一 ０ ｊｊＩＩ． ｌｌ印 １）ｌｉ ｊｊｌ 胁Ｉ］Ｉｌｌ成Ⅲ研究 行推测）。△Ｖ表示试样加水０～１Ｏｍｉｎ时的体积变 化值。 装置。使用本仪器仅需十几分钟便可精确测出水 泥密度，而李氏比重瓶法大约２ｈ，节省时间且降 由以上４个表可以看出，水泥一水体系总体积 变化值与水泥品种、水泥比表面积、混合材种 低操作人员的劳动强度。用水代替无水煤油，无 异味易清洗，测试成本低。 ‘ 类、混合材掺加量及存放时间有关，其变化规律 是：体系的总体积是收缩的，单位时间内收缩值 ３水泥密度测定方法 是先大后小。混合材的情况比较特殊，矿渣与水 ３．１水泥一水体系总体积变化值的测定 泥相似，只是收缩值较小；沸石和石灰石没有变 取一定质量（Ｍ）的水泥，装入容器１内，加 化，不收缩也不膨胀；粉煤灰与水泥相反，是膨 入一定量的水，使液面略低于瓶口，同时启动秒 胀的。 表。充分搅拌容器１内的混合物，排出气泡。将密 封垫２和容器盖３放在容器１上方，对齐后用弹性夹 ２水泥密度测定仪 子固定。用注入器４将水从容器盖３的上口注入， 为了解决用无水煤油在李氏比重瓶中测定水泥 某一时间（如２ｍｉｎ）时使液面升到零刻度线。然 密度所存在的不足，专门设计了一种用水测定水 后开始读数，每分钟读一次，得到每分钟的体积 泥密度的密度测定仪。 变化值，从而得到某一段时间（如１Ｏｍｉｎ）内的体 ２．１水泥密度测定仪的构造 积变化规律及变化值（△Ｖ）。 该密度测定仪由四部分组成：容器１、密封垫２、 ３．２水泥密度的测定 倒漏斗型容器盖３及吸耳球式液体注入器４（结构见 向容器１内加入一定量的水，使液面略低于瓶 图１）。其中容器１的容积大约为１００ ｍｌ～５ Ｏ００ｍｌ， 口，将密封垫２和容器盖３放在容器１上方，对齐后 上口内径２０ｍＩｎ～４０ｍｍ，夕 径３０ ｍｍ～５０ｒａｍ，夕 用弹性夹子固定。用注入器４将水从容器盖３的上 沿厚度３ｒａｍ～５ｒａｍ；倒漏斗型容器盖３的下口与容 口注入，使液面升到零刻度线，称重（Ｍ ）。用 器１的上口完全相同，其上端呈倒漏斗型，中间为 液体注入器４从容器盖３的顶端抽出水，待液面到 刻有体积刻度的空心管，量程１．Ｏｒａｌ～５．Ｏｒａｌ，刻 容器１瓶口以下时 取下容器盖３和密封垫２，倒掉 度分度值为０．０１ｍｌ；密封垫２在容器１与容器盖３之 容器１内的水并擦干。取一定质量（Ｍ）的水泥装 间起密封作用，用弹性夹子固定，形成一个组合 入容器１内，加入一定量的水，同时启动秒表，充 体；吸耳球式液体注入器４能将液体从容器盖３的 分搅拌容器１内的混合物，排出气泡。将密封垫２ 上口注入到该组合体内，还能从该组合体内抽出 和容器盖３放在容器１上方，对齐后用弹性夹子固 液体。 定。用注入器４将水从容器盖３的上口注人，到一 ２．２水泥密度测定仪的特点 定时间（与测量体积变化值△Ｖ时的时间相同，如 该密度测定仪结构简单，操作方便，无须恒温 ｌＯｍｉｎ）时使液面升到零刻度线，称重（Ｍ，）。 ３。３水泥密度的计算 （１）计算公式 Ｐ水泥＝Ｍ／［（Ｍｌ—Ｍ２＋Ｍ）／Ｐ水＋△Ｖ］ 式中： Ｐ水泥一水泥密度，ｇ・ｃｍ～； Ｍ一水泥的质量，ｇ； Ｍ 一仪器装水到零刻度时的总质量（其中水 的质量设为ｘ ），ｇ； Ｍ 一加入水泥后并装水到零刻度时的总质量 （其中水的质量设为ｘ２），ｇ； Ｐ水一测定温度下水的密度，ｇ．ｃｍ～； Ｉｔｔ ｌ密度测定仪及吸耳球式液体注入器结构示意图 ５０卜＿容器； ＿密封垫 漏斗型容器盖； 液’体 △Ｖ一水泥一水体系的体积收缩值，ｍｌ。 ｘ 和ｘ 与水泥密度无关，是为下面计算公式的 中国水泥２０１２．８ 推导而设的。 此结果与同样条件下用煤油测定的密度值完 （２）计算公式的推导 全相同，而且重复性非常好（三次结果完全相 设容器１、密封垫２与容器盖３组合后（包括弹 同）。 