水泥細(xì)度的檢驗課件

水泥細(xì)度的檢驗水泥細(xì)度的檢驗1本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)：熟悉水泥細(xì)度的定義、表示方法。掌握水篩法、負(fù)壓篩法的儀器、測定方法。掌握勃氏透氣法測定水泥比表面積的原理、儀器、檢驗過程和影響檢驗因素本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)：水泥細(xì)度的基本概念和作用

1水泥細(xì)度的基本概念及測定方法1.1水泥細(xì)度的基本概念水泥細(xì)度就是水泥的分散度，也就是水泥顆粒的粗細(xì)程度。水泥細(xì)度有篩余百分?jǐn)?shù)、比表面積、顆粒平均直徑和顆粒級配等表示方法。篩余百分?jǐn)?shù)是指水泥在一定孔徑的篩子上的篩余質(zhì)量占水泥總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。在水泥企業(yè)中習(xí)慣上稱為水泥細(xì)度，在水泥國家標(biāo)準(zhǔn)中，水泥的細(xì)度用80微米方孔篩的篩余百分?jǐn)?shù)表示。比表面積簡稱比面積，它是指單位質(zhì)量水泥所含顆粒的總表面積，單位為cm2/g或m2/kg。因為水泥顆粒愈細(xì)，比表面積也愈大，所以比面積也能準(zhǔn)確地反映水泥顆粒的粗細(xì)程度。顆粒級配也稱為顆粒組成，它表示水泥中不同粒徑顆粒的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。能反映水泥的真實細(xì)度。在研究、生產(chǎn)高強(qiáng)、快硬等品種水泥和合理控制磨機(jī)操作，提高粉磨效率，改進(jìn)水泥質(zhì)量時，測定水泥的顆粒級配是十分必要的。水泥細(xì)度的基本概念和作用1水泥細(xì)度的基本概念及測定方法1.2水泥細(xì)度的測定方法（1）篩析法篩析法就是測定水泥篩余百分?jǐn)?shù)。根據(jù)測定方式不同又分為水篩法和干篩法。干篩法又分為手工干篩法和負(fù)壓篩法。在我國普通硅酸鹽水泥標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定其細(xì)度用篩析法檢驗在80微米方孔篩上的篩余量不得超過10%。（2）透氣法透氣法是測定水泥的比表面積。它是根據(jù)常壓下空氣透過一定厚度的水泥層所受的阻力來測定水泥的比表面積。（3）顆粒級配測定方法

水泥顆粒級配的測定方法有沉降分析法、空氣離析法、庫爾特計數(shù)法和激光衍射法。1.2水泥細(xì)度的測定方法1.3水泥細(xì)度的作用水泥粉磨得愈細(xì)，它的水化、凝結(jié)和硬化速度愈快，水泥的強(qiáng)度特別是早期強(qiáng)度也愈高，并且可以改善水泥的安定性、泌水性、和易性及粘結(jié)性等性能，而有利于建筑施工。但當(dāng)水泥粉磨得過細(xì)(比表面積大于600m2/kg)時，由于水泥的需水量、干縮性和7天水化熱都增大，水泥抗凍性降低。另外，過細(xì)的水泥容易風(fēng)化，不宜久存。還有水泥水化時因水泥過細(xì)使得水泥顆粒完全水化，而失去顆粒內(nèi)部未水化部分吸水的緊密作用等原因，導(dǎo)致水泥的強(qiáng)度反而降低。一般情況下：水泥中大于90微米的顆?？梢哉J(rèn)為是惰性的，只起微集料的作用；大于60微米的顆粒水化程度很慢，對強(qiáng)度起主要作用的是水化速度比較快的40微米以下的顆粒。此外，水泥粉磨得志過細(xì)，將使磨機(jī)產(chǎn)量顯著降低，同時電耗、研磨體及襯板等的消耗急劇增加，水泥成本也相應(yīng)增加。因此在保證及提高水泥質(zhì)量的前提下，水泥的細(xì)度應(yīng)控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。1.3水泥細(xì)度的作用篩析法檢驗水泥細(xì)度

