材料的物理性質(zhì)檢測(cè)

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1、任務(wù)1材料的物理性質(zhì)檢測(cè)1.材料的體積狀態(tài):1.1材料的絕對(duì)密實(shí)體積:干材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的體積。即材料內(nèi)部沒有孔隙時(shí)的體積,或不包括內(nèi)部孔隙的材料體積。一般以V表示材料的絕對(duì)密實(shí)體積1.2材料的表觀體積:材料在自然狀態(tài)下的體積,即整體材料的外觀體積(含內(nèi)部孔隙和水分)。一般以V0表示材料的表觀體積。1.3材料的堆積體積:粉狀或粒狀材料,在堆集狀態(tài)下的總體外觀體積。根據(jù)其堆積狀態(tài)不同,同一材料表現(xiàn)的體積大小可能不同,松散堆積下的體積較大,密實(shí)堆積狀態(tài)下的體積較小。材料的堆集體積一般以來表示。2.材料的密度材料的密度是指材料在絕對(duì)密

2、實(shí)狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量,按下式計(jì)算:式中:ρ—密度,g/cm3或kg/m3m—材料的質(zhì)量,g或kgV—材料的絕對(duì)密實(shí)體積,cm3或m3測(cè)試時(shí),材料必須是絕對(duì)干燥狀態(tài)。含孔材料則必須磨細(xì)后采用排開液體的方法來測(cè)定其體積。3.材料的表觀密度表觀密度(俗稱“容重”)是指材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。按下式計(jì)算:?式中ρ0—材料的表觀密度,g/cm3或kg/m3m—材料的質(zhì)量,g或kgV0—材料的表觀體積,cm3或m3材料的表觀體積是指包括內(nèi)部孔隙在內(nèi)的體積。因?yàn)榇蠖鄶?shù)材料的表觀體積中包含有內(nèi)部孔隙,其孔隙的多少,孔隙中是否含有水及含水的

3、多少,均可能影響其總質(zhì)量(有時(shí)還影響其表觀體積)。因此,材料的表觀密度除了與其微觀結(jié)構(gòu)和組成有關(guān)外,還與其內(nèi)部構(gòu)成狀態(tài)及含水狀態(tài)有關(guān)4.材料的堆積密度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。按下式計(jì)算:?式中ρ0,—材料的堆積密度,g/cm3或kg/m3m—材料的質(zhì)量,g或kgV0,—材料的堆積體積,cm3或m3粉狀或粒狀材料的質(zhì)量是指填充在一定容器內(nèi)的材料質(zhì)量,其堆積體積是指所用容器的容積而言。因此,材料的堆積體積包含了顆粒之間的空隙。在土木建筑工程中,計(jì)算材料用量、構(gòu)件的自重,配料計(jì)算以及確定堆放空間時(shí)經(jīng)常要用到

4、材料的密度、表觀密度和堆積密度等數(shù)據(jù)。5.材料的密實(shí)度密實(shí)度是指材料體積內(nèi)被固體物質(zhì)充實(shí)的程度。密實(shí)度的計(jì)算式如下:對(duì)于絕對(duì)密實(shí)材料,因ρ0=ρ,故密實(shí)度D=1或100%。對(duì)于大多數(shù)土木工程材料,因ρ0〈ρ,故密實(shí)度D?1或D?100%。ρ—密度;ρ0—材料的表觀密度6.孔隙率材料的孔隙率是指材料內(nèi)部孔隙的體積占材料總體積的百分率??紫堵蔖按下式計(jì)算:7.空隙率空隙率是指散粒材料在其堆集體積中,顆粒之間的空隙體積所占的比例。空隙率P,按下式計(jì)算:ρ0—材料的表觀密度;ρ0,—材料的堆積密度空隙率的大小反映了散粒材料的顆?;ハ嗵畛涞闹?/p>

5、密程度。空隙率可作為控制混凝土骨料級(jí)配與計(jì)算含砂率的依據(jù)。1、1、2、材料與水有關(guān)的性質(zhì)1.材料的親水性與憎水性與水接觸時(shí),有些材料能被水潤(rùn)濕,而有些材料則不能被水潤(rùn)濕,對(duì)這兩種現(xiàn)象來說,前者為親水性,后者為憎水性。材料具有親水性或憎水性的根本原因在于材料的分子結(jié)構(gòu)。親水性材料與水分子之間的分子親合力,大于水分子本身之間的內(nèi)聚力;反之,憎水性材料與水分子之間的親合力,小于水分子本身之間的內(nèi)聚力。工程實(shí)際中,材料是親水性或憎水性,通常以潤(rùn)濕角的大小劃分,潤(rùn)濕角為在材料、水和空氣的交點(diǎn)處,沿水滴表面的切線與水和固體接觸面所成的夾角。其中

6、潤(rùn)濕角θ愈小,表明材料愈易被水潤(rùn)濕。當(dāng)材料的潤(rùn)濕角θ<90?時(shí),為親水性材料;當(dāng)材料的潤(rùn)濕角θ>90?時(shí),為憎水性材料。水在親水性材料表面可以鋪展開,且能通過毛細(xì)管作用自動(dòng)將水吸入材料內(nèi)部;水在憎水性材料表面不僅不能鋪展開,而且水分不能滲入材料的毛細(xì)管中,2.材料的吸水性材料能吸收水分的能力,稱為材料的吸水性。吸水的大小以吸水率來表示。2.1質(zhì)量吸水率質(zhì)量吸水率是指材料在吸水飽和時(shí),所吸水量占材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量百分比,并以wm表示。質(zhì)量吸水率wm的計(jì)算公式為:2.2體積吸水率體積吸水率是指材料在吸水飽和時(shí),所吸水的體積占材料自然

7、體積的百分率,并以WV表示。體積吸水率WV的計(jì)算公式為:材料的吸水率與其孔隙率有關(guān),更與其孔特征有關(guān)。因?yàn)樗质峭ㄟ^材料的開口孔吸入并經(jīng)過連通孔滲入內(nèi)部的。材料內(nèi)與外界連通的細(xì)微孔隙愈多,其吸水率就愈大。3.材料的吸濕性材料的吸濕性是指材料在潮濕空氣中吸收水分的性質(zhì)。干燥的材料處在較潮濕的空氣中時(shí),便會(huì)吸收空氣中的水分;而當(dāng)較潮濕的材料處在較干燥的空氣中時(shí),便會(huì)向空氣中放出水分。前者是材料的吸濕過程,后者是材料的干燥過程。由此可見,在空氣中,某一材料的含水多少是隨空氣的濕度變化的。材料在任一條件下含水的多少稱為材料的含水率,并以Wh

8、表示,其計(jì)算公式為:顯然,材料的含水率受所處環(huán)境中空氣濕度的影響。當(dāng)空氣中濕度在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定時(shí),材料的吸濕和干燥過程處于平衡狀態(tài),此時(shí)材料的含水率保持不變,其含水率叫作材料的平衡含水率。4.材料的耐水性材料的耐水性是指材料長(zhǎng)期在飽和

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