比表面积试料层体积的测定方法

水泥比表面积测定操作比赛实施细则一、水泥比表面积测定要求：1、参赛人员在规定时间内，对规定试样（水泥）采用勃氏法进行水泥比表面积测定，确定该样品的比表面积（30min内完成，并出具正式的试验报告）；2、水泥比表面积测定必须按照JTG E30-2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》的试验步骤及本细则有关要求进行试验；二、水泥比表面积测定步骤：1、漏气检查：用橡胶塞塞紧压力计容桶接口，设定必要参数然后起动仪器，仪器自动停止后，仔细观察液面是否有降落，无降落为正常。

2、试料层体积测定：1）将两片滤纸沿圆筒壁放入透气圆筒内，用一个直径略比透气圆筒小的细长棒往下按，直到滤纸平整放在金属的穿孔板上。

2）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，保证在玻璃板和水银表面之间没有气泡或空洞存在。

3）从圆筒中倒出水银，称量P1，精确到0.05g。

重复几次测定，到数值基本不变为止。

4）从圆筒中取出一片滤纸，试用约3.3g的水泥。

5）轻敲圆筒的边，使水泥层表面平坦。

6）再放入一片滤纸，用捣器均匀捣实试料直至捣器的支持环紧紧接触圆筒顶边并旋转两周。

（应制备坚实的水泥层，如水泥太松或不能压到要求体积时，应调整水泥的质量。

）7）慢慢取出捣器，再在圆筒上部空间注入水银。

8）同上方法除去气泡、压平、倒出水银称量P2。

9）测量室温。

10）圆筒内试料层体积V=10-6×（P1-P2）/ρ水银，精确到5×10-9m3。

11）进行两次平行测定，两次数值相差不超过5×10-9m3，则取两者的平均值，精确至10-10m3。

3、确定试样量：Ｗ＝试样密度ρ×圆筒内试料层体积Ｖ×(1－ε)注：ε——空隙率，标准水泥采用0.500，P.Ⅰ、P.Ⅱ型水泥采用0.500；其它水泥采用0.530。

4、试料层制备：1）将穿孔板放入透气圆筒的突缘上，用一根直径比圆筒略小的细棒把一片滤纸送到穿孔板上，边缘压紧。

4.改变空隙率时规定用2000g的砝码来压实捣器
在此次标准修订过程中为了更好地统一压实的 力量，分别做了1 000g、2000g、3000g和 4000g砝码不同力的压实对比研究试验。通 过对比，最终选择了2000g砝码来压实捣器。 这样使水泥比表面积方法标准在操作过程中 实行量化，使测定更加规范化。
二、仪器
1.李氏瓶 容积为250ml，瓶颈由0至24ml 自下而上的容积刻度读数，且 0～1ml和 18～24ml应以刻度。其容量误差应不大于。 李氏瓶是用抗化学侵蚀性强和热阻小的玻璃 制成，并由足够的厚度以确保良好的耐裂性。
2.无水煤油 要符合GB 253的要求，也可 以用普通煤油用生石灰处理得到
六、透气试验
1. 把装有试料层的透气圆筒下锥面涂一薄层 油脂，然后把它插入压力计顶端锥形磨口 处，旋转1～2圈。要保证紧密连接不致漏 气。
2. 打开微型电磁泵慢慢从压力计一端抽出气 体，直到压力计内液面上升到扩大部分下 端时关闭阀门。当压力计内液体的凹月面 下降到第一刻线是开始计时（参见图1）， 当液体的凹月面下降到第二条刻线时停止 计时，记录液面从第一刻线到第二刻线所 需的时间。以秒记录。
3.恒温水槽 温度控制误差≤±0.2℃。
三、测定步骤
1、将无水煤油注入到李氏瓶中使液面至0到 1ml刻度线，（以弯月面下部为准），盖上 瓶塞放入恒温水槽内，使刻度部分浸入水 中，恒温30min，记下初始读数。
2、从恒温水槽中取出李氏瓶，用滤纸将李氏 瓶细长颈内没有煤油的部分仔细擦干净。
3、试验前应将预先通过方孔筛的水泥试样， 放在110±5℃温度下干燥一小时，并在干 燥器内冷却至室温备用。
4、称取该水泥试样60g，准确至。用小匙将 水泥样品一点点的装入处理过的李氏瓶中， 装毕反复摇动（亦可用超声波震动），直 至没有或很少有气泡排出为止，再次将李 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。

