根據(jù)一(yī)定量(liáng)的(dí)空(kōng)氣通過具有一定空(kōng)隙率和(hé)固定厚(hòu)度(dù)的水(shuǐ)泥層(céng)時,所受阻力不同而引(yǐn)起(qǐ)流速(sù)的變化來測(cè)定水泥的比表(biǎo)麵(miàn)積(jī)。在(zài)一定(dìng)空隙率的水泥層中,孔隙的大小和數(shù)量是(shì)顆粒尺(chǐ)寸的(dí)函(hán)數,同時也決(jué)定了(liǎo)通(tōng)過(guò)料層的氣流速度。

02 術語與定義(yì)

2.1 水(shuǐ)泥比表麵(miàn)積(specific area)

單位質(zhì)量(liáng)的水(shuǐ)泥粉末所具有(yǒu)的總(zǒng)表(biǎo)麵(miàn)積,以平方厘(lí)米每克(cm²/g)或(huò)平(píng)方(fāng)米(mǐ)每(měi)千克(m²/kg)來表示。

2.2 空隙率(arearatio)

試料(liào)層中(zhōng)顆(kē)粒(lì)間(jiān)空(kōng)隙的(dí)容(róng)積(jī)與(yǔ)試(shì)料層總(zǒng)的容(róng)積之(zhī)比(bǐ)，以(yǐ)ε表示(shì)。

03 儀器設備(bèi)及試驗條(tiáo)件

透氣儀(yí)：勃氏比表麵積(jī)透氣儀(yí)，分(fēn)手(shǒu)動(dòng)和自動(dòng)兩種,均應符合(hé)JC/T956的要(yào)求。

烘(hōng)幹(gān)箱：控(kòng)製(zhì)溫度靈敏度(dù)±1℃。

分(fēn)析天平(píng)：分度值為 0.001g。

秒表：精(jīng)確(què)至(zhì)0.5s。

水(shuǐ)泥樣品：水泥樣(yàng)品按 GB12573進行(háng)取(qǔ)樣(yàng),先通過(guò)0.9mm方孔(kǒng)篩,再(zài)在110℃±5℃下烘幹1h,並(bìng)在幹(gān)燥(zào)器中(zhōng)冷卻至(zhì)室(shì)溫。

基準材(cái)料(liào)：GSB14-1511或(huò)相同等級的標(biāo)準物(wù)質。有爭議時以GSB14-1511為準。

壓力(lì)計液(yè)體：采用帶(dài)有顏色(sè)的(dí)蒸餾(liù)水或(huò)直接采用(yòng)無(wú)色蒸餾(liù)水。

濾(lǜ)紙：采用符合GB/T1914的中速定(dìng)量濾(lǜ)紙。

汞：分析純汞(gǒng)。

試(shì)驗室條件：相(xiāng)對濕度不(bù)大於 50%。

圖1 比表麵(miàn)積(jī)U型管壓力計(jì)示意圖(tú)

04 儀(yí)器(qì)校(xiào)準

4.1儀(yí)器的校準采(cǎi)用(yòng)GSB14-1511或相同(tóng)等級的其他標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。有爭議時以前者(zhě)為(wéi)準(zhǔn)。

4.2儀器校準(zhǔn)按JC/T 956進(jìn)行。

4.3校準(zhǔn)周期：至(zhì)少(shǎo)每年(nián)進行一次，儀器設備使用(yòng)頻繁則應半(bàn)年進行一(yī)次(cì);儀(yí)器設(shè)備(bèi)維修後也(yě)要(yào)重新標定(dìng)。

05 操作(zuò)步驟(zhòu)

5.1 測定水泥(ní)密度按GB/T208測(cè)定水泥密度(dù)。

5.2 漏氣(qì)檢(jiǎn)查將透氣(qì)圓筒上(shàng)口(kǒu)用橡皮塞塞(sāi)緊(jǐn),接到壓(yā)力(lì)計上(shàng)。用抽氣裝(zhuāng)置(zhì)從(cóng)壓力計(jì)一臂中(zhōng)抽(chōu)出部(bù)分氣體,然後關閉閥(fá)門(mén),觀察(chá)是否(fǒu)漏(lòu)氣(qì)。如發現(xiàn)漏(lòu)氣,可(kě)用(yòng)活塞(sāi)油脂加以(yǐ)密封(fēng)。

