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水泥密度试验的操作主要可以分为以下步骤：
一、准备阶段
1. 准备工具和材料，包括李氏瓶（或密度瓶）、无水煤油（或其他合适的液体介质）、粉状水泥、天平（精度要求高，一般选用万分之一的天平）、量筒、滤纸等。
2. 将李氏瓶洗净并晾干，确保内部干净、干燥。
3. 水泥试样应预先通过0.90mm方孔筛，并在110±5℃温度下干燥1小时，然后在干燥器内冷却至室温。称取水泥60g（或根据具体试验要求称取一定量），称准至0.01g。
二、测量阶段
1. 液体排代法（经典方法）：
将无水煤油注入李氏瓶中至0到1mL刻度线后（以弯月面下部为准），盖上瓶塞放入恒温水槽内，使刻度部分浸入水中（水温应控制在李氏瓶刻度时的温度），恒温30分钟，记下初始（第一次）读数。
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。
用小匙将水泥样品一点点的装入李氏瓶中，反复摇动（亦可用超声波震动），至没有气泡排出。再次将李氏瓶静置于恒温水槽中，恒温30分钟，记下第二次读数。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℃。
2. 气体排代法（最新方法，可选）：
使用分子截面积很小的氦气作为介质，通过仪器测出水泥样品的实际体积。这种方法测定时间短，更接近于真密度，而且对样品无损害。
三、计算与记录
1. 根据阿基米德定律，水泥的体积等于它所排开的液体体积（或气体体积，如果使用气体排代法）。由此可以算出水泥单位体积的质量，即为密度。
2. 水泥密度ρ（g/cm³）的计算公式为：水泥密度ρ = 水泥质量（g）/ 排开的体积（cm³）。结果计算到小数第三位，且取整数到0.01g/cm³。
3. 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得超过0.02g/cm³。
4. 将所有测量数据和计算结果记录在试验报告中，包括样品质量、体积、密度等。
请注意，试验过程中应严格遵守操作规程，确保测量结果的准确性。试验室的环境条件（如温度、湿度、气流等）也可能对测量结果产生影响，因此应加以控制。