1、水泥密度和容積 密度的檢驗,2.1 基本概念和作用,2.1.1 水泥密度 定義及作用 水泥密度：水泥在不包含空隙狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。 作用：根據(jù)施工工程的需求 品種的不同要求 影響因素：水泥熟料的礦物組成、煅燒溫度、水泥中混合材的種類、摻加量以及儲存情況等。,2.1.2 水泥容積密度 定義：在自然狀態(tài)下（包括空隙）單位體積水泥的質(zhì)量。 水泥容積密度分為松散狀態(tài)下的容積密度及緊密狀態(tài)下的容積密度 水泥的細(xì)度對水泥容積密度影響較大，水泥粉磨越細(xì)，它的容積密度越小。 計算目的：運輸、儲存水泥庫的設(shè)計，計算水泥儲存量，為鑒別水泥品種和質(zhì)量作參考,2.2 水泥密度檢驗,1.定義 比重的定義：某物體單

2、位體積的重量與同體積4純凈水的重量之比，它是一個比值，沒有單位，只有數(shù)值上的大小。 密度的定義：某物質(zhì)單位體積的質(zhì)量，就是該物質(zhì)的密度，密度是有單位的，克每立方厘米）；g/cm3或千克每立方米；（kg/m3）。1 g/cm3=1 kg/m3 水泥密度的定義：水泥單位體積的質(zhì)量，就是水泥的密度，水泥的密度單位是克每立方厘米；（g/cm3）。,2比重和密度的關(guān)系 又4純凈水的密度是1kg/m3或1g/cm3，即水在數(shù)值上1 所以比重在數(shù)值上密度的數(shù)值,一水泥密度的意義,水泥密度對于一些特殊工程當(dāng)中如粘結(jié)工程、澆灌工程和油井堵塞工程都起到非常重要的作用，因為這些工程都希望水泥顆粒能較快的從水泥漿體中

3、沉積下來，在這個過程中也在逐步水化硬化，最后生成致密的水泥石，故要求水泥的密度大一些。還有在測定水泥的比表面積時須先測水泥的密度。,二水泥中礦物組成密度及各個品種水泥密度,1熟料礦物密度為： 各礦物：C3S C2S C3A C4AF fCaO 密度： 3.25 3.28 3.04 3.77 3.34 2各個品種水泥密度為： 硅酸鹽水泥：3.103.30 礦渣水泥：2.903.20 高鋁水泥：3.103.80 普通水泥：2.953.20 火山灰、粉煤灰：2.503.00,三影響水泥密度大小的因素,硅酸鹽水泥密度主要由熟料礦物組成決定：但以下三條因素會影響水泥密度。 1.儲存條件 如儲存時間長，密

4、封條件差，水泥中的fCao吸水生成Ca(OH)2，水泥中的fCao與空氣中的CO2生成CaCo3，因Ca(OH)2（2.23）和CaCo3(2.71)密度低所以水泥的密度會變小。另外熟料礦物水化后生成的水化物密度也比熟料礦物低,2.熟料鍛燒程度的影響 熟料生燒密度小，熟料過燒密度大，正常熟料介于二者之間，但變化并不顯著。 3.混合材的種類及摻加量的影響 常用的水泥混合材密度一般都小于熟料密度，一般情況下?lián)接写罅炕旌喜牡乃嗝芏缺燃兪炝纤嗟汀?水泥密度測定方法概況,目前測定水泥密度的方法有液體代排法、氣體代排法和測容重法。現(xiàn)在我國國標(biāo)GB/T208-1994水泥密度的測定方法是采用液體代排法即

5、用無水煤油代替此種液體（因為無水煤油不與水泥發(fā)生水化硬化反應(yīng)）,四水泥密度測定方法,1測定原理 即將一定質(zhì)量的水泥裝入盛有一定量的無水煤油的李氏密度瓶中，水泥顆粒要全部被煤油浸潤，依據(jù)阿基米德定律，水泥排開煤油的體積即為水泥的真體積，用水泥質(zhì)量除以水泥的體積即得到水泥的密度,2本標(biāo)準(zhǔn)適用范圍 本標(biāo)準(zhǔn)適用于測定水硬性水泥的密度，也適用于測定采用本方法的其他粉狀物料的密度，如粉煤灰、火山灰、硅灰、礦渣粉等等一些物料密度大于煤油密度且不與煤油發(fā)生反應(yīng)的粉狀物料。,3所用儀器 3.1李氏密度瓶,橫截面形狀為圓形，各尺寸見標(biāo)準(zhǔn)，最高刻度標(biāo)記與磨口玻璃塞最低點之間的距離至少10mm。結(jié)構(gòu)材料是優(yōu)質(zhì)玻璃，透

6、明無條紋，具有抗化學(xué)侵蝕性且熱滯后性，又有足夠的厚度以確保較好的耐裂性。容積250cm3，瓶頸刻度由0至24mL，且01 mL和1824mL范圍內(nèi)應(yīng)以0.1mL刻度,任何標(biāo)明的標(biāo)線誤差不大于0.05mL。,3.2無水煤油 符合GB253要求，也可用生石灰或干燥劑處理普通煤油得到。 3.3恒溫水槽 根據(jù)需求大小可以自行設(shè)計制造，但要使溫度在恒溫時間內(nèi)能控制在0.2誤差范圍。,4. 測定步驟 4.1樣品的處理 試驗前試驗樣品先通過0.90mm方孔篩，然后放在1105溫度下烘干1小時，并在干燥器內(nèi)冷卻至室溫待備用。 注：一定要冷卻至室溫。,4.2加入煤油恒溫 首先調(diào)整恒溫水槽的溫度并記錄。 后將無水

