[發明專利]能測定水泥-水體系體積變化值的密度測定儀及測試方法

無效

• 申請號: 201110430428.6
• 申請日: 2011-12-21
• 公開（公告）號: CN103175753A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 李岳;孫博
• 申請（專利權）人: 李岳
• 主分類號: G01N9/02
• 分類號: G01N9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種利用特定測試方法測能定水泥-水體系體積變化值的密度測定儀。主要用于測定水泥-水體系的體積變化值和水泥密度，也可用于測定其它物質的密度或者與水反應后的體積變化值，屬于密度測定技術領域。

技術背景，

水泥密度是測定水泥比表面積所必須的一個重要物性參數。在水泥生產過程中，需要定期測定水泥比表面積。只有準確的水泥密度值才能測出真實的水泥比表面積，因此水泥密度測定是非常重要的。

經典方法是用液體排代法測定水泥密度。測定時在恒定的溫度下，用李氏瓶細脛部分的容積度量出加入一定質量水泥的體積。因為無水煤油不與水泥反應，而且無水煤油容易滲透，比較容易排出水泥中的氣泡，所以常用的液體為無水煤油。但無水煤油較貴，其體積受溫度變化影響較大，需要恒溫裝置保持溫度的恒定。這種方法測定時間要一個小時以上，既浪費時間操作也非常麻煩(李氏瓶細脛部分比較細，試樣不易裝入)。另外無水煤油不易清洗且有刺激性氣味。

目前，對于精度較高的密度測定大都采用氣體排代法，所用儀器價格昂貴，成本高。不適宜水泥密度的測量。

在“水泥-水體系減縮試驗”中，有一種試驗裝置，能測出水泥-水體系的體積隨水化時間而縮減的量，從而計算出不同水化時間水泥-水體系的體積收縮率，但該試驗裝置不能用于水泥密度的測定。

發明內容

本發明在于，設計一種密度測定儀，使用特定的測試方法，其目的在于：先測定水泥-水體系的體積變化(收縮或膨脹)值，再測定水泥密度。實現不用無水煤油而是用水測定水泥密度。而且大幅縮短測定時間、提高測定精度、降低操作人員的勞動強度。實現低成本、方便、快捷、準確的測定水泥密度。

本發明特征，所設計的密度測定儀由四部分組成：容器1、密封墊2、倒漏斗型容器蓋3及吸耳球式液體注入器4。其中容器1的容積為50-1000ml，上口內徑15-50mm，外徑25-60mm，外沿厚度3-10mm；倒漏斗型容器蓋3的下口與容器1的上口完全相同，其上端呈漏斗型，中間為刻有體積刻度的空心管，量程0.1-5.0ml，刻度分度值為0.01ml；密封墊2在容器1與容器蓋3之間起密封作用，用彈性夾子固定，形成一個組合體；吸耳球式液體注入器4能將液體從容器蓋3的上口注入該組合體內，還能從組合體內抽出液體。

測試方法包括如下步驟：

a水泥-水體系體積變化值的測定：取一定質量(M)的水泥，裝入容器1內，加入一定量的水，同時啟動秒表，充分攪拌容器1內的混合物，排出氣泡。將密封墊2和容器蓋3放在容器1上方，對齊后用彈性夾子固定。用注入器4將水從容器蓋3的上口注入，某一時間(如3分鐘)時使液面升到零刻度線。然后開始讀數，每分鐘讀一次，得到每分鐘的體積變化值，從而得到某一段時間(如10分鐘)內的體積變化值(ΔV)。

b水泥密度的測定：向容器1內加入一定量的水，將密封墊2和容器蓋3放在容器1上方，對齊后用彈性夾子固定。用注入器4將水從容器蓋3的上口注入，使液面升到零刻度線，稱重(M₁)。用液體注入器4從容器蓋3的頂端抽出水，待液面到容器1瓶口以下時，取下容器蓋3，倒掉水并擦干，取一定質量(M)的水泥裝入容器1內，加入一定量的水，同時啟動秒表，充分攪拌容器1內的混合物，排出氣泡。將密封墊2和容器蓋3放在容器1上方，對齊后用彈性夾子固定。用注入器4將水從容器蓋3的上口注入，到一定時間(與測量體積變化值ΔV時的時間相同如10分鐘)時使液面升到零刻度線。稱重(M₂)。

c密度計算：

計算公式為ρ_水泥＝M/[(M₁-M₂+M)/ρ_水+ΔV]

式中ρ_水泥-水泥密度，g·cm^-3；

M-水泥的質量，g；

M₁-儀器裝水到零刻度時的總質量(其中水的質量設為X₁)，g；

M₂-加入水泥后并裝水到零刻度時的總質量(其中水的質量設為X₂)，g；

ρ_水-測定溫度下水的密度，g·cm^-3；

ΔV-水泥-水體系的體積變化值(收縮為正、膨脹為負)，ml。

計算公式的推導：

設容器1、密封墊2與容器蓋3組合后的質量為m

則有M₁＝m+X₁??????①