一種確定勃氏透氣比表面積儀透氣圓筒中裝試料量的方法
【專利摘要】一種確定勃氏透氣比表面積儀透氣圓筒中裝試料量的方法，向勃氏透氣比表面積儀中加入保證搗器上放置砝碼后，搗器的支撐環(huán)高于透氣圓筒的頂邊的試料，對試料進行壓實；測量出透氣圓筒底邊至搗器頂端的高度h1，并根據(jù)公式h2=h1-a-b-c-f計算出所加試料的高度h2，其中，a為透氣圓筒中穿孔板下邊緣到透氣圓筒下邊緣的距離，b為穿孔板的厚度，c為試料上下兩端所放濾紙的厚度之和、f為搗器的高度；計算出所加試料高度h2與所加試料質(zhì)量m1的比值常數(shù)A；根據(jù)公式m=(g-a-b-c-f)÷A算出應(yīng)盛裝試料的質(zhì)量m；g為不加入試料時使搗器的支撐環(huán)貼在于透氣圓筒的頂邊上時透氣圓筒底邊至搗器頂端的高度；本發(fā)明方法，簡單方便，精確，且環(huán)保、安全。
【專利說明】一種確定勃氏透氣比表面積儀透氣圓筒中裝試料量的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種盛裝試料量的確定方法，具體的說是一種確定勃氏透氣比表面積儀透氣圓筒中裝試料量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前水泥行業(yè)測定水泥比表面積依據(jù)GB/T 8074-2008《水泥比表面積測定方法勃氏法》，該標準適用于測定水泥的比表面積及適合于本方法的比表面積在2000-6000cm2/g的其它粉狀物料，測定原理是根據(jù)一定量的空氣通過具有一定空隙率和固定厚度的水泥層時，所受阻力不同而引起流速的變化來測定水泥的比表面積。在一定空隙率的水泥層中，孔隙的大小和數(shù)量是顆粒尺寸的函數(shù)，同時也決定了通過料層的氣流速度。
[0003]測定時水泥試料盛裝在透氣圓筒中。透氣圓筒由直徑為12.70±0.05 mm的不銹鋼或銅質(zhì)材料制成。在圓筒內(nèi)壁，距離圓筒上口邊55±10 mm處有一突出的寬度為0.5-1.0mm的邊緣，以放置金屬穿孔板I。透氣圓筒中盛裝的試料量按下式計算:m = pV(l-e)，式中，m一需要的試料量,單位g ； P 一試料密度，單位g/cm3 ；V一試料層體積,單位cm3 ； ε 一試料層空隙率。依據(jù)GB/T 8074-2008《水泥比表面積測定方法勃氏法》，公式中空隙率(ε )的確定方法是=P.I和P.II型水泥的空隙率采用0.500±0.005，其它水泥或粉料的空隙率采用0.530±0.005。當按上述空隙率不能將試料壓至GB/T 8074— 2008中規(guī)定的位置時，則允許改變空隙率?？障堵实恼{(diào)整以2000g砝碼(5等砝碼)將試料壓實至至搗器的支持環(huán)緊緊接觸圓筒頂邊為準。
[0004]公式中試料層的體積通常用下述水銀排代法測定:將穿孔板I平放入透氣圓筒內(nèi)，再放入二片濾紙。然后用水銀裝滿透氣圓筒。用玻璃板擠壓圓桶上口多余的水銀，使水銀表面與圓筒上口平齊，倒出水銀稱量，記錄水銀質(zhì)量!^，然后取出一片濾紙，在圓桶內(nèi)加入適量的試料，再蓋上一片濾紙后，用搗器壓實至試料層規(guī)定的厚度。取出搗器，用水銀注滿圓桶，同樣用玻璃片擠壓圓桶上口多余的水銀，使水銀表面與圓筒上口平齊，倒出水銀稱量，記錄水銀質(zhì)量
Hi2。試料層占有的體積用下式計算:P = 0? - ^hVp彖.，式中，V—試料層體積，cm3 ；m —
圓筒內(nèi)未裝料時，充滿圓筒的水銀質(zhì)量，g;m2—圓筒內(nèi)裝料后，充滿圓筒的水銀質(zhì)量，g ；P水銀一試驗溫度下水銀的密度，g/cm3。
