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技術文章

水泥比表面積測定方法(勃氏法)

水泥比表面積測定方法勃氏法 GB/T 8074-2008

Testing method for specific surface of cement – blaine method

  一、范圍

本標準規定了用勃氏透氣儀來測定水泥細度的試驗方法。

本標準適用于測定水泥的比表面積及適合采用本標準方法的、比表面積在2000cm2/g6000cm2/g范圍的其他各種粉狀物料,不適用于測定多孔材料及超細粉狀物料。

  二、規范性引用文件

下列文件中的條款通過本標準的引用而面為本標準的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本標準,然而,鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標準。
GB/T 208 水泥密度測定方法
GB/T 1914 化學分析濾紙
GB12573 水泥取樣方法
GSB14-1511 水泥細度和比表面積標準樣品

JC/T956 勃氏透氣比

  三、方法原理

本方法主要是根據一定量的空氣通過具有一定空隙率和固定厚度的水泥層時,所受阻力不同非典引起流速的變化來測定水泥的比表面積。在一定空隙率的水泥層中,空隙的大小和數量是顆料尺寸的函數,同時也決定了通過料層的氣流速度。

  四、術語和定義

  1、水泥比表面積

單位質量的水泥粉末所具有的總表面積,以平方厘米每克(cm2/g)或平方米每千克(m2/g)來表示。

  2、空隙率

試料層中顆粒間空隙的容積與試料層總的容積之比,以ε表示。

  五、試驗設備及條件

  1、透氣儀

本方法采用的勃氏比表面積透氣儀,分手動和自動兩種,均應符合JC/T956的要求。

  2、烘干箱

控制溫度靈敏度±1℃。

  3、分析天平

分度值為0.001g

  4、秒表

精確到0.5s

  5、水泥樣品

水泥樣品按GB12573進行取樣,先通過0.9mm方孔篩,再在110℃±5℃下烘干1h,并在干燥器中冷卻至室溫。
6、基準材料
GSB14-1511或相同等級的標準物質。有爭議時以GSB14-1511為準。
7、壓力計液體
采用帶有顏色的蒸餾水或直接采用無色蒸餾水。
8、濾紙
采用符合GB/T1914的中速定量濾紙
9、汞
分析純汞
10、試驗室條件
相對溫度不大于50%
六、儀器校準
1、儀器的校準采用GSB14-1511或相同等級的其他標準物質。有爭議時以前者為準。
2、儀器校準按JC/T956進行。
3、校準周期
至少每年進行一次。儀器設備使用頻繁則應半年進行一次;儀器設備維修后也要重新標定。
七、操作步驟
1、測定水泥密度
GB/T208測定水泥密度
2、漏氣檢查
將秀氣圓筒上口用橡皮塞塞緊,接到壓力計上。用抽氣裝置從壓力計一臂中抽出部分氣體,然后關閉閥門,觀察是否漏氣。如發現漏氣,可用活塞油脂加以密封。
3、空隙率(ε)的確定
PIPII型水泥的空隙率采用0.500±0.005,其他水泥或粉料的空隙率選用0.530±0.005
當按上述空隙率不能將試樣壓到7.5條規定的位置時,則允許改變空隙率。
空隙率的調整以2000g砝碼(5等砝碼)將試樣壓實至7.5條規定的位置為準。
4、確定試樣量
試樣量按公式A計算m=ρv(1-ε)         A
式中
m——需要的試樣量,單位為克
ρ——試樣密度,單位為克每立方厘米
v——試料層體積,按JC/T956測定,單位為立方厘米
ε——試料層空隙率
5、試料層制備
A、將穿孔板放入透氣圓筒的突緣上,用搗棒把一片濾紙放到穿孔板上,邊緣放平并壓緊。稱取按7.4條確定的試樣量,精確到0.001g,倒入圓筒。輕敲圓筒的邊,使水泥層表面平坦。再放入一片濾紙,用搗器均勻搗實試料直至搗器的支持環與圓筒頂邊接觸,并旋轉1-2圈,慢慢取出搗器。
B、穿孔板上的濾紙為Φ12.7mm邊緣光滑的圓形濾紙片。每次測定需用新的濾紙片。
6、透氣試驗
A、把裝有試料層的透氣圓筒下錐面涂一薄層活塞油脂,然后把它插入壓力計頂端錐型磨口處,旋轉1-2圈。要保證緊密連接不致漏氣,并不振動所制備的試料層。
B、找開微型電磁泵慢慢從壓力計一臂中抽出空氣,直到壓力計內液面上升到擴大部下端時半閉閥門。當壓力計內液體的凹月面下降到第一條刻線時開始計時,當液體的凹月面下降到第二條刻線時停止計時,記錄液面從第一條刻度線到第二條刻度線所需要的時間。以秒記錄,并記錄下試驗時的溫度(℃)。每次透氣試驗,應重新制備試料層。
八、計算
1、當被測試樣的密度、試料層中空隙率與標準樣品相同,試驗時的溫度與校準溫度之差≤3℃時,可以按式B計算
S=
如試驗時的溫度與校準溫度之差>3℃時,則按C式計算:
S=
式中
S——被測試樣的比表面積單位為平方厘米每克C/g);
Ss——標準樣品的比表面積,單位為平方厘米每克(C/g);
T——被測試樣試驗時,壓力計中液面降落測得的時間,單位為秒(s);
Ts——標準樣品試驗時,壓力計中液面降落測得的時間,單位為秒(s);
η——被測試樣試驗溫度下的空氣粘度,單位為微帕.秒(μpa·s);
ηs——標準樣品試驗溫度下的空氣粘度,單位為微帕.秒(μpa·s);
2、當被測試樣的試料層中空隙率與標準樣品試料層中空隙率不同,試驗時的溫度與校準溫度之差≤3℃時,可按D式計算
S=
如試驗時的溫度與校準溫度之差3℃時,則按E式計算
S=
式中
ε——被測試樣試料層中的空隙率
εs——標準樣品試料層中的空隙率
3、當被測試樣的密度和空隙率均與標準樣品不同,試驗時的溫度與校準溫度之差小于3℃時,可按式F計算
S=
如試驗時的溫度與校準溫度之差>3℃度時,則按G計算
S=
式中
ρ——被測試樣的密度,克每立方厘米(g/cm3
ρs——標準樣品的密度,克每立方厘米(g/cm3)
4、結果處理
A、水泥比表面積應由二次透氣試驗結果的平均值確定。如二次試驗結果相差2%以上時,應重新試驗。計算結果保留至10c㎡/g
B、當同一水泥用手動勃氏透氣儀測定的結果與自動勃氏透氣儀測定的結果有爭議時,以手動勃氏透氣儀測定結果為準。

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