7、煤油注入李氏瓶中，在01mL刻度線范圍內(nèi)一般為0.5mL刻度如果將煤油加到0.1mL刻度,因為加入的煤油溫度高于恒溫水槽溫度,經(jīng)恒溫煤油溫度降低,體積變小液面將降至0刻度以下,不能讀數(shù),反之亦然.（以凹液面下部為準(zhǔn)），蓋上瓶蓋放入恒溫水槽內(nèi)，使刻度部分全部浸入水中，觀察恒溫水槽的溫度并記錄，恒溫半小時。 注意:刻度部分全部侵入水中; 恒溫期間水溫變化不能超過0.2 .,4.3稱量樣品 準(zhǔn)確稱取水泥試樣60g0.01g 4.4第一次讀數(shù) 從恒溫水槽取出李氏瓶，用干摸布把瓶外部水滴全部擦干并快速讀刻度做記錄。 注意:讀數(shù)時視線與凹液面下部平齊, 快速取出李氏密度瓶后要快速擦去密度瓶上的水滴并快速讀

8、刻度做記錄。,4.5裝入樣品 先用濾紙將李氏瓶細(xì)長頸內(nèi)沒有煤油的部分及瓶口仔細(xì)擦干凈，（注：濾紙不能接觸到液面） 用小藥匙將已稱量好的水泥樣品全部一點點裝入已經(jīng)處理好的李氏瓶中， 注：裝入樣品速度不能太快 ，避免堵塞瓶頸； 所有的樣品全部裝入，不能有損失； 如煤油液面達(dá)不到鼓肚上部1824mL刻度處或超出24 mL刻度，可以適當(dāng)改變試樣的質(zhì)量，但以實際使用的樣品質(zhì)量計算密度； 全部水泥顆粒應(yīng)浸泡在煤油液面以下。,4.6排氣泡 樣品裝畢蓋好瓶蓋后通過反復(fù)搖動李氏瓶，使瓶中的煤油和水泥顆?；旌弦撼蕬腋钚D(zhuǎn)，達(dá)到排氣的目的。（亦可用超聲波振動或攪拌裝置攪拌），最后用手搖動排氣和眼睛觀察檢驗排氣效果

9、，直至沒有氣泡從液面底部上升到表面為止。,4.7 恒溫水槽 首先調(diào)整恒溫水槽的溫度使水溫和第一次恒溫相同并記錄。 再將李氏瓶刻度部分全部靜置于恒溫水槽中，恒溫期間觀察恒溫水槽的溫度并記錄。 注意:刻度部分全部侵入水中, 恒溫期間水溫變化不能超過0.2，李氏瓶整個恒溫過程蓋著瓶蓋； 第二次恒溫期間水溫和第一次相差不能超過0.2。,4.8第二次讀數(shù) 恒溫半小時后準(zhǔn)確快速讀取李氏瓶液面上的刻度并做第2次記錄。 注意事項與第一次讀數(shù)時相同。,5結(jié)果計算 5.1確定水泥試樣體積 水泥試樣體積為第二次讀數(shù)減去第一次讀數(shù)，即為水泥所排開無水煤油的體積（mL）。,水泥密度，單位克每立方厘米；（g/cm3） G

10、水泥試驗用水泥質(zhì)量，單位克；（g） V1水泥未裝水泥前第一次讀數(shù)，單位毫升（mL） V2水泥裝水泥后第二次讀數(shù)，單位毫升（mL）,5.3計算結(jié)果的處理 計算結(jié)果精確到0.01g/cm3，試驗結(jié)果取兩次測定結(jié)果的算術(shù)平均值，兩次結(jié)果之差不得超過0.02g/cm3。如超差需重新試驗。,計算實例（密度） 例題：某試驗人員稱取經(jīng)烘干后并冷卻到室溫的水泥60g兩份，分別用1#和2#李氏瓶測密度，1#李氏瓶經(jīng)恒溫半小時讀數(shù)為0.58，2#李氏瓶經(jīng)恒溫半小時讀數(shù)為0.47，裝入水泥后，1#李氏瓶再經(jīng)恒溫半小時讀數(shù)為19.81，2#李氏瓶再經(jīng)恒溫半小時讀數(shù)為19.58，計算此水泥的密度？,1.,某試驗人員稱取

11、經(jīng)烘干后并冷卻到室溫的水泥60g兩份，分別用1#和2#李氏瓶測密度，1#李氏瓶經(jīng)恒溫半小時讀數(shù)為0.58，2#李氏瓶經(jīng)恒溫半小時讀數(shù)為0.47，裝入水泥時發(fā)現(xiàn)裝不下60g，1#李氏瓶剩余2.2g，2#李氏瓶剩余2.5g，1#李氏瓶再經(jīng)恒溫半小時讀數(shù)為21.00，2#李氏瓶再經(jīng)恒溫半小時讀數(shù)為20.84，計算此水泥的密度？,6影響密度試驗的因素 1試樣入瓶前溫度應(yīng)盡可能與恒溫水槽水溫相一致。（如水泥溫度高，測的水泥體積大，水泥密度小。） 2裝瓶時要仔細(xì)，防止水泥在細(xì)頸部分堵塞或粘附于瓶壁上和濺出瓶外。（水泥試樣損失，測的水泥體積變小，水泥密度大。） 3排氣泡時，不要使煤油濺出瓶外，也不要使水泥顆粒粘附于上部無液體瓶壁上，不要用力過猛以防瓶頸斷裂。（排氣泡時如煤油損失，測的水泥體積變小，水泥密度大；如氣泡排不凈，測的水泥體積變大，水泥密度小.） 4恒溫水槽溫度一般控制在20，因為李氏瓶的容積刻度是以這個溫度為