精選水泥密試驗(yàn)方法介紹講義

（優(yōu)選）水泥密度試驗(yàn)方法介紹當(dāng)前第1頁(yè)\共有20頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)主要內(nèi)容

一、概述

二、水泥密度測(cè)定方法（液體排代法）三、操作方法四、試驗(yàn)注意事項(xiàng)

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一、概述

水泥密度是指物料在沒有空隙的狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量，以kg/m3或g/cm3表示，過去習(xí)慣稱其為比重。水泥的密度對(duì)于某些特殊工程，如粘結(jié)工程、澆灌工程和油井堵塞工程等是很重要的物理性質(zhì)之一。當(dāng)前第3頁(yè)\共有20頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)

因?yàn)檫@些工程均希望水泥較快地從漿體中下沉，生成致密的水泥石，所以要求水泥的密度大一些。在測(cè)定水泥的比表面積，顆粒級(jí)配等物理性質(zhì)時(shí)，也必須先測(cè)定水泥的密度。當(dāng)前第4頁(yè)\共有20頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)

硅酸鹽水泥的密度，主要取決于熟料礦物組成，水泥儲(chǔ)存條件及時(shí)間、熟料的煅燒程度等。硅酸鹽水泥熟料主要礦物的密度為：礦物：C3SC2SC3AC4AFf-CaO密度：3.253.283.043.773.34

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儲(chǔ)存條件和時(shí)間將會(huì)不同程度地降低水泥密度，這是由于水泥中的游離CaO吸收了空氣中的水分和CO2生成了密度較小的Ca(OH)2（密度2.23）和CaCO3（密度2.71），同時(shí)熟料礦物水化生成的水化產(chǎn)物密度也較熟料礦物低。熟料的煅燒程度對(duì)密度也有影響，一般來說生燒（或欠燒）熟料密度小，過燒熟料密度大，正常熟料當(dāng)前第6頁(yè)\共有20頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)

介于兩者之間，但變化并不顯著。

常用的水泥混合材料密度均小于熟料密度，因此，摻有大量混合材料的水泥，其密度均低于硅酸鹽水泥。普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥等的密度不僅與熟料密度有關(guān)，還與混合材料的種類、摻加量等有關(guān)。

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各種水泥的密度范圍一般為：

硅酸鹽水泥3.1~3.2普通硅酸鹽水泥3.05~3.2礦渣硅酸鹽水泥3.0~3.1火山灰質(zhì)、粉煤灰硅酸鹽水泥2.7~3.1高鋁水泥3.1~3.3少熟料和無熟料水泥2.2~2.8當(dāng)前第8頁(yè)\共有20頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)水泥的密度一般采用液體（無水煤油）排代法測(cè)定，我國(guó)國(guó)標(biāo)GB/T208《水泥密度測(cè)定方法》就是采用這種方法。這種方法設(shè)備雖然簡(jiǎn)單，但需仔細(xì)操作，否則難以做到GB/T208《水泥密度測(cè)定方法》中要求的兩次試驗(yàn)結(jié)果的差值不得超過0.02g/cm3。當(dāng)前第9頁(yè)\共有20頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)

目前最快速準(zhǔn)確的是氣體排代法。常用氣體為氦氣，由于氦氣分子截面積小，所以測(cè)出的密度接近真值。同時(shí)由于是氣體排代，則試驗(yàn)介質(zhì)不會(huì)影響被測(cè)樣品，故適用面比較廣準(zhǔn)確度高，而且采用儀器測(cè)定速度快。

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二、水泥密度測(cè)定方法（液體排代法）

水泥密度表示水泥單位體積的質(zhì)量，以g/cm3表示。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T208《水泥密度測(cè)定方法》規(guī)定如下。測(cè)定原理

