FBT-9型數(shù)顯勃氏透氣比表面積儀

一、概述
FBT-9型數(shù)顯勃氏透氣比表面積儀主要根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB8074-2008《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、等粉狀物料的比表面積。
二、主要技術(shù)參數(shù)
1、透氣圓筒內(nèi)腔直徑：φ12.7+0.05 mm
2、透氣圓筒內(nèi)腔試料層高度：（15±0.5）mm
3、穿孔板孔數(shù)：35個(gè)
   穿孔板孔徑：φ1.0 mm
   穿孔板板厚： 1-0.10 mm
4、電磁泵工作電壓：220V；周波：50HZ
5、電磁泵功耗：   ＜15VA
6、電磁閥工作電壓：12V
7、儀器重量：約5 kg （毛重）
8、外型尺寸： 460 mm×220 mm×170mm
（連儀器箱外型為480 mm×230 mm×190mm）         
三、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：
（1）儀器的校正
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。
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：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。
（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）試樣準(zhǔn)備
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。
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。
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—按上述測(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
 

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?br />（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。稱取上節(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。
（5）透氣試驗(yàn)
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。
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zui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。
四、計(jì)算
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）；
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；
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、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、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。
五、維護(hù)和保養(yǎng)
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)。
2、氣壓計(jì)體中液面應(yīng)保持規(guī)定高度。
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。
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zui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） 。
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。
六、附件
1、附件盒：一個(gè)
2、料    勺：一把
3、鑷    子：一把
4、毛    刷：一支
5、膠    塞：二只
6、圓筒座：一個(gè)
7、推    桿：一支
8、透氣板：一塊
9、透氣圓筒：一只
10、搗   器：一個(gè)
11、φ12.7濾紙片：一袋

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