水泥的密度是水泥的關鍵屬性之一，很多工程建設都需要對水泥的密度進行測量，測量有多種方法，本文主要提出了幾種常用的方法。

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　　密度是水泥的一項重要物理屬性，作者在大量的實踐操作中發現了一種簡單的改進方法—漏斗導流法。本文通過對水泥測定方法的比較，操作過程中容易出現的問題及測定過程的注意事項，來闡述如何更簡捷、準確的測定水泥密度。

　　密度是科研所、水泥廠與礦粉廠等單位的產品質量控制中及預拌混凝土供應站原材料檢測、控制中的一項重要指標。水泥生產過程中,測定水泥比表面積是很重要的,而測定比表面積的一個前提條件就是測定該水泥的密度，密度的測定數據直接決定比表面積測定的準確度。

　　一、測定方法

　　(1)李氏法

　　常用的方法是用液體排代法，測定時在恒定的溫度下，用李氏瓶細頸部分容積刻度量出加入一定質量水泥時的體積，將水泥倒入裝有一定量液體介質的李氏瓶內，并使液體介質充分地浸透水泥顆粒。根據阿基米德定律，水泥的體積等于它所排開的液體體積，從而算出水泥單位體積的質量即為密度。

　　根據標準和實踐，本人把李氏法具體分為以下幾種方法：

　　1、標準法

　　1.1加樣過程

　　將已裝入無水煤油恒溫30min的李氏瓶放在工作臺上，用小匙將水泥樣品一點點的裝入李氏瓶中，反復搖動(亦可用超聲震動或磁力攪拌)，至沒有氣泡排除，直至水泥試樣全部加入李氏瓶中。

　　2、漏斗導流法

　　2.1加樣過程

　　將李氏瓶放在一只漏斗下，調整漏斗高度，將無水煤油緩緩倒入漏斗中，直至無水煤油注入李氏瓶中到0至1ml刻度線后停止注入，將已裝入無水煤油恒溫30min的李氏瓶放在另一只漏斗下，調整漏斗高度用小匙將水泥樣品一點點的裝入李氏瓶中，反復搖動，至沒有氣泡排除，直至水泥試樣全部加入李氏瓶中。

　　3、移液法

　　3.1加樣過程

　　將李氏瓶放在一只漏斗下，調整漏斗高度，將無水煤油緩緩倒入漏斗中，直至無水煤油注入李氏瓶中到0至1ml刻度線后停止注入，將已裝入無水煤油恒溫30min的李氏瓶放在工作臺上，用移液管抽取一定量的無水煤油到量筒中，再把李氏瓶放在另一只漏斗下，調整漏斗高度用小匙將水泥樣品一點點的裝入李氏瓶中，直至水泥試樣全部加入李氏瓶中，這時移同樣量的無水煤油到李氏瓶中，反復搖動，至沒有氣泡排除。

　　(2)氣體排代法

　　最新的方法是氣體排代法，該方法用分子截面積很小的氦氣作為介質，通過儀器測出水泥樣品的實際體積，再根據公式：水泥密度ρ(g/cm3)=水泥質量(g)/排開的體積(cm3)，計算出水泥密度。

　　二、方法比較

　　1、李氏瓶標準法測定水泥密度費時、勞動強度大、工作煩瑣、誤差大等不足。每次操作時間約需2個小時左右。無法進行大量樣品的量測。在傾倒水泥的過程中，容易造成介質液體的飛濺，水泥粘在瓶壁上，試驗無法進行。

　　2、漏斗導流法一定程度上解決了水泥容易粘在瓶壁上的問題，

　　比標準法省時，更準確。

　　3、移液法雖然比漏斗導流法更快，但操作上沒有漏斗導流法簡便， 容易造成介質液體量的不準，更要求檢測人員懂得化學試驗方面的知識。

　　4、氣體排代法既簡便又迅速，而且直接顯示密度數值，不需再行運算，也不需讀刻度，更接近于真密度(量測物質在不含孔隙狀態下的真實密度)，方便很多，而且對樣品無損害。但相比李氏法投資太高，也不是標準使用方法。

　　通過以上方法比較，建議使用漏斗導流法，不但能滿足標準要求，也容易操作，數據準確性較高。

　　三、操作過程中出現的問題及注意事項

　　測定水泥的密度屬于精細試驗，檢測人員應該掌握水泥密度測定的方法原理，對試驗過程有透徹的理解，但在操作過程中容易出現以下問題：在李氏比重瓶中加入無水煤油恒溫30min后,加入試樣時,由于液面與瓶口有高度差,會使煤油和試樣飛濺起來,濺起的煤油和試樣的混合物黏附在李氏比重瓶內壁液面以上的部分,在排除氣泡時無論怎樣搖動李氏比重瓶,也不能將黏附的試樣沖到液面以下,振動時會將水泥振出、易將密度瓶震碎等現象,操作難、測定難、測定不準.

