水泥细度的检验课件

水泥细度的检验水泥细度的检验1本章学习要点：熟悉水泥细度的定义、表示方法。掌握水筛法、负压筛法的仪器、测定方法。掌握勃氏透气法测定水泥比表面积的原理、仪器、检验过程和影响检验因素本章学习要点：水泥细度的基本概念和作用

1水泥细度的基本概念及测定方法1.1水泥细度的基本概念水泥细度就是水泥的分散度，也就是水泥颗粒的粗细程度。水泥细度有筛余百分数、比表面积、颗粒平均直径和颗粒级配等表示方法。筛余百分数是指水泥在一定孔径的筛子上的筛余质量占水泥总质量的百分数。在水泥企业中习惯上称为水泥细度，在水泥国家标准中，水泥的细度用80微米方孔筛的筛余百分数表示。比表面积简称比面积，它是指单位质量水泥所含颗粒的总表面积，单位为cm2/g或m2/kg。因为水泥颗粒愈细，比表面积也愈大，所以比面积也能准确地反映水泥颗粒的粗细程度。颗粒级配也称为颗粒组成，它表示水泥中不同粒径颗粒的质量百分数。能反映水泥的真实细度。在研究、生产高强、快硬等品种水泥和合理控制磨机操作，提高粉磨效率，改进水泥质量时，测定水泥的颗粒级配是十分必要的。水泥细度的基本概念和作用1水泥细度的基本概念及测定方法1.2水泥细度的测定方法（1）筛析法筛析法就是测定水泥筛余百分数。根据测定方式不同又分为水筛法和干筛法。干筛法又分为手工干筛法和负压筛法。在我国普通硅酸盐水泥标准中规定其细度用筛析法检验在80微米方孔筛上的筛余量不得超过10%。（2）透气法透气法是测定水泥的比表面积。它是根据常压下空气透过一定厚度的水泥层所受的阻力来测定水泥的比表面积。（3）颗粒级配测定方法

水泥颗粒级配的测定方法有沉降分析法、空气离析法、库尔特计数法和激光衍射法。1.2水泥细度的测定方法1.3水泥细度的作用水泥粉磨得愈细，它的水化、凝结和硬化速度愈快，水泥的强度特别是早期强度也愈高，并且可以改善水泥的安定性、泌水性、和易性及粘结性等性能，而有利于建筑施工。但当水泥粉磨得过细(比表面积大于600m2/kg)时，由于水泥的需水量、干缩性和7天水化热都增大，水泥抗冻性降低。另外，过细的水泥容易风化，不宜久存。还有水泥水化时因水泥过细使得水泥颗粒完全水化，而失去颗粒内部未水化部分吸水的紧密作用等原因，导致水泥的强度反而降低。一般情况下：水泥中大于90微米的颗粒可以认为是惰性的，只起微集料的作用；大于60微米的颗粒水化程度很慢，对强度起主要作用的是水化速度比较快的40微米以下的颗粒。此外，水泥粉磨得志过细，将使磨机产量显著降低，同时电耗、研磨体及衬板等的消耗急剧增加，水泥成本也相应增加。因此在保证及提高水泥质量的前提下，水泥的细度应控制在适当的范围内。1.3水泥细度的作用筛析法检验水泥细度

