水泥及其它粉料空隙率的调整和比表面积测定操作注意事项.pdf

与建 材装 饰 2016 年 5 月 水泥及其它粉料空隙率的调整和比表面积 测定操作注意事项 周肖枝黎骏昭 （广州市建筑材料工业研究所有限公司广东 广州510663） 摘要：水泥比表面积试验试测定是水泥细度的方法之一。 细度大小反映了水泥颗粒粗细程度或水泥分散程度，它对 水泥的水化速度、需水量、和易性、放热速率和强度的形成都有一定的影响。 故试验的准确性直接影响到水泥的其它重要 物理性能。 本文通过多年的试验经验，对水泥及其它粉料的空隙率进行测定，并得出一些经验数据以及分析影响试验数据 操作时的注意事项。 关键词：空隙率；比表面积；检验结果；操作注意事项 中图分类号： TQ172.12文献标识码： A 文章编号： 1673-0038 （2016） 22-0125-02 引 言 水泥比表面积测定方法 勃氏法 （GB/T 8074-2008） 实施几 年， 在日常对送检样品试验中， 发现有一小部分水泥和矿渣粉按 标准要求的孔隙率计算称样量进行比表面积测定时，由于试样 重量太多， 装到勃氏仪的透气圆筒中时， 样品不能达到标准要求 的位置， 不能进行比表面积试验。有相当一部分企业或检测站都 会忽示这种情况， 最终检测结果不准确。不仅是水泥和矿渣粉， 还有磨细砂、 膨胀剂等都要进行空隙率调整。本文列举了一些粉 料物质在试验中是如何进行空隙率调整的，并且总结了一些影 响水泥比表面积试验的操作注意事项。 1 检验依据 1.1 国家标准要求 在 水泥比表面积测定方法 勃氏法 （GB/T 8074-2008） 中规 定水泥比表面积仪可用自动勃氏仪或手动勃氏仪，而在检验结 果有争议时， 以手动勃氏仪检验结果为准。 1.2 术语和定义 水泥比表面积是指单位质量的水泥粉末所具有的总表面积， 以平方厘米每克 （cm2/g） 或平方米每千克 （m2/kg） 来表示。 空隙率是指试料层中颗粒间空隙的容积与试料层的容积之比。 1.3 试验条件以及仪器设备要求 在 水泥比表面积测定方法 勃氏法 （GB/T 8074-2008） 中规 定： （1） 检验室相对湿度不大于 50%； （2） 勃氏透气仪 （符合 JC/T956 标准要求， 需经采用 GSB 14- 1511 或相其他标准物质进行校准） ； （3） 烘干箱： 控制温度灵敏度1； （4） 分析天平： 分度值为 0.001g； （5） 秒表： 精确至 0.5s； （6） 自动抽湿机： 除湿的可控范围为湿度 1080%， 可调控至 湿度不大于 50%； （7） 温湿度计。 1.4 试验所用材料 随机选取不同生产厂家的各种样品， 包括硅酸盐水泥、 普通 硅酸盐水泥、 低碱度铝酸盐水泥、 矿渣粉、 磨细砂、 膨胀剂、 硅灰 分等。检验样品须按 GB12573 进行取样制备并在烘干箱 110 5烘干 1h， 并放置干燥器中冷却至试验温度待检。 2 水泥及其它粉料空隙率的调整 方法原理： 水泥比表面积测定方法主要是根据一定量的空气 通过具有一定空隙率和固定厚度的水泥层时，所受阻力不同而 引起流速的变化来测定水泥的比表面积。在一定空隙率的水泥 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。粉料越细， 比表面积越大， 颗粒与颗粒间的空 隙率也愈小， 气体通过的阻力愈大， 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。表 1 是笔者在日常检测工作时 通过比对检验，得到各种不同的样品选用不同的空隙率测定比 表面积的结果。 从表 1 数据及结果可以看出：检测硅酸盐水泥比表面积时， 根据标准空隙率应选用 0.5， 按照公式： 检测比表面积需要的称 样重=试样密度 （1-空隙率） 。根据多年的试验证明， 几乎全部硅 酸盐水泥都可以选用空隙率为 0.5。但当偶尔个别的水泥依据标 准做法所得出的称样重全部倒入透气圆筒时，由于试料层厚度 太厚， 捣器压实后， 捣器的支持环不能与圆筒顶边接触， 还有间 隙。 这种情况需对空隙率进行调整。 如果称样量多了就增大空隙 率， 反之减少。按调整后的空隙率称重后， 样品倒入透气圆筒后， 需用 2000g 砝码将试样压实至捣器的支持环与圆筒顶边接触的 位置为准。空隙率的调整尽可能是试样压实至捣器的支持环与 圆筒顶边接触的位置时试样的最大值。在检测水泥时， 根据标准 首先选用硅酸盐水泥空隙率为 0.5，普通硅酸盐水泥为 0.53， 如 果试样能压实至捣器的支持环与圆筒顶边接触的位置即不需要 用 2000g 砝码进行调整。 