某立方体岩石试件,外形尺寸为50mm×50mm×50mm,测得其在绝干、自然状态及吸水饱和状态下的质量分别为325g,325.3g,326.1g,并测得该岩石的密度为2.68g/cm3。试求该岩石的体积吸水率、质量含水率、绝干表观密度、孔隙率。

考查要点：本题主要考查岩石材料的基本物理性质计算，包括体积吸水率、质量含水率、绝干表观密度和孔隙率的计算方法。

解题核心思路：

1. 体积吸水率：通过吸水饱和状态下增加的水质量，计算水体积，再与试件总体积比较。
2. 质量含水率：自然状态下含水量与绝干质量的比值。
3. 绝干表观密度：绝干质量与试件总体积的比值。
4. 孔隙率：利用材料密度与表观密度的关系，计算孔隙体积占总体积的比例。

破题关键点：

• 明确公式：各指标的定义公式是解题基础。
• 单位统一：注意质量单位（g）与体积单位（cm³）的换算关系（1g水=1cm³）。

1. 体积吸水率（W体）

公式：
$W_{\text{体}} = \frac{V_W}{V_0} \times 100\%$
其中，$V_W$为吸水体积，$V_0$为试件总体积。
计算：
吸水饱和状态下水的质量为 $m_{\text{饱}} - m_{\text{干}} = 326.1\,\text{g} - 325\,\text{g} = 1.1\,\text{g}$，对应水体积为 $V_W = \frac{1.1\,\text{g}}{1\,\text{g/cm}^3} = 1.1\,\text{cm}^3$。
总体积 $V_0 = 5\,\text{cm} \times 5\,\text{cm} \times 5\,\text{cm} = 125\,\text{cm}^3$。
代入公式得：
$W_{\text{体}} = \frac{1.1}{125} \times 100\% = 0.88\%$

2. 质量含水率（W含）

公式：
$W_{\text{含}} = \frac{m_{\text{含}} - m_{\text{干}}}{m_{\text{干}}} \times 100\%$
计算：
自然状态下的含水量为 $325.3\,\text{g} - 325\,\text{g} = 0.3\,\text{g}$，代入公式得：
$W_{\text{含}} = \frac{0.3}{325} \times 100\% \approx 0.092\%$

3. 绝干表观密度（ρ0）

公式：
$\rho_0 = \frac{m_{\text{干}}}{V_0}$
计算：
$\rho_0 = \frac{325\,\text{g}}{125\,\text{cm}^3} = 2.6\,\text{g/cm}^3$

4. 孔隙率（P）

公式：
$P = \left( 1 - \frac{\rho_0}{\rho} \right) \times 100\%$
其中，$\rho$为材料密度。
计算：
$P = \left( 1 - \frac{2.6}{2.68} \right) \times 100\% \approx 2.98\%$