用途和原理:DBT-127數(shù)顯勃氏透氣比表面積儀主要根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB8074-87《水泥比表面積測(cè)定方法》的有關(guān)規(guī)定,并參照美國(guó)ASTMC204-75透氣法改進(jìn)制成。
基本原理是采用一定量的空氣,透過(guò)具有一定空隙率和一定厚度的壓實(shí)粉層時(shí)所受的阻力不同而進(jìn)行測(cè)定的。它主要用于測(cè)定水泥的比表面積,也可用作測(cè)定陶瓷、磨料、金屬、煤炭、食品、火藥等粉狀物料的比表面積。
2.主要技術(shù)參數(shù):
2.1透氣圓筒內(nèi)腔直徑:φ12.7+0.05mm
2.2透氣圓筒內(nèi)腔試料層高度:(15±0.5)mm
2.3穿孔板孔數(shù):35個(gè)
穿孔板孔徑:φ1.0mm
穿孔板板厚:1-0.10mm
2.4電磁泵工作電壓:220V;周波:50HZ
2.5電磁泵功耗:<15VA
2.6電磁閥工作電壓:12V
2.7儀器重量:約3.2kg(連儀器箱總重4kg)
2.8外型尺寸:460mm×220mm×170mm(連儀器箱外型為480mm×230mm×190mm)
3.使用方法及操作步驟:
本儀器的使用方法與操作步驟可參照GB8074-87水泥比表面積測(cè)定方法—勃氏法的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行,現(xiàn)摘錄如下:
3.1儀器的校正:
3.1.1標(biāo)準(zhǔn)物料—使用比表面積接近2800cm2/g和4000cm2/g的標(biāo)準(zhǔn)物料對(duì)試驗(yàn)儀器進(jìn)行校正。標(biāo)準(zhǔn)樣品在使用前應(yīng)保持與室溫相同。
3.1.2試料層體積的測(cè)定:
測(cè)定試料層的體積用下述水銀排代法:
a.將二片濾紙沿筒壁放入透氣圓筒內(nèi),用推桿(附件一)的大端往下按,直到濾紙平正地放在穿孔板上,然后裝滿水銀,用一薄玻璃板輕壓水銀表面,使水銀表面與圓筒上口平齊,從圓筒中倒出水銀稱重,記錄水銀質(zhì)量P1。
b.從圓筒中取出一片濾紙,然后加入適量的粉料,再蓋上一層濾紙用搗器壓實(shí),直到搗器的支持環(huán)與圓筒頂邊接觸為止,取出搗器,再在圓筒上部空間加入水銀,同上述方法使水銀面與圓筒上口平齊,再倒出水銀稱重,記錄水銀質(zhì)量P2。(稱重精確到0.5g)
c.試料層占有的體積用下式計(jì)算:(精確到0.005cm3)
V=(P1-P2)/ρ水銀
式中:V——試料層體積(cm2);
P1——圓筒內(nèi)未裝料時(shí),充滿圓筒的水銀質(zhì)量(g);
P2——圓筒內(nèi)裝料后,充滿圓筒的水銀質(zhì)量(g);
ρ水銀——試驗(yàn)溫度下水銀的密度(g/cm3)(見(jiàn)表一)
試料層體積的測(cè)定,至少進(jìn)行二次,每次應(yīng)單獨(dú)壓實(shí),取二次數(shù)值相差不超過(guò)0.005cm3的平均值,并記錄測(cè)定過(guò)程中圓筒附近的溫度。每隔一季度至半年應(yīng)重新校正試料層體積。
注:1.應(yīng)制備堅(jiān)實(shí)的水泥層,如太松或水泥層達(dá)不到要求的體積時(shí),應(yīng)調(diào)整水泥的試用量。
3.2漏氣檢查:
將透氣圓筒上口用橡皮塞塞緊,把它接到壓力計(jì)上用抽氣泵從壓力計(jì)一臂中抽出部分氣體、然后關(guān)閉閥門,壓力計(jì)中液面如有任何連續(xù)下降表示系統(tǒng)內(nèi)漏氣,需用活塞油脂加以密封。
3.3試樣準(zhǔn)備:
3.3.1將經(jīng)110℃±5℃下烘干,冷卻至室溫的標(biāo)準(zhǔn)試樣,倒入100ml的密閉瓶?jī)?nèi)用力搖動(dòng)2min,將結(jié)塊成團(tuán)的試樣振碎,使試樣松散,靜置2min后,打開(kāi)瓶蓋,輕輕攪拌,使在松散過(guò)程中沉到表面的細(xì)粉,分布到整個(gè)試樣中去。
3.3.2水泥試樣應(yīng)先通過(guò)0.9mm的方孔篩,再在110℃±5℃下烘干,冷卻至室溫。
3.3.3確定試樣量:校正試驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)試樣重量和測(cè)定水泥的重量,應(yīng)達(dá)到制備的試料層中空隙率為0.500±0.005,計(jì)算式為:W=ρv(1-ε)
式中:W—需要的試樣量;
ρ—試樣密度(g/cm3);
V—按4.1.2節(jié)測(cè)定的試料層體積(cm3);
ε—試料層空隙率(注2)。
表一在不同溫度下水銀密度、空氣粘度η和
注2:空隙率是指試料層中孔隙的容積與試料層總的容積之比,一般水泥采用0.5000±0.005,如有的粉料按上式算出的試樣量在圓筒的有效體積中容納不下,或經(jīng)搗實(shí)后,未能充滿圓筒的有效體積,則允許適當(dāng)?shù)馗淖兛障堵省?br />
