يحدّد نعومة الأسمنت الهيدروليكي (المساحة السطحية النوعية) بطريقة نفاذية هواء Blaine، مع معايرة مقارنة مقابل مادة مرجعية معيارية من NIST (سلسلة SRM 114).
طرق الاختبار المعيارية لتحديد نعومة الأسمنت الهيدروليكي بجهاز نفاذية هواء Blaine
يحدّد نعومة الأسمنت الهيدروليكي (المساحة السطحية النوعية) بطريقة نفاذية هواء Blaine، مع معايرة مقارنة مقابل مادة مرجعية معيارية من NIST (سلسلة SRM 114).
طريقة الاختبار
طريقة الاختبار A — Blaine مرجعي يدوي؛ طريقة الاختبار B — جهاز آلي مؤهَّل. غرفة (23 ± 2) °C، RH ≤ 65 %، مسامية السرير e = 0.500 ± 0.005، زمن تدفق الهواء t.
متطلبات العينة
الكثافة ρ وفق ASTM C188 (0.01 g/cm³)؛ كتلة السرير W = ρ·V·(1−e)؛ أقراص ترشيح 12.7 mm؛ SRM 114 في مجفّف؛ فرق مشغّل واحد ≤ 3.4 %.
حاسبة تفاعلية
استخدم حاسبتنا عبر الإنترنت لحسابات ASTM C204.
ASTM C204 — نعومة الأسمنت الهيدروليكي
جهاز نفاذية هواء Blaine
التسمية السارية: ASTM C204-25.
إشعار قانوني
المعلومات في هذه الصفحة ملخّص أعدّته Vector Scientific Testing Devices بناءً على مراجعة المعيار المعمول به؛ ولا تحلّ محل النص الرسمي للمعيار. للحصول على النص الكامل والملزم، احصل على المعيار من هيئة المعايير المختصة (مثل المعهد الوطني للمعايير، ASTM International، CEN) عبر القنوات الرسمية. لا تتحمل Vector أي مسؤولية عن خسارة مباشرة أو غير مباشرة ناتجة عن الاعتماد على هذا الملخّص.
1. الغرض والمبدأ
تحدّد طريقة الاختبار هذه نعومة الأسمنت (المساحة السطحية النوعية) للأسمنتات الهيدروليكية باستخدام جهاز نفاذية هواء Blaine.
المبدأ: قياس الزمن t لمرور حجم محدّد من الهواء عبر سرير أسمنت ذي حجم ومسامية ثابتين.
مهم: هذه ليست قياسًا مطلقًا. تُستمد المساحة السطحية النوعية بالمقارنة مع مادة مرجعية معيارية — تاريخيًا وعمليًا مادة NIST Standard Reference Material (SRM 114) وسلسلتها الحالية، لمعايرة الجهاز.
2. الجهاز — الهندسة والتسامحات
يحدّد ASTM C204 حدودًا أبعادية دقيقة:
| المكوّن | المتطلب |
|---|---|
| خلية النفاذية | أسطوانة معدنية صلبة، قطر داخلي 12.70 ± 0.10 mm، مقاومة للتآكل والبلى (فولاذ مقاوم للصدأ أوستينيتي في الطبعات الحالية) |
| قرص مثقوب | معدن غير متآكل (مثل نحاس أصفر أو فولاذ مقاوم للصدأ)، ≥ 30 ثقبًا قطر 1 mm، سماكة 0.9 ± 0.1 mm، إحكام تام عند قاعدة الخلية |
| مكبس | مكبس معدني يستقر بمحاذاة قمة الخلية؛ ارتفاع صافٍ للسرير بين القرص ووجه المكبس 15.0 ± 1.0 mm؛ قناة تهوية على الحافة للهواء |
| مانومتر U-tube | زجاج borosilicate قطر خارجي 9 mm؛ أربعة خطوط مقياس بتباعد محدّد (عادة ± 0.5 mm بين الخطوط) |
| سائل المانومتر | غير متطاير، غير جاذب للرطوبة، لزوجة وكثافة منخفضتان (مثل dibutyl phthalate أو زيت معدني خفيف) |
3. ظروف الاختبار والمواد
- درجة حرارة الغرفة: 23.0 ± 2.0 °C (73.4 ± 3.5 °F).
- الرطوبة النسبية: لا تتجاوز 65 %.
- ورق الترشيح: أقراص دائرية تطابق قطر الخلية الداخلي (~12.7 mm)، حواف مستقيمة، مسامية متوسطة (مثل فئة ترشيح نوعية مماثلة لـ Whatman No. 40).
- أسمنت مرجعي: معايرة بـ NIST SRM 114 (أو دفعة CRM المعتمدة الحالية وفق المعيار). يُخزَّن في مجفّف لتجنّب امتصاص الرطوبة.
