水泥比表面积法

水泥比表面积法 这个问题，水泥的比表面积是水泥细度的一个指标，如果水泥越细则水泥比表面积越大，同一密度的水泥通过磨细工艺(比如磨细时间的长短等)可以得到不同比表面积的水泥，所以水泥的比表面积跟密度是没什么关系的 一、定义与原理 1(水泥的比表面积，以1克水泥所含颗拉的表面积表示，其单位为厘米[2],克。 2(水泥的比表面积，主要是根据通过一定空隙率的水泥层的空气流速来测定。因为 对一定空隙率的水泥层，其中空隙的数量和大小是水泥颗粒，比表面积的函数，也决定了 空气流过水泥层的速度，因此根据空气流速即可计算比表面积。 二、仪器 3(试验仪器采用透气仪，仪器的装置见图1、2和图3。其构造主要包活四个部分。 (1)圆筒(图4):放置水泥粉未试样用，为一内径25(1?0(1毫米的钢质圆筒1， 断面相当于5厘米[2]。在圆筒内壁下部有一凸边上面放有一穿孔圆板2，下面为螺旋底盖3 ，旋紧在圆筒底部，在穿孔板以下圆筒壁上装有一个通气管4。穿孔板为一钢质薄板厚2毫 米，直径25(1?0(1毫米，具有90个孔，孔径1(2毫米，均匀分布在板面上。 (2)捣器(图5):为捣实圆筒内试料至一定体积时用。由圆柱捣体1、支持环2及把 手3组成。 捣体中心有垂直于底面的通气道，捣体的大小应与圆筒内径相适应，可自由伸人，其 与圆筒壁接触的空隙应为0(1毫米。 支持环与捣器下平面之间的距离应当是:当捣体伸人圆筒内，当支持环与圆筒口相接 触时，捣器底面至穿孔板之间的距离恰好为15?0(5毫米。 (3)气压计(图6):由内径5毫米高250毫米的玻璃管制成。气压计的一端是开口的 ，具有直径为28毫米的整个扩大部分1，另一端连接负压调整器和圆筒，具有直径为26毫 米的两个扩大部分2。上面的扩大部分用以测定比表面积大的粉未，下面的扩大部分用来 测定比表面积小的粉末。两个扩大部分上下的细颈上，均刻有标记(B，C，D)，气压计 中注入带颜色的水。 (4)负压调整器(图7)，为高310毫米，直径38毫米的玻璃容器1。容器内插入固定 的排水管3，容器侧面带有一个三通管2，用以连接仪器其他各部分。容器内注入饱和的食 盐水。食盐水的量，必须使抽气时气压计中的水位能升至规定的高度A。 除以上四部分外，还需备有抽气球、中性密度定性滤纸、精确至1?的温度计、精确 至0(5秒的秒表。 五、仪器的校准 4(仪器漏气的检查 进行试验前，必须检查仪 器是否漏气。检查的方法是，用胶皮塞塞紧圆筒口，抽气， 关闭活塞，在5分钟内液面如未下降，就仪器并未漏气;否则必须找出漏气处加以密 封。 5(圆筒中试料层体积的测定 用水银代替法测定料层体积。先在圆筒中穿孔板上填二片滤纸，然后在圆筒中汪满水 银，用薄玻璃板使水银面与圆筒口平齐。倒出水银称量，精确至0(05克，重复几次测定 ，使数值不变为止。然后取出一片滤纸，在圆筒中加入适量的试样，再把取出的一片滤纸 盖在上面，用捣器压实试料层，压到规定厚度即支持环与圆筒边接触，再把水银装满圆筒 压平，同样倒出水银称量，重复几次测定，至水银重量不变为止。圆筒内试料层体积V (厘米[3])按下式计算: P1,P2 V,???? Υ水银 式中:P1??未装试料时充满圆筒的水银重量(克); P2??装试料后，充满圆筒的水银重量(克); Υ水银??在试验温度下水银密度(克,厘米[3])见表1。 试料层体积的测定，采取二次相差不超过0(02厘米[3]的平均值，每隔一季度至半年 应该重新校正试料层体积，以避免由于圆筒磨损而造成的试验误差(使用滤纸改变时亦应 重新校正)。 6(仪器常数的测定 用已知比重、比表面积的试样，按第8、9、10、11各条规定的操作方法，分别测 定空气流过水泥层而进入气压计上下两个扩大部分所需的时间，然后按12条计算公式算出 相应的仪器常数K上和K下。仪器常数有下列情况之一时，应该重新校正: (1)圆筒内试料层体积改变时; (2)应用滤纸的种类和质量改变时。 仪器常数，至少应采取三次试验的平均值。每次试验结果之间的差别不得超过2,。 7(试验前，观察气压计中颜色水静止时的液面，是否保持与测定仪器常数时的 波面一致(即图6标记E)，否则须予以调整。 四、试样的制备 8(检验用的水泥试样，必须先在烘干箱中，以110?5?