2.2　水泥密度试验

2.2.1　试验目的

①掌握水泥密度测定原理及方法。

②掌握水泥密度测定的意义及该方法应用范围。

2.2.2　试验依据

本试验参考标准为《水泥密度测定方法》（GB/T 208—2014），实验室环境要求室温应控制在（20±1）℃。

将一定质量的水泥倒入装有足够量液体介质的李氏瓶内，液体的体积应可以充分浸润水泥颗粒，根据阿基米德定律，水泥颗粒的体积等于它所排开的液体体积，从而算出单位体积水泥的质量即为密度。液体介质采用无水煤油或不与水泥发生水化反应的其他液体。

2.2.3　试验设备及耗材

李氏瓶（李氏瓶由优质玻璃制成，透明无条纹，具有抗化学侵蚀性且热滞后性小，要有足够的厚度以确保良好的耐裂性。李氏瓶横截面形状为圆形，外形尺寸如图2-3所示。瓶颈刻度由0～1mL和18～24mL两段刻度组成，且0～1mL和18～24mL以0.1mL为分度值，任何标明的容量误差都不大于0.05mL）、无水煤油、恒温水槽［使水温可以稳定控制在（20±1）℃］、电子天平（量程不小于100g，分度值不大于0.01g）、温度计（量程0～50℃，分度值不大于0.1℃）、定性滤纸、漏斗、漏斗架、烧杯、玻璃棒、小匙、水泥样品。

2.2.4　试验步骤

①水泥试样应预先通过0.90mm方孔筛，在（110±5）℃温度下烘干1h，并在干燥器内冷却至室温［（20±1）℃］。

②称取水泥质量m为60g，精确至0.01g。在测试其他材料密度时，可按实际情况增减称量材料质量，以便读取刻度值。

③将无水煤油注入李氏瓶中至“0mL”到“1mL”之间刻度线后（选用磁力搅拌时，此时应加入磁力搅拌子），盖上瓶塞放入恒温水槽内，使刻度部分浸入水中［水温应控制在（20±1）℃］，恒温至少30min，记下无水煤油的初始（第一次）读数V1。

④从恒温水槽中取出李氏瓶，用滤纸将李氏瓶细长颈内没有煤油的部分仔细擦干净。

⑤用小匙将水泥样品一点点地装入李氏瓶中，反复摇动（也可用超声波振动或磁力搅拌等），直至没有气泡排出，再次将李氏瓶静置于恒温水槽，使刻度部分浸入水中，恒温至少30min，记下第二次读数V2。

注意：第一次读数和第二次读数时，恒温水槽的温度差不大于0.2℃。

⑥将李氏瓶内的无水煤油倒入准备好的漏斗中进行过滤，回收过滤后的无水煤油。

2.2.5　数据处理

水泥密度ρ按式（2-2）计算，结果精确至0.01g/cm3，试验结果取两次测定结果的算术平均值，两次测定结果之差不大于0.02g/cm3。

　　（2-2）

式中　ρ——水泥密度，g/cm3；

m——水泥质量，g；

V1——李氏瓶第一次读数，mL；

V2——李氏瓶第二次读数，mL。

2.2.6　思考题

①如何将李氏瓶内的气泡赶尽，气泡对试验结果有何影响？

②水泥密度过大或过小对混凝土配合比设计有何影响？

③测定水泥密度时应注意哪些问题？