DBT-127型數(shù)顯勃氏透氣比表面積儀使用說明書
1.DBT-127型數(shù)顯勃氏透氣比表面積儀用途和原理:
本儀器主要根據(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.DBT-127型數(shù)顯勃氏透氣比表面積儀主要技術(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4 kg)
2.8 外型尺寸: 460 mm×220 mm×170mm(連儀器箱外型為480 mm×230 mm×190mm)
3.DBT-127型數(shù)顯勃氏透氣比表面積儀結(jié)構(gòu):
3.1 儀器結(jié)構(gòu)示意圖:見圖㈠
4.DBT-127型數(shù)顯勃氏透氣比表面積儀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:
4.1? 儀器的校正:
4.1.1 標(biāo)準(zhǔn)物料 — 使用比表面積接近2800cm2/g和4000 cm2/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。
4.1.2 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0.005 cm3的平均值,并記錄測(cè)定過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。
4.2 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。
4.3 試樣準(zhǔn)備:
4.3.1 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)2 min,將結(jié)塊成團(tuán)的試樣振碎,使試樣松散,靜置2 min后,打開瓶蓋,輕輕攪拌,使在松散過程中沉到表面的細(xì)粉,分布到整個(gè)試樣中去。
4.3.2 水泥試樣應(yīng)先通過0.9mm的方孔篩,再在110℃±5℃下烘干,冷卻至室溫。
4.3.3 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
室? 溫
(℃) |
水 銀 密 度
(g/cm3) |
空 氣 粘 度
η(Pa . s) |
|
8 |
13.58 |
0.0001749 |
0.01322 |
10 |
13.57 |
0.0001759 |
0.01326 |
12 |
13.57 |
0.0001768 |
0.01330 |
14 |
13.56 |
0.0001778 |
0.01333 |
16 |
13.56 |
0.0001788 |
0.01337 |
18 |
13.55 |
0.0001798 |
0.01341 |
20 |
13.54 |
0.0001808 |
0.01345 |
22 |
13.54 |
0.0001818 |
0.01348 |
24 |
13.54 |
0.0001828 |
0.01352 |
26 |
13.53 |
0.0001837 |
0.01355 |
28 |
13.53 |
0.0001847 |
0.01359 |
30 |
13.52 |
0.0001857 |
0.01363 |
32 |
13.52 |
0.0001867 |
0.01366 |
34 |
13.51 |
0.0001867 |
0.01370 |
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?nbsp;
4.4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。
4.5透氣試驗(yàn):
4.5.1 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。
4.5.2先關(guān)閉壓力計(jì)臂上之旋塞,開動(dòng)抽氣泵(注5),慢慢打開旋塞平穩(wěn)地從U型管壓力計(jì)一臂中抽出空氣,直至液面升到*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。
5.計(jì)算:
5.1 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);
5.2 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;
5.3 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);
5.4 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10 cm2/g,10 cm2/g以下的數(shù)值按四舍五入計(jì)。
5.5 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。
6.? 維護(hù)和保養(yǎng):
6.1 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)。 6.2氣壓計(jì)體中液面應(yīng)保持規(guī)定高度。 6.3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。 6.4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)過程中若發(fā)現(xiàn)液面不能上升至*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),打開機(jī)箱后蓋通過調(diào)整帶接頭節(jié)流閥來調(diào)整負(fù)壓變化速率) 。
