水泥比表面積測定方法

2021-09-22 21:25:19 字數 3691 閱讀 9781

一、定義與原理

1.水泥的比表面積,以1克水泥所含顆拉的表面積表示,其單位為厘公尺[2]/克。

2.水泥的比表面積,主要是根據通過一定空隙率的水泥層的空氣流速來測定。因為

對一定空隙率的水泥層,其中空隙的數量和大小是水泥顆粒,比表面積的函式,也決定了

空氣流過水泥層的速度,因此根據空氣流速即可計算比表面積。

二、儀器

3.試驗儀器採用透氣儀,儀器的裝置見圖1、2和圖3。其構造主要包活四個部分。

(1)圓筒(圖4):放置水泥粉未試樣用,為一內徑25.1±0.1公釐的鋼質圓筒1,

斷面相當於5厘公尺[2]。在圓筒內壁下部有一凸邊上面放有一穿孔圓板2,下面為螺旋底蓋3

,旋緊在圓筒底部,在穿孔板以下圓筒壁上裝有乙個通氣管4。穿孔板為一鋼質薄板厚2毫

公尺,直徑25.1±0.1公釐,具有90個孔,孔徑1.2公釐,均勻分布在板麵上。

(2)搗器(圖5):為搗實圓筒內試料至一定體積時用。由圓柱搗體1、支援環2及把

手3組成。

搗體中心有垂直於底面的通氣道,搗體的大小應與圓筒內徑相適應,可自由伸人,其

與圓筒壁接觸的空隙應為0.1公釐。

支援環與搗器下平面之間的距離應當是:當搗體伸人圓筒內,當支援環與圓筒口相接

觸時,搗器底面至穿孔板之間的距離恰好為15±0.5公釐。

(3)氣壓計(圖6):由內徑5公釐高250公釐的玻璃管製成。氣壓計的一端是開口的

,具有直徑為28公釐的整個擴大部分1,另一端連線負壓調整器和圓筒,具有直徑為26毫

公尺的兩個擴大部分2。上面的擴大部分用以測定比表面積大的粉未,下面的擴大部分用來

測定比表面積小的粉末。兩個擴大部分上下的細頸上,均刻有標記(b,c,d),氣壓計

中注入帶顏色的水。

(4)負壓調整器(圖7),為高310公釐,直徑38公釐的玻璃容器1。容器內插入固定

的排水管3,容器側面帶有乙個三通管2,用以連線儀器其他各部分。容器內注入飽和的食

鹽水。食鹽水的量,必須使抽氣時氣壓計中的水位能公升至規定的高度a。

除以上四部分外,還需備有抽氣球、中性密度定性濾紙、精確至1℃的溫度計、精確

至0.5秒的秒錶。

五、儀器的校準

4.儀器漏氣的檢查

進行試驗前,必須檢查儀器是否漏氣。檢查的方法是,用膠皮塞塞緊圓筒口,抽氣,

關閉活塞,在5分鐘內液面如未下降,就證明儀器並未漏氣;否則必須找出漏氣處加以密

封。 5.圓筒中試料層體積的測定

用水銀代替法測定料層體積。先在圓筒中穿孔板上填二片濾紙,然後在圓筒中汪滿水

銀,用薄玻璃板使水銀面與圓筒口平齊。倒出水銀稱量,精確至0.05克,重複幾次測定

,使數值不變為止。然後取出一片濾紙,在圓筒中加入適量的試樣,再把取出的一片濾紙

蓋在上面,用搗器壓實試料層,壓到規定厚度即支援環與圓筒邊接觸,再把水銀裝滿圓筒

壓平,同樣倒出水銀稱量,重複幾次測定,至水銀重量不變為止。圓筒內試料層體積v

(厘公尺[3])按下式計算:

p1-p2

v=────

水銀 式中:p1──未裝試料時充滿圓筒的水銀重量(克);

p2──裝試料後,充滿圓筒的水銀重量(克);

υ水銀──在試驗溫度下水銀密度(克/厘公尺[3])見表1。

試料層體積的測定,採取二次相差不超過0.02厘公尺[3]的平均值,每隔一季度至半年

應該重新校正試料層體積,以避免由於圓筒磨損而造成的試驗誤差(使用濾紙改變時亦應

重新校正)。

6.儀器常數的測定

用已知比重、比表面積的標準試樣,按第8、9、10、11各條規定的操作方法,分別測

定空氣流過水泥層而進入氣壓計上下兩個擴大部分所需的時間,然後按12條計算公式算出

相應的儀器常數k上和k下。儀器常數有下列情況之一時,應該重新校正:

(1)圓筒內試料層體積改變時;

(2)應用濾紙的種類和質量改變時。

儀器常數,至少應採取三次試驗的平均值。每次試驗結果之間的差別不得超過2%。

7.試驗前,觀察氣壓計中顏色水靜止時的液面,是否保持與測定儀器常數時的

波面一致(即圖6標記e),否則須予以調整。

四、試樣的製備

8.檢驗用的水泥試樣,必須先在烘乾箱中,以110±5℃乾燥1小時,然後放人幹

燥器中冷卻至室溫。

9.裝人圓筒中的水泥的重量,應使在搗器搗實後,恰能達至所規定的體積,其

重量可按下式算出:

p=υ·v(1-m)

