具有直径为28毫米的整个扩大部分1

标准名称 水泥比表面积测定方法 标准类型 中华人民共和国国家标准标准号 GB
207-63 标准实施日期 1964-04-01实施 附图图1; 图2; 图3; 图4; 图5; 图6;
图7; 标准正文 标准名称 水泥比表面积测定方法 标准类型
中华人民共和国国家标准标准号 GB 207-63 标准实施日期 1964-04-01实施
附图图1; 图2; 图3; 图4; 图5; 图6; 图7; 标准正文 一、定义与原理
1.水泥的比表面积,以1克水泥所含颗拉的表面积表示,其单位为厘米[2]/克。
2.水泥的比表面积,主要是根据通过一定空隙率的水泥层的空气流速来测定。因为
对一定空隙率的水泥层,其中空隙的数量和大小是水泥颗粒,比表面积的函数,也决定了
空气流过水泥层的速度,因此根据空气流速即可计算比表面积。 二、仪器
3.试验仪器采用透气仪,仪器的装置见图1、2和图3。其构造主要包活四个部分。
(1)圆筒(图4):放置水泥粉未试样用,为一内径25.1±0.1毫米的钢质圆筒1,
断面相当于5厘米[2]。在圆筒内壁下部有一凸边上面放有一穿孔圆板2,下面为螺旋底盖3
,旋紧在圆筒底部,在穿孔板以下圆筒壁上装有一个通气管4。穿孔板为一钢质薄板厚2毫
米,直径25.1±0.1毫米,具有90个孔,孔径1.2毫米,均匀分布在板面上。
(2)捣器(图5):为捣实圆筒内试料至一定体积时用。由圆柱捣体1、支持环2及把
手3组成。
捣体中心有垂直于底面的通气道,捣体的大小应与圆筒内径相适应,可自由伸人,其
与圆筒壁接触的空隙应为0.1毫米。
支持环与捣器下平面之间的距离应当是:当捣体伸人圆筒内,当支持环与圆筒口相接
触时,捣器底面至穿孔板之间的距离恰好为15±0.5毫米。
(3)气压计(图6):由内径5毫米高250毫米的玻璃管制成。气压计的一端是开口的
,具有直径为28毫米的整个扩大部分1,另一端连接负压调整器和圆筒,具有直径为26毫
米的两个扩大部分2。上面的扩大部分用以测定比表面积大的粉未,下面的扩大部分用来
测定比表面积小的粉末。两个扩大部分上下的细颈上,均刻有标记(B,C,D),气压计
中注入带颜色的水。
(4)负压调整器(图7),为高310毫米,直径38毫米的玻璃容器1。容器内插入固定
的排水管3,容器侧面带有一个三通管2,用以连接仪器其他各部分。容器内注入饱和的食
盐水。食盐水的量,必须使抽气时气压计中的水位能升至规定的高度A。
除以上四部分外,还需备有抽气球、中性密度定性滤纸、准确至1℃的温度计、准确
至0.5秒的秒表。 五、仪器的校准 4.仪器漏气的检查
进行试验前,必须检查仪器是否漏气。检查的方法是,用胶皮塞塞紧圆筒口,抽气,
关闭活塞,在5分钟内液面如未下降,就证明仪器并未漏气;否则必须找出漏气处加以密
封。 5.圆筒中试料层体积的测定
用水银代替法测定料层体积。先在圆筒中穿孔板上填二片滤纸,然后在圆筒中汪满水
银,用薄玻璃板使水银面与圆筒口平齐。倒出水银称量,准确至0.05克,重复几次测定
,使数值不变为止。然后取出一片滤纸,在圆筒中加入适量的试样,再把取出的一片滤纸
盖在上面,用捣器压实试料层,压到规定厚度即支持环与圆筒边接触,再把水银装满圆筒
压平,同样倒出水银称量,重复几次测定,至水银重量不变为止。圆筒内试料层体积V
(厘米[3])按下式计算: P1-P2 V=──── Υ水银
式中:P1──未装试料时充满圆筒的水银重量(克);
P2──装试料后,充满圆筒的水银重量(克);
Υ水银──在试验温度下水银密度(克/厘米[3])见表1。
试料层体积的测定,采取二次相差不超过0.02厘米[3]的平均值,每隔一季度至半年
应该重新校正试料层体积,以避免由于圆筒磨损而造成的试验误差(使用滤纸改变时亦应
重新校正)。 6.仪器常数的测定
用已知比重、比表面积的标准试样,按第8、9、10、11各条规定的操作方法,分别测
定空气流过水泥层而进入气压计上下两个扩大部分所需的时间,然后按12条计算公式算出
相应的仪器常数K上和K下。仪器常数有下列情况之一时,应该重新校正:
(1)圆筒内试料层体积改变时; (2)应用滤纸的种类和质量改变时。
仪器常数,至少应采取三次试验的平均值。每次试验结果之间的差别不得超过2%。
7.试验前,观察气压计中颜色水静止时的液面,是否保持与测定仪器常数时的
波面一致(即图6标记E),否则须予以调整。 四、试样的制备
