
孔隙率计算公式
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2023年2月28日发(作者:WEB认证)1.体积密度
材料在自然状态下单位体积的质量称为体积密度:
ρ0
——材料的体积密度,g/cm3或kg/m3;
m——材料的质量,g或kg;
V
0
——材料在自然状态下的体积,cm3或m3。
(体积密度与含水情况有关,如未注明均指绝对干燥材料
的体积密度)
2.密度
材料在绝对密实状态下单位体积的质量称为密度:
ρ——材料密度,g/cm3;
m——材料的绝对干燥质量,g;
V——材料在绝对密实状态下的体积(实体积),cm3。
(体积密度小于密度)
3.表观密度
直接用排水法求得的体积,作为绝对密实状态下体积的近
似值,按该体积计算出的密度为表观密度(或视密度):
ρ′——表观密度,g/cm3;
m——材料的绝对干燥质量,g;
V′——用排水法求得的体积(V′=V+V闭),cm3。
(表观密度可以代替密实材料的密度或体积密度)
4.孔隙率
孔隙率是指,材料中孔隙体积与材料在自然状态下的体积
之比的百分率,或称总孔隙率。
P——孔隙率,%;
V孔——材料中全部孔隙的体积,cm3;
V
0
——材料在自然状态下的体积,cm3。
P——孔隙率,%;
ρ
0
——材料的体积密度,g/cm3或kg/m3;
ρ——材料密度,g/cm3或kg/m3。
5.堆积密度
散粒材料在规定装填条件下单位体积的质量称堆积密度:
ρ
0
——散料材料的堆积密度,kg/m3;(常指松堆密度)
m——散料材料的质量,kg;
V
0
′——散料的体积,m3。(V
0
′=V
0
+V空=V+V孔+V空)
6.开口孔隙率
开口孔隙率P
K
指材料中能被水所饱和(即被水所充满)
的孔隙体积与材料在自然状态下的体积之比的百分率:
m1
——干燥状态下材料的质量,g;
m2
——水饱和状态下材料的质量,g;
ρ
W
——水的密度,常温下可取1g/cm3,故常略去。
7.闭口孔隙率
闭口孔隙率P
B
为总孔隙率P与开口孔隙率P
K
之差:
P
B
=P-P
K
8.空隙率
散粒材料在自然堆积状态下,其中的空隙体积与散粒材料
在自然堆积状态下的体积之比的百分率:
P′——散粒材料的空隙率,%;
ρ
0
′——散粒材料的堆积密度,kg/m3;
ρ
0
——材料体积密度或颗粒体积密度,kg/m3。
(如是密实材料天然砂、石,ρ
0
可由ρ′代替)
9.质量和体积吸水率
材料吸收水分的能力称为吸水率(一般未加说明均指质量
吸水率)
%100
1
12
m
mm
W
互相关系:
00
WW
W——质量吸水率,%;
W
0
——体积吸水率,%;(≤100%)
m1
——材料在绝对干燥状态下的质量,g;
m2
——材料在浸水饱和状态下的质量,g;
V
0
——材料在自然状态下的体积,cm3;
ρ
W
——水的密度,常温下可取1g/cm3。
ρ
0
——材料在干燥状态下的体积密度,g/cm3。
10.水饱和度(吸水饱和系数)
为说明材料吸水程度(吸入水体积与孔隙体积之比)或孔
隙特征(开口孔隙体积与部孔隙体积之比)得水饱和度
K
B
=W
0
/P
K
B
——水饱和度;(在0~1间波动)
W
0
——材料的体积吸水率,%;
P——材料的孔隙率,%。
11.耐水性(软化系数)
材料在水作用下保持其原有性质的能力称为耐水性,用软
化系数表示
K
P
——材料的软化系数;(在0~1间波动)
f——材料在干燥状态下的的抗压强度;
fW
——材料在浸水饱和状态下的抗压强度。
(K
P
:要求受潮严重需≥0.85~0.9;受潮较轻≥0.70~0.85)
12.抗渗性(渗透系数)
Ft
d
H
KQ或
FtH
Qd
K
K——渗透系数,cm/h;
Q——渗透量,cm3;
F——渗水面积,cm2;
d——试件厚度,cm;
H——水头差,cm;
t——渗水时间,h。
(也可用抗渗标号P表示,是以规定的试件,以标准试验
方法下所能承受的最大水压Mpa来确定,如P6)
13.导热系数
材料传递热量的能力,此能力用导热系统λ表示
Q——传递的热量,J;
(t1-t
2
)——平壁两侧温差,K;
A——平壁面积,m2;
Z——传热时间,s;
a——平壁厚度,m;
λ——导热系数,W/(m·K)。亦有λ=f(ρ0
)的经验公式。
(λ,非金属材料在0.035~3.000之间;空气0.023;水
0.58;水结冰时其系数为2.3)
14.传热系数和热阻
在单位时间内,单位面积平壁(即材料层)的热量为:
注:大多数建筑材料
(金属外)的导热系数
会随温度升高而增加。
如试件处于自然含水
状态,测得的水与材料
在干燥状态下的质量
百分比是含水率,其会
随环境变化的。吸水率
可以说是该材料最大
的含水率。
式中λ/a即为材料层的传热系数K,其单位为W/(m2
·K)。
传热系数的倒数a/λ称为热阻。
15.热容
热容是指材料受热时蓄存热量或冷却时放出热量的性能。
Q——材料吸收(或放出)的热量,kJ;
(t2-t
1
)——材料受热(或冷却)前后的温差,K;
m——材料的质量,kg;
c——材料的比热容,kJ/(kg·K);c·m称为热容。
(c:水最大4.2;木材在2.39~2.72;天然和人造石材(含
烧结砖、混凝土)0.75~0.92;钢0.48)
16.强度(和应力、应变、弹性模量)
材料受力后的变形,以材料在作用力方向上发生的变形量
Δl来表示,或以单位长度上的变形量Δl/l
0
(l
0
为变形前
的尺寸)表示,通常称应变ε。作用在材料外表面或内部
单位面积的力称为应力σ。强度通常以强度极限f来表示
A
P
A
P
fmax
σ——应力,Mpa;
P——荷载,N;
A——材料的受力面积,mm2;
f——强度极限,Mpa;(主要是抗压强度和抗拉强度)
P
max
——最大荷载,N。
(材料破坏时的荷载称为破坏荷载或最大荷载,此时的应
力称作强度极限)
17.抗压强度、抗拉强度、抗弯强度
抗压强度是评定脆性材料强度的基本指标;
抗拉强度是评定钢材、纤维质材强度的基本指标;
根据f拉/f压的值,可将材料分三类
①f拉>f压的,木材等纤维材料;②f拉≈f压的,钢材;
③f拉<f压的,混凝土等脆材料。
抗弯强度(是评定水泥、木材等材料力学性能的指标)
2
max
2
3
bh
lP
f或
bh
lP
fmax
f——抗弯强度,Mpa;
P
max
——最大载荷,N;
l——支点间距离,mm;
b、h——试件断面的宽度、高度,mm。
18.磨损率
耐磨性是材料表面抵抗磨损的性能,用磨损率来表示
m1
、m
2
——试件磨损前、后的质量,g;
A——试件受磨的表面积,cm2;
(试件硬度愈大,耐磨性也愈高)
三分点上加两个集中载荷
中间加一个集中荷载
应力σ与应变
ε的比值即为弹
性模量