水泥的篩余百分?jǐn)?shù)檢驗習(xí)慣上稱為水泥的細(xì)度檢驗，通常使用篩析法，按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1345—2004《水泥細(xì)度檢驗方法（篩析法）》進(jìn)行檢驗。篩析法包括水篩法及干篩法。適用于硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥以及指定采用本方法的其它品種水泥。篩析法檢驗水泥細(xì)度水泥的篩余百分?jǐn)?shù)檢驗習(xí)慣上稱為水泥的1水篩法1.1儀器（1）篩子：采用方孔邊長為80um的銅絲網(wǎng)篩布，篩框有效直徑125mm，高80mm。篩布應(yīng)緊繃在篩框上，接縫必須嚴(yán)密。（2）篩座：是用于支撐篩子，并能帶動篩子轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速約50轉(zhuǎn)/分。（3）噴頭：直徑55mm，面上均勻分布90個孔，孔徑0.5~0.7mm。安裝高度以離篩布50mm為宜。1水篩法1.1儀器1.2檢驗方法（1）水泥試樣應(yīng)充分拌勻，通過0.9mm方孔篩，并記錄篩余物。（2）稱取被測試樣（W）50g，例入篩內(nèi)立即用潔凈水沖洗至大部分細(xì)粉通過，再將篩子置于篩座上，用水壓為0.05±0.02MPa的噴頭連續(xù)沖洗3min。篩畢，用少量水把篩余物沖至蒸發(fā)皿中，等水泥顆粒全部沖出后，小心倒出清水，烘干并用天平稱量篩余物（P）。水泥篩余百分?jǐn)?shù)按下式計算：F=P/W×100%1.2檢驗方法1.3負(fù)壓篩法1儀器（1）試驗篩：試驗篩由圓形篩框和篩網(wǎng)組成，篩框和篩網(wǎng)接觸處應(yīng)用防水膠密封。篩口配有有機(jī)玻璃篩蓋；篩蓋與篩口應(yīng)有良好的密封性。負(fù)壓篩結(jié)構(gòu)如圖3—2負(fù)壓篩。1.3負(fù)壓篩法（2）負(fù)壓篩析儀：負(fù)壓篩析儀由篩座、干篩、負(fù)壓源及收塵器組成。其中干篩座又由轉(zhuǎn)速為30±2r/min的微型電機(jī)、噴氣嘴、負(fù)壓表、控制板及殼體等構(gòu)成(如圖3—3)。篩析儀工作時，負(fù)壓應(yīng)不低于4000Pa，不高于6000Pa。噴氣嘴上口平面與嘴網(wǎng)之間距離為2～8mm，噴氣嘴上開口尺寸應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，負(fù)壓源和收塵器為功率600W的工業(yè)吸塵器或其它具有相當(dāng)能力的設(shè)備。（3）天平：最大稱量為100g，分度值不大于0.05g。（2）負(fù)壓篩析儀：負(fù)壓篩析儀由篩座、干篩、負(fù)壓源及收塵器組成2檢驗方法（1）將水泥試樣充分拌勻,通過0.9mm方孔篩，并記錄篩余物情況。（2）稱取被測試樣25g置于潔凈的干篩內(nèi)并蓋上篩蓋，再將篩子放在干篩座上，啟動篩析儀2min，此間若有試樣粘附在篩蓋上可用手輕輕拍擊，使試樣落下。篩畢，用天平稱量，篩余物準(zhǔn)確至0.1g。（3）水泥篩余百分?jǐn)?shù)按下式計算：F=P/W×100%式中：F——水泥試樣的篩余百分?jǐn)?shù)；P——水泥篩余物質(zhì)量，g；W——水泥試樣質(zhì)量，g。結(jié)果計算至0.1%。2檢驗方法3注意事項：（1）負(fù)壓篩析儀使用一段時間后，當(dāng)負(fù)壓小于4000Pa時，應(yīng)清理吸塵器內(nèi)的水泥，使負(fù)壓恢復(fù)正常。（2）標(biāo)準(zhǔn)篩須定期用標(biāo)準(zhǔn)粉進(jìn)行檢驗，當(dāng)測定值與標(biāo)準(zhǔn)粉細(xì)度給定值相差±15%以內(nèi)時方可使用。（3）負(fù)壓篩與水篩法測定結(jié)果發(fā)生爭執(zhí)時，以負(fù)壓篩法為準(zhǔn)。（4）標(biāo)準(zhǔn)篩使用一段時間后，須用0.3~0.5mol/L的乙酸清洗。3注意事項：透氣法檢驗水泥比表面積(GB/T8074—1987)1水泥比表面積的測定原理

