水泥混凝土实验指导书

实验一粉体制备及细度综合性能实验

分实验一水泥密度的测定

一、实验目的

掌握水泥密度的测定方法。

二、方法原理

水泥密度：表示水泥单位体积的质量，水泥密度的单位是g/c m3。

将水泥倒入装有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，从而算出水泥单位体积的质量即为密度，为使测定的水泥不产生水化反应，液体介质采用无水煤油。

本方法适用于测定水硬性水泥的密度，也适用于测定采用本方法的其他粉状物料的密度。

三、实验仪器

1、李氏比重瓶（如图1)

李氏比重瓶容积为220-250cm3 ，带有长

18-20cm、直径约1cm 的细颈，下面有鼓形扩大颈，

颈部有体积刻度，颈部为喇叭形漏斗并有玻璃磨口塞。

2、恒温水槽或其它保持恒温的盛水玻璃容器：恒

温容器温度波动应能维持在±0.5 ℃。

四、操作步骤

1、将水泥试样在110±5℃烘箱中烘干1h，取

出置于干燥器中冷却至室温。

2、洗净比重瓶并烘干，将无水煤油注入比重瓶内

至零点刻度线（以弯月面下弧为准），将比重瓶放入恒

温水槽内，使整个刻度部分浸入水中（水温必须控制与比重瓶刻度时的温度相同），恒温0.5h ，记下第一次液面体积读数V1。取出比重瓶，用滤纸将比重瓶内液面上部瓶壁擦干。称取干燥水泥试样60 g（准确至0.01 g ) ，用小勺慢慢装入比重瓶内，防止堵塞，将比重瓶绕竖轴摇动几次，排除气泡，盖上瓶塞后放入恒温水槽内，在相同温度下恒温0.5h ,记下第二次液面的体积刻度V2。计算如下式：

()

ρ=m/V-V

21

式中：ρ－水泥密度，g / cm3 ;

V1－装入水泥试样前比重瓶内液面读数，cm3 ;

V2―装入水泥试样后比重瓶内液面读数，cm3 ;

m－装入比重瓶的水泥质量，g 。

五、操作注意事项

l、比重瓶在使用时必须刷净烘干。

2、从恒温水槽中取出比重瓶后，要用滤纸卷成筒将比重瓶内零点以上的没有煤油的部分仔细擦净。

3、水泥、无水煤油的温度要尽可能一致。

4、水泥装入比重瓶时要仔细，防止水泥粘附在上部的细颈壁上。

5、摇动比重瓶时，注意勿使无水煤油溅出瓶外，或溅粘在液面上部瓶壁上。

6、水泥密度值以两次试验结果的平均值为准，精确至0.01 g/ cm3，两次试验结果误差不得超过0.02g/ cm3

六、实验记录及结果处理

表1水泥密度测定记录

2

平均

思考题：

1、测定水泥密度时应注意哪些问题？

2、为什么比重瓶在使用时必须刷净烘干？

分实验二水泥细度检验方法（80μm 筛筛析法）

一、试验目的与要求

掌握水泥细度检验方法（80μm 筛筛析法）的测试方法，正确使用所用仪器与设备。并热悉其性能。

二、方法原理

采用80μm筛对水泥试样进行筛析试验，用筛网上所得筛余量的质量占试样原始质量的百分数来表示水泥样品的细度。

三、试验仪器

1、试验筛：由圆形筛框和筛网组成。筛框和筛网接触处应用防水胶密封、筛口配有有机玻璃筛盖；筛盖与筛口应有良好的密封性。负压筛结构如图1。

2、负压筛析仪，由筛座、干筛、负压源及收

尘器组成，其中干筛座又由转速为30±2 r/min的

微型电机、喷气嘴、负压表、控制板及壳体等构成

（如图2）。筛析仪工作时，负压应不低于4000Pa，

不高于6000Pa ，喷气嘴上口平面与嘴网之间距离为2-8mm。负压源和收尘器为功率600W 的工业吸尘器或其它具有相当能力的设备。

3、天平：最大称量为100g，分度值不大于0.05g。

四、操作步骤

1、将水泥试样充分拌匀，通过0 . 9 mm方孔筛，并记录筛余物情况。

2、称取试样25g 置于干净的干筛内并盖上筛盖，再将筛子放在干筛座上，启动筛析仪筛析2min ，此间若有试样粘附在筛盖上，可用手轻轻打击，使试样落下。筛毕，用天平称量，筛余物准确至0.1g。水泥筛余百分数按下式计算：

P

F100%

=⨯

W

式中：F－水泥试样的筛余百分数，％；

W－水泥试样质量，g ;

P一水泥筛余物质量，g；

结果计算精确至0.1％。

五、操作注意事项

（1）GB1345－91水泥细度检验方法（80μm 筛筛析法）适用于硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥以及指定采用本方法的其他品种水泥；

（2）水泥样品，过筛时防止混有其它水泥；

（3）试验前应将带盖的干筛放在干筛座上，接通电源，检查负压、密封情况和控制系统等一切正常后．方能开始正式试验；

（4）试验时，当负压小于4000Pa时，应清理收尘器内水泥，使负压恢复正常。

六、实验记录及结果处理

表1水泥细度测定记录

思考题：

1、试述负压筛析仪的工作原理？

分实验三 粉体比表面积的测定

一、实验目的

勃莱恩（B1aine ）透气法是许多国家用于测定粉体试样比表面积的一种方法。 （1）了解透气法测定粉体比表面积的原理； （2）掌握勃氏法测粉体比表面积的方法； （3）利用实验结果正确计算试样的比表面积。 二、基本原理 1．达西法则

当流体（气体或液体）在t 秒内透过含有一定孔隙率的，断面积为A ，长度为L 的粉体层时，其流量Q 与压力降∆P 成正比，即：

Q P B At L

∆η＝ 这就是达西法则。式中的η是流体的粘度系数，B 是与构成粉体层的颗粒大小、形状、充填层的空隙率等有关的常数，称为比透过度或透过度。

柯增尼（Kozeny ）把粉体层当作毛细管的集合体来考虑，用泊萧（Poiseuille ）法则将在粘性流动的透过度导人规定的理论公式。卡曼（Carman ）研究了Kozeny 公式，发现关于各种粒状物质充填层的透过性的实验与理论很一致，并导出了粉体的比表面积