巖土工程師輔導(dǎo):材料的密度、表觀密度與堆積密度

　　1)密度(俗稱比重)(ρ)定義：密度是指材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。計(jì)算式 $lesson$

　　式中，ρ――密度，g/cm3;

　　m――材料的質(zhì)量，g;

　　V――材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下(不包括任何孔)的體積，cm3。

　　當(dāng)測(cè)定有孔隙材料的密度時(shí)，應(yīng)把材料磨成細(xì)粉，干燥后用李氏瓶測(cè)定其體積。

　　測(cè)定密實(shí)材料密度時(shí)，以塊狀材料為試樣，用排液法測(cè)量其體積。

　　對(duì)某些致密材料，如碎石或卵石等，因材料中部分與外部不連通的封閉孔隙無(wú)法排除，這時(shí)所求得的密度稱為近似密度(ρa(bǔ))。

　　2)表觀密度(俗稱容重)(ρo)

　　定義：表觀密度是指材料在自然狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。計(jì)算式

　　式中，

　　ρo――表觀密度，g/cm3或kg/m3;

　　m――材料的質(zhì)量，g或kg;

　　Vo――材料在自然狀態(tài)下(包含內(nèi)部所有的孔隙)的體積，或稱表觀體積，cm3或m3。

　　當(dāng)材料孔隙內(nèi)含水時(shí)，其質(zhì)量和體積均將有所變化。所以?般是指材料在氣干狀態(tài)(長(zhǎng)期在空氣中干燥)下的表觀密度。在烘干狀態(tài)下的表觀密度稱為干表觀密度。

　　3)堆積密度(ρo′)

　　定義：堆積密度是指粉狀或粒狀材料在堆積狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。計(jì)算式

　　式中，ρo′――堆積密度，kg/m3;

　　m――材料的質(zhì)量，kg;

　　Vo′――材料的堆積體積(包含材料顆粒體積、顆粒之間的空隙和顆粒與容器壁間空隙)，m3。

　　2.材料的孔隙率、孔隙特征、空隙率

　　1)孔隙率(P)

　　定義：孔隙率是指材料體積內(nèi)，孔隙體積所占的比例。計(jì)算式

　　式中，P――孔隙率(%);

　　其他符號(hào)與前同。

　　孔隙率反映材料的致密程度。密實(shí)度D.

　　D=1-P

　　2)孔隙特征(構(gòu)造)

　　孔隙的構(gòu)造，可分為連通孔與封閉孔。連通孔不僅彼此貫通且與外界相通;而封閉孔則不僅彼此不連通且與外界相隔絕。按孔隙尺寸大小又分為極微孔、細(xì)孔和大孔?？紫稑?gòu)造不同，對(duì)材料性能影響較大。

　　3)空隙率(P′)定義：空隙率是指散粒材料在其堆積體積中，顆粒之間的空隙所占的比例。計(jì)算式

　　空隙率的大小反映了散粒材料的顆?；ハ嗵畛涞闹旅艹潭??？勺鳛榭刂苹炷凉橇霞?jí)配與計(jì)算砂率的依據(jù)。填充率(D′)

　　D′=1-P′

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