勃氏法測定水泥比表面積是根據(jù)空氣透過含有一定空隙率和規(guī)定厚度的水泥試樣層時所受到的阻力而計算的。粉料越細(xì)，空氣透過時阻力越大，則一定量空氣透過同樣厚度的料層所需的時間就越長，比表面積值就愈大。反之，粉料越粗，空氣透過時阻力越小，則一定量空氣透過同樣厚度的料層所需的時間訪問演出越短，比表面積就越小。比表面積單位為m2/kg或cm2/g。透氣法檢驗水泥比表面積(GB/T8074—1987)1水泥2儀器及準(zhǔn)備勃氏透氣儀由透氣圓筒、壓力計、抽氣裝置三部分構(gòu)成（如圖3—4）。透氣圓筒：不銹鋼造。內(nèi)徑12.70+0.05mm，圓筒上口邊與圓筒主軸垂直，圓筒下部錐度與壓力計上玻璃磨口錐度一致，連接嚴(yán)密。在圓筒內(nèi)壁距離上口邊55±10mm處有一突出的寬度為0.5~1mm的邊緣，以放置金屬穿孔板。穿孔板：由不銹鋼或其它不受腐蝕的金屬制成，厚度為1.0±0.1mm，穿孔板上均勻地面有35個孔徑為1mm的小孔，穿孔板與圓筒內(nèi)壁密合，穿孔板二平面應(yīng)平行。搗器：不銹鋼造。插入圓筒時，其間隙不大于0.1mm。搗器底面與主軸垂直，側(cè)面有一扁平槽，寬度3.0±0.3mm。頂部有一支持環(huán)，當(dāng)搗器放入圓筒時，支持環(huán)與圓筒上邊口接觸，這時搗器底面與穿孔板之間距為15.0±0.5mm。壓力計：U型壓力計由外徑9mm的具有標(biāo)準(zhǔn)厚度的玻璃管制成。壓力計一個臂的頂端有一錐形磨口與透氣圓筒緊密連接，在連接透氣圓筒的壓力計臂上刻有環(huán)形線。從壓力計底部往上280~300mm處有一個出口管，管上裝有一個閥門，連接抽氣裝置。抽氣裝置：用小型電磁泵，也可用抽氣球。濾紙：采用符合國標(biāo)的中速定量濾紙。分析天平：采用分度值為1mg天平。計時秒表：采用精確到0.5s的秒表。2儀器及準(zhǔn)備水泥細(xì)度的檢驗課件儀器的校準(zhǔn)

勃氏透氣儀在使用前應(yīng)進(jìn)行儀器的校準(zhǔn),以便能夠準(zhǔn)確測出水泥的比表面積。儀器的校準(zhǔn)包括儀器的漏氣檢查、試料層體積的測定。1儀器漏氣檢查：將透氣圓筒上口用橡皮塞塞緊，接到壓力計上。用抽氣裝置從壓力計一臂中抽出部分氣體，然后關(guān)閉閥門，觀察是否漏氣。如發(fā)現(xiàn)漏氣，用活塞油脂加以密封。儀器的校準(zhǔn)勃氏透氣儀在使用前應(yīng)進(jìn)行儀器的校準(zhǔn),以便能夠準(zhǔn)2試料層體積的測定（1）用水銀排代法將二片濾紙沿圓筒臂放入透氣圓筒內(nèi)，用一直徑比透氣圓筒略小的細(xì)長棒往下按，直到濾紙平整放在金屬的穿孔板上。然后裝滿水銀，用一小塊薄玻璃板輕壓水銀表面，使水銀面與圓筒口平齊，并須保證在玻璃板和水銀表面之間沒有氣泡和空洞存在。從圓筒中倒出水銀、稱量，精確至0.05g。重復(fù)幾次測定，到數(shù)值基本不變?yōu)橹?。然后從圓筒中取出一片濾紙，按檢驗方法及步驟中試料層制備中的要求壓實水泥層。如水泥層太松或水泥不能壓到要求體積時，應(yīng)調(diào)整水泥的試用量。再在圓筒上部空間注入水銀，同上述方法除去氣泡、壓平、倒出水銀稱量，重復(fù)幾次，直到水銀稱量值相差小于50mg為止。2試料層體積的測定（2）圓筒內(nèi)試料體積的計算：圓筒內(nèi)試料層體積按下式計算，精確到0.005cm3。V=（P1-P2）/ρ水銀……(1)式中：V——試料層體積，cm3；P1——未裝水泥時，充滿圓筒的水銀質(zhì)量，g；P2——裝水泥后，充滿圓筒的水銀質(zhì)量，g；ρ水銀——試驗溫度下水銀的密度，g/cm3（見表3—1）（3）試料層體積的測定要求：試料層體積的測定，至少應(yīng)進(jìn)行二次。每次應(yīng)單獨(dú)壓實，取二次數(shù)值相差不超過0.005cm3的平均值，并記錄測定過程中圓筒附近的溫度。每隔一季度至半年應(yīng)重新校正試料層體積。