1、中国建筑材料科学研究总院中国建筑材料科学研究总院水泥新材水泥新材所所1ppt课件 一、概述概述 二、水泥密度测定方法（液体二、水泥密度测定方法（液体 排代法）排代法）三、操作方法三、操作方法四、四、试验注意事项试验注意事项 2ppt课件 一、概述概述 水泥密度是指物料在没有空隙水泥密度是指物料在没有空隙的状态下，单位体积的质量，以的状态下，单位体积的质量，以kg/m 3 或或g/cm3表示，过去习惯表示，过去习惯称其为比重。水泥的密度对于某称其为比重。水泥的密度对于某些特殊工程，如粘结工程、浇灌些特殊工程，如粘结工程、浇灌工程和油井堵塞工程等是很重要工程和油井堵塞工程等是很重要的物理性质之一。
2、的物理性质之一。3ppt课件l 因为这些工程均希望水泥较快因为这些工程均希望水泥较快地从浆体中下沉，生成致密的水地从浆体中下沉，生成致密的水泥石，所以要求水泥的密度大一泥石，所以要求水泥的密度大一些。在测定水泥的比表面积，颗些。在测定水泥的比表面积，颗粒级配等物理性质时，也必须先粒级配等物理性质时，也必须先测定水泥的密度。测定水泥的密度。4ppt课件 硅酸盐水泥的密度，主要取决于熟料矿物组硅酸盐水泥的密度，主要取决于熟料矿物组成，水泥储存条件及时间、熟料的煅烧程度等。成，水泥储存条件及时间、熟料的煅烧程度等。硅酸盐水泥熟料主要矿物的密度为：硅酸盐水泥熟料主要矿物的密度为：矿物：矿物：C3S C
3、2S C3A C4AF f-CaO 密度密度：3.25 3.28 3.04 3.77 3.34 5ppt课件 储存条件和时间将会不同程度地降低水泥储存条件和时间将会不同程度地降低水泥密度，这是由于水泥中的游离密度，这是由于水泥中的游离CaO吸收了吸收了空气中的水分和空气中的水分和CO2生成了密度较小的生成了密度较小的Ca(OH)2（密度（密度2.23）和）和CaCO3（密度（密度2.71），同时熟料矿物水化生成的水化产），同时熟料矿物水化生成的水化产物密度也较熟料矿物低。熟料的煅烧程度物密度也较熟料矿物低。熟料的煅烧程度对密度也有影响，一般来说生烧（或欠烧）对密度也有影响，一般来说生烧（或欠烧
4、）熟料密度小，过烧熟料密度大，正常熟料熟料密度小，过烧熟料密度大，正常熟料6ppt课件 介于两者之间，但变化并不显著。介于两者之间，但变化并不显著。常用的水泥混合材料密度均小于熟料密常用的水泥混合材料密度均小于熟料密度，因此，掺有大量混合材料的水泥，其密度，因此，掺有大量混合材料的水泥，其密度均低于硅酸盐水泥。普通硅酸盐水泥、矿度均低于硅酸盐水泥。普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等的密度不仅与熟料密度有关，灰硅酸盐水泥等的密度不仅与熟料密度有关，还与混合材料的种类、掺加量等有关。还与混合材料的种类、掺加量等有关。7ppt
5、课件 各种水泥的密度范围一般为：各种水泥的密度范围一般为：硅酸盐水泥硅酸盐水泥 3.1 3.2普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥 3.05 3.2矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥 3.0 3.1火山灰质、粉煤灰硅酸盐水泥火山灰质、粉煤灰硅酸盐水泥 2.7 3.1高铝水泥高铝水泥 3.1 3.3少熟料和无熟料水泥少熟料和无熟料水泥 2.2 2.88ppt课件 水泥的密度一般采用液体（无水泥的密度一般采用液体（无水煤油）排代法测定，我国国标水煤油）排代法测定，我国国标GB/T208水泥密度测定方法水泥密度测定方法就就是采用这种方法。这种方法设备是采用这种方法。这种方法设备虽然简单，但需仔细操作，否则虽然简单
6、，但需仔细操作，否则难以做到难以做到GB/T208水泥密度测定水泥密度测定方法方法中要求的两次试验结果的中要求的两次试验结果的差值不得超过差值不得超过0.02 g/cm3。9ppt课件 目前最快速准确的是气体排代法。常目前最快速准确的是气体排代法。常用气体为氦气，由于氦气分子截面积用气体为氦气，由于氦气分子截面积小，所以测出的密度接近真值。同时小，所以测出的密度接近真值。同时由于是气体排代，则试验介质不会影由于是气体排代，则试验介质不会影响被测样品，故适用面比较广准确度响被测样品，故适用面比较广准确度高，而且采用仪器测定速度快。高，而且采用仪器测定速度快。10ppt课件 二、水泥密度测定方法（
7、液体排代法）二、水泥密度测定方法（液体排代法）水泥密度表示水泥单位体积的质量，水泥密度表示水泥单位体积的质量，以以g/cm3表示。国家标准表示。国家标准GB/T208水泥水泥密度测定方法密度测定方法规定如下。规定如下。1.1.测定原理测定原理 将在将在1105下烘干并冷却至室温下烘干并冷却至室温的水泥装入有一定液体介质的李氏瓶内，的水泥装入有一定液体介质的李氏瓶内，并使液体介质充分地浸润水泥颗粒，根并使液体介质充分地浸润水泥颗粒，根据阿基米德定律，据阿基米德定律，水泥的体积等于它所水泥的体积等于它所11ppt课件排开的液体体积，从而可得出水泥排开的液体体积，从而可得出水泥单位体积的质量，即密度