6.5 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。 7.附 件 表:
7.1 附件盒:一個(gè)
7.2 料勺:一把
7.3 鑷子:一把
7.4 毛刷:一支
7.5 膠塞:二只
7.6 圓筒座:一個(gè)
7.7 推桿:一支
7.8 透氣板:一塊
7.9 透氣圓筒:一只
7.10 搗器:一個(gè)
7.11 φ12.7濾紙片:一袋
水泥層空隙率ε |
|
水泥層空隙率ε |
|
0.495 |
0.348 |
0.515 |
0.369 |
0.496 |
0.349 |
0.520 |
0.374 |
0.497 |
0.350 |
0.525 |
0.380 |
0.498 |
0.351 |
0.530 |
0.386 |
0.499 |
0.352 |
0.535 |
0.391 |
0.500 |
0.354 |
0.540 |
0.397 |
0.501 |
0.355 |
0.545 |
0.402 |
0.502 |
0.356 |
0.550 |
0.408 |
0.503 |
0.357 |
0.560 |
0.413 |
0.504 |
0.358 |
0.560 |
0.419 |
0.505 |
0.359 |
0.565 |
0.425 |
0.506 |
0.360 |
0.570 |
0.430 |
0.507 |
0.361 |
0.575 |
0.436 |
0.508 |
0.362 |
0.580 |
0.442 |
0.509 |
0.363 |
0.590 |
0.453 |
0.510 |
0.364 |
0.600 |
0.465 |
表三
空氣流過時(shí)間
T——空氣流過時(shí)間
——式中應(yīng)用的因素
T |
|
T |
|
T |
|
T |
|
T |
|
T |
|
26 |
5.10 |
46 |
6.78 |
66 |
8.12 |
86 |
9.27 |
106 |
10.30 |
155 |
12.45 |
27 |
5.20 |
47 |
6.86 |
67 |
8.19 |
87 |
9.33 |
107 |
10.34 |
160 |
12.65 |
28 |
5.29 |
48 |
6.93 |
68 |
8.25 |
88 |
9.38 |
108 |
10.39 |
165 |
12.85 |
29 |
5.39 |
49 |
7.00 |
69 |
8.31 |
89 |
9.43 |
109 |
10.44 |
170 |
13.04 |
30 |
5.48 |
50 |
7.07 |
70 |
8.37 |
90 |
9.49 |
110 |
10.49 |
175 |
13.23 |
31 |
5.57 |
51 |
7.14 |
71 |
8.43 |
91 |
9.54 |
111 |
10.54 |
180 |
13.42 |
32 |
5.66 |
52 |
7.21 |
72 |
8.49 |
92 |
9.59 |
112 |
10.58 |
185 |
13.60 |
33 |
5.74 |
53 |
7.28 |
73 |
8.54 |
93 |
9.64 |
113 |
10.63 |
190 |
13.78 |
34 |
5.83 |
54 |
7.35 |
74 |
8.60 |
94 |
9.70 |
114 |
10.68 |
195 |
13.96 |
35 |
5.92 |
55 |
7.42 |
75 |
8.66 |
95 |
9.75 |
115 |
10.72 |
200 |
14.14 |
36 |
6.00 |
56 |
7.48 |
76 |
8.72 |
96 |
9.80 |
116 |
10.77 |
210 |
14.49 |
37 |
6.08 |
57 |
7.55 |
77 |
8.77 |
97 |
9.85 |
117 |
10.82 |
220 |
14.83 |
38 |
6.16 |
58 |
7.62 |
78 |
8.83 |
98 |
9.90 |
118 |
10.86 |
230 |
15.17 |
39 |
6.24 |
59 |
7.68 |
79 |
8.89 |
99 |
9.95 |
120 |
10.95 |
240 |
15.49 |
40 |
6.32 |
60 |
7.75 |
80 |
8.94 |
100 |
10.00 |
125 |
11.18 |
250 |
15.81 |
41 |
6.40 |
61 |
7.81 |
81 |
9.00 |
101 |
10.05 |
130 |
11.40 |
260 |
16.12 |
42 |
6.48 |
62 |
7.87 |
82 |
9.06 |
102 |
10.10 |
135 |
11.62 |
270 |
16.43 |
43 |
6.56 |
63 |
7.94 |
83 |
9.11 |
103 |
10.15 |
140 |
11.83 |
280 |
16.73 |
44 |
6.63 |
64 |
8.00 |
84 |
9.17 |
104 |
10.20 |
145 |
12.04 |
290 |
17.03 |
45 |
6.71 |
65 |
8.06 |
85 |
9.22 |
105 |
10.25 |
150 |
12.25 |
300 |
17.32 |