（2）圓筒內(nèi)試料體積的計算：圓筒內(nèi)試料層體積按下式計算，精確4檢驗方法及步驟試樣制備將110±5℃下烘干并在干燥器中冷卻到室溫的標(biāo)準(zhǔn)試樣，倒入100ml的密閉瓶內(nèi)，用力搖動2min，將結(jié)塊成團(tuán)的試樣振碎，使試樣松散。靜置2min后，打開瓶蓋，輕輕攪拌，使在松散過程中落到表面的細(xì)粉，分布到整個試樣中。確定試樣量校正試驗用的標(biāo)準(zhǔn)試樣量和被測定水泥的質(zhì)量，應(yīng)達(dá)到在制備的試料層中空隙率為0.500±0.005，計算式為：W=ρV(1-ε)……(2)式中：W——需要的試樣量，g；ρ——試樣密度，g/cm3；V——按3.3.3.2測定的試料層體積，cm3；ε——試料層空隙率(一般水泥采用0.5000)4檢驗方法及步驟試料層制備將穿孔板放入透氣圓筒的突緣上，用一根直徑比圓筒略小的細(xì)棒把一片送到穿孔板上，穿孔板上的濾紙，應(yīng)與圓筒內(nèi)徑相同，邊緣光滑，邊緣壓緊，稱取按上一條確定的水泥量，精確到0.001g,倒入圓筒。輕敲圓筒的邊，使水泥層表面平坦。再放入一片濾紙，用搗器均勻搗實試料直至搗器的支持環(huán)緊緊接觸圓筒頂邊并旋轉(zhuǎn)二周，慢慢取出搗器。比表面積測定把裝有試料層的透氣圓筒連接到壓力計上，要保證緊密連接不致漏氣，并不振動所制備的試料層。打開微型電磁泵慢慢從壓力計一臂中抽出空氣，直到壓力計內(nèi)液面上升到擴(kuò)大部下端時，關(guān)閉閥門。當(dāng)壓力計內(nèi)液體的凹月面下降到第二條刻線時停止計時，記錄液面從第一條刻度線到第二條刻度線所需的時間。以秒記錄，并記下試驗時的溫度（℃）。試料層制備比表面積計算（1）被測物料的密度、試料層中空隙率與標(biāo)準(zhǔn)試樣相同，試驗時溫差≤3℃時，可按式(3)計算：S=……(3)如試驗時溫差大于±3℃時，則按試(4)計算：……(4)式中：S——被測試樣的比表面積，cm2/g；Ss——標(biāo)準(zhǔn)試樣的比表面積，cm2/g；T——被測試樣試驗時，壓力計中液面降落測得的時間，S；Ts——標(biāo)準(zhǔn)試樣試驗時，壓力計中液面降落測得的時間，S；η——被測試樣試驗溫度下的空氣粘度，Pa.s；ηS——標(biāo)準(zhǔn)試樣試驗溫度下的空氣粘度，Pa.s；比表面積計算（2）被測試樣的試料層中空隙率與標(biāo)準(zhǔn)試料層中空隙率不同，試驗時溫差≤±3℃時，可按(5)式計算：S=……(5)如試驗時溫差大于±3℃時，則按(6)式計算：S=……(6)式中：ε——被測試樣試料層中的空隙率；εS——標(biāo)準(zhǔn)試樣試料層中的空隙率。（2）被測試樣的試料層中空隙率與標(biāo)準(zhǔn)試料層中空隙率不同，試驗（3）被測試樣的密度和空隙率均與標(biāo)準(zhǔn)試樣不同，試驗時溫差≤±3℃時，可按(7)式計算：S=……(7)如試驗時溫度相差＞±3℃時，則按(8)式計算：S=……(8)式中：ρ——被測試樣的密度，g/cm3；ρS——標(biāo)準(zhǔn)試樣的密度，g/cm3；（3）被測試樣的密度和空隙率均與標(biāo)準(zhǔn)試樣不同，試驗時溫差≤±（4）水泥比表面積應(yīng)由二次透氣試驗結(jié)果的平均值確定。如二次試驗結(jié)果相差2%以上時，應(yīng)重新試驗。計算應(yīng)精確至10cm2/g，10cm2/g以下的數(shù)據(jù)按四舍五入計。（5）cm2/g為單位算得的比表面積值換算為m2/kg單位時，需乘以余數(shù)0.1。（4）水泥比表面積應(yīng)由二次透氣試驗結(jié)果的平均值確定。如二次試影響檢驗結(jié)果準(zhǔn)確性的因素（1）空隙率是指試料層中孔的容積與試料層總的容積之比，一般水泥采用0.500±0.005，如有些粉料按計算出的試樣量在圓筒的有效體積中容納不干或經(jīng)搗實后未能充滿圓筒的有效體積，則允許適當(dāng)?shù)馗淖兛障堵?。?）為防止儀器各接頭處漏氣影響檢驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)