性夹子）的质量为ｍ，则有： 另外，该密度测定仪还可用于测定其它材料的 Ｍ１＝ｍ＋Ｘ】 ① 密度。 Ｍ２＝ｍ＋Ｍ＋Ｘ２ ② ３．５注意事项 ①一②得： （１）水泥一水体系体积收缩值与水泥密度的 Ｍ１一Ｍ２＝Ｘｌ—Ｘ２一Ｍ 测定尽量同时进行，这样就可以避免由于温度变 ‘．．ＸＩ—Ｘ２＝Ｍｌ—Ｍ２＋Ｍ 化而造成的误差，因而无需恒温装置。 而ｘ 一ｘ ／Ｐ水是质量为Ｍ的水泥所排出水的体 （２）水泥密度的测定时间必须与水泥一水体 积，所以： 系体积收缩值的测定时间相同（如１０ｍｉｎ），这样 Ｐ水泥＝Ｍ／［（Ｘ１一Ｘ２／Ｐ水）一Ａ Ｖ】 才能保证体积收缩值是相同的。 （３）根据每个人的操作速度不同，水泥一 即：Ｐ水泥＝Ｍ／［（Ｍｌ—Ｍ２＋Ｍ／Ｐ水）一△Ｖ］ 水体系体积收缩值测定时开始读数的时间最好为 ３．４实例 ２ｍｉｎ或３ｍｉｎ，这样才能保证体积收缩值初期推定 实际制作的密度测定仪容器１的容积是２５０ ｍｌ， 值的真实性。 上口内径３０ｍｍ，外径４０ｍｍ，外沿厚度４ｍｍ。所 用水泥为普通硅酸盐水泥（与表１中的Ｐ．０相同， ４结论 该水泥用煤油测定的密度是３．０７ｇ．ｃｍ ），水为存 （１）水泥一水体系水化初期总体积是收缩 放２４ｈ以上的自来水。１０ｍｉｎ时的体积收缩值与表１ 的，收缩规律是单位时间内收缩值先大后小；混 中的Ｐ．Ｏ水泥相同，即 合材一水体系水化初期总体积有的是收缩的（如矿 △Ｖ＝一０．１３ ｍｌ。 渣等），有的是不变的（如石灰石、沸石等）， 称取水泥Ｍ＝１００ｇ（准确Ｎｏ．０１ｇ）。 有的是膨胀的（如粉煤灰等）。 向容器１内加入水，使液面略低于瓶口，将密 （２）根据水泥一水体系水化初期总体积变化 封垫２和容器盖３放在容器１上方，对齐后用弹性 规律及单位时间的收缩值可以得到一定时间内 夹子固定。用液体注入器４从容器盖３的顶端注入 （如１０ｍｉｎ）的总收缩值△Ｖ。利用△Ｖ就可以消 水，使液面到达零刻度线，称重Ｍ，＝３９２．５９ｇ。 除由于水化而造成的水泥密度测定误差。 用液体注入器４从容器盖３的顶端抽出水，待 （３）利用由容器１、密封垫２、倒漏斗型容器 液面到容器１瓶口以下时，取下容器盖３和密封垫 盖３及吸耳球式液体注入器４组成的密度测定仪， ２，倒掉容器１内的水并擦干，将之前称的１００ｇ水 通过特有的测定方法，可以准确方便地测得相关 泥装人容器１内，加入一定量的水，同时启动秒 数据（△ｖ、Ｍ。、Ｍ２）。 表，充分搅拌容器１内的混合物，排出气泡。将密 （４）利用专用计算公式 封垫２和容器盖３放在容器１上方，对齐后用弹性夹 ｐ水泥＝Ｍ／［（Ｍｌ—Ｍ２＋Ｍ／Ｐ水）一Ａ Ｖ】 子固定。用注入器４将水从容器盖３的上口注人， 得到水泥密度。 １０ｍｉｎ时使液面升到零刻度线，称重Ｍ：＝４６０．２７ｇ。 （５）利用该密度测定仪、特有的测定方法及 查表得室温为１７ｃＣ时水的密度 专用计算公式实现用水代替无水煤油测定水泥密 Ｐ水＝０．９９８ ８ｇ・ｃｍ～，则： 度。还可用于其它材料密度的测定。魏 Ｐ水泥＝Ｍ／［（Ｍ１一Ｍ２＋Ｍ／Ｐ水）一Ａ Ｖ】 ＝３．０７（ｇ．ｃｍ一 、 参考文献： 对以上样品用同样方法再重复测定二次， （１］沈威，黄文熙．闵盘荣．水泥工艺学［Ｍ】武汉：武汉－１－￣１１，大学出 结果如下：Ｍ 分别为３９２．５７ｇ和３９２．６０ｇ；Ｍ ２分别 版社．１９９１：２１７—２１９． ． 为４６０．２８ｇ和４６０．２９ｇ。经计算二次的密度分别为 杨３．０７ｇ．ｃｍ 和３．０７ｇ．ｃｍ～。 社．１ ９８６焉：１：３兰— １．４ 泥工艺实验 Ｍ 北京：中国建筑工业出版５１Ｉ－－ ２０１２．８ ＣＨＩＮＡ ＣＥＭＥＮＴ