8、。为使测得单位体积的质量，即密度。为使测得的水泥不产生水化反应，液体介质采的水泥不产生水化反应，液体介质采用无水煤油。用无水煤油。2.仪器仪器（1）李氏瓶）李氏瓶 （见（见 图一）容积为图一）容积为250cm3，带有长，带有长18cm 24cm、内经、内经1cm的细颈，细颈上有自下而上的容的细颈，细颈上有自下而上的容积刻度读数，积刻度读数，12ppt课件 13ppt课件其容量误差应不大于其容量误差应不大于0.05mL。李氏。李氏瓶用抗化学侵蚀性强和热阻小的玻璃瓶用抗化学侵蚀性强和热阻小的玻璃制成，成品透明无条纹，并有足够的制成，成品透明无条纹，并有足够的厚度以确保良好的耐裂性。厚度以确保良好的
9、耐裂性。（2）无水煤油）无水煤油 符合符合GB253的要的要求，也可用生石灰处理普通煤油得到。求，也可用生石灰处理普通煤油得到。（3）恒温水槽）恒温水槽 温度控制误差温度控制误差0.2。14ppt课件l l3.测定步骤测定步骤l （1）将无水煤油注入李氏瓶中使液面至将无水煤油注入李氏瓶中使液面至0到到1mL刻度线之间。（以凹月面下弧为刻度线之间。（以凹月面下弧为准），盖上瓶塞放入恒温水槽内，使刻度准），盖上瓶塞放入恒温水槽内，使刻度部分浸入水中，恒温半小时，记下液面初部分浸入水中，恒温半小时，记下液面初始（第一次）读数。始（第一次）读数。l（2）从恒温水槽中取出李氏瓶，先将瓶从恒温水槽中取出李
10、氏瓶，先将瓶外面的水份擦干净，再用滤纸将李氏瓶细外面的水份擦干净，再用滤纸将李氏瓶细长颈内没有煤油的部分，仔细擦干净。长颈内没有煤油的部分，仔细擦干净。15ppt课件l（3）试验前应将预先通过试验前应将预先通过0.90mm方方孔筛的水泥试样，在孔筛的水泥试样，在1105下烘干下烘干一小时，并在干燥器内冷却至室温备测一小时，并在干燥器内冷却至室温备测定用。定用。l （4）称取该水泥样称取该水泥样60g，准确至，准确至0.01g。用骨勺将水泥样品一点点地装。用骨勺将水泥样品一点点地装入已按第（入已按第（1）、（）、（2）步骤处理的李氏）步骤处理的李氏瓶中。装毕用手工法排气泡（亦可用超瓶中。装毕用手
11、工法排气泡（亦可用超声波震动），直至将气泡排完为止。再声波震动），直至将气泡排完为止。再次将李氏瓶静置于恒温水槽中，恒温半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。小时后读取第二次液面读数。16ppt课件l（5）李氏瓶第一次和第二次恒温时，李氏瓶第一次和第二次恒温时，恒温水槽中的温差应恒温水槽中的温差应0.2。l 4.结果计算结果计算l （1）第二次读数减去初始（第一）第二次读数减去初始（第一次）读数即为水泥试样排开的无水次）读数即为水泥试样排开的无水煤油的体积，它就是水泥试样体积。煤油的体积，它就是水泥试样体积。l （2）水泥密度按下式计算：）水泥密度按下式计算：l 17p
12、pt课件l水泥密度水泥密度（g/cm3）=水泥试样水泥试样 量（量（g）/水泥试样体积（水泥试样体积（cm3）l结果计算到结果计算到0.01g/cm3。试验结果。试验结果取两次测定结果的算术平均值，取两次测定结果的算术平均值，但两次测定结果之差不得超过但两次测定结果之差不得超过0.02 g/cm3。18ppt课件三三.试验注意事项试验注意事项（1）测定密度之前水泥样品应在测定密度之前水泥样品应在1105下烘干一小时，并在干燥下烘干一小时，并在干燥器内冷却至室温备用。器内冷却至室温备用。（2）水泥在装入李氏瓶以前的温度，）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。应尽可能和瓶内
13、的液体温度相一致。（3）水泥装入李氏瓶时，须仔细防止）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水泥粘附在无液体部分的瓶壁上或溅出瓶外。出瓶外。19ppt课件 （4）排气泡时一定要尽可能将气泡排）排气泡时一定要尽可能将气泡排除干净，并且不要将液体溅出瓶外，也除干净，并且不要将液体溅出瓶外，也不要使水泥粘附在液面上部的瓶壁上。不要使水泥粘附在液面上部的瓶壁上。（5）看液面读数时，应以李氏瓶细径）看液面读数时，应以李氏瓶细径凹月面下弧为准。凹月面下弧为准。（6）恒温水槽中的温度一般应控制在恒温水槽中的温度一般应控制在20为宜。因为李氏瓶的容积刻度是以为宜。因为李氏瓶的容积刻度是以这个温度为基准的，同时这一温度也是这个温度为基准的，同时这一温度也是水泥物理性能检验的标准温度，较其它水泥物理性能检验的标准温度，较其它温度容易达到。温度容易达到。20ppt课件21ppt课件
