水泥比表面积试验【ppt】

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1、广清试验室 培训水泥比表面积检测方法,密 度 1、液体排代法 2、气体排代法 水泥密度表示水泥单位体积的质量，以g/cm3表示。,硅酸盐水泥的密度，主要决定于熟料矿物组成、熟料的煅烧程度、水泥储存条件及时间。 熟料中的主要矿物的密度见下表,熟料的煅烧程度对密度也有影响。 储存条件和时间，将会不同程度地降低水泥的密度，这是由于水泥中的游离CO吸收了空气中的水分和CO2生成了密度较小的Ca(OH)2（密度2.23）和CaCO3（密度2.71），同时熟料矿物水化生成的水化物密度也较熟料矿物低。,密度的测定方法（液体排代法）,一、测定原理 将水泥倒入装有一定液体介质的李氏瓶内，并使液体介质充分的浸润水

2、泥颗粒，根据阿基米德定律，水泥的体积等于他所排开的液体体积，从而可得出水泥体积。液体介质采用无水煤油。,二、仪器 1.李氏瓶 容积为250ml，瓶颈由0至24ml自下而上的容积刻度读数，且 01ml和1824ml应以0.1ml刻度。其容量误差应不大于0.05ml。李氏瓶是用抗化学侵蚀性强和热阻小的玻璃制成，并由足够的厚度以确保良好的耐裂性。 2.无水煤油 要符合GB 253的要求，也可以用普通煤油用生石灰处理得到 3.恒温水槽 温度控制误差0.2。,三、测定步骤 1、将无水煤油注入到李氏瓶中使液面至0到1ml刻度线，（以弯月面下部为准），盖上瓶塞放入恒温水槽内，使刻度部分浸入水中，恒温30mi

3、n，记下初始读数。 2、从恒温水槽中取出李氏瓶，用滤纸将李氏瓶细长颈内没有煤油的部分仔细擦干净。 3、试验前应将预先通过0.90mm方孔筛的水泥试样，放在1105温度下干燥一小时，并在干燥器内冷却至室温备用。,4、称取该水泥试样60g，准确至0.01g。用小匙将水泥样品一点点的装入处理过的李氏瓶中，装毕反复摇动（亦可用超声波震动），直至没有或很少有气泡排出为止，再次将李氏瓶静置于恒温水槽中，恒温半小时后读取第二次液面读数。 5、李氏瓶第一次和第二次恒温时，恒温水槽的温度差应不大于0.2。,四、结果计算 1、水泥体积应为第二次读数减去第一次读数，即为水泥所排开的无水煤油的体积（ml）。 2、水泥

4、密度按下式计算： 水泥密度(g/cm3)=水泥试样质量(g)/排开体积(ml) 结果计算到0.01g/cm3。试验结果取两次结果的算术平均值，但两次结果之差不得超过0.02g/cm3。,注意事项 1.水泥在装入李氏瓶以前的温度，应尽可能和瓶内的液体温度相一致。 2.水泥装入李氏瓶时，须仔细防止水泥粘附在无液体部分的瓶壁上或溅出瓶外。 3.排气泡时不要使液体溅出瓶外，也不要使水泥粘附在液面上部的瓶壁上。 4.恒温水槽的温度一般应控制在20，因为李氏瓶的容积刻度是以这个温度为基准的，同时这一温度也是水泥物理性检验的标准温度，较其他温度容易达到。,水泥比表面积测定方法 勃氏法 定义：单位质量的水泥粉

5、末所具有的总表面积，以平方厘米每克（cm2/g）或平方米每千克（m2/kg）表示,透气法的基本原理 透气法测定比表面积，是根据一定量的空气通过具有一定空隙率和规定厚度的试料层时，所受到的阻力不同而引起流速的变化来测定试料比表面积。粉料越细、比表面积越大、空气透过时的阻力越大，则一定量空气透过同样厚度的试料层所需的时间就越长，反之时间越短。在一定空隙的水泥层中，空隙的大小和数量是颗粒尺寸的函数，同时也决定了通过试料层的气流速度。,流体在颗粒与颗粒之间的流动可以看做在无数“假象”的毛细管中流动，如图7-3-1颗粒越小，颗粒与颗粒间的空隙也越小，在一定空隙中的粉末层体积中的毛细管孔道数就越多。毛细管