3.4試料層制備:將穿孔板放入透氣圓筒的凸緣上,帶記號(hào)的一面朝下,用推桿把一片濾紙(見(jiàn)注2)送到穿孔板上,邊緣壓緊。稱取4.2.3節(jié)確定的水泥量,精確到0.001g倒入圓筒,輕敲圓筒的邊,使水泥層表面平坦,再放入一片濾紙,用搗器均勻搗實(shí)試料直至搗器的支持環(huán)緊緊接觸圓筒頂邊,旋轉(zhuǎn)兩周,慢慢取出搗器,制備試樣應(yīng)將透氣圓筒插在筒座上進(jìn)行操作。
注3:穿孔板上的濾紙應(yīng)與圓筒內(nèi)徑相同,邊緣光滑的圓片。每次測(cè)定需用新的濾紙片,采用中速定量濾紙。
3.5透氣試驗(yàn):
3.5.1把裝有試料層的透氣圓筒連接到壓力計(jì)上,要保證緊密連接,不漏氣(注4),并不能再振動(dòng)所制備的試料層。
3.5.2先關(guān)閉壓力計(jì)臂上之旋塞,開(kāi)動(dòng)抽氣泵(注5),慢慢打開(kāi)旋塞平穩(wěn)地從U型管壓力計(jì)一臂中抽出空氣,直至液面升到最上面的一條刻線時(shí)關(guān)閉旋塞和抽氣泵。當(dāng)壓力計(jì)的液體的凹月面達(dá)到第二條刻線時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),當(dāng)液體的凹月面達(dá)到第三條刻線時(shí)停止計(jì)時(shí),記錄液體通過(guò)第二、第三條刻線時(shí)的秒數(shù)并記下試驗(yàn)的溫度(℃)
注4:為避免漏氣,可先在圓筒下錐面涂一薄層活塞油脂,然后把它插入壓力計(jì)頂端錐形磨口處,旋轉(zhuǎn)兩周。
注5:抽氣泵負(fù)壓的大小可調(diào)整橡膠管上管夾的松緊程度,管夾平時(shí)應(yīng)拆下放在附件盒內(nèi),以保護(hù)橡膠管。
4.計(jì)算:
4.1當(dāng)被測(cè)物料的密度,試料層中空隙率與標(biāo)準(zhǔn)試樣相同,試驗(yàn)時(shí)溫度相差≤3℃時(shí),可按下式計(jì)算:
如試驗(yàn)時(shí)溫度相差大于3℃時(shí),則按下式計(jì)算:
式中:S—被測(cè)試樣的比表面積(cm2/g);
SS—標(biāo)準(zhǔn)試樣的比表面積(cm2/g);
T—被測(cè)試樣試驗(yàn)時(shí),壓力計(jì)中液面降落測(cè)得的時(shí)間(s);
TS—標(biāo)準(zhǔn)試樣試驗(yàn)時(shí),壓力計(jì)中液面降落測(cè)得的時(shí)間(s);
η—被測(cè)試樣在實(shí)驗(yàn)溫度下的空氣粘度(Pa.s);
ηS—標(biāo)準(zhǔn)試樣在實(shí)驗(yàn)溫度下的空氣粘度(Pa.s);
4.2如被測(cè)試樣的試料層中空隙率與標(biāo)準(zhǔn)試樣試料層中空隙率不同,試驗(yàn)時(shí)溫度相差≤3℃時(shí),可按下式計(jì)算:
若二者試驗(yàn)時(shí)溫差大于3℃時(shí),則按下式計(jì)算:
式中:ε—被測(cè)試樣的空隙率;
εS—標(biāo)準(zhǔn)試樣的空隙率;
4.3如被測(cè)試樣的密度和空隙率與標(biāo)準(zhǔn)試樣不同,試驗(yàn)時(shí)溫度相差≤3℃時(shí),可按下式計(jì)算
若二者試驗(yàn)時(shí)溫度相差大于3℃時(shí),則采用下式計(jì)算:
式中:ρ—被測(cè)試樣的密度(g/cm3);
ρS—標(biāo)準(zhǔn)試樣的密度(g/cm3);
4.4水泥比表面積應(yīng)由兩次試驗(yàn)結(jié)果的平均值確定,如兩次試驗(yàn)結(jié)果相差平均值的1%以上時(shí),應(yīng)重新試驗(yàn)。計(jì)算應(yīng)精確到10cm2/g,10cm2/g以下的數(shù)值按四舍五入計(jì)。
4.5以cm2/g為單位算得的比表面積值換算為m2/kg為單位的比表面積值,需乘以系數(shù)0.10。
5.維護(hù)和保養(yǎng):
5.1對(duì)儀器要經(jīng)常擦拭,保持清潔,不用時(shí)裝入儀器箱內(nèi)。
5.2氣壓計(jì)體中液面應(yīng)保持規(guī)定高度。
5.3試驗(yàn)結(jié)束后將圓筒及穿孔板擦凈,放入附件盒內(nèi)備用。
5.4試驗(yàn)前應(yīng)注意檢查電磁泵運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常,負(fù)壓要事先調(diào)整,防止誤將液體吸入電磁泵內(nèi)。(試驗(yàn)過(guò)程中若發(fā)現(xiàn)液面不能上升至最上面一條刻線,或者液面上升太快,升至玻璃管圓球中間泵及閥仍未停止動(dòng)作,可按“確認(rèn)”鍵立即停止試驗(yàn),打開(kāi)機(jī)箱后蓋通過(guò)調(diào)整帶接頭節(jié)流閥來(lái)調(diào)整負(fù)壓變化速率)。
5.5儀器使用時(shí)應(yīng)避免強(qiáng)光直接照射在光電管上或在光線亮度頻繁變化的場(chǎng)合。