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密度:用于表示物质质量的指标

时间:2023-08-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:密度是指单位体积物质的质量,其单位可用g/cm3、kg/L或kg/m3表示。但是由于材料有密实的、多孔的和颗粒堆积等不同状态,材料的密度也就有密实密度、视密度、表观密度和堆积密度之分。材料在自然状态下不含开口孔隙时单位体积的质量称为材料的视密度。但是材料在自然状态下不一定是完全干燥的,常含有一些水分,会影响表观密度的值,这时应标明其含水状态。在这种情况下计算表观密度时,材料的质量应该包括所含水的质量。

密度:用于表示物质质量的指标

密度是指单位体积物质的质量,其单位可用g/cm3、kg/L或kg/m3表示。但是由于材料有密实的、多孔的和颗粒堆积等不同状态,材料的密度也就有密实密度、视密度、表观密度和堆积密度之分。

(1)密实密度(简称密度)。材料在密实状态下单位体积的质量称为材料的密实密度。用下式表示和计算:

ρ=m/V

式中 ρ——材料的密实密度(g/cm3或kg/m3);

m——材料的干质量(g或kg);

V——材料在密实状态下的体积(cm3或m3)。

材料在密实状态下的体积是材料体积内固体物质所占的体积,不包括孔隙在内的体积。但实际中完全密实的材料是很少的,绝大多数的材料内部都是含有孔隙的。对于密实材料的密实体积,可用量尺计算或排水法测定,但对于有孔材料的密实体积,则需将其磨成细粉,并通过0.25 mm孔径的筛子,然后测其粉末的排水体积,并将此体积作为材料的密实体积。用此法获得的密度又称“真密度”。当然,理论上材料磨得越细,所测得的密实体积就越精确。

(2)视密度。材料在自然状态下不含开口孔隙时单位体积的质量称为材料的视密度。

对于自身较为密实的颗粒堆积材料,如配置混凝土所用的砂、石等材料,可不必磨成细粉,而直接用颗粒排水测得体积(包括少量的封闭孔隙而不含开口孔隙的体积),这样计算得到的密度即视密度,按下式计算:

ρ′=m/V′

式中 ρ′——颗粒堆积材料的视密度(g/cm3或kg/m3);

m——颗粒堆积材料的干质量(g或kg);

V′——包含少量封闭孔隙而不含开口孔隙的颗粒体积(cm3或m3)。

(3)表观密度(又称体积密度)。材料在自然状态下单位体积的质量称为表观密度,用下式计算:(www.xing528.com)

ρ0=m/V0

式中 ρ0——材料的表观密度(g/cm3或kg/m3);

m——材料的质量(g或kg);

V0——材料自然状态下的体积(自然体积)(cm3或m3)。

材料的自然体积是包括孔隙在内的体积,对于有开口孔的材料(如多孔砖等),还包括其开口孔的体积。通常是用规则的材料量尺计算或在材料表面涂蜡将开口孔隙封闭后用排水法测得其自然状态下的体积。

材料的表观密度,通常是指在干燥状态下的体积密度(即干体积密度)。但是材料在自然状态下不一定是完全干燥的,常含有一些水分,会影响表观密度的值,这时应标明其含水状态。在这种情况下计算表观密度时,材料的质量应该包括所含水的质量(即湿表观密度)。

(4)堆积密度。颗粒材料或纤维材料在自然堆积状态下单位体积的质量称为堆积密度,用下式计算:

式中 0ρ′——材料的堆积密度(g/cm3或kg/m3);

m——材料的质量(g或kg);

——材料的堆积体积(cm3或m3)。

材料的堆积体积是指颗粒或纤维在自然堆积状态下,包括空隙体积在内的自然体积。颗粒堆积的堆积体积要用已知容积的容器量得。堆积密度是颗粒材除以料松散堆积状态的密度,如果颗粒材料按照规定方法颠实后,其单位体积的质量则称为紧密密度。

材料的密实密度、视密度、体积密度和堆积密度,是材料的主要物理性质,可用于材料的孔隙率或空隙率计算以及材料质量与体积之间的换算,如材料的用量、运输量和堆积空间的计算,材料配合比的计算,构件自重的计算等。

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