题目
有一石材试样,质量为256g,把它浸水,吸水饱和排出水体积115cm3,将其取出后擦干表面,再次放入水中,排出水体积为118cm3,若试样体积无膨胀,求此石材的表观密度、质量吸水率和体积吸水率。
有一石材试样,质量为256g,把它浸水,吸水饱和排出水体积115cm3,将其取出后擦干表面,再次放入水中,排出水体积为118cm3,若试样体积无膨胀,求此石材的表观密度、质量吸水率和体积吸水率。
题目解答
答案


解析
考查要点:本题主要考查材料的基本物理性质,包括表观密度、质量吸水率和体积吸水率的计算方法。
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,计算公式为 $\rho_0 = \dfrac{m}{V_0}$,其中 $V_0$ 是试样在自然状态下的体积(即第二次排水体积)。
- 吸水量:试样吸水后内部孔隙中水的体积,通过两次排水体积的差计算。
- 质量吸水率:吸水量占试样干燥质量的百分比。
- 体积吸水率:吸水量占试样表观体积的百分比。
破题关键点:
- 明确表观体积 $V_0$ 是试样在自然状态下的体积(第二次排水体积)。
- 吸水量由两次排水体积的差决定,需结合水的密度计算。
1. 计算表观密度
公式:
$\rho_0 = \dfrac{m}{V_0} = \dfrac{256}{118} \, \text{g/cm}^3 \approx 2.17 \, \text{g/cm}^3$
关键点:
- $V_0$ 为试样自然状态下的体积(第二次排水体积 $118 \, \text{cm}^3$)。
2. 计算吸水量
公式:
$m_{\text{水}} = (V_0 - V') \cdot \rho_{\text{水}} = (118 - 115) \cdot 1 \, \text{g} = 3 \, \text{g}$
关键点:
- $V'$ 是吸水后排水体积($115 \, \text{cm}^3$),差值为孔隙中水的体积。
3. 计算质量吸水率
公式:
$W_m = \dfrac{m_{\text{水}}}{m} \cdot 100\% = \dfrac{3}{256} \cdot 100\% \approx 1.2\%$
4. 计算体积吸水率
公式:
$W_v = \dfrac{m_{\text{水}}}{V_0} \cdot 100\% = \dfrac{3}{118} \cdot 100\% \approx 2.54\%$