5.3 空(kōng)隙率(shuài)(ε)的確定

PI，PII型(xíng)水(shuǐ)泥的(dí)空隙率(shuài)采用(yòng)0.500±0.005;

其(qí)他(tā)水泥或(huò)粉(fěn)料的(dí)空(kōng)隙率(shuài)選用0.530±0.005;

當(dāng)按(àn)上述(shù)空(kōng)隙率不能將試樣壓至(zhì)5.5規定(dìng)的位置時,則允(yǔn)許(xǔ)改變空隙(xì)率;

空(kōng)隙(xì)率的調整(zhěng)以2000g砝(fǎ)碼(5等碼)將試(shì)樣壓實至5.5規定的(dí)位(wèi)置為準。

5.4 確定試樣量試樣量按下(xià)式計算：

m=ρV(1-ε)

式中(zhōng)：

m————需要(yào)的(dí)試樣(yàng)量(liáng)，單(dān)位為(wéi)克(kè)(g);

ρ————試(shì)樣密度，單位(wèi)為(wéi)克每立方(fāng)厘(lí)米(g/cm³);

V————試(shì)料層(céng)體積，按JC/T956測(cè)定(dìng),單位(wèi)為(wéi)立(lì)方厘米(cm³);

ε————試(shì)料層空(kōng)隙(xì)率,參見附錄(lù)A。

5.5 試(shì)料層(céng)製(zhì)備

(1) 將穿孔板放(fàng)入透氣(qì)圓筒(tǒng)的(dí)突(tū)緣上(shàng),用(yòng)搗棒(bàng)把一(yī)片濾(lǜ)紙放到穿孔(kǒng)板上(shàng),邊緣放平並壓緊(jǐn)。稱(chēng)取按(àn)5.4確定(dìng)的試(shì)樣量,精確到(dào)0.001g,倒入圓筒(tǒng)。輕(qīng)敲圓筒的(dí)邊(biān),使水泥層表麵(miàn)平(píng)坦(tǎn)。再放(fàng)入一(yī)片濾(lǜ)紙，用搗器(qì)均(jūn)匀搗(dǎo)實試(shì)料(liào)直至(zhì)搗(dǎo)器的支持環(huán)與(yǔ)圓筒頂(dǐng)邊接(jiē)觸,並旋(xuán)轉(zhuǎn)1~2圈(quān),慢(màn)慢取出(chū)搗器。

(2) 穿孔板上(shàng)的濾紙為直徑12.7mm邊(biān)緣(yuán)光滑(huá)的圓形濾(lǜ)紙片(piàn)。每次測定(dìng)需用(yòng)新的濾(lǜ)紙(zhǐ)片。

5.6 透氣試(shì)驗

(1) 把(bǎ)裝有試料(liào)層的(dí)透(tòu)氣圓(yuán)筒下錐麵塗(tú)一(yī)薄(báo)層(céng)活(huó)塞油(yóu)脂,然後(hòu)把它插入壓力(lì)計(jì)頂端錐型(xíng)磨(mó)口(kǒu)處(chǔ),旋(xuán)轉1~2圈。要保證緊密連接(jiē)不致漏氣,並(bìng)不(bù)振(zhèn)動(dòng)所(suǒ)製(zhì)備的(dí)試料(liào)層。

(2) 打開微型電磁(cí)泵慢慢(màn)從壓力(lì)計一(yī)臂中(zhōng)抽(chōu)出(chū)空氣(qì),直(zhí)到(dào)壓力(lì)計(jì)內(nèi)液麵上(shàng)升到擴大(dà)部(bù)下端時關(guān)閉(bì)閥門。當(dāng)壓力計內(nèi)液體的凹(āo)月麵下降到(dào)第一條刻綫(xiàn)時開始(shǐ)計(jì)時(參(cān)見圖1),當(dāng)液(yè)體的凹(āo)月麵下(xià)降(jiàng)到第二條(tiáo)刻綫(xiàn)時停(tíng)止計時(shí),記(jì)錄液麵從第一條刻(kè)度綫到(dào)第(dì)二(èr)條刻度綫(xiàn)所需的(dí)時間(jiān)。以(yǐ)秒記(jì)錄,並記錄(lù)下試驗(yàn)時的溫(wēn)度(dù)(℃)。每次(cì)透氣(qì)試驗(yàn)，應(yīng)重(zhòng)新製備(bèi)試料層。

