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水泥密度、容積密度的測定
一、測定原理
1.水泥密度測定
將水泥加入裝有一定量液體介質(zhì)的李氏比重瓶內(nèi),并使液體介質(zhì)充分地濕潤水泥顆粒。根據(jù)阿基米德定律,水泥的體積等于它所排開的液體體積,從而可得出水泥單位體積的質(zhì)量,即密度。為使測定的水泥不產(chǎn)生水化反應(yīng),液體介質(zhì)采用無水煤油。
2.容積密度測定
用水泥裝滿容積密度測定儀的升筒,由升筒中水泥質(zhì)量即可得知該水泥容積密度。
二、儀器設(shè)備
1.李氏比重瓶(如右圖5)
李氏比重瓶用抗化學(xué)侵蝕性強和熱阻小的玻璃制成,成品透明無條紋,并有 足夠的厚度以
2、確保良好的耐裂性。容積為200~250cm3,帶有長18~20cm、直徑1cm的細頸,下面有鼓形擴大頸。細頸有自下而上的容積刻度讀數(shù),其容量誤差應(yīng)不大于0.05ml。頸部為喇叭形漏斗,并有玻璃磨口塞。 圖5 李氏比重瓶
2.恒溫水槽或其他恒溫的盛水玻璃容器,溫度波動應(yīng)能維持在±0.2℃。
3.容積密度測定儀(如圖6)
容積密度測定儀主要由漏斗、導(dǎo)管及蓋、2mm開孔的篩板與容積1000cm3 的升筒組成。
4.臺式天平:最大稱量lOOg,分度值0.05g。
5.鋼尺。
6.烘干箱。
三、測定方法
(一)水泥密度的測定
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3、.試驗前應(yīng)將水泥試樣預(yù)先通過0.9mm方孔篩預(yù)篩,篩下水泥試樣,放在110±5℃烘箱中烘干1h,并置于干燥器內(nèi)冷卻至室溫備用。
2.洗凈李氏比重瓶并烘干,將無水煤油注入李氏比重瓶中使液面至零點刻度線,蓋上瓶塞放人恒溫水槽內(nèi),使刻度部分浸入水中,恒溫0.5h,記下初始(第一次)液面體刻度V1。
3.從恒溫水槽中取出李氏比重瓶,用濾紙將李氏比重瓶細長頸內(nèi)沒有煤 油的部分,仔細擦干凈。 1-漏斗 2-導(dǎo)管
4、 3-蓋
4.稱取干燥水泥試樣60g(準確至0.Olg),用小勺慢慢裝入李氏比重瓶內(nèi) 4-篩板 5-升筒
為防止堵塞,將比重瓶繞豎軸搖動幾次,排除氣泡,蓋上瓶塞后放人恒溫水 圖6 容積密度測定儀
槽內(nèi),在相同溫度下恒溫0.5h,記下第二次液面的體積刻度V2。
5.密度計算公式:
ρ=
式中:ρ—水泥密度(g/cm3),
V1——裝入水泥試樣前李氏比重瓶內(nèi)液面讀數(shù)(cm3);
V2——裝人水泥試樣后李氏比重瓶內(nèi)液面讀數(shù)(cm3);
m―—裝入李氏比重瓶的水泥質(zhì)量(g)。
結(jié)果計算到
5、0.Olg/cm3,結(jié)果取兩次測定結(jié)果的算術(shù)平均值,兩次測定結(jié)果之差不得超過0.02g/cm3。
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(二)松散狀態(tài)下容積密度的測定
1.將2000cm3水泥試樣置于110±5℃烘箱中干燥1h后,置于干燥器中冷卻至室溫。
2.在導(dǎo)管下放好升筒,使其與導(dǎo)管位置在同一中心線上,關(guān)閉導(dǎo)管蓋,在漏斗內(nèi)放入2000cm3已干燥過的水泥。
3.抽開導(dǎo)蓋,輕輕振動篩上水泥,使自由下落(防止任何振動)。當升筒溢出水泥時,立即關(guān)閉蓋。
4.用鋼尺緊貼筒口,將多余水泥一次刮平。
5.輕擊升筒數(shù)下,使水泥密實下沉(防止水泥外溢),稱量盛有水泥的升筒質(zhì)量和升筒質(zhì)量。
松散狀態(tài)下容積密度計算
6、公式:
ρv=
式中 ρv——水泥容積密度(g/cm3);
——盛水泥的升筒質(zhì)量(g);
——升筒的質(zhì)量(g);
V——升筒的容積(cm3)。
(三)緊密狀態(tài)下容積密度的測定
將水泥(已干燥過)裝入升筒,升筒蓋嚴密,用機械或人工振動,使之密實,當升筒內(nèi)水泥受振動沉降時,添加水泥至水泥體積固定不再下沉并與升筒口平齊時為止,再將升筒稱量,按上式計算水泥緊密狀態(tài)下的容積密度。
四、注意事項
(一)水泥密度測定
1.李氏比重瓶在使用時必須刷凈烘干。
2.水泥裝入李氏比重瓶時,須仔細防止水泥粘附在無液體部分的壁上或濺出瓶外。
3.從恒溫水
7、槽中取出李氏比重瓶后,要用濾紙卷成筒將比重瓶內(nèi)零點以上的沒有煤油的部分仔細擦凈。
4.水泥在裝入李氏比重瓶以前的溫度,應(yīng)盡可能和瓶內(nèi)的液體溫度相一致。一般應(yīng)控制在20℃,因為李氏比重瓶的容積刻度是以這個溫度為基準的,同時這一溫度也是水泥物理性能檢驗的標準溫度,較其他溫度容易達到。
5.搖動李氏比重瓶時,注意勿使無水煤油濺出瓶外,或濺粘在液面上部瓶壁上。
6.無水煤油符合GB253的要求。也可用生石灰處理普通煤油得到。
(二)水泥容積密度
1.從漏斗向升筒內(nèi)裝水泥時應(yīng)防止升筒受到任何振動,以免水泥密實。
2.漏斗應(yīng)固定在桌上,以防在篩子振動時,變動導(dǎo)管和升筒的位置。
3.用鋼尺刮去筒口多余的水泥時,尺的傾斜度應(yīng)一定,且應(yīng)緊壓升筒的邊緣,一次刮平。
4.刮平后,輕擊升筒數(shù)下,使水泥密實下沉(以防水泥外溢),然后稱量。
5.水泥的容積密度一般以三次結(jié)果的平均值確定。