干燥1小时，然后放人干 燥器中冷却至室温。 9(装人圆筒中的水泥的重量，应使在捣器捣实后，恰能达至所规定的体积，其 重量可按下式算出: P,Υ?V(1,m) 式中:P??水泥称量(克); Υ??水泥比重; V??圆筒中试验用的试料层体积，亦即圆筒的有效体积(厘米[3]); m??水泥层捣实后的空隙率，即圆筒中水泥空隙的体积与 总体积的比值。水泥层 空隙率规定采用m,0(48?0(02。 注:如果按上列公式算出的水泥重量，在圆筒的有效体积中容纳不下，或者经捣实后 未能充满圆筒的有效体积，则允许适当地变更空隙率以减少或增添水泥称量。 10(水泥装人圆筒内的方法如下:将穿孔圆板安装于圆筒内，上面铺口张圆形滤纸。 将称量好的水泥(精确至0?01克)放人圆筒内，在桌面上以水平方向轻轻描动圆筒，使 水泥层表面平坦，然后在水泥层上再铺一张圆形滤纸，以捣器均匀捣实试料至支持环紧紧 的接触到圆筒边并旋转一周为止。然后将捣器抽出。 注:滤纸不得重复使用。 五、测定方法 11(将圆筒中称量的水泥捣实后，打开仪器阀门。用抽气球抽气，使液面上升至一定 高度(图0中刻度A处)。关闭阀门，当液面下降到B处时，开始计时，当液面徐徐下降到C 处时，记下液面从B到C所需的时间，及试验时的温度。这样重复测定二次。 注:当液面从B至C所需时间小于35秒时，就应采用下面的扩大部分，液面从C到 D所需的时间。在计算时用下面扩大部分的仪器常数K下计算。 六、计算 12(按下式计算比表面积 K m[3] 1 S,?? ?(?????)1/2?(??)1/2?(T)1/2 Υ (1,m)[2] μ 式中:S??水泥的比表面积(厘米[2],克); K??仪器常数，根据已知比重，比表面积的标准试样，对两个扩大部分，分别进行 测定，上面扩大部分的仪器常数为K上，下面扩大部分的常数为K下; Υ??水泥的比重; m[3] m??压实后水泥层的空隙率，(?????)1/2可由表2查得， (1,m)[2] T??气压计中液面经扩大部分从B(C)下降至C(D)所需的时间(秒); μ??试验温度下的空气粘度(泊)， 1 (??)1/2见表1。 μ 13(如果水泥比表面积试验中，采用的空隙率与测定仪器常数时所用标准试样的空隙 率一致，而且温度相差在?2?范围内时， 则计算公式可简化如下: Ss?Υs(T)1/2 S,????????? Υ?(Ts)1/2 式中:Ss??标准水泥样的比表面积(厘米[2],克); Υs??标准水泥试样的比重; Ts??标准水泥样测定时， 气压计中液面由B(C)下降至C(D)所需的时间(秒)。 14(水泥比表面积由二次试验的结果的平均值确定，计算应精确至10厘米[2],克，10 厘米[2],克以下的数值按四舍五入计。每次试验结果与所得平均值的相差不得超过?2, 否则应进行第三次试验，以误差在2,以内的二次试验结果的平均值来确定。 附录 不同温度下的空气粘度和水银密度值 表1 ????????????????????????????????????? ? ? 1 ? 水银密度 温度(?) ? 空气粘度(泊) ?(??)1/2 ? ? ? μ ?(克,厘米[3]) ????????????????????????????????????? 8 ? 0.0001749 ? 75.64 ? 13.58 10 ? 0.0001759 ? 75.41 ? 13.57 12 ? 0.0001768 ? 75.21 ? 13.57 14 ? 0.0001778 ? 75.00 ? 13.56 16 ? 0.0001788 ? 74.79 ? 13.56 18 ? 0.0001798 ? 74.58 ? 13.55 20 ? 0.0001808 ? 74.37 ? 13.55 22 ? 0.0001818 ? 74.16 ? 13.54 24 ? 0.0001828 ? 73.96 ? 13.54 26 ? 0.0001837 ? 73.78 ? 13.53 28 ? 0.0001847 ? 73.58 ? 13.53 30 ? 0.0001857 ? 73.38 ? 13.52 32 ? 0.0001867 ? 73.19 ? 