將在110℃±5℃下烘干并冷卻至室溫的水泥裝入有一定液體介質(zhì)的李氏瓶?jī)?nèi)，并使液體介質(zhì)充分地浸潤(rùn)水泥顆粒，根據(jù)阿基米德定律，水泥的體積等于它所當(dāng)前第11頁(yè)\共有20頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)排開的液體體積，從而可得出水泥單位體積的質(zhì)量，即密度。為使測(cè)得的水泥不產(chǎn)生水化反應(yīng)，液體介質(zhì)采用無水煤油。2.儀器

（1）李氏瓶

（見

圖一）容積為250cm3，帶有長(zhǎng)18cm~24cm、內(nèi)經(jīng)1cm的細(xì)頸，細(xì)頸上有自下而上的容積刻度讀數(shù)，

當(dāng)前第12頁(yè)\共有20頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)當(dāng)前第13頁(yè)\共有20頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)其容量誤差應(yīng)不大于0.05mL。李氏瓶用抗化學(xué)侵蝕性強(qiáng)和熱阻小的玻璃制成，成品透明無條紋，并有足夠的厚度以確保良好的耐裂性。（2）無水煤油符合GB253的要求，也可用生石灰處理普通煤油得到。（3）恒溫水槽溫度控制誤差≤±0.2℃。當(dāng)前第14頁(yè)\共有20頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)

3.測(cè)定步驟

（1）將無水煤油注入李氏瓶中使液面至0到1mL刻度線之間。（以凹月面下弧為準(zhǔn)），蓋上瓶塞放入恒溫水槽內(nèi)，使刻度部分浸入水中，恒溫半小時(shí)，記下液面初始（第一次）讀數(shù)。（2）從恒溫水槽中取出李氏瓶，先將瓶外面的水份擦干凈，再用濾紙將李氏瓶細(xì)長(zhǎng)頸內(nèi)沒有煤油的部分，仔細(xì)擦干凈。當(dāng)前第15頁(yè)\共有20頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)（3）試驗(yàn)前應(yīng)將預(yù)先通過0.90mm方孔篩的水泥試樣，在110℃±5℃下烘干一小時(shí)，并在干燥器內(nèi)冷卻至室溫備測(cè)定用。（4）稱取該水泥樣60g，準(zhǔn)確至0.01g。用骨勺將水泥樣品一點(diǎn)點(diǎn)地裝入已按第（1）、（2）步驟處理的李氏瓶中。裝畢用手工法排氣泡（亦可用超聲波震動(dòng)），直至將氣泡排完為止。再次將李氏瓶靜置于恒溫水槽中，恒溫半小時(shí)后讀取第二次液面讀數(shù)。當(dāng)前第16頁(yè)\共有20頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)（5）李氏瓶第一次和第二次恒溫時(shí)，恒溫水槽中的溫差應(yīng)≤±0.2℃。4.結(jié)果計(jì)算（1）第二次讀數(shù)減去初始（第一次）讀數(shù)即為水泥試樣排開的無水煤油的體積，它就是水泥試樣體積。（2）水泥密度按下式計(jì)算：

當(dāng)前第17頁(yè)\共有20頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)水泥密度ρ（g/cm3）=水泥試樣量（g）/水泥試樣體積（cm3）結(jié)果計(jì)算到0.01g/cm3。試驗(yàn)結(jié)果取兩次測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值，但兩次測(cè)定結(jié)果之差不得超過0.02g/cm3。當(dāng)前第18頁(yè)\共有20頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)

三.試驗(yàn)注意事項(xiàng)

（1）測(cè)定密度之前水泥樣品應(yīng)在110℃±5℃下烘干一小時(shí)，并在干燥器內(nèi)冷卻至室溫備用。（2）水泥在裝入李氏瓶以前的溫度，應(yīng)盡可能和瓶?jī)?nèi)的液體溫度相一致。（3）水泥裝入李氏瓶時(shí)，須仔細(xì)防止水泥粘附在無液體部分的瓶壁上或?yàn)R出瓶外。當(dāng)前第19頁(yè)\共有20頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)

（4）排氣泡時(shí)一定要盡可能將氣泡排除干凈，并且不要將液體濺出瓶