水泥的筛余百分数检验习惯上称为水泥的细度检验，通常使用筛析法，按照国家标准GB/T1345—2004《水泥细度检验方法（筛析法）》进行检验。筛析法包括水筛法及干筛法。适用于硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥以及指定采用本方法的其它品种水泥。筛析法检验水泥细度水泥的筛余百分数检验习惯上称为水泥的1水筛法1.1仪器（1）筛子：采用方孔边长为80um的铜丝网筛布，筛框有效直径125mm，高80mm。筛布应紧绷在筛框上，接缝必须严密。（2）筛座：是用于支撑筛子，并能带动筛子转动，转速约50转/分。（3）喷头：直径55mm，面上均匀分布90个孔，孔径0.5~0.7mm。安装高度以离筛布50mm为宜。1水筛法1.1仪器1.2检验方法（1）水泥试样应充分拌匀，通过0.9mm方孔筛，并记录筛余物。（2）称取被测试样（W）50g，例入筛内立即用洁净水冲洗至大部分细粉通过，再将筛子置于筛座上，用水压为0.05±0.02MPa的喷头连续冲洗3min。筛毕，用少量水把筛余物冲至蒸发皿中，等水泥颗粒全部冲出后，小心倒出清水，烘干并用天平称量筛余物（P）。水泥筛余百分数按下式计算：F=P/W×100%1.2检验方法1.3负压筛法1仪器（1）试验筛：试验筛由圆形筛框和筛网组成，筛框和筛网接触处应用防水胶密封。筛口配有有机玻璃筛盖；筛盖与筛口应有良好的密封性。负压筛结构如图3—2负压筛。1.3负压筛法（2）负压筛析仪：负压筛析仪由筛座、干筛、负压源及收尘器组成。其中干筛座又由转速为30±2r/min的微型电机、喷气嘴、负压表、控制板及壳体等构成(如图3—3)。筛析仪工作时，负压应不低于4000Pa，不高于6000Pa。喷气嘴上口平面与嘴网之间距离为2～8mm，喷气嘴上开口尺寸应符合标准要求，负压源和收尘器为功率600W的工业吸尘器或其它具有相当能力的设备。（3）天平：最大称量为100g，分度值不大于0.05g。（2）负压筛析仪：负压筛析仪由筛座、干筛、负压源及收尘器组成2检验方法（1）将水泥试样充分拌匀,通过0.9mm方孔筛，并记录筛余物情况。（2）称取被测试样25g置于洁净的干筛内并盖上筛盖，再将筛子放在干筛座上，启动筛析仪2min，此间若有试样粘附在筛盖上可用手轻轻拍击，使试样落下。筛毕，用天平称量，筛余物准确至0.1g。（3）水泥筛余百分数按下式计算：F=P/W×100%式中：F——水泥试样的筛余百分数；P——水泥筛余物质量，g；W——水泥试样质量，g。结果计算至0.1%。2检验方法3注意事项：（1）负压筛析仪使用一段时间后，当负压小于4000Pa时，应清理吸尘器内的水泥，使负压恢复正常。（2）标准筛须定期用标准粉进行检验，当测定值与标准粉细度给定值相差±15%以内时方可使用。（3）负压筛与水筛法测定结果发生争执时，以负压筛法为准。（4）标准筛使用一段时间后，须用0.3~0.5mol/L的乙酸清洗。3注意事项：透气法检验水泥比表面积(GB/T8074—1987)1水泥比表面积的测定原理

勃氏法测定水泥比表面积是根据空气透过含有一定空隙率和规定厚度的水泥试样层时所受到的阻力而计算的。粉料越细，空气透过时阻力越大，则一定量空气透过同样厚度的料层所需的时间就越长，比表面积值就愈大。反之，粉料越粗，空气透过时阻力越小，则一定量空气透过同样厚度的料层所需的时间访问演出越短，比表面积就越小。比表面积单位为m2/kg或cm2/g。透气法检验水泥比表面积(GB/T8074—1987)1水泥2仪器及准备勃氏透气仪由透气圆筒、压力计、抽气装置三部分构成（如图3—4）。透气圆筒：不锈钢造。内径12.70+0.05mm，圆筒上口边与圆筒主轴垂直，圆筒下部锥度与压力计上玻璃磨口锥度一致，连接严密。在圆筒内壁距离上口边55±10mm处有一突出的宽度为0.5~1mm的边缘，以放置金属穿孔板。穿孔板：由不锈钢或其它不受腐蚀的金属制成，厚度为1.0±0.1mm，穿孔板上均匀地面有35个孔径为1mm的小孔，穿孔板与圆筒内壁密合，穿孔板二平面应平行。捣器：不锈钢造。插入圆筒时，其间隙不大于0.1mm。捣器底面与主轴垂直，侧面有一扁平槽，宽度3.0±0.3mm。顶部有一支持环，当捣器放入圆筒时，支持环与圆筒上边口接触，这时捣器底面与穿孔板之间距为15.0±0.5mm。压力计：U型压力计由外径9mm的具有标准厚度的玻璃管制成。压力计一个臂的顶端有一锥形磨口与透气圆筒紧密连接，在连接透气圆筒的压力计臂上刻有环形线。从压力计底部往上280~300mm处有一个出口管，管上装有一个阀门，连接抽气装置。抽气装置：用小型电磁泵，也可用抽气球。滤纸：采用符合国标的中速定量滤纸。分析天平：采用分度值为1mg天平。计时秒表：采用精确到0.5s的秒表。2仪器及准备水泥细度的检验课件仪器的校准

