2.材料的基本物理性质1

The basic physical property of material（1）
主讲人：安亚强
物理性质
物质不经过化学变化或未发生化学反应二体现的性质，如密度、硬度、熔点、冰点、导热性、导电性等。

C
O N T E N T S
与质量有关的性质
与水有关的性质
与声音有关的质量
2
3
1The property about mass The property about water
The property about sound
密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。

ρ—密度（g/cm 3）;
m —材料在干燥状态下的质量（g ）；V —材料在绝对密实下的体积（cm 3）。

1.1密度
V
m =
ρ固体材料的体积构成
测定密实体积：李氏瓶法。

1—固体物质体积V ;
2—闭口孔隙体积V B ；3—开口孔隙体积V K 。

表观密度是指多孔固体材料在自然状态下单位体积的质量。

ρ0—表观密度或体积密度（
kg/m 3或g/cm 3）;
m —材料在干燥状态下的质量（kg 或g ）；V 0
—材料在自然状态下的体积（m 3或cm 3）。

1.2表观密度
0V m =
ρ固体材料的体积构成
体积密度
1—固体物质体积V ;
2—闭口孔隙体积V B ；3—开口孔隙体积V K 。

V 0=V+V B +V K
测定表观体积：直接量测或排水法。

注：表观密度有干表观密度、气干表观密度、湿表观密度、饱和表观密度。

通常所说的表观密度指的是干表观密度。

堆积密度是指粉状、颗粒状材料在堆积状态下单位体积的质量。

ρ′0—堆积密度（kg/m 3）;
m —材料在干燥状态下的质量（kg ）；V′0—材料在堆积状态下的体积（m 3）。

1.3堆积密度
00
V m '
='ρ散粒材料的体积构成
体积密度
1—固体物质体积V ;
2—闭口孔隙体积V B ；3—开口孔隙体积V K ；4—颗粒间空隙体积V 空。

V′0=V+V B +V K +V 空
测定堆积体积：容量桶量测。

松散堆积密度紧密堆积密度
（1）密实度是指材料体积内被固体物质所充实的程度。

1.4密实度与孔隙率
%
100%1000
0⨯=⨯=ρ
ρV V D 注：对于绝对密实材料，ρ0=ρ，故D=1，其他非密实材料的D<1。

ρ
m
V =
（2）孔隙率是指材料体积内，孔隙体积占总体积的百分率。

1.4密实度与孔隙率
D
V V V P −=⨯−=⨯−=1%100)1(%1000
00ρ
ρ注：开口孔隙率即为水饱和的孔隙体积所占体积。

%
1000
⨯=ρ
ρD %
100⨯⋅−=⨯=w
0120k K ρV m m V V P 1100%k
B P P −=1孔隙特征：孔隙的大小、形状、分布、连通与否。

注：和从两个侧面反映材料的密实程度。

通常用孔隙率来表示。

闭口孔隙率
填充率是指散粒材料在其堆积体积中，被其颗粒填充的程度。

1.5填充率与空隙率
%
100%1000
00⨯'=⨯'='ρ
ρV V D D V V V P '
−=⨯'−=⨯'−'='1%100)1(%1000
000ρρ1
='+'P D 空隙率是指散粒材料在其堆积体积中，颗粒之间空隙体积占堆积体积的百分率。

注：′和′从两个侧面反映散粒材料相互填充的疏密程度。

空隙率可以作为控制混凝土骨料级配及计算砂率的依据。

空隙率′反映散粒材料相互填充的疏密程度，可计算
空隙体积。

已知卵石的表观密度为2.6 g/cm 3，把它装入一个2 m 3
的车厢内，装平时共用3500 kg ，求该卵石的空隙率。

若用堆积密度为1500 kg/m 3的砂子，填充上述车内卵石的全部空隙，共需砂子多少千克？
（1）卵石的空隙率′计算如下：
'
'0
035001100%1100%32.7%
22600P ρρ⎛⎫⎛⎫=−⨯=−⨯= ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝
⎭（2）砂子质量计算如下：
填充满2 m 3的车厢内卵石共需砂
m=2×32.7%×1500＝981kg
主讲人：安亚强
T h e b a s i c p h y s i c a l p r o p e r t y o f m a t e r i a l（1）
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