6、孔道直径越细，气体在管道内通过的阻力越大，即气体在物料层中流动就越慢。因此可假定气体在孔道内的流动为粘性流动。,1、仪器构造： 勃氏透气仪的外形及结构示意图见右图。 勃氏透气仪有透气圆筒、捣器、U型压力计的抽气泵三部分组成。透气圆筒内径12.7mm穿孔板上均匀分布35个孔径1mm的小孔，捣器深入圆筒的距离应保证试料层厚度为15mm、透气圆筒与U型压力计是通过磨口直接连接。,勃氏透气仪测定比表面积,2.仪器常数的标定 2.1 试料层体积的测定：用水银排代法测定试料层体积。根据在圆筒内装试料之前和装试料之后的水银排开的质量，再除以试验温度下的水银的密度，即为试料层体积V（cm3），计算式： V=(

7、P1-P2)/水银 式中： V 透气圆筒的试料层体积。（cm3） P1未装试料是充满圆筒的水银重量，（g） P2装试料后，充满圆筒的水银重量，（g） 水银在试验温度下水银密度（g/cm3）,2.2 漏气检查 先用橡皮塞将圆筒上口塞紧，然后用抽气泵抽气，使U形压力计上液面上升一定高度，关闭连接抽气泵的活塞，23min内液面不下降，说明该仪器无漏气现象。 2.3 标准时间的测定 采用比表面积和密度已知的标准物质来测定透气仪的标准时间，标准物质在使用前应与仪器温度一致，并确保其无结团、块状。测定标准时间时，应称三遍物料，每一遍物料在被标定仪器上测两次时间（同一物料所测时间应不超过0.5s），三遍料的

8、平均时间相差应不超过1s。取三次结果的平均值作为标准时间。,新 标 准 GB/T 80742008 水泥比表面积测定方法(勃氏法),1 标准修订的目的和意义,GBT80741987水泥比表面积测定方法(勃氏法)实施已有20年了，许多水泥厂生产的水泥和以前相比要细很多，在测定过程中有时会出现捣器压不到底的现象，改变空隙率又不知道改变多少比较合适。因此国家标准化管理委员会提出进行修订。 现将标准修订情况介绍如下。,标准修订的主要内容,1.增加了自动比表面积测定仪 在此次方法标准修订版中，对仪器设备的描述分 手动和自动两种。以手动Blaine透气仪为基准法，自 动Blaine透气仪为代用法。如果有争

9、议时，以手动 Blaine透气仪测定的结果为准。并规定自动Blaine透 气仪必须要按Blaine透气法原理设计，相关结构和尺寸应符合JCT 956勃氏透气仪标准中的要求求。在正式投产之前要进行型式检验，并能够通过基准法或质量评定法的测试。,2.进一步明确了Blaine透气仪测量范围 Blaine透气仪测定的范围是2000-6000cm2/g，超过此范围的样品所测得的结果只能作为参考。目前许多超范围的比表面积值也在用Blaine透气仪测定导致测量不准确。,3.增加了GB 12573取样方法,GBT208 水泥密度试验方法和GBT 1914化学分析滤纸标准的规定 水泥样品要具有一定的代表性，比表

10、面积的试验也不例外。因为比表面积试验样品只需要几克，因此，从取样至试验前应保持基本不变，所以在此次标准修订中增加了具体取样方法按GB 12573取样方法要求做。,水泥比表面积测定的准确与否与其密度紧密相关，水泥密度的测定要统一按GBT208(水泥密度试验方法标准操作也是基本要求之一。 还有一点值得注意的是：在GBT 8074-1987实施期间，仍有一部分仪器生产厂和用户所选用的滤纸不符合标准要求。选用滤纸一定要符合GBT 1914(化学分析滤纸标准的规定，并且要统一选用中速定量滤纸，或选用12.7mm勃氏透气仪专用滤纸。,4.改变空隙率时规定用2000g的砝码来压实捣器,在此次标准修订过程中为

11、了更好地统一压实的力量，分别做了1 000g、2000g、3000g和4000g砝码不同力的压实对比研究试验。通过对比，最终选择了2000g砝码来压实捣器。这样使水泥比表面积方法标准在操作过程中实行量化，使测定更加规范化。,5.进行了0.50以外空隙率的研究,在GBT8074(水泥比表面积测定方法(勃氏法)的标准和ASTM C204用透气仪测定波特兰水泥细度标准试验方法的标准中都有一个规定，就是当选用0.50空隙率不适合时应该首选0.53的空隙率。个别水泥用0.53空隙率仍不合适时，再根据标准中的具体操作方法进行选择,在大家的印象中，可能会以为选用不同的空隙率做比表面积试验时，其结果会有很大的

