矿渣粉分析操作规程

矿渣粉理化检测分析

第一章矿渣粉基础知识

矿渣粉，是新型高强度、高性能混凝土不可缺少的一种无机矿物掺加料，属建材高新科技产品。其原料是冶金行业的高炉炉渣，用矿渣粉作为混凝土掺入料不仅可等量取代水泥，降低混凝土成本，又充分利用了高炉炉渣，为国家节约了大量不能再生的宝贵资源，因而是新型绿色环保产品。

掺有磨细高炉矿渣粉的高性能矿渣水泥作为一种新型的绿色建筑材料，在美、英、德、日、韩、新加坡、台湾等许多国家和地区，已将该产品作为百年寿命工程的重要掺和料。国内的北京、上海及珠三角等地也已广泛应用该技术。由于掺有矿渣微粉的混凝土具有水化热低、耐腐蚀、与钢筋粘结力强、后期强度高、防微缩等特点，被广泛应用在大型建筑、水坝、城市道路、水下、海防、油田、化学防腐工程等，产品具有广阔的市场前景。

第二章常规分析测试方法

第一节比表面积（勃氏法）

比表面积是指单位质量的粉末所具有的总表面积，以m2/Kg来表示。

本方法主要根据一定量的空气通过具有一定孔隙率和固定厚度的粉末层时，所收阻力不同而引起流速的变化来测定粉末的比表面积。在一定孔隙率的粉末层中，空隙的大小和数量是颗粒尺寸的函数，同时也决定了通过料层的气流速度。

一、仪器和材料：

电动勃氏透气比表面积仪、透气圆筒、穿孔板、捣器、压力计、滤纸（符合国标的中速定量滤纸）、基准水泥、分析天平、计时秒表、烘箱等。

二、仪器校准

1、漏气检查

2、试料层体积的测定（用水银排代法测定）

三、试验步骤

1、确定试样量 W＝ρV×(1－ε) （式中：W─需要的试样量，g；ρ─试样密度，g/cm3； V─试料层体积，cm3；ε──试料层空隙率0.5）。

2、试料层制备

3、打开微型电磁泵慢慢从压力计一臂中抽出空气，直到压力计内液面上升到扩大部下端时关闭阀门。当压力计内液体的凹月面下降到第一个刻线时开始计时，当液体的凹月面下降到第二条刻线时停止计时，记录液面从第一条刻度线到第二条刻度线所需的时间。

4、计算: S= K×T1/2(S—比表面积，m2/Kg;T—液面从第一条刻度线到第二条刻度线所需的时间,s)

四、注意事项：

①仪器各接口处漏气将导致测定结果偏低，应检查仪器的密封性，严防漏气。

②仪器的液面应保持在一定刻度上，不在这个刻度时，要及时调整。当液面高于正常高度时，气压计产生的压差减少，气体流速慢，通过水泥的时间增加，测的比表面积偏大；反之则偏小。

③置于圆筒中水泥层底面和表面的滤纸，应为直径与圆筒内径相同、边缘光滑的圆片。

④装入水泥层底层滤纸片时，应注意、压紧纸片边缘，防止漏料，装入上层滤纸片时应精心操作，防止水泥外溢到纸片上。

⑤捣实试样时，在试样放入圆筒后，按水平方向摇动，使试样均匀分布在筒中（使表面成水平），然后再用捣器捣实。这样制备的水泥层、空隙分布就比较均匀。

⑥用捣器捣实水泥层时，捣器支持环的边必须与圆筒口紧密接触，保证试料层厚度和空隙达到试验要求。

第二节密度（排煤油法）

密度是表示样品单位体积的质量，单位是g/cm3。

本方法是将粉末物料倒入一定量液体介质的李氏瓶内，并使液体介质充分地浸透物料颗粒。根据阿基米德定律，物料地体积等于它所排开地液体体积，从而算出物料单位体积的质量即为密度，为使测定的物料不产生水化反应，液体介质采用无水煤油。