水泥比表面积测定的操作要点及影响因素浅析摘要：水泥比表面积是水泥物理性能的重要指标之一，对水泥的硬化速率、流动性、耐久性及强度等方面都有一定的影响。

准确测定水泥的比表面积，是判断水泥是否满足工程施工要求的重要条件。

本文就水泥比表面积测定的操作要点及影响因素进行阐述。

关键词：水泥比表面积；试验原理；操作要点；影响因素水泥比表面积测定包括水泥密度测定和水泥比表面积测定两部分，下面结合本人从事建材检测工作多年的经历浅谈水泥比表面积测定的一些个人见解，望能为当前试验人员提供有利参考，为工程建设提供科学准确的指导意见。

一、水泥密度的测定1、水泥密度的定义及试验原理水泥密度的定义：水泥单位体积的质量，单位为g/cm3。

水泥密度测定的试验原理：将一定质量的水泥倒入装有足够量液体介质的李氏瓶内，液体的体积应可以充分浸润水泥颗粒。

根据阿基米德定律，水泥颗粒的体积等于它所排开的液体体积，从而算出水泥单位体积的质量即为密度。

2、水泥密度测定的仪器设备水泥密度测定的主要仪器设备包括烘箱、电子天平、李氏瓶、恒温水槽、水银温度计等，这些仪器设备需经计量检定合格。

3、水泥密度测定的步骤水泥试样应预先通过0.90mm方孔筛，在110℃±5℃温度下烘干1h，并在干燥器内冷却至室温（室温应控制在20±1℃）。

称取水泥60g（m），精确至0.01g。

将无水煤油注入李氏瓶中至0mL~1mL之间刻度线后，盖上瓶塞放入恒温水槽内，使刻度部分浸入水中，确保装煤油部分完全浸入水中，水温应控制在20±1℃内，恒温至少30min，记下无水煤油的第一次读数（V1），或者调整至0mL。

从恒温水槽中取出李氏瓶，用小药匙将称好的水泥样品一点一点地装入李氏瓶中，反复摇动，直至没有气泡排出，再次将李氏瓶浸入恒温水槽，使煤油部分的细颈完全浸在水中。

恒温至少30min，记录第二次读数（V2）。

注意第一次读数和第二次读数时，恒温水槽的温度差不能大于0.2℃。

透气圆筒试料层体积标定方法及计算：
1、标定方法
将穿孔板放入透气圆筒内，再放入两片滤纸。

称量为m1，用水银注满圆筒，用玻璃片挤压圆筒上口多余的水银，使水银与圆筒上口齐平，然后称量为m2。

倒出水银，然后取出一片滤纸，在圆筒内加入适量的试样，再盖上一片滤纸用捣器压实至试料层规定高度，取出捣器，称量为m3，再用水银注满注满圆筒，同样用玻璃片挤压平后，称量为m4。

2、试料层体积计算
未加试样时注满圆筒的水银质量P1 = m2- m1
加入试样后注满圆筒的水银质量P2= m4-m3
圆筒试料层体积V=（P2- P1）/ρ汞
其中，ρ汞为试验温度下水银的密度，（g/cm3）
试料层体积要重复测定两遍，取平均值，计算精确至0.001cm3。

试题
1、简述水泥比表面积试料层体积标定的操作步骤（包括滤纸、加入试样后要压实至规定高度、平行试验次数要求，计算精确值）
2、计算：在温度为24℃的环境下标定水泥比表面积试料层的体积，未装试样时充满透气圆筒的水银重为92.6145g，装入适量的试样后，充满圆筒的水银质量为66.6524g，该温度下水银的密度为13.54g/cm3，，计算该水泥比表面积试料层的体积。

（答案：1.917 cm3）。