12、差别。从表3可以看出，用0.50和0.53的空隙率测定水泥的比表面积数值相差的不是很多。重要的是当水泥在磨细以后再用0.50的空隙率来测定比表面积时，捣器接触到圆筒边缘有一定的困难(捣器压不到底)。其圆筒内部并没有达到0.50空隙率的要求。改用0.53或合适的空隙率就解决了试样压不到底的问题，数据也会更准确些。所以在这次标准修订时规定：除了PI、PII型水泥空隙率依然用0.50外，其他品种水泥都选用0.53的空隙率来测定水泥的比表面积值。熟料！,Blaine 透气仪常数的标定主要是采用 GSB 141511水泥细度和比表面积标准样品进行，一般情况下是一年一次，仪器设备使用频繁则半年进行一次，当

13、仪器设备进行过维修也要重新标定。具体操作方法可参阅GBT8074水泥比表面积测定方法(勃氏法)第六条中相关的规定。,GB/T 8074-2008,一、范围 本标准适用于测定水泥的比表面积即适合采用本标准方法的、比表面积在2000cm2/g到6000cm2/g范围内的其他各种粉状物料，不适用于测定多孔材料及超细粉状物料 代替GB/T 8074-1987 2008年8月1号开始实施,二、试验设备及条件 1. 透气仪：本方法采用的勃氏透气仪，分手动和自动两种，均应符合JC/T 956的要求。 2. 烘干箱：控制温度灵敏度1。 3. 分析天平：分度值为0.001g 4. 秒表：精确至0.5s。 5.

14、水泥样品先通过0.9mm方孔筛，再在1105下烘干1h，并在干燥器中冷却至室温。,6. 基准材料：GSB14-1511或相同等级的标准物质。有争议时以GSB14-1511为准。 7. 压力计液体：采用带颜色蒸馏水或直接采用无色蒸馏水。 8. 滤纸：采用符合GB/T 1914的中速定量滤纸。 9. 实验室条件：相对湿度不大于50%。 三、仪器校准 1.仪器校准采用GSB14-1511或相同等级的其他标准物质，有争议时以前者为准。,2. 仪器校准按JC/T 956进行。 3. 校准周期：至少每年进行校准一次。仪器设备使用频繁则应半年进行一次，仪器设备维修后也要重新标定。 四、操作步骤 1. 测定水

15、泥密度 2. 漏气检查 3. 空隙率（）的确定 P、P型水泥的空隙率采用0.5000.005其他水泥或粉料的空隙率选用0.5300.005.当按上述空隙率不能将试样,压至支持环与圆筒顶边接触时，允许改变空隙率。空隙率调整以2000g砝码将试样压实至捣器的支持环与圆筒顶边接触，不留缝隙为止。 4.确定试样量 试样量按式（1）计算： m=v（1-） （1） 式中：m需要的试样量，（g） 试样密度，（g/cm3） v试料层体积，（cm3） 试料层的空隙率。,五、试料层的制备 1. 将穿孔板放入透气圆筒的突缘上，用捣棒把一片滤纸放到穿孔板上，边缘放平并压紧。称取已计算确定的试样量，精确到0.001g，

16、倒入圆筒。轻敲圆筒的边，使水泥平坦。再放入一片滤纸，用捣器均匀捣实试料直至捣器的支持环与圆筒顶边接触，并旋转12圈，慢慢取出捣器。 2. 穿孔板上的滤纸为12.7mm边缘光滑的圆形滤纸片。每次测定需用新的滤纸片。,六、透气试验 1. 把装有试料层的透气圆筒下锥面涂一薄层油脂，然后把它插入压力计顶端锥形磨口处，旋转12圈。要保证紧密连接不致漏气。 2. 打开微型电磁泵慢慢从压力计一端抽出气体，直到压力计内液面上升到扩大部分下端时关闭阀门。当压力计内液体的凹月面下降到第一刻线是开始计时（参见图1），当液体的凹月面下降到第二条刻线时停止计时，记录液面从第一刻线到第二刻线所需的时间。以秒记录。,八、计算 1. 当被测试样的密度、试料层中空隙率与标准样品相同，试验时的温度与校准温度之差3时，可按下式计算 当试验温度与校准温度之差3时，则按下式计算,2. 当被测试样的试料层中空隙率与标准样品试料层中空隙率