专利名称：一种水泥浆体堆积密度及孔隙率的测试方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及属于建筑材料技术领域，尤其是涉及一种水泥浆体堆积密度及孔隙率的测试方法及装置。
背景技术：
在水泥性能中，强度增长是最为重要的技术性能，影响这一性能的因素除水泥熟料的化学成分、矿物组成和水泥的硫酸盐最佳化外，熟料及混合材料的细度、颗粒形貌、颗粒分布和水化程度便是主要影响因素。为进一步改善水泥强度性能，同时达到节能减排目的，一个比较现实和有效的途径便是在调整水泥熟料及混合材的颗粒级配上下功夫。水泥的强度与孔隙率有着密切的关系，而孔隙率取决于水泥颗粒的堆积密度以及 水泥的水化程度。可以说，水泥的强度最终体现在水泥颗粒的颗粒级配和水泥的水化程度上，而颗粒级配一般用堆积密度来表征。水泥的粒径分布对水泥石的结构，进而对水泥石的性能影响很大，它决定着水泥浆体的堆积密度以及水泥水化速度和水化物的生成量，只有当水泥浆体的堆积密度最佳，同时水泥水化物能够将水泥浆体的孔隙充分填充时，才能得到最密实的水泥石结构。水泥是一种连续粒径分布的粉状胶凝材料，其堆积密度的讨论必须是在浆体中才有意义，而现有的测试水泥堆积密度的方法只适用于干粉体系的定性研究，也有研究通过数学模型来测算浆体中水泥颗粒的堆积密度，由于采用理想的简化模型，计算结果可能与实际水泥浆体中颗粒分布相差甚远。因此，研制一种能简单、有效地测试水泥浆体中颗粒堆积密度的方法意义深远。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可用于测试不同细度的纯熟料水泥浆体和掺加不同品种及用量的辅助性胶凝材料复合水泥浆体的堆积密度和孔隙率的测试方法及装置。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现一种水泥浆体堆积密度及孔隙率的测试方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(I)将水泥试样装入的量筒内，然后塞上连接着真空装置的橡皮塞，将连接着水瓶的医用输液针管的针头穿通橡皮塞。(2)关闭输液针管的流量调节阀，然后打开真空装置，将量筒内抽真空IOmin并检测水泥试样的体积V1 ；(3)打开输液针管的流量调节阀，水通过橡皮塞上的针头慢慢滴加进量筒内并渗入水泥试样内得到水泥浆体，加入水的液面应高于水泥浆体顶面，滴加适量的水后关闭流量调节阀，继续抽真空Ih;(4)关闭真空装置，取下量筒盖上橡皮塞放在水平桌面上静置lh，等液面稳定后，量取水泥浆体体积及水泥浆体与水的总体积；(5)根据量筒的重量、含水泥试样的量筒的重量、含水泥和水的量筒的总重量、水泥浆体体积、水泥浆体与水的总体积计算得到水泥浆体堆积密度及孔隙率。所述的水泥试样为硅酸盐水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥或复合硅酸盐水泥。所述的水泥试样中还包括辅助性胶凝材料，该辅助性胶凝材料为粉煤灰、火山灰质混合材、矿渣粉、钢渣粉或煤矸石粉。所述的水泥浆体堆积密度的计算方法如下所示
权利要求
1.一种水泥浆体堆积密度及孔隙率的测试方法，其特征在于，该方法包括以下步骤 (1)将水泥试样装入的量筒内，然后塞上连接着真空装置的橡皮塞，将连接着水瓶的医用输液针管的针头穿通橡皮塞； (2)关闭输液针管的流量调节阀，然后打开真空装置，将量筒内抽真空IOmin并检测水泥试样的体积； (3)打开输液针管的流量调节阀，水通过橡皮塞上的针头慢慢滴加进量筒内并渗入水泥试样内得到水泥浆体，加入水的液面应高于水泥浆体顶面，然后关闭流量调节阀，继续抽真空lh； (4)关闭真空装置，取下量筒盖上橡皮塞放在水平桌面上静置lh，等液面稳定后，量取水泥浆体体积及水泥浆体与水的总体积； (5)根据量筒的重量、含水泥试样的量筒的重量、含水泥和水的量筒的总重量、水泥浆体体积、水泥浆体与水的总体积计算得到水泥浆体堆积密度及孔隙率。
2.根据权利要求I所述的一种水泥浆体堆积密度及孔隙率的测试方法，其特征在于，所述的水泥试样为硅酸盐水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥或复合硅酸盐水泥。
3.根据权利要求2所述的一种水泥浆体堆积密度及孔隙率的测试方法，其特征在于，所述的水泥试样中还包括辅助性胶凝材料，该辅助性胶凝材料为粉煤灰、火山灰质混合材、矿渣粉、钢渣粉或煤矸石粉。
4.根据权利要求I所述的一种水泥浆体堆积密度及孔隙率的测试方法，其特征在于，所述的水泥浆体堆积密度的计算方法如下所示
5.根据权利要求I所述的一种水泥浆体堆积密度及孔隙率的测试方法，其特征在于，所述的水泥浆体孔隙率的计算方法如下所示
6.一种实施如权利要求I所述的水泥浆体堆积密度及孔隙率的测试方法的装置，其特征在于，该装置包括真空装置、量筒及医用输液管，所述的量筒上设有橡皮塞，所述的真空装置经管道与量筒上的橡皮塞连接，管道的前端穿设在橡皮塞上，所述的医用输液管上设置有流量调节阀，输液管前端的针头穿设在橡皮塞上。
全文摘要
本发明涉及一种水泥浆体堆积密度及孔隙率的测试方法及装置，将水泥试样装入的量筒内，在真空状态下，检测水泥试样的体积，再滴加水进量筒，等液面稳定后，量取水泥浆体体积及水泥浆体与水的总体积，根据量筒的重量、含水泥试样的量筒的重量、含水泥和水的量筒的总重量、水泥浆体体积、水泥浆体与水的总体积计算得到水泥浆体堆积密度及孔隙率，该装置包括真空装置、量筒及医用输液管。与现有技术相比，本发明可有效地被用于测试不同品种水泥浆体的堆积密度及孔隙率，通过本方法可得到较理想的复合水泥的配伍组成，降低水泥生产过程中的能源消耗并可提高粉煤灰、矿渣粉和钢渣粉等工业废弃物的利用率。
文档编号G01N9/04GK102768167SQ201110115790
公开日2012年11月7日 申请日期2011年5月5日 优先权日2011年5月5日
发明者张树青, 朱蓓蓉, 杨全兵, 杨钱荣 申请人:同济大学