2.2.1　密度

广义密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量，用下式表达：

式中：ρ——材料的密度（g/cm3或kg/m3）；

m——材料的质量（g或kg）；

V——材料在绝对密实状态下的体积（cm3或m3）。

材料在绝对密实状态下的体积是指不包括材料内部孔隙的固体物质本身的体积，也称实体积。建筑材料中除钢材、沥青、玻璃等外，绝大多数材料均含有一定的孔隙。测定含孔材料的密度时，须将材料磨成细粉（粒径小于0.2mm），经干燥后用密度瓶测得其实际体积，材料磨得越细，测得的密度值越准确。

在研究建筑材料的密度时，由于对体积的测试方法不同和实际应用的需要，根据不同的体积的内涵，密度有不同的概念。

1.材料的表观密度

表观密度（原称容重）是指材料在自然状态下，单位体积的质量，用下式表达：

式中：ρ′——材料的表观密度（g/cm3或kg/m3）；

m——材料的质量（g或kg）；

V′——材料的表观体积（cm3或m3）。

（1）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之和。对于外形规则的材料，其表观密度测定很简便，只要测得材料的质量和体积（用尺量测），即可算得。不规则材料的体积可采用排水法求得，但材料表面应预先涂上蜡，以免水分渗入材料内部而使测值不准。

（2）工程上常用的砂、石材料，其颗粒内部孔隙极少，用排水法测出颗粒体积与其实体积基本相同，因此，砂、石的表观密度可近似地视作其密度，常称视密度。

（3）材料表观密度的大小与其含水情况有关。当材料含水时，其质量增大，体积也会发生不同程度的变化。因此测定材料表观密度时，须同时测定其含水率，并予以注明。通常材料的表观密度是指气干状态下的表观密度。材料有烘干状态下的表观密度称干表观密度。

（4）表观密度是反映整体材料在自然状态下的物理参数，由于表观体积中包含了材料内部孔隙的体积，故一般材料的表观密度总是小于其密度。

2.材料的体积密度

材料的体积密度是材料在自然状态下，单位体积的质量，用下式表达：

式中：ρ0——体积密度（g/cm3或kg/m3）；

m——材料的质量（g或kg）；

V0——材料的自然体积（cm3或m3）。

材料自然体积的测量，对于外形规则的材料，如砌块、烧结砖，可采用测量计算方法求得。对于外形不规则的散粒材料，也可采用排水法，但材料需经涂蜡处理。根据材料在自然状态下含水情况的不同，体积密度又可分为干燥体积密度、气干体积密度（在空气中自然干燥）等几种。

3.材料的堆积密度

材料的堆积密度（或称容装密度）是指粉状、颗粒状或纤维状材料在堆积状态下单位体积的质量，用下式表达：

式中：——堆积密度（g/cm3或kg/m3）；

m——材料的质量（g或kg）；

——材料的堆积体积（m3）。

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

4.材料密度相关概念及计算

（1）密实度。

1）材料体积内固体物质所占的比例（即材料的密实体积与总体积之比）称为密实度，用D表示，即

2）含孔隙的固体材料的密实度均小于1。材料的ρ0与ρ愈接近，即ρ0/ρ愈接近于1，材料就愈密实。材料的很多性质，如强度、吸水性、导热性、耐久性等均与其密实度有关。

（2）孔隙率。

1）材料体积内孔隙体积在总体积中所占的比例称为孔隙率，用P表示，即

2）材料的密实度与孔隙率是从两个不同方面反映材料的同一性质。通常采用孔隙率表示材料内部孔隙的多少或材料疏松程度，同时也从另一方面说明了材料的密实程度。

3）材料的许多性质，如强度、透水性、抗冻性、抗渗性、耐蚀性、导热性等，除与孔隙率大小有关外，还与孔隙构造特征有关。孔隙构造特征主要是指孔隙的形状和大小。根据孔隙形状分连通孔隙与封闭孔隙两类。连通孔隙与外界相连通，封闭孔隙与外界相隔绝。根据孔隙的大小，分为粗孔和微孔两类。从对材料性质的影响来说，一般均匀分布的封闭小孔，要比开口或互相连通的孔隙好。不均匀分布的孔隙，对材料性质的影响较大。

5.常用建筑材料的密度指标

常用建筑材料的密度、体积密度、堆积密度和孔隙率见表2-2。