211m m D m D L-=（2）这样，只要测出有关量并代入上式，就可计算出待测物体在温度t ℃时的密度。
材料的密度，可以分为真密度、体积密度等。
体积密度指不含游离水材料的质量与材料的总体积(包括材料的实体积和全部孔隙所占的体积)之比。
当材料的体积是实体积(材料内无气孔)时，则称真密度。
气孔率指材料中气孔体积与材料总体积之比。
材料中的气孔有封闭气孔和开口气孔(与大气相通的气孔)两种，因此气孔率含封闭气孔率、开口气孔率和真气孔率之分。
封闭气孔率指材料中的所有封闭气孔体积与材料总体积之比。
开口气孔率(也称显气孔率)指材料中的所有开口气孔体积与材料总体积之比。
材料密度及气孔率的测量
材料密度、吸水率及气孔率的测定一．目的在无机非金属材料中，，有的材料部是有气孔的，这些气孔对材料的性能和质量有重要的影响。
材料的体积密度是材料最基本的属性之一，它是鉴定矿物的重要依据，也是进行其它许多物性测试如颗粒粒径测试的基础数据。
材料的吸水率、气孔率是材料结构特征的标志。
在材料研究中，吸水率、气孔率的测定是对制品质量进行检定的最常用的方法之一。
在这些材料的生产中，测定这三个指标对生产控制有重要意义。
本实验的目的：1．了解体积密度、气孔率等概念的物理意义；2．掌握体积密度、气孔率的测定原理和测定方法；3．了解体积密度、气孔率测试中误差产生的原因及防止方法，二．原理密度的物理意义是指单位体积物质的质量。
颗粒密度和材料吸水率、气孔率的测定都是基于阿基米德原理。
将粉末浸入可润湿粉体的液体中，抽真空排除气泡，计算颗粒排除液体的体积。
便可计算出颗粒的密度。
当颗粒的闭气孔全部被破坏时，所测密度即为颗粒的真密度，否则为颗粒的有效密度。
与此类以，可以将块体材料视为大的“颗粒”，采用类似颗粒测试的方法测定材料的吸水率、气孔率。
粉体材料的密度，可以分为颗粒的真密度，有效密度，松装密度和振实密度。
测定颗粒的真密度必须采用无孔材料，一般情况下，颗粒的密度指的是颗粒的有效密度。
无机非金属材料难免含有各种类型的气孔。
块体材料如水泥、瓷等制品，含有部分大小不同，形状各异的气孔。
浸渍时能被液体填充或与大气相通的气孔称为开口气孔；不能被液体填充或不与大气相通的气孔称为闭口气孔。
块体材料中固体材料的体积、开口及闭口气孔的体积之和称为总体积。
材料所有开口气孔的体积与其总体积之比称为开口气孔率或显气孔率；材料所有闭口气孔的体积与材料总体积之比称为闭口气孔率；材料所有气孔的体积（开口和闭口气孔体积之和）与其总体积之比称为真气孔率。
在科研和生产实际中往往采用吸水率来反映材料的显气孔率。
三．实验设备材料密度和气孔率测定的装置如图35-1所示。
材料的密度、孔隙率和吸水率计算
材料的密度、孔隙率和吸水率的计算一、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(ρ0)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。
材料的密度、孔隙率和吸水率计算
材料的密度、孔隙率和吸水率的计算一、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(ρ0)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;V o——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。
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材料密度、吸水率及气孔率的测定
一、目的意义
在无机非金属材料中，有的材料内部是有气孔的，这些气孔对材料的性能和质量有重要的影响。
材料的体积密度是材料最基本的属性之一，它是鉴定矿物的重要依据，也是进行其它许多物性测试如颗粒粒径测试的基础数据。
材料的吸水率、气孔率是材料结构特征的标志。
在材料研究中，吸水率、气孔率的测定是对制品质量进行检定的最常用的方法之—。
在这些材料的生产中，测定这三个指标对生产控制有重要意义。
本实验的目的：
1．了解体积密度、气孔率等概念的物理意义：
2．掌握体积密度、气孔率的测定原理和测定方法；
3．了解体积密度、气孔率测试中误差产生的原因及防止方法。
二、基本原理
密度的物理意义是指单位体积物质的质量。
材料吸水率、气孔率的测定都是基于阿基米德原理。
将粉末浸入可润湿样品的液体中，抽真空排除气泡，计算颗粒排除液体的体积。
便可计算出颗粒的密度。
当颗粒的闭气孔全部被破坏时，所测密度即为颗粒的真密度，否则为颗粒的有效密度。
与此类似，可以将块体材料视为大的“颗粒”，采用类似颗粒测试的方法测定材料的吸水率、气孔率。
粉体材料的密度，可以分为颗粒的真密度，有效密度，松装密度和振实密度。
测定颗粒的真密度必须采用无孔材料，—般情况下，颗粒的密度指的是颗粒的有效密度。
无机非金属材料难免含有各种类型的气孔。
块体材料如水泥、陶瓷等制品，含有部分大小不同，形状各异的气孔。
浸渍时能被液体填充或与大气相通的气孔称为开口气孔；不能被液体填充或不与大气相通的气孔称为闭口气孔。
块体材料中固体材料的体积、开口及闭口气孔的体积之和称为总体积；材料所有开口气孔的体积与其总体积之比称为开口气孔率或显气孔率；材料所有闭口气孔的体积与材料总体积之比称为闭口气孔率；材料所有气孔的体积(开口和闭口气孔体积之和)与其总体积之比称为真气孔率。
在科研和生产实际中往往采用吸水率来反映材料的显气孔率。
对密度和气孔率的测定所使用液体的要求是，密度要小于被测的粉体；对粉体或材料的润湿性好；不与试样发生反应，也不使试样溶解或溶胀。
最常用的浸液有水、乙醇和煤油等。
水在常温下的体积密度也可以查表。
三、实验装置
万分之一分析天平、烧杯、细铜丝、
四、测试步骤
1）、用超声波清洗机清洗块状样品，在110℃（或在许可的更高温度）下烘干至恒重。
置于干燥器中冷却之室温。
称取试样质量M1。
试样干燥至最后两次称量之差小于前一次的0.1%即为恒重。
2）、将试样置于烧杯或其他清洁容器中，并放于真空干燥箱内抽真空至<20Torr，保压5分钟，然后在5分钟内缓慢注入浸液，至浸没试样。
保持2 5分钟。
将试样连同容器取出后，在空气中静置30分钟。
3）、饱和试样的表观质量的测定：将饱和试样吊在天平钓钩上，并浸入有溢流管容器的浸液中，称取饱和试样的表观质量M2。
表观质量为饱和浸液的试样在浸液中称得的质量。
4）、饱和试样质量：用饱和了浸液的毛巾，小心地拭去饱和试样表面流挂的液珠（注意不可将大孔中浸液吸出）。
立即称取饱和试样的质量M3。
五、数据记录与处理
自制表格记录数据
吸水率、气孔率由以下公式计算： （1）吸水率W a ： %1001
1
3⨯-=
M M M W a （2）显气孔率P a ： %1002
31
3⨯--=
M M M M Pa
（3）体积密度D b ：
%1002
31
1⨯-⨯=
M M D M D b
六、思考题
分析实验过程中影响实验结果的因素；。