[发明专利]一种确定勃氏透气比表面积仪透气圆筒中装试料量的方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种盛装试料量的确定方法，具体的说是一种确定勃氏透气比表面积仪透气圆筒中装试料量的方法。

背景技术

目前水泥行业测定水泥比表面积依据GB/T 8074-2008《水泥比表面积测定方法 勃氏法》，该标准适用于测定水泥的比表面积及适合于本方法的比表面积在2000-6000 cm²/g的其它粉状物料，测定原理是根据一定量的空气通过具有一定空隙率和固定厚度的水泥层时，所受阻力不同而引起流速的变化来测定水泥的比表面积。在一定空隙率的水泥层中，孔隙的大小和数量是颗粒尺寸的函数，同时也决定了通过料层的气流速度。

测定时水泥试料盛装在透气圆筒中。透气圆筒由直径为12.70±0.05 mm的不锈钢或铜质材料制成。在圆筒内壁，距离圆筒上口边55±10 mm处有一突出的宽度为0.5-1.0 mm的边缘，以放置金属穿孔板1。透气圆筒中盛装的试料量按下式计算：m = ρV(1-ε)，式中，m—需要的试料量，单位g；ρ—试料密度，单位g/cm³；V—试料层体积，单位cm³；ε—试料层空隙率。依据GB/T 8074-2008《水泥比表面积测定方法 勃氏法》，公式中空隙率（ε）的确定方法是：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。当按上述空隙率不能将试料压至GB/T 8074—2008中规定的位置时，则允许改变空隙率。空隙率的调整以2000g砝码（5等砝码）将试料压实至至捣器的支持环紧紧接触圆筒顶边为准。

公式中试料层的体积通常用下述水银排代法测定：将穿孔板1平放入透气圆筒内，再放入二片滤纸。然后用水银装满透气圆筒。用玻璃板挤压圆桶上口多余的水银，使水银表面与圆筒上口平齐，倒出水银称量，记录水银质量m₁，然后取出一片滤纸，在圆桶内加入适量的试料，再盖上一片滤纸后，用捣器压实至试料层规定的厚度。取出捣器，用水银注满圆桶，同样用玻璃片挤压圆桶上口多余的水银，使水银表面与圆筒上口平齐，倒出水银称量，记录水银质量

m₂。试料层占有的体积用下式计算：                                                ，式中，V—试料层体积，cm³；m₁—圆筒内未装料时，充满圆筒的水银质量，g；m₂—圆筒内装料后，充满圆筒的水银质量，g；ρ水银—试验温度下水银的密度，g/cm³。

上述确定透气圆筒中盛装试料量的方法存在如下缺点：（1）、用水银排代法测定试料层体积，要用到有毒金属汞。汞是环境中一种生物毒性极强的重金属污染物，它进入生物体后很难被排出，严重威胁人类健康。汞很易蒸发到空气中引起危害，气温愈高，蒸发愈快愈多；汞不溶于水，可通过表面的水封层蒸发到空气中；粘度小而流动性大，很易碎成小汞珠，无孔不入地留存于工作台、地面等处的缝隙中，既难清除，又使表面面积增加而大量蒸发，形成二次污染源。（2）、测定过程中难以判断试料层是否装到规定厚度，多装试料可以通过观察捣器支撑环是否压紧透气圆筒顶边来判断，少装或刚好合适时支撑环都紧压在透气圆筒顶边上，难以区分判断。（3）、采用公式m = ρV(1-ε)计算时，ε为近似值，计算精度低。

发明内容

本发明的目的是解决现有确定勃氏透气比表面积仪透气圆筒中装试料量的方法需使用重金属汞而污染严重的问题，提供一种确定勃氏透气比表面积仪透气圆筒中装试料量的方法，环保、简便。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

 一种确定勃氏透气比表面积仪透气圆筒中装试料量的方法，包括以下步骤：

步骤一、向所述勃氏透气比表面积仪的透气圆筒中放入一片滤纸，然后加入一定质量的试料，在试料上再放置一片滤纸，之后将捣器放入透气圆筒中，将一个2000g砝码置于捣器上，静止30s。对试料进行压实，其中，试料的加入量应保证捣器上放置砝码后，捣器的支撑环高于透气圆筒的顶边； 

步骤二、在捣器上放置砝码并静置后，测量出透气圆筒底边至捣器顶端的高度h₁，并根据公式h₂= h₁-a-b-c-f计算出所加试料的高度h₂，其中，a为透气圆筒中穿孔板下边缘到透气圆筒下边缘的距离，b为穿孔板的厚度，c为试料上下两端所放滤纸的厚度之和、f为捣器的高度；