[0005]上述確定透氣圓筒中盛裝試料量的方法存在如下缺點:(I)、用水銀排代法測定試料層體積，要用到有毒金屬汞。汞是環(huán)境中一種生物毒性極強的重金屬污染物，它進入生物體后很難被排出，嚴重威脅人類健康。汞很易蒸發(fā)到空氣中引起危害，氣溫愈高，蒸發(fā)愈快愈多；汞不溶于水，可通過表面的水封層蒸發(fā)到空氣中；粘度小而流動性大，很易碎成小汞珠，無孔不入地留存于工作臺、地面等處的縫隙中，既難清除，又使表面面積增加而大量蒸發(fā)，形成二次污染源。(2)、測定過程中難以判斷試料層是否裝到規(guī)定厚度，多裝試料可以通過觀察搗器支撐環(huán)是否壓緊透氣圓筒頂邊來判斷，少裝或剛好合適時支撐環(huán)都緊壓在透氣圓筒頂邊上，難以區(qū)分判斷。(3)、采用公式m = pV(l-e)計算時，ε為近似值，計算精度低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有確定勃氏透氣比表面積儀透氣圓筒中裝試料量的方法需使用重金屬汞而污染嚴重的問題，提供一種確定勃氏透氣比表面積儀透氣圓筒中裝試料量的方法，環(huán)保、簡便。
[0007]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種確定勃氏透氣比表面積儀透氣圓筒中裝試料量的方法，包括以下步驟:
步驟一、向所述勃氏透氣比表面積儀的透氣圓筒中放入一片濾紙，然后加入一定質(zhì)量的試料，在試料上再放置一片濾紙，之后將搗器放入透氣圓筒中，將一個2000g砝碼置于搗器上，靜止30s。對試料進行壓實，其中，試料的加入量應(yīng)保證搗器上放置砝碼后，搗器的支撐環(huán)高于透氣圓筒的頂邊；
步驟二、在搗器上放置砝碼并靜置后，測量出透氣圓筒底邊至搗器頂端的高度Ii1，并根據(jù)公式h2= h^a-b-c-f計算出所加試料的高度h2,其中，a為透氣圓筒中穿孔板下邊緣到透氣圓筒下邊緣的距離，b為穿孔板的厚度，c為試料上下兩端所放濾紙的厚度之和、f為搗器的高度；
步驟三、根據(jù)公式A=h2/mi計算出所加試料高度h2與所加試料質(zhì)量Hi1的比值常數(shù)A ;步驟四、在透氣圓筒中不加入試料的情況下，將搗器放置在透氣圓筒中，使搗器的支撐環(huán)緊貼于透氣圓筒的頂邊上，然后測量出透氣圓筒底邊至搗器頂端的高度g ;
步驟五、根據(jù)公式m= (g-a-b-c-f) +A算出勃氏透氣比表面積儀透氣圓筒中應(yīng)裝試料的質(zhì)量m。
[0008]所述試料層制備方法是:將穿孔板放入透氣圓筒的凸緣上，帶記號的一面朝下，用推桿把一片濾紙送到穿孔板上，邊緣壓緊，放平。稱取確定量的水泥量，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，之后將搗器放入透氣圓筒中，將一個2000g砝碼置于搗器上，靜止30s。慢慢取出搗器。
[0009]有益效果是:本發(fā)明確定勃氏透氣比表面積儀透氣圓筒中裝試料量的方法，簡單方便，精確，且避免了現(xiàn)有方法中需使用重金屬汞而污染嚴重的問題；該方法環(huán)保、安全。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明中勃氏透氣比表面積儀的透氣圓筒剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明中勃氏透氣比表面積儀的搗器結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中標記是:1、穿孔板；2、濾紙；3、試料。
【具體實施方式】
[0011]一種確定勃氏透氣比表面積儀透氣圓筒中裝試料量的方法，包括以下步驟: 步驟一、向所述勃氏透氣比表面積儀的透氣圓筒中放入一片濾紙2，然后加入一定質(zhì)量
的試料3，在試料上再放置一片濾紙2，之后將搗器放入透氣圓筒中，將一個2000g砝碼置于搗器上，靜止30s。對試料進行壓實，其中，試料3的加入量應(yīng)保證搗器上放置砝碼后，搗器的支撐環(huán)高于透氣圓筒的頂邊；步驟二、在搗器上放置砝碼并靜置后，測量出透氣圓筒底邊至搗器頂端的高度hi，并根據(jù)公式h2= h^a-b-c-f計算出所加試料的高度h2,其中，a為透氣圓筒中穿孔板I下邊緣到透氣圓筒下邊緣的距離，b為穿孔板I的厚度，c為試料上下兩端所放濾紙2的厚度之和、f為搗器的高度；
步驟三、根據(jù)公式A=h2/mi計算出所加試料高度h2與所加試料質(zhì)量Hi1的比值常數(shù)A ;步驟四、在透氣圓筒中不加入試料的情況下，將搗器放置在透氣圓筒中，使搗器的支撐環(huán)緊貼在于透氣圓筒的頂邊上，然后測量出透氣圓筒底邊至搗器頂端的高度g ;
