题目
18.已知一块烧结普通砖的外观尺寸为 240mm×115mm×53mm,其孔隙率为37%,干燥时质量为 2487g,浸水饱和后质量为 2984g,试求该烧结普通砖的表观密度、绝对密度以及质量吸水率。
18.已知一块烧结普通砖的外观尺寸为 240mm×115mm×53mm,其孔隙率为37%,干燥时质量为 2487g,浸水饱和后质量为 2984g,试求该烧结普通砖的表观密度、绝对密度以及质量吸水率。
题目解答
答案
解:该砖的表观密度为:ρ0= mV 0=248724×11.5×5.3 =1.7 (g/cm3)该砖的绝对密度为:ρ=mV =V 0(1−P)m=248724×11.5×5.3(1−37%)=2.70 (g/cm3)质量吸水率为:W m=mwm =2984−24872487=20.0%答:(略)。
解析
考查要点:本题主要考查烧结普通砖的表观密度、绝对密度和质量吸水率的计算方法,涉及材料基本物理性质的理解与应用。
解题核心思路:
- 表观密度:材料在自然状态下单位体积的质量,需用干燥质量除以表观体积(不考虑孔隙)。
- 绝对密度:材料在绝对密实状态下的密度,需用干燥质量除以绝对体积(表观体积扣除孔隙体积)。
- 质量吸水率:材料吸水后的增量与干燥质量的比值。
破题关键点:
- 单位转换:将砖的尺寸从毫米转换为厘米,计算表观体积。
- 孔隙率应用:通过孔隙率计算绝对体积,进而求绝对密度。
- 公式选择:明确各物理量的定义式,代入已知数据计算。
1. 计算表观密度
公式:
$\rho_0 = \frac{m}{V_0}$
其中,$m$为干燥质量,$V_0$为表观体积。
步骤:
- 计算表观体积:
$V_0 = 240 \, \text{mm} \times 115 \, \text{mm} \times 53 \, \text{mm} = 24 \, \text{cm} \times 11.5 \, \text{cm} \times 5.3 \, \text{cm} = 1462.8 \, \text{cm}^3$ - 代入公式:
$\rho_0 = \frac{2487 \, \text{g}}{1462.8 \, \text{cm}^3} \approx 1.7 \, \text{g/cm}^3$
2. 计算绝对密度
公式:
$\rho = \frac{m}{V} = \frac{\rho_0}{1 - P}$
其中,$P$为孔隙率。
步骤:
- 代入公式:
$\rho = \frac{1.7 \, \text{g/cm}^3}{1 - 0.37} = \frac{1.7}{0.63} \approx 2.70 \, \text{g/cm}^3$
3. 计算质量吸水率
公式:
$W_m = \frac{m_w - m}{m} \times 100\%$
其中,$m_w$为吸水后质量,$m$为干燥质量。
步骤:
- 计算吸水量:
$m_w - m = 2984 \, \text{g} - 2487 \, \text{g} = 497 \, \text{g}$ - 代入公式:
$W_m = \frac{497}{2487} \times 100\% \approx 20.0\%$