测水泥的密度,经典且常见的方法是液体排代法,也可以使用气体排代法。以下是液体排代法的具体步骤:
1. 准备李氏瓶:将无水煤油注入李氏瓶中至0到1mL刻度线后(以弯月面下部为准),盖上瓶塞放入恒温水槽内,使刻度部分浸入水中(水温应控制在李氏瓶刻度时的温度),恒温30分钟,记下初始(第一次)读数。
2. 处理水泥样品:水泥试样应预先通过0.90mm方孔筛,然后在110±5℃的温度下干燥1小时,并在干燥器内冷却至室温。之后称取水泥60g,精确至0.01g。
3. 测量水泥体积:用小匙将水泥样品一点点的装入李氏瓶中,反复摇动(也可用超声波震动),直到没有气泡排出。再次将李氏瓶静置于恒温水槽中,恒温30分钟,记下第二次读数。在此过程中,第一次读数和第二次读数时恒温水槽的温度差应不大于0.2℃。根据阿基米德定律,水泥的体积等于它所排开的液体体积。
4. 计算密度:用水泥的质量除以它排开的液体体积,即可得出水泥的密度。密度计算公式为:水泥密度ρ=水泥质量(g)/排开的体积(cm³)。结果需要计算到小数第三位,且取整数到0.01g/cm³。为确保准确性,通常需要进行两次测定,并取两次测定结果的算术平均值作为最终结果。两次测定结果之差不得超过0.02g/cm³。
还可以使用气体排代法进行测量,该方法使用分子截面积很小的氦气作为介质,通过仪器测出水泥样品的实际体积。这种方法测定时间短,更接近于真密度,而且对样品无损害。
这些方法提供了准确测量水泥密度的手段,有助于在建筑工程中确保材料的质量和性能。