勃氏法测水泥比表面积之影响因素分析

勃氏法测水泥比表面积之影响因素分析

南京市建筑安装工程质量检测中心江苏南京 210007

摘要：水泥的比表面积是水泥的一项重要参数，通过它可以检验水泥细度以保证水泥的强度。本文就采用勃氏透气法测定水泥比表面积过程中的一些影响因素进行探讨。

关键词：勃氏法；比表面积；旋转圈数；密度ρ；空隙率ε

中图分类号：tq172.1+8 文献标识号：a 文章编号：2306-1499（2013）05-（页码）-页数

在建筑工业中，水泥是重要的原料和中间产品。水泥细度是水泥的分散度（水泥颗粒的粗细程度），是水泥厂用来控制产量和质量的重要参数。

每单位质量的粉体所具有的表面积总和，称为比表面积（cm2/g）。比表面积是水泥的基本物性之一。测水泥的比表面积可以检验水泥细度以保证水泥的强度。水泥比表面积的测定方法有勃氏透气法、低压透气法、动态吸附法三种。其中勃氏透气法仪器构造简单、操作容易、测定方便、节省时间、完全不损坏试样、复演性好，国家标准规定在测试结果有争议时以该法为准。国际标准化组织也推荐这种方法作为测定水泥比表面积的方法。

本实验室也采用勃氏透气法测定水泥比表面积，使用仪器为

szb-9型全自动比表面积测定仪。本文将对在水泥比表面积测定操作过程中的一些影响因素进行探讨和分析。

⑴实验依据：gb/t8074-2008《水泥比表面积测定方法勃氏法》

⑵实验设备：透气仪，szb-9型全自动比表面积测定仪

烘箱，控制温度灵敏度±1℃

分析天平，精确到0.0001g

⑶试样样品：普通硅酸盐水泥p.o 42.5型，空隙率为0.530，ρ为3.12 g/cm3

⑷样品制备：水泥样品先通过0.9mm方孔筛，再在（110±5）℃下烘干1h，并在干燥器中冷却至室温。

⑸实验步骤：见gb/t8074-2008《水泥比表面积测定方法勃氏法》

7.5，7.6

⑹试样量：试样量按下列公式计算

m=ρv（1-ε）

式中 m——需要的试样量，g

ρ——试样密度，g/cm3

v——试料层体积，本实验中仪器出厂设定为1.911 cm3 ε——试料层空隙率

由上面公式可看出，在环境温度，操作手法都相同的情况下，影响比表面积的因素有密度ρ，试料层体积v，试料层空隙率ε。其中试料层体积v为仪器标准件确定值，可忽略其影响。

下面我们具体来探讨各种操作条件下比表面积的变化。

一、操作手法的影响

gb/t8074-2008中操作方法为，将穿孔板放入透气圆筒的突缘上，用推棒把一片滤纸放到穿孔板上，边缘放平并压紧。称取已确定的

试样量，精确到0.001g，倒入圆筒，轻敲圆筒的边，使水泥层表面平坦。再放入一片滤纸，用捣器均匀捣实试料直至捣器的支持环与圆筒顶边接触，并旋转1～2圈，慢慢取出捣器。

下面分别比较捣器旋转0圈，旋转2圈，旋转4圈时的情况。

此过程试样ρ=3.12 g/cm3，ε=0.530

二、密度ρ的影响

试样的密度经测定为3.12 g/cm3，同时比较密度为3.10 g/cm3，3.14 g/cm3时的情况。

此过程试样ε=0.530，捣器旋转2圈

三、试料层空隙率ε的影响

gb/t8074-2008上规定，pⅰ、pⅱ型水泥的空隙率采用0.500±0.005，其它水泥或粉料的空隙率选用0.530±0.005。本实验所用样品空隙率选用0.530。同时比较空隙率为0.535和0.540时的情况。

此过程试样ρ=3.12 g/cm3，捣器旋转2圈

由以上实验得出结论，在同样的环境条件下，水泥的比表面积测定值受密度和空隙率的影响较大，随试样密度的变大而增大，随试样空隙率的变大而减少。因此，准确测定水泥的密度和空隙率是保证比表面积数值准确的关键。