建筑材料中与质量相关的基本物理性质

（一）密度

密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。其计算式为：

式中：ρ——密度，g/cm3；

　　　m——材料在干燥状态下的质量，g；V——材料在绝对密实状态下的体积，cm3。

材料在绝对密实状态下的体积是指不包括材料内部孔隙在内的固体物质本身的体积。建筑材料中除钢材、玻璃等少数材料外，绝大多数材料均含有一定的孔隙，如砖等块状材料。在测定有孔隙的材料密度时，应把材料磨成细粉以排除其内部孔隙，经干燥至恒质量后，用李氏瓶（密度瓶）通过排液法测定其密实体积。材料磨得愈细，测得的密度值愈精确。

（二）表观密度

表观密度是指材料在自然状态下，单位体积的质量，其计算式为：

式中：ρ0——表观密度，g/cm3 或kg/m3；

　　　m——材料在干燥状态下的质量，g 或kg；

　　　V0——材料在自然状态下的体积，亦称表观体积，cm3 或m3。

材料在自然状态下的体积是指材料的实体积与材料内所含全部孔隙体积（包括闭口孔隙体积和开口孔隙体积）之和。对于外形规则的材料，其体积可以直接量测计算而得；不规则材料的体积可将其表面用蜡封以后用排水法测得。

材料表观密度的大小与其含水情况有关。当材料含水时，其质量和体积均有所变化。因此，测定材料表观密度时，必须注明其含水状态，如绝干（烘干至恒质量）、气干（长期在空气中干燥）、含水（未饱和）、吸水饱和等，相应的表观密度称为干表观密度、气干表观密度、湿表观密度、饱和表观密度。通常所说的表观密度是指干表观密度。

（三）堆积密度

堆积密度是指粉状、散粒材料在堆积状态下单位体积的质量，其计算式为：

式中：ρ′0——堆积密度，kg/m3；

　　　m——材料在干燥状态下的质量，kg；V′0——材料在堆积状态下的体积，m3。

散粒材料在自然状态下的体积，是指既含颗粒内部的孔隙，又含颗粒之间空隙在内的总体积。测定散粒材料的堆积体积可采用容积筒来量测，若以捣实体积计算时，则称紧密堆积密度。

建筑工程中在计算材料用量、构件自重、配料计算以及确定堆放空间时，均需要用到材料的以上参数。常用建筑工程材料的密度见表2-1 所示。

表2-1　常用建筑材料的密度、表观密度和堆积密度

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续表

（四）密实度与孔隙率

1.密实度

密实度是指材料内部固体物质的体积占材料总体积的百分率，表明材料体积内被固体物质所充填的程度，即反映了材料的致密程度，其计算式为：

2.孔隙率

孔隙率是指材料内部孔隙的体积占材料总体积的百分率，其计算式为：

由上式可见：

材料的密实度和孔隙率是从两个不同侧面反映材料的密实程度，通常用孔隙率来表示。

建筑材料的许多性质如强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性及吸声性都与材料的孔隙有关。这些性质与孔隙率的大小有关，还与材料的孔隙特征密切相关，孔隙特征是指孔隙的大小、形状、分布、连通与否等。一般情况下，孔隙率较小，且连通孔较少的材料，其吸水性较小，强度较高，抗冻性和抗渗性较好。工程中对需要保温隔热的建筑物或部位，要求其所用材料的孔隙率要较大。相反，对要求高强或不透水的建筑物或部位，则其所用的材料孔隙率应很小。

（五）填充率与空隙率

1.填充率

填充率是指散粒材料在其堆积体积中，被其颗粒填充的程度，其计算式为：

2.空隙率

空隙率是指散粒材料在其堆积体积中，颗粒间的空隙体积占材料堆积体积的百分率，其计算式为：

材料的填充率和空隙率是从两个不同侧面反映散粒材料的颗粒互相填充的疏密程度。空隙率可作为控制混凝土骨料级配与计算含砂率的依据。