1. 體積密度
材料在自然狀態下單位體積的質量稱為體積密度:
ρ0——材料的體積密度,g/cm3或kg/m3;
m——材料的質量,g或kg;
v0——材料在自然狀態下的體積,cm3或m3。
(體積密度與含水情況有關,如未註明均指絕對乾燥材料的體積密度)
2. 密度
材料在絕對密實狀態下單位體積的質量稱為密度:
ρ——材料密度,g/cm3;
m——材料的絕對乾燥質量,g;
v——材料在絕對密實狀態下的體積(實體積),cm3。
(體積密度小於密度)
3. 表觀密度
直接用排水法求得的體積,作為絕對密實狀態**積的近似值,按該體積計算出的密度為表觀密度(或視密度):
ρ′——表觀密度,g/cm3;
m——材料的絕對乾燥質量,g;
v′——用排水法求得的體積 (v′=v+v閉) ,cm3。
(表觀密度可以代替密實材料的密度或體積密度)
4. 孔隙率
孔隙率是指,材料中孔隙體積與材料在自然狀態下的體積之比的百分率,或稱總孔隙率。
p——孔隙率,%;
v孔——材料中全部孔隙的體積,cm3;
v0——材料在自然狀態下的體積,cm3。
p——孔隙率,%;
ρ0——材料的體積密度,g/cm3或kg/m3;
ρ——材料密度,g/cm3或kg/m3。
5. 堆積密度
散粒材料在規定裝填條件下單位體積的質量稱堆積密度:
ρ0——散料材料的堆積密度, kg/m3;(常指松堆密度)
m——散料材料的質量,kg;
v0′——散料的體積,m3。(v0′=v0+v空=v+v孔+v空)
6. 開口孔隙率
開口孔隙率pk指材料中能被水所飽和(即被水所充滿)的孔隙體積與材料在自然狀態下的體積之比的百分率:
m1——乾燥狀態下材料的質量,g;
m2——水飽和狀態下材料的質量,g;
ρw——水的密度,常溫下可取1g/cm3,故常略去。
7. 閉口孔隙率
閉口孔隙率pb為總孔隙率p與開口孔隙率pk之差:
pb=p-pk
8. 空隙率
散粒材料在自然堆積狀態下,其中的空隙體積與散粒材料在自然堆積狀態下的體積之比的百分率:
p′——散粒材料的空隙率,%;
ρ0′——散粒材料的堆積密度,kg/m3;
ρ0——材料體積密度或顆粒體積密度,kg/m3。
(如是密實材料天然砂、石,ρ0可由ρ′代替)
9. 質量和體積吸水率
材料吸收水分的能力稱為吸水率(一般未加說明均指質量吸水率)
互相關係:
w——質量吸水率,%;
w0——體積吸水率,%;(≤100%)
m1——材料在絕對乾燥狀態下的質量,g;
m2——材料在浸水飽和狀態下的質量,g;
v0——材料在自然狀態下的體積,cm3;
ρw——水的密度,常溫下可取1g/cm3。
ρ0——材料在乾燥狀態下的體積密度,g/cm3。
10. 水飽和度(吸水飽和係數)
為說明材料吸水程度(吸入水體積與孔隙體積之比)或孔隙特徵(開口孔隙體積與部孔隙體積之比)得水飽和度
kb=w0/p
kb——水飽和度;(在0~1間波動)
w0——材料的體積吸水率,%;
p——材料的孔隙率,%。
11. 耐水性(軟化係數)
材料在水作用下保持其原有性質的能力稱為耐水性,用軟化係數表示
kp——材料的軟化係數;(在0~1間波動)
f——材料在乾燥狀態下的的抗壓強度;
fw——材料在浸水飽和狀態下的抗壓強度。
(kp:要求受潮嚴重需≥0.85~0.9;受潮較輕≥0.70~0.85)
12. 抗滲性(滲透係數)
或k——滲透係數,cm/h;
q——滲透量,cm3;
f——滲水面積,cm2;
d——試件厚度,cm;
h——水頭差,cm;
t——滲水時間,h。
(也可用抗滲標號p表示,是以規定的試件,以標準試驗方法下所能承受的最大水壓mpa來確定,如p6)
13. 導熱係數
材料傳遞熱量的能力,此能力用導熱系統λ表示
q——傳遞的熱量,j;
(t1-t2)——平壁兩側溫差,k;
a——平壁面積,m2;
z——傳熱時間,s;
a——平壁厚度,m;
λ——導熱係數,w/(m·k)。亦有λ=f(ρ0)的經驗公式。
(λ,非金屬材料在0.035~3.000之間;空氣0.023;水0.58;水結冰時其係數為2.3)
`14. 傳熱系數和熱阻
在單位時間內,單位面積平壁(即材料層)的熱量為:
式中λ/a即為材料層的傳熱系數k,其單位為w/(m2·k)。傳熱系數的倒數a /λ稱為熱阻。
15. 熱容
熱容是指材料受熱時蓄存熱量或冷卻時放出熱量的效能。
q——材料吸收(或放出)的熱量,kj;
(t2-t1)——材料受熱(或冷卻)前後的溫差,k;
m——材料的質量,kg;
c——材料的比熱容,kj/(kg·k); c·m稱為熱容。
(c:水最大4.2;木材在2.39~2.72;天然和人造石材(含燒結磚、混凝土)0.75~0.92;鋼0.48)
16. 強度(和應力、應變、彈性模量)
材料受力後的變形,以材料在作用力方向上發生的變形量δl來表示,或以單位長度上的變形量δl/l0(l0為變形前的尺寸)表示,通常稱應變ε。作用在材料外表面或內部單位面積的力稱為應力σ。強度通常以強度極限f來表示
σ——應力,mpa;
p——荷載,n;
a——材料的受力面積,mm2;
f——強度極限,mpa;(主要是抗壓強度和抗拉強度)
pmax——最大荷載,n。
(材料破壞時的荷載稱為破壞荷載或最大荷載,此時的應力稱作強度極限)
17. 抗壓強度、抗拉強度、抗彎強度
抗壓強度是評定脆性材料強度的基本指標;
抗拉強度是評定鋼材、纖維質材強度的基本指標;
根據f拉/ f壓的值,可將材料分三類
①f拉> f壓的,木材等纖維材料;②f拉≈ f壓的,鋼材;③f拉< f壓的,混凝土等脆材料。
抗彎強度(是評定水泥、木材等材料力學效能的指標)
或f——抗彎強度,mpa;
pmax——最大載荷,n;
l——支點間距離,mm;
b、h——試件斷面的寬度、高度,mm。
18. 磨損率
耐磨性是材料表面抵抗磨損的效能,用磨損率來表示
m1、m2——試件磨損前、後的質量,g;
a——試件受磨的表面積,cm2;
(試件硬度愈大,耐磨性也愈高)
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