水泥比表面积测定.doc

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1、水泥比表面积测定—透气法一、基本原理透气法测定比表面积，是根据一定量的空气，透过含有一定空隙率和规定厚度的试料层时所受到的阻力计算而得。空气在颗粒与颗粒之间的流动可以看作在无数“假想”的毛细管中流动，如图所示。粉料越细，比表面积越大，颗粒与颗粒间的空隙也愈小，则在一定空隙中的粉料层体积中的毛细管孔道数就愈多。毛细管孔道直径愈细，气体在管道内通过的阻力愈大，则一定量的空气透过同样厚度的料层所需的时间就越长，反之时间越短。通过实验证明，比表面积与一定量的空气透过同样厚度料层所需时间的平方根成正比。二、仪器构造勃氏透气仪由透气圆筒，压力计

2、、抽气装置等三个部分构成。气体透过粉末层的示意图Blaine透气仪示意图图71.透气圆筒用不锈钢制成内径12.70±0.05mm，圆筒上口边与圆筒主轴垂直，圆筒下部锥度与压力计上玻璃磨口内径一致，连接严密。在圆筒内壁距离上口边55±10mm处有一突出的宽度为0.5～1.0mm的边缘，以放置金属穿孔板。2.穿孔板由不锈钢或其他不受腐蚀的金属制成，厚度为1.0±0.1mm。板面上均匀地布有35个直径1mm的小孔。穿孔板与圆筒内壁密合。穿孔板两平面应平行。3.捣器用不锈钢制成，插入圆筒时，其间隙不大于0.1mm。捣器底面与主轴垂直，侧面有

3、一扁平槽，宽度3.0±0.3mm，顶部有一支持环，当捣器放人圆筒时，支持环与圆筒上口边接触，这时捣器底面与穿孔板之间距离为15.0±0.5mm。4.压力计外形尺寸如图所示，由外径9mm的具有标准厚度的玻璃管制成(管内装有带色的蒸馏水)。压力计一个臂的顶部有一锥形磨口与透气圆筒紧密连接，在连接透气圆筒的压力计臂上刻有环形线。从压力图8Blaine透气仪结构及主要尺寸图计底部往上280～300mm处有一出口管，管上装有阀门，连接抽气装置。5.抽气装置:用小型电磁泵或抽气球。6.滤纸:采用符合国标的中速定量滤纸。7.分析天平:分度值为lm

4、g。8.秒表:精确到0.5s。9.汞：分析纯汞10．试验室条件：相对湿度不大于50%。原因：（1）受潮水泥表面水化，增大颗粒表面的表面积。（2）水化产物的比表面积是水泥的200—300倍。三、测定方法与结果计算（一）仪器校准1.仪器漏气的检查将透气圆筒下端锥形部分抹上一薄层活塞油或凡士林，并将圆筒插入压力计上口端部，旋转两周，使圆筒与压力计严密接触，然后用橡皮塞塞紧圆筒上口，打开阀门，启动抽气泵抽气，从压力计一臂中抽出部分气体，使压力计内液面上升到最上刻度线以上，然后关闭阀门和抽气泵，观察是否漏气(3～5min内压力计液面未下降，即

5、为不漏气)。若发现漏气用活塞油脂加以密封。2.试料层体积的测定用水银排代法测定料层体积。将两片滤纸沿圆筒壁放入透气圆筒内，用一直径比透气圆筒略小的细长棒往下按，直到滤纸平整放在金属的穿孔板上。然后装满水银，用一小块薄玻璃板轻压水银表面，使水银面与圆筒口平齐，并须保证在玻璃板和水银表面之间无气泡或空洞存在。从圆筒中倒出水银，称重，精确至0.05g。重复几次测定，到数值基本不变为止。从圆筒中取出一片滤纸，试用约3.3g的水泥倒人圆筒，并轻敲圆筒的边，使水泥层表面平坦后，再把取出的一片滤纸盖在水泥层上面，用捣器压实料层直至捣器的支持环与圆

6、筒边紧密接触，并旋转两周，取出捣器，再把水银装满圆筒压平，倒出水银称重，重复几次，直到水银称量值相差小于50mg为止。圆筒内水泥料层应捣压坚实，若太松或水泥压不到要求体积时，应调整水泥试用量。（即保证规定厚度的试料层）试料层体积按下式计算：V=式中V--试料层体积(cm3)；P1—未装水泥时充满圆筒的水银质量(g)，P2—装入水泥后充满圆筒的水银质量(g)：ρ水银—试验温度下水银的密度(g／cm3)。试料层体积的测定至少应进行两次。每次应单独压实，取两次数值相差不超过0.005cm3的平均值，并记录测定过程中圆筒附近的温度，每隔一季

7、度至半年应重新校正试料层体积，以避免因圆筒磨损而造成的试验误差(使用滤纸改变时也应重新校正)。（二）试样的制备1.将在110±5℃烘箱内烘干1h，并在干燥器内冷却到室温时的标准试样倒入l00ml的密闭瓶内，用力摇动2min，使试样松散。静置2min后打开瓶盖，轻轻搅拌，使在松散过程中落到表面的细粉分布到整个试样中。2.水泥试样先通过0.9mm方孔筛预筛，再在110±5℃下烘干1h，并在干燥器内冷却至室温。3.确定试样量：所需试样量按下式计算：W—需要的试样量（g）ρ—试样密度（g/cm3）V—圆筒中试料层体积（cm3）ε—圆筒内水泥

8、层捣实后的空隙率，即圆筒中水泥空隙的体积与水泥总体积的比值。PⅠ、PⅡ型水泥采用0.500±0.005,其他水泥或粉料的空隙率选用0.530±0.005,按照上述的空隙率不能将试样压到规定的高度时,允许改变空隙率。空隙率的调整以200