水泥比表面积勃氏法的试验研究

水泥比表面积勃氏法的试验研究

0比表面积对水泥细度的影响水泥细度是水泥质量的重要指标之一。提高水泥细度,对提高水泥早期强度起着重要的作用。虽然水泥磨得较细水泥强度也较高,但水泥强度超等级增加,在工程上是过剩质量,没有实际意义。而且水泥太细,水泥需水量大,反而使水泥强度降低,产量降低,电耗增加,成本提高。我们可以通过表1的数据来说明。从表1数据得出:水泥强度随着比表面积的增加而增加,其中早期强度增加较为明显,随着水泥细度的提高,磨机产量下降、电耗增加。水泥强度并不一定随着水泥细度的增加而增强,因水泥太细,需水量大,水泥的凝结、硬化慢,硬化后的水泥试体内留下很多孔,影响水泥的后期强度。水泥细度表示有筛余百分数、比表面积、颗粒级配或颗粒平均直径。其中比表面积是水泥细度表示方法之一,应用较广。水泥细度多用比表面积来控制。从以上的分析表明,在生产中,如何合理控制水泥细度是生产中一个关键的问题。目前我国标准中用透气法测定水泥比表面积有:GB/T207-1963《水泥比表面积测定方法》和GB/T8074-1987《水泥比表面积(勃氏法)》两种方法,有争议时以勃氏法为准。下面就水泥比表面积(勃氏法)在试验中常出现的四个影响因素来论述。1层体积的测量通过银排代法测定层体积1.1同台仪器测试结果第一步:在透气圆筒中平行放入两层滤纸,然后倒入水银抹平,把抹平后的水银,倒入天平盘中,称量得P1,重复做几次,至P1不变为止。在这个试验中抹平是关键。现有两组数据:在同一试验条件(17℃),同一台仪器下,第一组P1=86.70g,这个数是正确的。第二组P1=86.50g,两组数据误差为=86.70-86.50=0.20。第二步:取出一片滤纸装入3.2～3.3g水泥,平行摇动圆筒,使水泥平坦,盖上一层滤纸用捣器压实,直到支撑环与圆筒口接触为止(注意试料层一定要压实,如果支撑环不能与圆筒口接触,可以用小木锤敲至接触为止),倒入水银抹平,倒入天平盘中称量得P2,重复做几次至P2不变为止。两组同学测得数据都为60.50g。(试验室温度17～18℃,水银的密度为13.55g/cm3)。1.2水泥量和比表面积第一组数:V1=86.70−60.5013.55=1.934cm3(1)V1=86.70-60.5013.55=1.934cm3(1)第二组数:V2=86.50−60.5013.55=1.919cm3(2)V2=86.50-60.5013.55=1.919cm3(2)由公式(1)、(2)得:两组数的误差为:V1-V2=1.934-1.919=0.015第一组数水泥称量:G1=3.06×1.934×0.5=2.959g第二组数水泥称量:G2=3.06×1.919×0.5=2.936g用G1=2.959g测得的比表面积:S1=371m2/kg用G2=2.936g测得的比表面积:S2=365m2/kg1.3比表面积结果的准确性测定从以上试验结果得出,用同一试样矿渣水泥32.5,同一试验条件下,测得圆筒体积不准,将直接影响比表面积结果的准确性。故圆筒体积要定期校正(一季度或半年),但有些水泥厂如果在一段时间内发现所测的比表面积的结果变动比较大时,也应对圆筒体积进行校正。2同试验条件,台架干气压计结果分析与讨论在测比表面积时,压力计上的液面应保持在一定的刻度线上(基准线),如图1。以下通过试验来说明(同一试验条件,同台仪器):从表1的试验结果表明,随着液面的升高,气压计产生的压力减少,气流速度变慢,通过一定厚度的水泥层时间增加,测得的比表面积增大,反之压差大,测得比表面积小。基准液高低,在做试验中往往容易被忽视。3捣实不水平组合在制备水泥层时,将称好的水泥倒入圆筒中(注意切勿边装料边摇,防止水泥上下层空隙率不均匀),如图2所示。然后以水平方向轻轻摇动圆筒(如图A)盖上一片滤纸用捣器捣实(如图A1)。如果不水平方向轻轻摇动,让水泥在自然状态(如图B)下捣实,将导致水泥空隙率分布不均匀(如图B1)。3.1不同制备水泥层的方法测得比表面积不同的制备水泥层的方法(同一试验条件,同台仪器),对测水泥的比表面积的影响如表3,从表3的试验数据表明,在自然状态下捣实,试样层上下孔隙分布不均匀测得的比表面积,比水平摇动水泥表面平坦下捣实测得的比表面积结果偏低。4比表面积测定的条件厚为1.0mm,板面上均匀分布35个ϕ1mm的小孔。长期做样穿孔板容易变形,正反面出现凹凸,这时用穿孔板正反面测出的比表面积的结果有误差。下面以试验数据来说明(同一试验条件,同台仪器)。从表4数据表明,穿孔板的反面测得的比表面积,比正面测得的比表面积要高,故在做试验时一定要注意。这一点有些水泥厂在做试验时不注意,这是试验结果产生误差的原因之一。在做试验时,要找准基准面(正面)做上记号,使下一个做试验的也以这个面为基准,减少误差产生的因素。总之在测水泥比表面积的过程中,仪