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1 目的、適用范圍和引用標準
本方法規(guī)定了液體排代法測定水泥密度的試驗方法。
本方法適用于通用硅酸鹽水泥、道路硅酸鹽水泥的密度及采用本方法的其他品種水泥和粉狀物料。
引用標準：《煤油》（GB 253）
2 儀具與材料
2.1 李氏瓶：由優(yōu)質(zhì)玻璃制成，透明無條紋，具有抗化學侵蝕性且熱滯后性小，要有足夠的厚度以確保良好的耐裂性。李氏瓶橫截面形狀為圓形，外形尺寸如圖 T 0503-1 所示。容積為 220~250mL，帶有長 180~200mm 且直徑約為 10mm 的*，*刻度由 0~1mL 和18~24mL 兩段刻度組成，且 0~1mL 和 18~24mL 以 0.1mL 為分度值，任何標明的容量誤差都不得大于 0.05mL。
2.2 天平：量程不小于 100g，感量不大于 0.01g。
2.3 溫度計：量程包含 0~50℃，分度值不大于 0.1℃。
2.4 恒溫水槽：應(yīng)有足夠大的容積，使水溫可以穩(wěn)定控制在 20℃±1℃。
2.5 無水煤油：應(yīng)符合現(xiàn)行《煤油》（GB 253）的規(guī)定。
2.6 藥匙：長度不小于 200mm。
3 試驗步驟
3.1 水泥試樣應(yīng)預(yù)先通過 0.90mm 方孔篩，在 110℃±5℃溫度下干燥 1h，并且在干燥器內(nèi)冷卻至室溫（室溫應(yīng)控制在 20℃±0.5℃）。
3.2 稱取水泥 60g（ ），jing確至 0.01g。在測試其他粉料密度時，可按實際情況增減稱量材料質(zhì)量，以便讀取刻度值。
3.3 將無水煤油注入李氏瓶中，液面至 0~1mL 刻度線內(nèi)（以彎月液面的下部為準）。蓋上瓶塞并放入恒溫水槽內(nèi)，使刻度部分浸入水中（水溫應(yīng)控制在 20℃±0.5℃），恒溫至少30min，記下無水不煤油的初始（第&一次）讀數(shù)（ ），jing確至 0.1mL。
3.4 從恒溫水槽中取出李氏瓶，先將瓶外表面水分擦凈，再用濾紙將李氏瓶內(nèi)零點以上無煤油的部分仔細擦凈。
3.5 用藥匙將水泥樣品一點點地裝入李氏瓶中，反復(fù)搖動李氏瓶，直至沒有氣泡排除或用超聲波振動將氣泡排完為止，再次將李氏瓶靜置于恒溫水槽，使刻度部分浸入水中，在相同溫度下恒溫至少 30min，記下第二次讀數(shù)（ ），jing確至 0.1mL。
3.6 第&一次讀數(shù)和第二次讀數(shù)時，恒溫水槽的溫度差不得大于 0.5℃。
4 結(jié)果計算
水泥密度，按式（T 0503-1）計算：
5 試驗報告
試驗報告應(yīng)包括下列內(nèi)容：
（1） 原材料的品種、規(guī)格和產(chǎn)地；
（2） 試驗日期及時間；
（3） 儀器設(shè)備的名稱、型號及編號；
（4） 環(huán)境溫度和濕度；
（5） 執(zhí)行標準；
（6） 水泥密度；
（7） 要說明的其他內(nèi)容。
條文說明
本方法參照《水泥密度測定方法》（GB/T 208—2014）編制。液體排代法的工作原理為將水泥裝入一定量液體介質(zhì)的李氏瓶內(nèi)，并使液體介質(zhì)充分地浸透水泥顆粒。根據(jù)阿基米德定律，水泥的體積等于它所排開的液體體積，從而算出單位體積水泥的質(zhì)量即為密度，為使測定的水泥不產(chǎn)生水化，液體介質(zhì)采用無水煤油。操作過程中，要保證水泥樣品的烘干溫度及烘干時間，并在干燥器內(nèi)冷卻至室溫；水泥在裝入李氏瓶前的溫度盡可能與瓶內(nèi)液體問題溫度相一致，水泥裝入李氏瓶時，需仔細防止水泥黏附在無液體部分的瓶壁上或濺出瓶外；排氣泡時盡可能將氣泡排除干凈；恒溫水槽的溫度一般控制在 20℃為宜，因李氏瓶的容積刻度是以此溫度為基準；否則難以達到試驗結(jié)果差值不超過 20kg/m3 的要求。
水泥的密度主要取決于熟料礦物組成、水泥存儲條件、煅燒時間等，水泥熟料主要礦物的密度為：C3S 3 240~3 260 kg/m3，C2S 3 270~3 290 kg/m3，C3A 3 010~3 040 kg/m3，C4AF 3 700~3 770 kg/m3，f-CaO 3 330~3350 kg/m3。不同存儲條件和時間會不同程度降低水泥的密度，這是由于水泥中的 f-CaO 吸收了空氣中的 H2O 和 CO2生成了密度較小的 Ca(OH)2和 CaCO3，同時熟料水化產(chǎn)物的密度也較熟料礦物低。一般生燒或欠燒的熟料密度小，過燒熟料密度大，正常熟料介于兩者之間，但變化并不顯著。
常用的粉煤灰、礦渣等水泥摻合料的密度均小于熟料密度，因此摻有大量復(fù)合材料的水泥，其密度均
低于硅酸鹽水泥。道路硅酸鹽水泥的密度一般為 3 150~3 250 kg/m3，硅酸鹽水泥為 3 100~3 200 kg/m3，普通硅酸鹽水泥在 3 100 kg/m3 左右，礦渣水泥為 2 600~3 000 kg/m3，火山灰質(zhì)、粉煤灰硅酸鹽水泥為 2 700~3100 kg/m3，高鋁水泥為 3 100~3 300 kg/m3，少熟料或無熟料水泥為 2 200~2800 kg/m3。