一、仪器与材料：

李氏瓶、无水煤油。

二、测定步骤：

1、将无水煤油注入李氏瓶使液面至0至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，恒温半小时，记下液面初始读数。

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0.90mm方孔筛的矿渣粉试样，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、称取该矿渣粉样品60g，准确至0.01g，用小匙将矿渣粉样品一点点地装入已按第1、2步骤处理的李氏瓶中，装毕反复摇动，至没有或很少有气泡排出为止。再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。

5、李氏瓶第一次和第二次恒温时，恒温水的温度差应不大于0.2℃。

三、结果计算：

第二次读数减去第一次读数即为矿渣粉排开无水煤油的体积，亦即矿渣粉试样的体积。

矿渣粉密度按下式计算：

ρ＝m(g)/V(cm3)

式中：ρ――矿渣粉密度g/cm3

m――矿渣粉质量g

V――排开的煤油体积cm3

结果计算到0.01。试验结果取两次测定结果的算术平均值，但两次测定结果之差不得超过0.02。

第三节流动度比

流动度比即试验样品的流动度与对比样品流动度之比。

一、流动度的测定步骤：

1、使用前应检查紧固螺栓有否松动，松动时应予紧固并保持桌面水平。

2、湿润将与胶砂接触的截锥模内，漏斗，捣棒，台面玻璃板等器件。

3、将胶砂分两层装入截锥模内，第一层装至截锥圆模高度约三分之二处，用小刀在相互垂直两个方向各划5次，用捣棒由边缘至中心均匀捣压15次，随

后，装第二层胶砂，装至高出截锥圆模约20mm，用小刀划10次再用捣棒由边缘至中心均匀捣压10次。捣压力量恰好足以使胶砂充满截锥圆模，捣压深度，第一层捣至胶砂高度的二分之一，第二层捣实不超过已捣实底层表面。装胶砂和捣压时，用手扶稳试模，不要使其移动。

4、捣压完毕，取下模套，用小刀由中间向边缘分两次将搞出模的胶砂刮去并抹平，擦去落在桌面的胶砂，将截锥圆模垂直向上轻轻提起，立刻开动跳桌，约每秒钟一次，在25±1秒内完成25次跳动。

5、跳动完毕，用卡尺测量胶砂底面最大扩散直径及与其垂直的直径，计算平均值，取整数，用mm为单位表示。即为该水量水泥的胶砂流动度。

6、流动度实验，从胶砂拌和开始到测量扩散直径结束，应在5min内完成。

二、结果计算：

流动度比按下式计算：

流动度比F＝L/L

式中：F――流动度比，％

L0――对比样品流动度，mm；

L――试验样品流动度，mm。

第四节成型、破型

1、胶砂的制备：在检验矿渣粉时胶砂的质量组成由225g标样水泥，225g±1g 矿渣粉，225ml±1ml水，1350g±5gISO标准砂组成。

2、搅拌：把水加入锅内，再加入水泥和矿渣粉，把锅放在固定架上，上升至固定位置。开动机器，低速搅拌30秒后，在第二个30秒的同时均匀的将标准沙加入，再高速搅拌30秒。停拌90秒，其中在第一个15秒内用胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂刮入锅中间。在高速下继续搅拌60秒。

3、水泥胶砂的振实：用标准量具检查振幅是否合格。将空试模和模套固定在振实台上，将搅拌后的胶砂分两层装入试模，装第一层时，每一个槽里约放300g 胶砂，用大播料器播平，振实60次。再装二层胶砂，用小播料器播平，再振实60次。移走模套，在振实台上取下试模。实验完毕将设备清洗干净。

4、刮平：用一金属直尺以近似90°的角度架在试模模顶的一端，然后沿试模的长度方向以横向锯割动作慢慢的向另一断移动，一次将超过试模部分的胶砂