关于水泥密度和比表面积检测准确性的研究.pdf
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1、98第 32 卷第 3 期2023 年 6 月中 国 建 材 科 技China Building Materials Science&TechnologyVol.32No.3Jun.,20230 前言水泥属于大宗基建材料。其各项质量指标是判定和提高水泥质量的重要依据。本文所述的密度和比表面积是硅酸盐水泥、熟料及其他粉料细度的衡量指标。比表面积的测定首先要测定水泥密度,再依密度值计算比表面积测量用样量,检测过程相对简单,但影响检测准确性的因素较多,如人为操作误差、仪器系统误差、环境温湿度偏差等。本文分析了检测密度和比表面积误差产生的原因,结合实际给出了减少或消除误差的办法。1 水泥密度检测常见问
2、题及解决办法水泥密度在采用GB/T 208-2014水泥密度测定与方法 检测时,常会遇到李氏瓶刻度不准、水浴温控要求高、水泥粉料装入有煤油的李氏瓶中时存在堵塞瓶颈无法下料、煤油所含水分与水泥产生水化反应、李氏瓶初始煤油液面至加料后读数区间内其内壁黏附煤油产生的体积读数偏差、气泡排不干净对体积读数产生的偏差等问题,导致水泥密度测量数据不准确。GB/T 208-2014中的水泥密度计算见式(1)1。=m/(V2-V1)(1)式中:水泥密度,g/cm3;m试样质量,g;DOI:10.12164/j.issn.1003-8965.2023.03.024关于水泥密度和比表面积检测准确性的研究Resear
3、ch on the accuracy of cement density and specific surface area testing李亮1,周双福2,邵曌2,周祥2,杜浪2,张晓敏2,李泽刚1*(1.四川省产品质量监督检验检测院,四川 成都 610100;2.成都产品质量监督检验检测研究院有限责任公司,四川 成都 610100)LI Liang1,ZHOU Shuangfu2,SHAO Zhao2,ZHOU Xiang2,DU Lang2,ZHANG Xiaomin2,LI Zegang1*(1.Sichuan Product Quality Supervision,Inspectio
4、n and Testing Institute,Chengdu 610100;2.Chengdu Product Quality Supervision,Inspection and Testing Institute Co.,Ltd.,Chengdu 610100)摘要:解读了水泥密度和比表面积的测试方法标准,通过试验分析了测试结果准确性的影响因素,并提出提高准确性的方法与建议。关键词:密度;比表面积;相对湿度;误差Abstract:This paper interprets the testing method standards for cement density and specif
5、ic surface area,analyzes the factors affecting the accuracy of testing results through experiments,and proposes methods and suggestions to improve accuracy.Key words:density;specific surface area;relative humidity;error中图分类号:TQ172文献标志码:A文章编号:1003-8965(2023)03-0098-03V2李氏瓶第二次读数,ml;V1李氏瓶第一次读数,ml。从式(1)
6、可见,要测得准确密度值必须要有准确的称量和体积读数。在符合标准要求的环境条件下,称量可通过检定合格的天平实现,体积读数存在上述的诸多影响因素。煤油黏附瓶壁、水槽温度对体积和密度的影响见表1、表2。表1 煤油黏附瓶壁对体积V的影响 Tab.1 Influence of kerosene adhesion to bottle wall on V煤油黏附状态李氏瓶体积读数V(ml)1#2#3#4#瓶内壁干燥无黏附煤油竖放于水槽,水温20.0,保持 40min0.100.50 0.20 0.70倾斜瓶体使内壁均黏附煤油至刻度18ml,重新竖放水槽,水温 20.0,保持 40min0.050.45 0.
7、15 0.65倾斜瓶体使内壁黏附煤油至刻度 24ml,重新竖放水槽,水温 20.0,保持 40min0.000.40 0.10 0.60表2 水槽温度对体积V和密度的影响 Tab.2 Influence of tank temperature on V and 水槽温度条件及体积变化水泥密度 (g/cm3)1#2#3#4#加入水泥粉料水浴 40min 后,初次和二次水温读数均为 20.03.001 3.053 3.117 3.183二次读数水温 20.3,V2 增加 0.05ml2.993 3.045 3.109 3.175二次读数水温 20.5,V2 增加 0.10ml2.986 3.037
8、 3.101 3.167第一作者:李亮(1982.5-),硕士,高级工程师,曾获四川省科技进步二等奖,现从事水泥混凝土制品检测和研究工作。通讯作者:李泽刚(1978.4-),硕士,高级工程师。99技术与应用关于水泥密度和比表面积检测准确性的研究从表1、表2可以看出,体积偏差0.10ml时,密度检测结果超出 水泥企业质量管理规程 附件6中同一试验室允许误差0.02g/cm3的要求2,减少和消除产生体积偏差的影响因素是水泥密度检测准确性的关键。从表1、表2还可得出以下结论:1)李氏瓶必须经计量检定,确保刻度准确,避免系统性读数误差;2)水槽温度的恒定要严格控制在标准要求的0.2内,避免随机误差;3
9、)煤油灌注时李氏瓶内壁不黏附,避免操作误差;4)加料完成后确保气泡排除干净,避免操作误差。当累积误差达到0.10ml时,检测结果就会超差,可从以下方面着手解决:1)李氏瓶检定后若有超差,可根据检定数据进行读数修约,做好标记。2)水槽除自带控温系统外,还可通过室温恒定加以辅助,记录每个瓶子读数时的温度值,保证李氏瓶恒温时间后前后两次温差不超过0.2。3)常规方法灌注时李氏瓶煤油黏附内壁难以避免,细直颈部分可用卷起的滤纸加以清理,但018ml之间凹进去的部分无法擦净。由表1可以看出,此处煤油黏附会导致约0.05ml的体积偏差,且内壁黏附煤油导致下料时易堵塞瓶颈,造成加料困难,拖延检测时间。本文引入
10、一种自制的水泥密度检测用煤油无水化灌注装置3,以实现密度检测时煤油滤渣脱水、循环利用、不沾瓶壁,1min左右可将无水煤油灌注完毕,煤油不粘瓶壁,加料时不用滤纸卷擦试,避免了内滤纸摩擦内壁产生的粉料静电吸附粘壁现象。4)加料前先用勺子轻轻搅拌,打散结块,防止块料落下将煤油溅到内壁高处。加料时时需注意01.5ml细颈,缓慢添加。加料口堵塞时(图1(a)应停止加料,一只手按住瓶底,用手指转动李氏瓶,另一只手的指节内侧轻拍抖料(图1(b),待粘壁的湿料落下后继续加料,快速加料到18ml刻度后一次性将剩余粉料全部装入,这时一边转动李氏瓶,一边抖料,并利用造堵防止飞溅(图1(c),实践发现,用图1(b)的
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