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        水泥密度測試方法研究

        水泥密度測試方法研究
        丹東百特  2023-03-30  |  閱讀:2127

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        1.背景


        水泥是最重要的建筑材料,廣泛應(yīng)用于建筑、水利、國防、基礎(chǔ)設(shè)施等工程,其質(zhì)量的重要性不言而喻。由于混合材料的不同,不同產(chǎn)地、不同工藝制成的水泥,其真密度不盡相同。而密度作為水泥基本的物理參數(shù)之一,影響著水泥的品質(zhì)、性能及應(yīng)用,因此準(zhǔn)確測定水泥的密度有一定的現(xiàn)實(shí)意義。本文研究采用丹東百特研制的BetterPyc 380多功能真密度儀測試水泥的密度,為有此類需求的用戶提供參考。


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        傳統(tǒng)的水泥密度測定方法是“李氏瓶法”,有操作復(fù)雜,精度低等不足。本實(shí)驗(yàn)是依據(jù)最新的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CCAS 012-2019《水泥密度測定方法(氣體置換法)》進(jìn)行的,此法具有操作簡便,速度快精度高等特點(diǎn),是最新的粉體材料密度測定方法。本實(shí)驗(yàn)使用BetterPyc 380多功能真密度儀,同時(shí)探索了氣體類型和分析壓力對(duì)水泥密度測試結(jié)果的影響,以獲取更為準(zhǔn)確的測試結(jié)果。

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        2.實(shí)驗(yàn)方案



        用0.90mm方孔篩網(wǎng)對(duì)水泥試樣進(jìn)行篩分后,稱量100g放入烘箱110℃干燥1h,取出放置于干燥器中冷卻至室溫。分別將氮?dú)夂秃庾鳛榉治鰵怏w,在分析壓力為5,10,15和20psig,測試溫度為20℃條件下測試樣品的密度。


        3.結(jié)果和討論



        我們從表中看到,隨著分析壓力的增大,密度測試結(jié)果增加。當(dāng)分析壓力增加到10psig后,密度測試結(jié)果增加變緩。引起該現(xiàn)象的原因在于水泥顆粒上有孔隙,隨著壓力增加,分析氣體更多地進(jìn)入水泥顆粒的孔隙中引起體積測試值減小,密度值增大。當(dāng)壓力再繼續(xù)增大,水泥顆粒上的孔隙趨近于充滿氣體時(shí),體積測試值也趨近于恒定,密度值趨近于穩(wěn)定,所以,用較大的壓力測試水泥密度,測試結(jié)果更接近真實(shí)值。


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        表1. 不同分析氣體和分析壓力下水泥密度測試結(jié)果



        那么,不同的分析氣體對(duì)水泥密度測試結(jié)果有可影響呢?從圖1可以看出,隨著分析壓力增大,以氦氣為分析體氣所得的密度結(jié)果偏大一些。這是由于氦氣的分子更小,更易進(jìn)入水泥顆粒上的孔隙中,因此與氮?dú)庀啾?,利用氦氣作為水泥密度的分析氣體,可獲取更為真實(shí)的密度值。


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        圖 1. 不同分析氣體和分析壓力下水泥樣品密度


        不同的分析氣體的分析壓力引起的水泥密度結(jié)果差異,是不是儀器和操作方法引起的呢?我們用氮?dú)夂秃猓谙嗤治鰤毫ο聹y試無孔玻璃珠的密度,結(jié)果如表2所示。我們看到,不同氣體和不同壓力對(duì)玻璃珠的密度結(jié)果


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        表2. 不同分析氣體和分析壓力下玻璃珠的密度測試結(jié)果


        4.總結(jié)


        基于上述與分析,以氦氣為分析氣體,在較高分析壓力(如20psig)下,使用BetterPyc 380可準(zhǔn)確測試水泥粉體的真實(shí)密度。同時(shí),本文的實(shí)驗(yàn)條件和分析方法亦適用于其他多孔粉體材料的密度測試和結(jié)果分析,以取得更加準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

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