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一、中国建筑材料科学研究院水泥新材料研究所 中国建筑材料科学研究院水泥新材料研究所 1. 概述 2. 水泥密度测定方法（液体 2. 水泥密度测定方法（液体置换法） displacement Method ) 三、操作方法 三、操作方法 四、四、试验注意事项 试验注意事项 1、概述 水泥密度是指材料中没有空隙时，单位体积内材料的质量。 在 的状态下，单位体积的质量用 kg/m 3 或 g/cm3 表示。 过去用它来表示无水煤油，过去习惯称它为比重。 水泥的密度在一定值时称为比重。 水泥的密度对于一些特殊工程来说是非常重要的，比如粘结工程、浇注工程，比如粘结工程、浇注工程和油井堵漏工程，而油井堵漏工程是非常重要的物理性能之一。 其物理特性之一。 我因为这个
2、有些工程都希望水泥沉得快一些，因为这些工程都是希望水泥从泥浆中快速沉降形成致密的水，从泥浆中沉降形成致密的水泥石，所以对水泥的密度有要求 泥浆和岩石，所以要求水泥的密度大一些。 在测定水泥的比表面积时，有些颗粒。 在测量水泥的比表面积、颗粒级配等物理性能时，还必须先测量水泥的密度。 确定水泥的密度。 硅酸盐水泥的密度主要取决于熟料矿物组中硅酸盐水泥的密度，主要取决于熟料矿物的组成、水泥贮存条件和时间以及熟料的煅烧程度。 硅酸盐水泥熟料的主要矿物密度为： 硅酸盐水泥熟料的主要矿物密度为： 矿物： 矿物： C3S C2S C3A C4AF f -氧化钙密度
3.: 3.25 3.28 3.04 3.77 3.34 储存条件和时间都会不同程度地降低水泥密度，这是由于水泥中存在游离密度，这是由于水泥中吸收了游离CaO以吸收空气中的水分与空气中的水分和CO2生成密度较低的Ca(OH)2（密度（密度2.23）和）和CaCO3（密度（密度2.71），同时煮熟饲料矿物质水化生成的水化产物） ，熟料矿物水化生成的水化产物密度也低于熟料矿物。 熟料的煅烧密度也低于熟料矿物。熟料的煅烧程度也影响密度。 一般来说，生烧（或欠烧）对密度也有影响。 熟料密度小，熟料过烧
4、密度高，正常熟料介于两者之间，但变化不大。 介于两者之间，但变化不大。 常用水泥混合物的密度小于熟料。 常用水泥混合物的密度小于熟料。 因此，掺入大量混合料的水泥密度低。 因此，在硅酸盐水泥中掺入大量混合料的水泥密度低。 普通硅酸盐水泥和矿物密度均低于硅酸盐水泥。 普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等的密度不仅与熟料密度有关，灰色硅酸盐水泥的密度不仅与熟料有关熟料的密度，还与混合料的种类和用量有关。 还与混合材料的种类和用量有关。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
5. 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、粉煤灰硅酸盐水泥 火山灰、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 少熟料而无熟料水泥 2.2 2.8 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）置换法，我国国标水煤油）置换法测定，我国的国家标准GB/T208水泥密度测定方法是水泥密度的测定方法。 本法设备采用本法。本法设备虽然简单，但需要细心操作，否则简单，但需要细心操作，否则很难达到GB/T208水泥中的要求密度测定法。
6、两次试验结果要求的两次试验结果之差不得超过0.02g/cm3。 目前最快最准确的方法是气体置换法。 通常最快和最准确的方法是气体置换法。 常用的气体是氦气。 由于氦分子的横截面积为氦，因此测得的密度接近真实值，因为氦的分子横截面积小。 同时体积小，所以测得的密度接近真值。 同时，由于是气体置换，测试介质不会对被测样品产生影响，因此适用范围广，准确度高。 而且仪器的测量速度快。 高，仪器测量速度快。 2． 水泥密度测定方法（液体置换法） 2.水泥密度测定方法（液体置换法）