　　筆者根據大量實踐操作，以上容易出現的問題等發現用漏斗導流法比較好，但在具體操作中應該注意以下問題：

　　1、李氏瓶、漏斗、稱量盒、方孔篩、量筒、移液管等儀器試驗前應洗凈烘干備用。一般的測試水泥密度的李氏瓶的結構材料是優質玻璃，瓶身表面要透明，沒有任何條紋，同時還必須具有抗化學侵蝕性，熱滯后性小，要有足夠的厚度以確保較好的耐裂性。同時李氏瓶應滿足標準GB/T208的要求。

　　2、水泥試樣應預先通過0.90mm方孔篩，在110±5℃溫度下干燥1h，并在干燥器內冷卻至室溫備用。

　　3、標準GB/T208并沒有對試驗環境溫度、濕度有要求，但我們在實際操作過程中，溫度應控制在與李氏瓶標注溫度基本相同，這樣就避免了李氏瓶和無水煤油(或不與水泥發生反應的其他液體)隨溫度變化而變化，筆者在試驗過程中發現，特別是無水煤油隨著溫度的改變，體積會變化很大，有試驗證明，體積相等的煤油和鋼塊，溫度從0℃同時升高到2℃時，煤油體積的增加量約為鋼塊體積增加量的30倍。筆者也做了無水煤油體積隨溫度變化的試驗，在室溫下，把

　　無水煤油裝入李氏瓶中，具體數據如表1，從表中我們可以看出，無水煤油隨溫度的增加，體積不斷增大。濕度應控制在50%以下，防止空氣中的水與水泥發生水化反應。

　　表1

　　溫度 ℃ 18～19 19～20 20～21 21～22 22～23

　　體積 ml 20.0 20.2 20.4 20.5 20.7

　　4、在李氏瓶頸部的圓肚上，刻有李氏瓶制作時，刻度時的溫度，多數是20°C。 試驗時，李氏瓶里的液體必須控制在李氏瓶制作時，刻度時的溫度，讀數才準確，如果有溫差，液體熱脹冷縮，讀數產生偏差。水泥在裝入李氏瓶以前的溫度，應盡可能和瓶內液體溫度相一致。因為李氏瓶的容積刻度是以這個溫度為基準的，同時這個溫度也是水泥物理性能檢測的標準溫度，較其他溫度容易達到。

　　5、由于本實驗操作時間較長，應兩人共同操作，相互配合為宜，一人加水泥樣品，一人控制好漏斗，輕輕搖晃李氏瓶，至沒有氣泡排出。水泥樣品加入李氏瓶和搖動李氏瓶時��須仔細防止水泥和無水煤油粘附在李氏瓶液面以上的內壁上或濺出瓶外。?光有水泥粘附在內壁上時，可以輕輕敲打瓶壁或用小毛刷小心刷入瓶里，以保證水泥樣品的質量基本不損失。

　　6、第一次讀數和第二次讀數時，恒溫水槽的溫度差不大于0.2℃。李氏瓶在放入恒溫水槽時，要控制好李氏瓶，防止李氏瓶傾斜，搖晃。從恒溫水槽拿出李氏瓶時應立即放在水平、平穩的臺面上，及時讀數，以防溫差影響，數據不準。

　　7、稱量水泥樣品時，應在一定的環境條件下，用專用的稱量紙(不可反復使用)或其它光滑、不沾灰的適宜容器、工具(如稱量盒，但須洗凈、烘干)。由于0.01g的天平比較靈敏，注意外部環境對它的影響、應在相對封閉的環境下稱量。

　　8、讀數時，刻度線以彎月面下部為準，眼睛平視液面，不能俯視或仰視，以免偏差較大。

　　9、根據標準GB/T208規定，液體介質可以采用無水煤油或不與水泥發生反應的其他液體。