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关于密度、密实度、压实度、容重、孔隙率的辨析

发布日期:2018-06-13 浏览次数:

关于密度、密实度、压实度、容重、孔隙率的辨析

 

密度和相对密度

密度指:“单位体积内的质量”,计算公式:密度=质量/体积。

相对密度是指:物质的密度与参考物质的密度在各自规定的条件下之比。有时也这样定义:物质的密度与标准物质的密度之比,称之为相对密度。本质一样,没什么不同。

密度有单位,相对密度没有单位, 相对密度主要是带入计算时方便:比如说比重就是相对密度,两者不可以换算。

容重与密度

容重”与“密度”的概念在理论上是一样的,只是应用的环境有所不同:

1、容重一般是工程上用的一立方的重量,即单位容积内物体的重量。而密度应用范围很广,即“单位体积物质的质量”,液体、固体、气体都可以用。

2、容重还表示:物体由于受地球引力而表现出的重力特性,对于均质流体,容重也指作用在单位体积上的重力。有的书上用V来表示。在国际单位制中,其单位是:牛/立方米。

3、两个量在数值上是V=9.8ρ (近似计算ν=10ρ ),但传统单位不同。

4、类似量还有比容、比重。

密实度与孔隙率

1、密实度

指材料体积内被固体物质充实的程度。

2、孔隙率

孔隙率的大小直接反映了材料的致密程度。材料内部孔隙的构造,可分为连通的与封闭的两种。连通孔隙不仅彼此贯通且与外界相通,而封闭孔隙则不仅彼此不连通且与外界相隔绝。孔隙按尺寸大小又分为极微细孔隙、细小孔隙和较粗大孔隙。孔隙的大小及其分布对材料的性能(如热工、隔声)影响较大。

堆积密度、表观密度、密实度

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,克每立方厘米;

M——材料的重量,克;

V——材料在绝对密实状态下的体积,立方厘米。

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”。建筑材料中除了钢材、玻璃等少数材料外,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:

ρ0=m/V0

ρ0——表观密度,克每立方厘米或千克每立方米

m——材料的重量,克或千克

V0——材料的自然状态下的体积,立方厘米或立方米

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,千克每立方米

M——材料的重量,千克

V'0——材料的堆积体积,立方米

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。

表观密度和堆积密度

1、定义

表观密度和容重一样:材料在自然状态下,单位体积所具有的质量。

堆积密度: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。

孔隙率:是指材料体积内孔隙体积占材料总体积的百分率。

空隙率:空隙率是指散粒材料在某容器的堆积体积中,颗粒之间的空隙体积占堆积体积的百分率。

孔洞率(空心率):空心砖和空心砌块孔洞和槽的体积总和与按外的尺寸算出的体积之比的百分率。

2、关系

密度越高,表观密度越大,孔隙率越小。

孔隙率越大,表观密度不一定小,密度不一定小。

空隙率越大堆积密度越大。吸水率越大。

压实度与密实度

压实度:

(1)压实后的干密度与标准最大干密度之比,以百分率表示,试验方法通常有灌砂法,环刀法,核子仪测定法等;

(2)是填土工程的质量控制指标。土的压实度等于土的实际干密度与最大干密度的比值,用百分比表示。先取压实前的土样送试验室测定其最佳含水量时的干密度,此为最大干密度。再取压实后的土样测定其实际干密度,用实际干密度除以最大干密度即是实际压实度。

密实度:

(1)材料体积内固体所充实的程度。试验方法有标准贯入试验,动力触探试验等。

(2)密实度试验是指回填施工时用环刀取样后经试验测得的土的干容重及含水率。

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中国砂石协会

2018年06月13日

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