步驟五、根據(jù)公式m= (g-a-b-c-f) +A算出勃氏透氣比表面積儀透氣圓筒中應(yīng)盛裝試料的質(zhì)量m。 [0012]所述試料層制備方法是:將穿孔板I放入透氣圓筒的凸緣上，帶記號的一面朝下，用推桿把一片濾紙2送到穿孔板上，邊緣壓緊，放平。稱取確定量的水泥量，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，之后將搗器放入透氣圓筒中，將一個2000g砝碼置于搗器上，靜止30s。慢慢取出搗器。
[0013]實施例1
一種確定勃氏透氣比表面積儀透氣圓筒中裝試料量的方法，其具體操作步驟為:步驟一、測量勃氏透氣比表面積儀的透氣圓筒和搗器的有關(guān)參數(shù):測量透氣圓筒穿孔板下邊緣到透氣圓筒下邊緣距離a、穿孔板I厚度b、兩張濾紙2厚度C、搗器高度f、未裝料時搗器的支持環(huán)緊緊接觸圓筒頂邊時搗器加透氣圓筒高度g ;所測結(jié)果為:透氣圓筒穿孔板I下邊緣到透氣圓筒下邊緣距離a=4.10 mm ;穿孔板I厚度b=l.0Omm ;兩張濾紙2厚度c=0.30 mm ;搗器高度f=50.20 mm ;未裝料時搗器的支持環(huán)緊緊接觸圓筒頂邊時搗器加透氣圓筒高度g=70.10 mm。
[0014]步驟二、稱量所需倒入的水泥的質(zhì)量Hi1，稱量結(jié)果如表1所示；然后將穿孔板放入透氣圓筒的凸緣上，帶記號的一面朝下，用推桿把把第一片濾紙送到穿孔板上，邊緣壓緊，放平；向透氣圓筒中倒入所稱量的水泥，輕敲透氣圓筒的邊，使水泥層表面平坦，再放入第二片濾紙；之后將搗器放入透氣圓筒中，將一個2000g砝碼置于搗器上，靜止30s。測量裝水泥后搗器加透氣圓筒高度Ii1,結(jié)果如表1所示；根據(jù)公式h2= h1-a-b-c-f，算出裝水泥后透氣圓筒中盛裝的水泥的高度h2,結(jié)果如表1所示；
步驟三、計算出所測的透氣圓筒中盛裝水泥高度匕與所倒入的水泥的質(zhì)量Hl1的比值常數(shù)A，A= 1?+!? ;結(jié)果如表1所示；
步驟四、根據(jù)公式m= (g-a-b-c-f) +A算出勃氏透氣比表面積儀透氣圓筒中透氣圓筒中應(yīng)盛裝試料的質(zhì)量m ；m= (g-a-b-c-f) +Α=(70.10-4.10-1.00-0.30-50.20) + 5.84=2.438 (g)
表1透氣圓筒中盛裝試料質(zhì)量與裝料后搗器加透氣圓筒高度相關(guān)結(jié)果
【權(quán)利要求】
1.一種確定勃氏透氣比表面積儀透氣圓筒中裝試料量的方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟一、向所述勃氏透氣比表面積儀的透氣圓筒中放入一片濾紙，然后加入一定質(zhì)量的試料，在試料上再放置一片濾紙，之后將搗器放入透氣圓筒中，并在搗器上放置規(guī)定質(zhì)量的砝碼對試料進行壓實，其中，試料的加入量應(yīng)保證搗器上放置砝碼后，搗器的支撐環(huán)高于透氣圓筒的頂邊； 步驟二、在搗器上放置砝碼并靜置后，測量出透氣圓筒底邊至搗器頂端的高度hi，并根據(jù)公式h2= h1-a-b-c-f計算出所加試料的高度h2,其中，a為透氣圓筒中穿孔板下邊緣到透氣圓筒下邊緣的距離，b為穿孔板的厚度，c為試料上下兩端所放濾紙的厚度之和、f為搗器的高度； 步驟三、根據(jù)公式A=h2/mi計算出所加試料高度h2與所加試料質(zhì)量Hi1的比值常數(shù)A ; 步驟四、在透氣圓筒中不加入試料的情況下，將搗器放置在透氣圓筒中，使搗器的支撐環(huán)貼于透氣圓筒的頂邊上，然后測量出透氣圓筒底邊至搗器頂端的高度g ; 步驟五、根據(jù)公式m= (g-a-b-c-f) +A算出勃氏透氣比表面積儀透氣圓筒中應(yīng)裝試料的質(zhì)量m。
2.如權(quán)利要求1所述的確定勃氏透氣比表面積儀透氣圓筒中裝試料量的方法，其特征在于:所述步驟一中，將一個2000g砝碼置于搗器上，靜止30s。
【文檔編號】G01N15/00GK103760070SQ201410010841
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】張新愛, 劉輝敏, 茹曉紅, 徐麗英, 劉龍 申請人:洛陽理工學(xué)院