7.以g/cm3表示。 国家标准称。 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. 测量原理测量原理是将1105℃干燥冷却至室温的水泥放入盛有一定液体介质的李氏瓶中，将水泥放入装有一定液体介质的李氏瓶中。 根据阿基米德定律，水泥的体积等于它所持有的水泥的体积。 排开的液体体积，这样就可以得到水泥排开的液体体积，这样就可以得到水泥单位体积的质量，即密度。 为了测量单位体积的质量，即密度。 为使被测水泥不发生水化反应，在液体介质中提取的水泥不发生水化反应，液体介质采用无水煤油、无水煤
8.油。 2. 器具（1）力士瓶）力士瓶（见（见图1）体积为图1）体积为250cm3，长18cm，内径24cm，细颈内径1cm，细颈有具有自下而上容量的细颈，窄颈上有自下而上的体积刻度读数。 对于体积刻度读数，体积误差不应大于0.05mL。 李。 李氏瓶的材质是玻璃，耐化学腐蚀能力强，热阻小。 成品透明无条痕，量足。 成品透明无条纹，厚度足够无水煤油，抗裂性好。 厚度以确保良好的抗裂性。 (2)无水煤油) 无水煤油符合GB253的要求，也可用生石灰处理普通煤油制得。 也可用生石灰处理普通煤油制得。 (3)恒温水箱)恒定
9、温水箱温控误差温控误差0.2。 l l3。 测定步骤 测定步骤 l (1)将无水煤油倒入李氏瓶中，使液面在0～1mL之间。 （以凹月下弧为刻度线。（以凹月下弧为标准），将瓶塞套上瓶口，放入恒温水槽中，使刻度准确），盖上瓶塞放入恒温水箱中，使刻度部分浸入水中，保温半小时，记录液位初始部分，保温半小时，记录液位的初始（第一）读数。 初读（第一次）。 l (2)从恒温水箱中取出李氏瓶，先从恒温水箱中取出李氏瓶，先擦净瓶子外面的水，再擦掉外面的水用滤纸擦拭李氏瓶，然后用滤纸仔细擦去李氏瓶细颈无煤油的部分。 长颈没有煤油的部分要仔细擦拭干净。 升
10.（3）试验前，过0.90mm方孔筛的水泥试样应在1105中烘干1小时，然后在干燥器中冷却至室温1小时进行测量，冷却至室温在干燥器中测量温度。 设置使用。 l (4)称量水泥试样称取60g水泥试样，精确至，精确至0.01g。 用骨勺一点一点地装入水泥样品。 用骨勺将水泥样品一点一点放入按步骤处理好的李氏瓶中（放入按（1）、（2）步骤处理过的李氏瓶中）。 灌装后用手工法去除气泡（超级瓶也可以用，灌装后用手工法去除气泡（也可以用超声波震荡），直到气泡耗尽，然后声波震荡）直至气泡排出。再次将离石瓶静置在恒温水槽中，将离石瓶在恒温水槽中放置半小时。
11. 读取第二个液位读数。 1 小时后进行二级读数。 l (5)李氏瓶第一次和第二次恒温时，恒温水箱内的温差应为0.2。 l 4. 结果计算 结果计算 l (1) 二次读数减去初（一）次读数减去初（一）读数即为水泥样放出的无水时间）读数为无水煤油体积被水泥样品置换的是水泥样品的体积。 煤油的体积，就是水泥样品的体积。 l (2)水泥密度按以下公式计算：) 水泥密度按以下公式计算：水泥试样体积(cement sample 试样体积(cm3) l 计算直到结果计算到0.01g/cm3。测试结果。测试结果测量两次
12、结果的算术平均值为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0.02g/cm3。 33. 试验注意事项 试验注意事项 (1) 测量密度前，水泥试样应在1105℃下烘干1小时，然后在干燥器中干燥1小时，在干燥器中冷却至室温备用。 冷却至室温并放在一边。 (2)水泥装入力氏瓶前的温度，) 水泥装入力氏瓶前的温度应尽量与瓶内液体温度一致。 它应尽可能接近瓶中液体的温度。 (3)必须注意防止水泥粘附在瓶体非液体部分的壁上或水泥飞溅到瓶体非液体部分的壁上或洒出瓶外。 从瓶子里出来。 (4)去除气泡时，要尽可能去除气泡)去除气泡时，要尽可能去除气泡，不要将液体溅出瓶外。 不要让水泥粘附在液面以上的瓶壁上。 不要让水泥粘附在液面以上的瓶壁上。 (5)看液位读数时，应以李氏瓶的小口径为准)。 以凹月下弧为准。 (6)恒温水箱内的温度一般应控制在20℃。 因为李瓶的体积刻度很理想。 因为力士瓶的体积刻度就是以这个温度为准，这个温度也是以这个温度为准。 同时，该温度也是水泥物理性能检验的标准温度，高于其他水泥物理性能检验的标准温度。 其他温度很容易达到。 温度很容易达到。