4. إجراء الاختبار
4.1 تحضير العينة والكثافة
- حدّد كثافة الأسمنت ρ بـ ASTM C188 قبل الاختبار؛ استخدم دقة 0.01 g/cm³ في الحسابات.
- رجّ الأسمنت في وعاء مغلق دقيقتين لتفكيك التكتلات قبل الوزن.
4.2 تحضير السرير
المسامية الافتراضية للسرير e = 0.500 ± 0.005 للأسمنتات الهيدروليكية. للأسمنتات فائقة النعومة أو الخاصة، يمكن رفع e (مثل 0.530 أو أعلى) وفق المعيار.
كتلة الأسمنت W:
W = ρ · V · (1 − e)- V — حجم حجرة السرير (cm³)
- ρ — الكثافة (g/cm³)
- e — المسامية (0–1)
الكبس: ضع القرص، ورقة الترشيح الأولى، الأسمنت الموزون، ورقة الترشيح الثانية؛ أدخل المكبس واضغط بحركة واحدة سلسة حتى يستقر الرأس على حافة الخلية. اسحب المكبس ببطء مع لفّة طفيفة.
4.3 القياس
- أثبت الخلية في مخروط المانومتر (شحوم خفيف للإحكام إن لزم).
- ارفع سائل المانومتر إلى الخط الأول (العلوي) بكرة مطاطية؛ أغلق الصمام وتحقق من استقرار المستوى (فحص التسرب).
- افتح التدفق؛ ابدأ المؤقت عندما يمر السائل الخط الثاني، أوقف عند الخط الثالث.
- سجّل t بدقة 0.2 s ودرجة الحرارة بدقة 1 °C (HMI أو ورقة سجل).
5. المعايرة وإعادة المعايرة
حدّد عامل الجهاز K (أو مضاعف الجهاز) باستخدام SRM 114 وفق المعيار. أعد المعايرة عند:
- تغيير سائل المانومتر أو تجديده؛
- إدخال دفعة أو ماركة جديدة من ورق الترشيح؛
- استبدال أنبوب المانومتر أو مجموعة خلية النفاذية / المكبس؛
- ظهور انحراف في مراقبة الجودة الدورية يتجاوز الحدود المسموحة.
6. الحساب والإبلاغ
الوحدات: أبلغ المساحة السطحية النوعية بـ m²/kg (SI، مؤكّد في وثائق ASTM) و/أو cm²/g (1 cm²/g = 0.1 m²/kg).
عندما يتشارك أسمنت الاختبار والمعايرة نفس e وρ:
S = Sₛ · √t / √tₛ- Sₛ — المساحة السطحية النوعية المرجعية؛ tₛ — زمن التدفق المرجعي؛ t — زمن تدفق العينة.
التقريب: إلى أقرب 10 cm²/g أو 1 m²/kg.
الدقة (حدود نموذجية من المعيار):
- مشغّل واحد (التكرار): الفرق بين اختبارين متتاليين لنفس المشغّل — ≤ 3.4 %
- بين المختبرات (إعادة الإنتاج): ≤ 6.0 %
7. طريقة الاختبار A وطريقة الاختبار B
- طريقة الاختبار A — الطريقة المرجعية باستخدام جهاز Blaine المعياري المُشغَّل يدويًا (فئة VTR-1015).
- طريقة الاختبار B — جهاز آلي مسموح به بعد أن يُثبت أداءً مقبولًا مقابل متطلبات تأهيل طريقة A (فئة VTR-1016). عند النزاع، تحكم الطريقة اليدوية المرجعية ما لم ينص نظام الجودة لديكم على غير ذلك.
8. المقارنة مع EN 196-6
| الموضوع | EN 196-6 | ASTM C204 |
|---|---|---|
| درجة حرارة الغرفة | 20 ± 2 °C | 23 ± 2 °C |
| اتفاق متوازٍ | ≤ 1 % | ≤ 3.4 % (مشغّل واحد) |
| تأكيد الإبلاغ | cm²/g شائع | m²/kg (SI) بارز |
| مادة مرجعية | أسمنت Blaine وطني / CRM | سلسلة NIST SRM 114 |
للسير العمل الأوروبي راجع ملخّص EN 196-6. يجب أن تطابق إنذارات درجة الحرارة في HMI وحدود النجاح/الفشل الطريقة المختارة.
9. ملاحظات عملية
- أدخل ρ وe بشكل صحيح على الأنظمة الآلية — أخطاء صغيرة تُبطل S.
- أهّل أجهزة الاختبار الآلية مقابل الطريقة A قبل الاستخدام الإنتاجي.
- استخدم حاسبة نعومة Blaine للتدريب والتحقق المتقاطع فقط؛ الإجراء الملزم يبقى ASTM C204 ونظامكم المعتمد.
هذا المستند ملخّص شامل لـ ASTM C204-25. للاستخدام الرسمي، احصل على المعيار الحالي من ASTM International.