8.检验用的水泥试样,必须先在烘干箱中,以110±5℃干燥1小时,然后放人干
燥器中冷却至室温。
9.装人圆筒中的水泥的重量,应使在捣器捣实后,恰能达至所规定的体积,其
重量可按下式算出: P=Υ·V(1-m) 式中:P──水泥称量(克);
Υ──水泥比重;
V──圆筒中试验用的试料层体积,亦即圆筒的有效体积(厘米[3]);
m──水泥层捣实后的空隙率,即圆筒中水泥空隙的体积与总体积的比值。水泥层
空隙率规定采用m=0.48±0.02。
注:如果按上列公式算出的水泥重量,在圆筒的有效体积中容纳不下,或者经捣实后
未能充满圆筒的有效体积,则允许适当地变更空隙率以减少或增添水泥称量。
10.水泥装人圆筒内的方法如下:将穿孔圆板安装于圆筒内,上面铺口张圆形滤纸。
将称量好的水泥(准确至0·01克)放人圆筒内,在桌面上以水平方向轻轻描动圆筒,使
水泥层表面平坦,然后在水泥层上再铺一张圆形滤纸,以捣器均匀捣实试料至支持环紧紧
的接触到圆筒边并旋转一周为止。然后将捣器抽出。 注:滤纸不得重复使用。
五、测定方法
11.将圆筒中称量的水泥捣实后,打开仪器阀门。用抽气球抽气,使液面上升至一定
高度(图0中刻度A处)。关闭阀门,当液面下降到B处时,开始计时,当液面徐徐下降到C
处时,记下液面从B到C所需的时间,及试验时的温度。这样重复测定二次。
注:当液面从B至C所需时间小于35秒时,就应采用下面的扩大部分,记录液面从C到
D所需的时间。在计算时用下面扩大部分的仪器常数K下计算。 六、计算
12.按下式计算比表面积 K m[3] 1 S=── ·(─────)1/2·(──)1/2·(T)1/2
Υ (1-m)[2] μ 式中:S──水泥的比表面积(厘米[2]/克);
K──仪器常数,根据已知比重,比表面积的标准试样,对两个扩大部分,分别进行
测定,上面扩大部分的仪器常数为K上,下面扩大部分的常数为K下;
Υ──水泥的比重; m[3]
m──压实后水泥层的空隙率,(─────)1/2可由表2查得, (1-m)[2]
T──气压计中液面经扩大部分从B(C)下降至C(D)所需的时间(秒);
μ──试验温度下的空气粘度(泊), 1 (──)1/2见表1。 μ
13.如果水泥比表面积试验中,采用的空隙率与测定仪器常数时所用标准试样的空隙
率一致,而且温度相差在±2℃范围内时, 则计算公式可简化如下: Ss·Υs(T)1/2
S=───────── Υ·(Ts)1/2
式中:Ss──标准水泥样的比表面积(厘米[2]/克);
Υs──标准水泥试样的比重;
Ts──标准水泥样测定时,气压计中液面由B(C)下降至C(D)所需的时间(秒)。
14.水泥比表面积由二次试验的结果的平均值确定,计算应准确至10厘米[2]/克,10
厘米[2]/克以下的数值按四舍五入计。每次试验结果与所得平均值的相差不得超过±2%
否则应进行第三次试验,以误差在2%以内的二次试验结果的平均值来确定。 附录
不同温度下的空气粘度和水银密度值 表1
━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━┯━━━━━━┯━━━━━━━━━ │ │ 1 │ 水银密度 温度(℃) │
空气粘度(泊) │(──)1/2 │ │ │ μ │(克/厘米[3])
───────┼────────────┼──────┼───────── 8 │ 0.0001749 │ 75.64 │ 13.58 10 │
0.0001759 │ 75.41 │ 13.57 12 │ 0.0001768 │ 75.21 │ 13.57 14 │ 0.0001778
│ 75.00 │ 13.56 16 │ 0.0001788 │ 74.79 │ 13.56 18 │ 0.0001798 │ 74.58 │
13.55 20 │ 0.0001808 │ 74.37 │ 13.55 22 │ 0.0001818 │ 74.16 │ 13.54 24 │
0.0001828 │ 73.96 │ 13.54 26 │ 0.0001837 │ 73.78 │ 13.53 28 │ 0.0001847
│ 73.58 │ 13.53 30 │ 0.0001857 │ 73.38 │ 13.52 32 │ 0.0001867 │ 73.19 │
