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T 0503-2005 水泥密度试验方法
点击次数:1207 发布时间:2021-03-11

1 目的、适用范围和引用标准
本方法规定了液体排代法测定水泥密度的试验方法。
本方法适用于通用硅酸盐水泥、道路硅酸盐水泥的密度及采用本方法的其他品种水泥和粉状物料。
引用标准:《煤油》(GB 253)
2 仪具与材料
2.1 李氏瓶:由优质玻璃制成,透明无条纹,具有抗化学侵蚀性且热滞后性小,要有足够的厚度以确保良好的耐裂性。李氏瓶横截面形状为圆形,外形尺寸如图 T 0503-1 所示。容积为 220~250mL,带有长 180~200mm 且直径约为 10mm 的细颈,细颈刻度由 0~1mL 和18~24mL 两段刻度组成,且 0~1mL 和 18~24mL 以 0.1mL 为分度值,任何标明的容量误差都不得大于 0.05mL。

 

2.2 天平:量程不小于 100g,感量不大于 0.01g。
2.3 温度计:量程包含 0~50℃,分度值不大于 0.1℃。
2.4 恒温水槽:应有足够大的容积,使水温可以稳定控制在 20℃±1℃。
2.5 无水煤油:应符合现行《煤油》(GB 253)的规定。
2.6 药匙:长度不小于 200mm。
3 试验步骤
3.1 水泥试样应预先通过 0.90mm 方孔筛,在 110℃±5℃温度下干燥 1h,并且在干燥器内冷却至室温(室温应控制在 20℃±0.5℃)。
3.2 称取水泥 60g( ),jing确至 0.01g。在测试其他粉料密度时,可按实际情况增减称量材料质量,以便读取刻度值。
3.3 将无水煤油注入李氏瓶中,液面至 0~1mL 刻度线内(以弯月液面的下部为准)。盖上瓶塞并放入恒温水槽内,使刻度部分浸入水中(水温应控制在 20℃±0.5℃),恒温至少30min,记下无水不煤油的初始(第&一次)读数( ),jing确至 0.1mL。
3.4 从恒温水槽中取出李氏瓶,先将瓶外表面水分擦净,再用滤纸将李氏瓶内零点以上无煤油的部分仔细擦净。
3.5 用药匙将水泥样品一点点地装入李氏瓶中,反复摇动李氏瓶,直至没有气泡排除或用超声波振动将气泡排完为止,再次将李氏瓶静置于恒温水槽,使刻度部分浸入水中,在相同温度下恒温至少 30min,记下第二次读数( ),jing确至 0.1mL。
3.6 第&一次读数和第二次读数时,恒温水槽的温度差不得大于 0.5℃。
4 结果计算
水泥密度,按式(T 0503-1)计算:

5 试验报告
试验报告应包括下列内容:
(1) 原材料的品种、规格和产地;
(2) 试验日期及时间;
(3) 仪器设备的名称、型号及编号;
(4) 环境温度和湿度;
(5) 执行标准;
(6) 水泥密度;
(7) 要说明的其他内容。
条文说明
本方法参照《水泥密度测定方法》(GB/T 208—2014)编制。液体排代法的工作原理为将水泥装入一定量液体介质的李氏瓶内,并使液体介质充分地浸透水泥颗粒。根据阿基米德定律,水泥的体积等于它所排开的液体体积,从而算出单位体积水泥的质量即为密度,为使测定的水泥不产生水化,液体介质采用无水煤油。操作过程中,要保证水泥样品的烘干温度及烘干时间,并在干燥器内冷却至室温;水泥在装入李氏瓶前的温度尽可能与瓶内液体问题温度相一致,水泥装入李氏瓶时,需仔细防止水泥黏附在无液体部分的瓶壁上或溅出瓶外;排气泡时尽可能将气泡排除干净;恒温水槽的温度一般控制在 20℃为宜,因李氏瓶的容积刻度是以此温度为基准;否则难以达到试验结果差值不超过 20kg/m3 的要求。
水泥的密度主要取决于熟料矿物组成、水泥存储条件、煅烧时间等,水泥熟料主要矿物的密度为:C3S 3 240~3 260 kg/m3,C2S 3 270~3 290 kg/m3,C3A 3 010~3 040 kg/m3,C4AF 3 700~3 770 kg/m3,f-CaO 3 330~3350 kg/m3。不同存储条件和时间会不同程度降低水泥的密度,这是由于水泥中的 f-CaO 吸收了空气中的 H2O 和 CO2生成了密度较小的 Ca(OH)2和 CaCO3,同时熟料水化产物的密度也较熟料矿物低。一般生烧或欠烧的熟料密度小,过烧熟料密度大,正常熟料介于两者之间,但变化并不显著。
常用的粉煤灰、矿渣等水泥掺合料的密度均小于熟料密度,因此掺有大量复合材料的水泥,其密度均
低于硅酸盐水泥。道路硅酸盐水泥的密度一般为 3 150~3 250 kg/m3,硅酸盐水泥为 3 100~3 200 kg/m3,普通硅酸盐水泥在 3 100 kg/m3 左右,矿渣水泥为 2 600~3 000 kg/m3,火山灰质、粉煤灰硅酸盐水泥为 2 700~3100 kg/m3,高铝水泥为 3 100~3 300 kg/m3,少熟料或无熟料水泥为 2 200~2800 kg/m3。

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