06 計算與結(jié)果處理(lǐ)

6.1 當(dāng)被測試(shì)樣的密(mì)度，試料(liào)層中空(kōng)隙(xì)率與(yǔ)標準樣(yàng)品(pǐn)相同,試驗時的溫度與校準(zhǔn)溫度(dù)之差≤3℃時(shí),可(kě)按下式計(jì)算：

如(rú)試驗(yàn)時的溫(wēn)度(dù)與(yǔ)校(xiào)準(zhǔn)溫度之差>3℃時(shí),則(zé)按下式計算(suàn):

式(shì)中：

S——被(bèi)測(cè)試(shì)樣的比(bǐ)表(biǎo)麵(miàn)積,單(dān)位為(wéi)平(píng)方厘米(mǐ)每克(cm²/g);

SS——標(biāo)準樣(yàng)品的比(bǐ)表麵(miàn)積(jī),單位(wèi)為平(píng)方厘米(mǐ)每克(cm²/g);

T——被測(cè)試樣試驗時,壓(yā)力計中液麵降落測(cè)得的(dí)時間,單(dān)位(wèi)為秒(s);

TS——標(biāo)準(zhǔn)樣品試(shì)驗時,壓(yā)力計(jì)中(zhōng)液(yè)麵(miàn)降(jiàng)落(là)測(cè)得的時間,單(dān)位(wèi)為秒(s);

ƞ——被測(cè)試樣試驗溫(wēn)度下(xià)的空(kōng)氣(qì)粘度,單(dān)位為微帕(pà)·秒(miǎo)(µPa·s),參見附錄B;

ƞS——標準(zhǔn)樣(yàng)品(pǐn)試驗溫度下的空(kōng)氣粘度(dù),單位為(wéi)微帕·秒(miǎo)(µPa·s)。

6.2 當(dāng)被測(cè)試(shì)樣(yàng)的(dí)試料層中空隙率與標準樣品試料(liào)層(céng)中空隙率不同,試(shì)驗時的(dí)溫度(dù)與校準(zhǔn)溫度之差(chà)≤3℃時(shí),可按下(xià)式(shì)計算(suàn)：

如試(shì)驗時(shí)的溫度與校準(zhǔn)溫度之差(chà)>3℃時,則(zé)按(àn)下(xià)式計算(suàn)：

式中(zhōng)：

ε——被測試(shì)樣(yàng)試料層(céng)空隙率(shuài);

εS——標準(zhǔn)試(shì)樣(yàng)試料層空隙率。

6.3 當被測試樣的密(mì)度和(hé)空隙(xì)率均與(yǔ)標準樣(yàng)品不同,試(shì)驗(yàn)時的(dí)溫度與校準溫度之差(chà)≤3℃時(shí),可(kě)按下(xià)式(shì)計算：

如試(shì)驗時的溫(wēn)度與(yǔ)校準(zhǔn)溫(wēn)度(dù)之差(chà)>3℃時(shí),則按(àn)下(xià)式(shì)計(jì)算(suàn)：

式中(zhōng)：

ρ——被(bèi)測(cè)試(shì)樣(yàng)的密度(dù)，單(dān)位為(wéi)克每(měi)立方(fāng)厘米(g/cm³);

ρS——標準試樣試料(liào)的密度(dù)，單位為克(kè)每立方(fāng)厘米(g/cm³)。

6.4 結(jié)果(guǒ)處理

(1) 水泥(ní)比表麵積應(yīng)由二次透(tòu)氣(qì)試(shì)驗結(jié)果的(dí)平(píng)均(jūn)值(zhí)確定(dìng)。如二(èr)次試驗結(jié)果相(xiāng)差2%以上(shàng)時(shí),應(yīng)重(zhòng)新試(shì)驗。計(jì)算(suàn)結果保留(liú)至(zhì)10cm²/g。

(2) 當同一水泥(ní)用(yòng)手動勃(bó)氏透(tòu)氣(qì)儀(yí)測(cè)定(dìng)的(dí)結果(guǒ)與(yǔ)自(zì)動勃氏透氣儀(yí)測定的結果(guǒ)有(yǒu)爭議時(shí),以手(shǒu)動勃氏(shì)透氣(qì)儀測定(dìng)結果(guǒ)為(wéi)準。