检测矿渣粉、 膨胀剂、 磨细砂等其它粉料 经济 管理 综述 125 与建 材装 饰 2016 年 5 月 时首先选用空隙率为 0.53 进行检测，再用 2000g 砝码调整空隙 率， 以增减 0.02 进行调整。得到最佳空隙率测得最佳比表面积。 透气试验时， 试料层的制备尽量密实， 这样才更能反应粉料比表 面积真实值。 操作注意事项： （1） 水泥密度的测定应力求准确， 因为它是决定试样称量和 比表面积计算中不可缺少的参数， 直接影响水泥层空隙率。 （2） 置于圆筒中水泥层底面和表面的滤纸， 应是与圆筒内径 相同、 边缘光滑的圆片。穿孔板上滤纸片如比圆筒内径小时， 会 有部分试样粘于圆筒内壁高出圆板上部；当滤纸直径大于圆筒 内径时会引起滤纸皱起，使结果不准。每次测定需用新的滤纸 片。装入水泥层底层滤纸片时， 应注意压紧片边缘， 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面。 （3） 捣实试样时， 在试样放入圆筒合， 按水平方向轻轻摇动， 使试样均匀分布在筒中 （使表面呈水平状态） ， 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。检查滤纸应为一 片。 （4） 用捣器捣实水泥时， 捣器支持环的边必须与圆筒口紧密 接触， 以保证料层厚度和空隙率达到试验要求。试料层制备时必 须按规定均匀用力， 当空隙率需调整时， 用 2000g 砝码将试样压 至规定的位置 （捣器的支持环与圆筒的顶边接触） 为准。放置砝 码时， 要平稳轻放。 （5） 每次试验时进行漏气检查， 透气试验过程中不能振动仪 器。 （6） 必须看准液面凹槽位置与刻度线平齐时启动秒表， 准确 测定试验时间。 （7） 至少每年标定设备系数。仪器设备使用频繁则应半年进 行一次； 仪器设备维修后也要重新标定。 3 结 语 GSB 14-1511 标准物质的空隙率采用 0.500， PI、 PII 型水泥 的空隙率采用 0.5000.005，其他水泥或粉料的空隙率采用 0.5300.005。当上述不能将试样压至规定的位置 （捣器的支持环 与圆筒的顶边接触）时，则允许改变空隙率。空隙率的调整以 2000g 砝码将试样压至规定的位置 （捣器的支持环与圆筒的顶边 接触） 为准。透气试验时， 试料层的制备尽量密实， 这样才更能反 应粉料比表面积真实值。由于试料层厚度太厚， 捣器压实后， 捣 器的支持环不能与圆筒顶边接触， 还有间隙。这种情况需对空隙 率进行调整。如果称样量多了就增大空隙率， 反之减少。按调整 后的空隙率称重后， 样品倒入透气圆筒后， 需用 2000g 砝码将试 样压实至捣器的支持环与圆筒顶边接触的位置为准。空隙率的 调整尽可能是试样压实至捣器的支持环与圆筒顶边接触的位置 时试样的最大值， 即试料层要密实。 除了选用合适的空隙率，大家还要注意操作时的注意事项， 减少操作引起的误差， 准确测量粉料的比表面积， 方便真实指导 生产。 参考文献 1林建荣， 孟令友.实验室湿度对水泥比表面积检测结果的影响J.新世 纪水泥导报， 2012， 06： 7577. 2 水泥比表面积测定方法 （勃氏法 0） （GB/T 8074-2008） S. 收稿日期： 2016-5-6 作者简介： 周肖枝 （1978-） ， 女， 建筑材料中级工程师， 本科， 主要 从事水泥、 砂石、 外加剂、 粉煤灰、 混凝土配合比等常用建筑材料 的检测及审核报告工作。 样品名称规格型号密度 （g/cm3）空隙率 称样量 （g） 测定时间 （s）比表面积 （m 2/kg）备注说明 型硅酸 盐水泥 52.5R3.00 0.52.830 试料层太厚， 捣器支持环 不能与圆筒 顶边接触 无无法检测 0.532.861 试料层太厚， 捣器支持环 不能与圆筒 顶边接触 无无法检测 0.582.37875.6531 试料层不 够密实 0.62.26480.4605最佳 型硅酸 盐水泥 42.5R3.11 0.62.34730.0355最佳 0.582.46534.6345 试料层不 够密实 矿渣粉S95 2.9 0.532.57267.8450 试料层不 够密实 0.552.46370.8460最佳 2.8 0.532.31248.0378 试料层不 够密实 0.52.46370.8395最佳 膨胀剂UEA2.75 0.532.43930.6288 试料层不 够密实 0.52.59541.4289 试料层不 够密实 0.462.80266.5299 试料层不 够密实 0.432.95894.0305