13.52 34 │ 0.0001876 │ 73.01 │ 13.51
━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━━┷━━━━━━┷━━━━━━━━━ 水泥层空隙率数值 表2
━━━━┯━━━━━━━━━━┯━━━━┯━━━━━━━━━━━ │ m[3] │ │ m[3] m │(──────)1/2 │
m │(──────)1/2 │ (1-m)[2] │ │ (1-m)[2]
────┼──────────┼────┼─────────── 0.450 │ 0.549 │ 0.501 │ 0.711 0.451 │
0.552 │ 0.502 │ 0.714 0.452 │ 0.554 │ 0.503 │ 0.718 0.453 │ 0.557 │
0.504 │ 0.721 0.454 │ 0.560 │ 0.505 │ 0.725 0.455 │ 0.563 │ 0.506 │
0.729 0.456 │ 0.566 │ 0.507 │ 0.733 0.457 │ 0.569 │ 0.508 │ 0.736 0.458
│ 0.572 │ 0.509 │ 0.739 0.459 │ 0.575 │ 0.510 │ 0.743 0.460 │ 0.578 │
0.511 │ 0.747 0.461 │ 0.581 │ 0.512 │ 0.751 0.462 │ 0.584 │ 0.513 │
0.755 0.463 │ 0.587 │ 0.514 │ 0.758 0.464 │ 0.590 │ 0.515 │ 0.762 0.465
│ 0.593 │ 0.516 │ 0.766 0.466 │ 0.596 │ 0.517 │ 0.770 0.467 │ 0.599 │
0.518 │ 0.774 0.468 │ 0.602 │ 0.519 │ 0.777 0.469 │ 0.605 │ 0.520 │
0.781 0.470 │ 0.608 │ 0.521 │ 0.785 0.471 │ 0.611 │ 0.522 │ 0.789 0.472
│ 0.614 │ 0.523 │ 0.793 0.473 │ 0.617 │ 0.524 │ 0.797 0.474 │ 0.620 │
0.525 │ 0.801 0.475 │ 0.624 │ 0.526 │ 0.805 0.476 │ 0.627 │ 0.527 │
0.809 0.477 │ 0.630 │ 0.528 │ 0.813 0.478 │ 0.633 │ 0.529 │ 0.817 0.479
│ 0.636 │ 0.530 │ 0.821 0.480 │ 0.639 │ 0.531 │ 0.825 0.481 │ 0.643 │
0.532 │ 0.829 0.482 │ 0.646 │ 0.533 │ 0.833 0.483 │ 0.649 │ 0.534 │
0.837 0.484 │ 0.652 │ 0.535 │ 0.842 0.485 │ 0.656 │ 0.536 │ 0.845 0.486
│ 0.659 │ 0.537 │ 0.850 0.487 │ 0.662 │ 0.538 │ 0.854 0.488 │ 0.666 │
0.539 │ 0.858 0.489 │ 0.669 │ 0.540 │ 0.863 0.490 │ 0.672 │ 0.541 │
0.867 0.491 │ 0.676 │ 0.542 │ 0.871 0.492 │ 0.679 │ 0.543 │ 0.875 0.493
│ 0.683 │ 0.544 │ 0.880 0.494 │ 0.687 │ 0.545 │ 0.884 0.495 │ 0.690 │
0.546 │ 0.889 0.496 │ 0.693 │ 0.547 │ 0.893 0.497 │ 0.697 │ 0.548 │
0.898 0.498 │ 0.700 │ 0.549 │ 0.902 0.499 │ 0.704 │ 0.550 │ 0.906 0.500
│ 0.707 │ │ ━━━━┷━━━━━━━━━━┷━━━━┷━━━━━━━━━━━━

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