题目
9.某多孔材料的密度为 2.59g/cm3。取一块称得其干燥时质量为 873g,同时量得体积为 480cm3。浸水饱和后取出擦干表面水分称得质量为 972g。求其质量吸水率、闭口孔隙率及开口孔隙率。
9.某多孔材料的密度为 2.59g/cm3。取一块称得其干燥时质量为 873g,同时量得体积为 480cm3。浸水饱和后取出擦干表面水分称得质量为 972g。求其质量吸水率、闭口孔隙率及开口孔隙率。
题目解答
答案
参考答案:质量吸水率:β=m1−mm×100%=972−873873×100%=11.34%密实体积:V=8732.59=337.0(cm3)孔隙体积: 480−337=143(cm3)开口孔隙体积: 972−873=99(cm3)闭口孔隙体积: 143−99=44(cm3)开口孔隙率:99480 ×100%=20.6 %闭口孔隙率:44480 ×100%=9.17%无机胶凝材料
解析
考查要点:本题主要考查多孔材料的质量吸水率、开口孔隙率和闭口孔隙率的计算,需要结合材料的密度、干燥质量、浸水后质量及总体积等参数进行分析。
解题核心思路:
- 质量吸水率:通过浸水前后质量差与干燥质量的比值计算。
- 密实体积:利用干燥质量除以材料密度得到。
- 孔隙体积:总体积减去密实体积。
- 开口孔隙体积:浸水后增加的质量(即吸水量)对应水的体积。
- 闭口孔隙体积:总孔隙体积减去开口孔隙体积。
- 孔隙率:开口或闭口孔隙体积与总体积的比值。
破题关键点:
- 明确各物理量的定义,如密实体积、孔隙体积的组成。
- 单位一致性:所有计算均基于质量(g)和体积(cm³)的单位对应关系。
1. 质量吸水率
根据公式:
$\beta = \frac{m_1 - m}{m} \times 100\%$
其中,$m_1 = 972\ \text{g}$(浸水后质量),$m = 873\ \text{g}$(干燥质量):
$\beta = \frac{972 - 873}{873} \times 100\% = 11.34\%$
2. 密实体积
材料的密实体积为干燥质量除以密度:
$V = \frac{m}{\rho} = \frac{873}{2.59} \approx 337.0\ \text{cm}^3$
3. 孔隙体积
总孔隙体积为总体积减去密实体积:
$V_{\text{孔隙}} = 480 - 337 = 143\ \text{cm}^3$
4. 开口孔隙体积
开口孔隙体积等于吸水量对应的体积(水的密度为$1\ \text{g/cm}^3$):
$V_{\text{开口}} = m_1 - m = 972 - 873 = 99\ \text{cm}^3$
5. 闭口孔隙体积
闭口孔隙体积为总孔隙体积减去开口孔隙体积:
$V_{\text{闭口}} = 143 - 99 = 44\ \text{cm}^3$
6. 孔隙率计算
- 开口孔隙率:
$\frac{V_{\text{开口}}}{V_{\text{总}}} \times 100\% = \frac{99}{480} \times 100\% \approx 20.6\%$ - 闭口孔隙率:
$\frac{V_{\text{闭口}}}{V_{\text{总}}} \times 100\% = \frac{44}{480} \times 100\% \approx 9.17\%$