13.52 34 ? 0.0001876 ? 73.01 ? 13.51 ????????????????????????????????????? 水泥层空隙率数值 表2 ???????????????????????????????? ? m[3] ? ? m[3] m ?(??????)1/2 ? m ?(??????)1/2 ? (1,m)[2] ? ? (1,m)[2] ???????????????????????????????? 0.450 ? 0.549 ? 0.501 ? 0.711 0.451 ? 0.552 ? 0.502 ? 0.714 0.452 ? 0.554 ? 0.503 ? 0.718 0.453 ? 0.557 ? 0.504 ? 0.721 0.454 ? 0.560 ? 0.505 ? 0.725 0.455 ? 0.563 ? 0.506 ? 0.729 0.456 ? 0.566 ? 0.507 ? 0.733 0.457 ? 0.569 ? 0.508 ? 0.736 0.458 ? 0.572 ? 0.509 ? 0.739 0.459 ? 0.575 ? 0.510 ? 0.743 0.460 ? 0.578 ? 0.511 ? 0.747 0.461 ? 0.581 ? 0.512 ? 0.751 0.462 ? 0.584 ? 0.513 ? 0.755 0.463 ? 0.587 ? 0.514 ? 0.758 0.464 ? 0.590 ? 0.515 ? 0.762 0.465 ? 0.593 ? 0.516 ? 0.766 0.466 ? 0.596 ? 0.517 ? 0.770 0.467 ? 0.599 ? 0.518 ? 0.774 0.468 ? 0.602 ? 0.519 ? 0.777 0.469 ? 0.605 ? 0.520 ? 0.781 0.470 ? 0.608 ? 0.521 ? 0.785 0.471 ? 0.611 ? 0.522 ? 0.789 0.472 ? 0.614 ? 0.523 ? 0.793 0.473 ? 0.617 ? 0.524 ? 0.797 0.474 ? 0.620 ? 0.525 ? 0.801 0.475 ? 0.624 ? 0.526 ? 0.805 0.476 ? 0.627 ? 0.527 ? 0.809 0.477 ? 0.630 ? 0.528 ? 0.813 0.478 ? 0.633 ? 0.529 ? 0.817 0.479 ? 0.636 ? 0.530 ? 0.821 0.480 ? 0.639 ? 0.531 ? 0.825 0.481 ? 0.643 ? 0.532 ? 0.829 0.482 ? 0.646 ? 0.533 ? 0.833 0.483 ? 0.649 ? 0.534 ? 0.837 0.484 ? 0.652 ? 0.535 ? 0.842 0.485 ? 0.656 ? 0.536 ? 0.845 0.486 ? 0.659 ? 0.537 ? 0.850 0.487 ? 0.662 ? 0.538 ? 0.854 0.488 ? 0.666 ? 0.539 ? 0.858 0.489 ? 0.669 ? 0.540 ? 0.863 0.490 ? 0.672 ? 0.541 ? 0.867 0.491 ? 0.676 ? 0.542 ? 0.871 0.492 ? 0.679 ? 0.543 ? 0.875 0.493 ? 0.683 ? 0.544 ? 0.880 0.494 ? 0.687 ? 0.545 ? 0.884 0.495 ? 0.690 ? 0.546 ? 0.889 0.496 ? 0.693 ? 0.547 ? 0.893 0.497 ? 0.697 ? 0.548 ? 0.898 0.498 ? 0.700 ? 0.549 ? 0.902 0.499 ? 0.704 ? 0.550 ? 0.906 0.500 ? 0.707 ? ? ?????????????????????????????????