测定水泥的密度,经典的方法是采用液体排代法,以下是具体的操作步骤:
1. 准备李氏瓶与无水煤油:将无水煤油注入李氏瓶中至0到1mL刻度线(以弯月面下部为准),然后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分钟后记下初始读数。
2. 处理水泥样品:水泥试样应预先通过0.90mm方孔筛,并在110±5℃温度下干燥1小时,之后在干燥器内冷却至室温。称取水泥60g,精确至0.01g。
3. 装入水泥并摇动:用小匙将水泥样品一点点地装入李氏瓶中,并反复摇动(或使用超声波震动),直至没有气泡排出。然后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℃。
4. 计算与结果判定:水泥体积为第二次读数减去初始读数,即水泥所排开的无水煤油的体积。水泥密度ρ(g/cm³)按水泥质量(g)除以排开的体积(cm³)来计算。结果应计算到小数第三位,并取整数至0.01g/cm³。试验结果需取两次测定结果的算术平均值,且两次测定结果之差不得超过0.02g/cm³。
还有一种更现代的方法是气体排代法,它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。无论采用哪种方法,都应严格按照操作规程进行,以确保结果的准确性。