勃氏透气仪在使用前应进行仪器的校准,以便能够准确测出水泥的比表面积。仪器的校准包括仪器的漏气检查、试料层体积的测定。1仪器漏气检查：将透气圆筒上口用橡皮塞塞紧，接到压力计上。用抽气装置从压力计一臂中抽出部分气体，然后关闭阀门，观察是否漏气。如发现漏气，用活塞油脂加以密封。仪器的校准勃氏透气仪在使用前应进行仪器的校准,以便能够准2试料层体积的测定（1）用水银排代法将二片滤纸沿圆筒臂放入透气圆筒内，用一直径比透气圆筒略小的细长棒往下按，直到滤纸平整放在金属的穿孔板上。然后装满水银，用一小块薄玻璃板轻压水银表面，使水银面与圆筒口平齐，并须保证在玻璃板和水银表面之间没有气泡和空洞存在。从圆筒中倒出水银、称量，精确至0.05g。重复几次测定，到数值基本不变为止。然后从圆筒中取出一片滤纸，按检验方法及步骤中试料层制备中的要求压实水泥层。如水泥层太松或水泥不能压到要求体积时，应调整水泥的试用量。再在圆筒上部空间注入水银，同上述方法除去气泡、压平、倒出水银称量，重复几次，直到水银称量值相差小于50mg为止。2试料层体积的测定（2）圆筒内试料体积的计算：圆筒内试料层体积按下式计算，精确到0.005cm3。V=（P1-P2）/ρ水银……(1)式中：V——试料层体积，cm3；P1——未装水泥时，充满圆筒的水银质量，g；P2——装水泥后，充满圆筒的水银质量，g；ρ水银——试验温度下水银的密度，g/cm3（见表3—1）（3）试料层体积的测定要求：试料层体积的测定，至少应进行二次。每次应单独压实，取二次数值相差不超过0.005cm3的平均值，并记录测定过程中圆筒附近的温度。每隔一季度至半年应重新校正试料层体积。（2）圆筒内试料体积的计算：圆筒内试料层体积按下式计算，精确4检验方法及步骤试样制备将110±5℃下烘干并在干燥器中冷却到室温的标准试样，倒入100ml的密闭瓶内，用力摇动2min，将结块成团的试样振碎，使试样松散。静置2min后，打开瓶盖，轻轻搅拌，使在松散过程中落到表面的细粉，分布到整个试样中。确定试样量校正试验用的标准试样量和被测定水泥的质量，应达到在制备的试料层中空隙率为0.500±0.005，计算式为：W=ρV(1-ε)……(2)式中：W——需要的试样量，g；ρ——试样密度，g/cm3；V——按3.3.3.2测定的试料层体积，cm3；ε——试料层空隙率(一般水泥采用0.5000)4检验方法及步骤试料层制备将穿孔板放入透气圆筒的突缘上，用一根直径比圆筒略小的细棒把一片送到穿孔板上，穿孔板上的滤纸，应与圆筒内径相同，边缘光滑，边缘压紧，称取按上一条确定的水泥量，精确到0.001g,倒入圆筒。轻敲圆筒的边，使水泥层表面平坦。再放入一片滤纸，用捣器均匀捣实试料直至捣器的支持环紧紧接触圆筒顶边并旋转二周，慢慢取出捣器。比表面积测定把装有试料层的透气圆筒连接到压力计上，要保证紧密连接不致漏气，并不振动所制备的试料层。打开微型电磁泵慢慢从压力计一臂中抽出空气，直到压力计内液面上升到扩大部下端时，关闭阀门。当压力计内液体的凹月面下降到第二条刻线时停止计时，记录液面从第一条刻度线到第二条刻度线所需的时间。以秒记录，并记下试验时的温度（℃）。试料层制备比表面积计算（1）被测物料的密度、试料层中空隙率与标准试样相同，试验时温差≤3℃时，可按式(3)计算：S=……(3)如试验时温差大于±3℃时，则按试(4)计算：……(4)式中：S——被测试样的比表面积，cm2/g；Ss——标准试样的比表面积，cm2/g；T——被测试样试验时，压力计中液面降落测得的时间，S；Ts——标准试样试验时，压力计中液面降落测得的时间，S；η——被测试样试验温度下的空气粘度，Pa.s；ηS——标准试样试验温度下的空气粘度，Pa.s；比表面积计算（2）被测试样的试料层中空隙率与标准试料层中空隙率不同，试验时温差≤±3℃时，可按(5)式计算：S=……(5)如试验时温差大于±3℃时，则按(6)式计算：S=……(6)式中：ε——被测试样试料层中的空隙率；εS——标准试样试料层中的空隙率。（2）被测试样的试料层中空隙率与标准试料层中空隙率不同，试验（3）被测试样的密度和空隙率均与标准试样不同，试验时温差≤±3℃时，可按(7)式计算：S=……(7)如试验时温度相差＞±3℃时，则按(8)式计算：S=……(8)式中：ρ——被测试样的密度，g/cm3；ρS——标准试样的密度，g/cm3；（3）被测试样的密度和空隙率均与标准试样不同，试验时温差≤±（4）水泥比表面积应由二次透气试验结果的平均值确定。如二次试验结果相差2%以上时，应重新试验。计算应精确至10cm2/g，10cm2/g以下的数据按四舍五入计。（5）cm2/g为单位算得的比表面积值换算为m2/kg单位时，需乘以余数0.1。（4）水泥比表面积应由二次透气试验结果的平均值确定。如二次试影响检验结果准确性的因素（1）空隙率是指试料层中孔的容积与试料层总的容积之比，一般水泥采用0.500±0.005，如有些粉料按计算出的试样量在圆筒的有效体积中容纳不干或经捣实后未能充满圆筒的有效体积，则允许适当地改变空隙率。（2）为防止仪器各接头处漏气影响检验结果的准确性，应