题目
.某材料的密度为 2.68g/cm3 ,表观密度为 2.34 g/cm3 ,72O 克绝干的该材料浸水饱和后 擦干表面并测得质量为 74O 克。求该材料的孔隙率、质量吸水率、体积吸水率、开口孔隙 率、闭口孔隙率和视密度(近似密度) 。 (假定开口孔全可充满水 )
.某材料的密度为 2.68g/cm3 ,表观密度为 2.34 g/cm3 ,72O 克绝干的该材料浸水饱和后 擦干表面并测得质量为 74O 克。求该材料的孔隙率、质量吸水率、体积吸水率、开口孔隙 率、闭口孔隙率和视密度(近似密度) 。 (假定开口孔全可充满水 )
题目解答
答案
解:孔隙率 P=(1-2.34/2.68) X100%=12.7%质量吸水率 3=(740-720)/720=2.8%体积吸水率 3' =2.8% X2.34=6.6%开孔孔隙率 P 开= 3' =6.6%闭口孔隙率 P 闭=P-P 开=12.7%-6.6%=6.1%视密度 p' =m/(V+V 闭)=p0/(1-P+P 闭)=2.34/(1-12.7%+6.1%)=2.50 g/cm3
解析
步骤 1:计算孔隙率
孔隙率 P 可以通过材料的密度和表观密度来计算。孔隙率是材料中孔隙体积占总体积的百分比。
\[ P = \left(1 - \frac{\rho_{\text{表观}}}{\rho_{\text{密度}}}\right) \times 100\% \]
\[ P = \left(1 - \frac{2.34}{2.68}\right) \times 100\% = 12.7\% \]
步骤 2:计算质量吸水率
质量吸水率是材料吸水后增加的质量与干质量的比值。
\[ \omega_{\text{质量}} = \frac{m_{\text{湿}} - m_{\text{干}}}{m_{\text{干}}} \times 100\% \]
\[ \omega_{\text{质量}} = \frac{740 - 720}{720} \times 100\% = 2.8\% \]
步骤 3:计算体积吸水率
体积吸水率是材料吸水后增加的体积与干体积的比值。由于材料的表观密度已知,可以计算出干体积。
\[ V_{\text{干}} = \frac{m_{\text{干}}}{\rho_{\text{表观}}} \]
\[ V_{\text{干}} = \frac{720}{2.34} = 307.69 \text{ cm}^3 \]
体积吸水率:
\[ \omega_{\text{体积}} = \omega_{\text{质量}} \times \rho_{\text{表观}} = 2.8\% \times 2.34 = 6.55\% \]
步骤 4:计算开口孔隙率
开口孔隙率是材料中可以被水填充的孔隙体积占总体积的百分比。由于假定开口孔全可充满水,开口孔隙率等于体积吸水率。
\[ P_{\text{开}} = \omega_{\text{体积}} = 6.55\% \]
步骤 5:计算闭口孔隙率
闭口孔隙率是材料中不能被水填充的孔隙体积占总体积的百分比。
\[ P_{\text{闭}} = P - P_{\text{开}} = 12.7\% - 6.55\% = 6.15\% \]
步骤 6:计算视密度
视密度是材料的干质量与干体积加上闭口孔隙体积的比值。
\[ \rho_{\text{视}} = \frac{m_{\text{干}}}{V_{\text{干}} + V_{\text{闭}}} \]
\[ V_{\text{闭}} = V_{\text{干}} \times P_{\text{闭}} = 307.69 \times 6.15\% = 18.96 \text{ cm}^3 \]
\[ \rho_{\text{视}} = \frac{720}{307.69 + 18.96} = 2.50 \text{ g/cm}^3 \]
孔隙率 P 可以通过材料的密度和表观密度来计算。孔隙率是材料中孔隙体积占总体积的百分比。
\[ P = \left(1 - \frac{\rho_{\text{表观}}}{\rho_{\text{密度}}}\right) \times 100\% \]
\[ P = \left(1 - \frac{2.34}{2.68}\right) \times 100\% = 12.7\% \]
步骤 2:计算质量吸水率
质量吸水率是材料吸水后增加的质量与干质量的比值。
\[ \omega_{\text{质量}} = \frac{m_{\text{湿}} - m_{\text{干}}}{m_{\text{干}}} \times 100\% \]
\[ \omega_{\text{质量}} = \frac{740 - 720}{720} \times 100\% = 2.8\% \]
步骤 3:计算体积吸水率
体积吸水率是材料吸水后增加的体积与干体积的比值。由于材料的表观密度已知,可以计算出干体积。
\[ V_{\text{干}} = \frac{m_{\text{干}}}{\rho_{\text{表观}}} \]
\[ V_{\text{干}} = \frac{720}{2.34} = 307.69 \text{ cm}^3 \]
体积吸水率:
\[ \omega_{\text{体积}} = \omega_{\text{质量}} \times \rho_{\text{表观}} = 2.8\% \times 2.34 = 6.55\% \]
步骤 4:计算开口孔隙率
开口孔隙率是材料中可以被水填充的孔隙体积占总体积的百分比。由于假定开口孔全可充满水,开口孔隙率等于体积吸水率。
\[ P_{\text{开}} = \omega_{\text{体积}} = 6.55\% \]
步骤 5:计算闭口孔隙率
闭口孔隙率是材料中不能被水填充的孔隙体积占总体积的百分比。
\[ P_{\text{闭}} = P - P_{\text{开}} = 12.7\% - 6.55\% = 6.15\% \]
步骤 6:计算视密度
视密度是材料的干质量与干体积加上闭口孔隙体积的比值。
\[ \rho_{\text{视}} = \frac{m_{\text{干}}}{V_{\text{干}} + V_{\text{闭}}} \]
\[ V_{\text{闭}} = V_{\text{干}} \times P_{\text{闭}} = 307.69 \times 6.15\% = 18.96 \text{ cm}^3 \]
\[ \rho_{\text{视}} = \frac{720}{307.69 + 18.96} = 2.50 \text{ g/cm}^3 \]