题目
某材料已知其密度为2.7g/cm3,体积密度为1600kg/m3,质量吸水率为23%。试求:(1)吸水饱和后材料的体积密度;(2)材料的孔隙率及体积吸水率;(3)材料的孔隙水饱和度;(4)判断该材料的抗冻性如何?
某材料已知其密度为2.7g/cm3,体积密度为1600kg/m3,质量吸水率为23%。试求:
(1)吸水饱和后材料的体积密度;
(2)材料的孔隙率及体积吸水率;
(3)材料的孔隙水饱和度;
(4)判断该材料的抗冻性如何?
题目解答
答案
解:(1)(饱和)=1600×(1+0.23)=1968(kg/ m3)
(2)
(3)
(4)此材料抗冻性较差。
解析
步骤 1:计算吸水饱和后材料的体积密度
吸水饱和后材料的体积密度可以通过原始体积密度和质量吸水率计算。质量吸水率表示材料吸收的水分质量占干材料质量的百分比。因此,吸水饱和后材料的体积密度为原始体积密度乘以(1+质量吸水率)。
步骤 2:计算材料的孔隙率
孔隙率是材料中孔隙体积占总体积的百分比。可以通过密度和体积密度计算孔隙率。密度是材料的质量除以材料的体积,而体积密度是材料的质量除以材料和孔隙的总体积。孔隙率可以通过(1-体积密度/密度)计算。
步骤 3:计算材料的体积吸水率
体积吸水率是材料吸收的水体积占材料总体积的百分比。可以通过质量吸水率和密度计算体积吸水率。体积吸水率等于质量吸水率乘以水的密度除以材料的密度。
步骤 4:计算材料的孔隙水饱和度
孔隙水饱和度是材料中孔隙被水填充的程度。可以通过体积吸水率和孔隙率计算孔隙水饱和度。孔隙水饱和度等于体积吸水率除以孔隙率。
步骤 5:判断材料的抗冻性
材料的抗冻性取决于孔隙水饱和度。如果孔隙水饱和度较高,材料的抗冻性较差,因为孔隙中的水在冻结时会膨胀,导致材料开裂。如果孔隙水饱和度较低,材料的抗冻性较好。
吸水饱和后材料的体积密度可以通过原始体积密度和质量吸水率计算。质量吸水率表示材料吸收的水分质量占干材料质量的百分比。因此,吸水饱和后材料的体积密度为原始体积密度乘以(1+质量吸水率)。
步骤 2:计算材料的孔隙率
孔隙率是材料中孔隙体积占总体积的百分比。可以通过密度和体积密度计算孔隙率。密度是材料的质量除以材料的体积,而体积密度是材料的质量除以材料和孔隙的总体积。孔隙率可以通过(1-体积密度/密度)计算。
步骤 3:计算材料的体积吸水率
体积吸水率是材料吸收的水体积占材料总体积的百分比。可以通过质量吸水率和密度计算体积吸水率。体积吸水率等于质量吸水率乘以水的密度除以材料的密度。
步骤 4:计算材料的孔隙水饱和度
孔隙水饱和度是材料中孔隙被水填充的程度。可以通过体积吸水率和孔隙率计算孔隙水饱和度。孔隙水饱和度等于体积吸水率除以孔隙率。
步骤 5:判断材料的抗冻性
材料的抗冻性取决于孔隙水饱和度。如果孔隙水饱和度较高,材料的抗冻性较差,因为孔隙中的水在冻结时会膨胀,导致材料开裂。如果孔隙水饱和度较低,材料的抗冻性较好。