式中:p──水泥稱量(克);

υ──水泥比重;

v──圓筒中試驗用的試料層體積,亦即圓筒的有效體積(厘公尺[3]);

m──水泥層搗實後的空隙率,即圓筒中水泥空隙的體積與總體積的比值。水泥層

空隙率規定採用m=0.48±0.02。

注:如果按上列公式算出的水泥重量,在圓筒的有效體積中容納不下,或者經搗實後

未能充滿圓筒的有效體積,則允許適當地變更空隙率以減少或增添水泥稱量。

10.水泥裝人圓筒內的方法如下:將穿孔圓板安裝於圓筒內,上面鋪口張圓形濾紙。

將稱量好的水泥(精確至0·01克)放人圓筒內,在桌面上以水平方向輕輕描動圓筒,使

水泥層表面平坦,然後在水泥層上再鋪一張圓形濾紙,以搗器均勻搗實試料至支援環緊緊

的接觸到圓筒邊並旋轉一周為止。然後將搗器抽出。

注:濾紙不得重複使用。

五、測定方法

11.將圓筒中稱量的水泥搗實後,開啟儀器閥門。用抽氣球抽氣,使液面上公升至一定

高度(圖0中刻度a處)。關閉閥門,當液面下降到b處時,開始計時,當液面徐徐下降到c

處時,記下液面從b到c所需的時間,及試驗時的溫度。這樣重複測定二次。

注:當液面從b至c所需時間小於35秒時,就應採用下面的擴大部分,記錄液面從c到

d所需的時間。在計算時用下面擴大部分的儀器常數k下計算。

六、計算

12.按下式計算比表面積

k m[31

s1/2·(──)1/2·(t)1/2

1-m)[2

式中:s──水泥的比表面積(厘公尺[2]/克);

k──儀器常數,根據已知比重,比表面積的標準試樣,對兩個擴大部分,分別進行

測定,上面擴大部分的儀器常數為k上,下面擴大部分的常數為k下;

υ──水泥的比重m[3]

m──壓實後水泥層的空隙率,(─────)1/2可由表2查得,

1-m)[2]

t──氣壓計中液面經擴大部分從b(c)下降至c(d)所需的時間(秒);

μ──試驗溫度下的空氣粘度(泊), 1

1/2見表1。

13.如果水泥比表面積試驗中,採用的空隙率與測定儀器常數時所用標準試樣的空隙

率一致,而且溫度相差在±2℃範圍內時, 則計算公式可簡化如下:

ss·υs(t)1/2

sts)1/2

式中:ss──標準水泥樣的比表面積(厘公尺[2]/克);

υs──標準水泥試樣的比重;

ts──標準水泥樣測定時,氣壓計中液面由b(c)下降至c(d)所需的時間(秒)。

14.水泥比表面積由二次試驗的結果的平均值確定,計算應精確至10厘公尺[2]/克,10

厘公尺[2]/克以下的數值按四捨五入計。每次試驗結果與所得平均值的相差不得超過±2%

否則應進行第三次試驗,以誤差在2%以內的二次試驗結果的平均值來確定。

附錄不同溫度下的空氣粘度和水銀密度值表1

1水銀密度

溫度空氣粘度(泊) │(──)1/2 │

克/厘公尺[3])

80.000174975.6413.58

比表面積測定方法

產品名稱 水泥細度和比表面積標準物質 規格 200克 儲存條件 陰涼乾燥處,運輸時防止受潮和強烈撞擊 使用注意事項 每次分析時,將標準物質裝入廣口瓶中,蓋上蓋子搖動2分鐘,以消除結塊,靜置2分鐘,用一根乾燥潔淨的攪拌棒攪勻樣品。在 110 5 下烘乾1h,放入乾燥氣中冷卻至室溫 特徵形態 固態 基體...

水泥比表面積儀操作規範

fbt 5型水泥比表面積自動測定儀操作規程 1.將儀器放平穩,接通電源,開啟儀器左側的電源開關。用滴管從壓力機左側一滴滴的滴入清水。2.將容桶擦試乾淨,放到容桶支架上,放入穿孔板,然後放入一片濾紙,將被測試樣通過漏斗緩緩倒入容桶內,在平整的桌面上平行擺動,使在融通內的被測試樣表面基本擺平。3.在試樣...

水泥比表面積檢驗不確定度評定

李永賢 衡水市交通運輸局公路管理處,河北衡水 理論,進行水泥比表面積檢驗的不確定度評定,可為實踐提供借鑑。關鍵詞 比表面積 不確定度 評定中圖分類號 文獻標識碼 文章編號 引言 採用自動比表面積測定儀進行試驗 試驗室 比表面積表徵的是單位質量的粉體顆粒的表面溫度偏差 標準粉及基準水泥的空隙率都為 積...