粉煤灰比表面积测定

粉煤灰比表面积测定方法（勃氏法）
1 适用范围
本方法适用于用勃氏比表面积透气仪（简称勃氏仪）来测定粉煤灰的比表面积，也适用于比表面积在2 000～6 000cm 2/g 范围内的其他各种粉状物料，不适用于测定多扎材料及超细粉状物料。

2 仪器设备 2.1 勃氏仪 2.2 透气圆筒 2.
3 穿孔板
2.4 捣器：用不锈钢或铜质材料制成。

2.5 U 形压力计 2.6 抽气装置
2.7 滤纸：中速定量滤纸。

2.8 分析天平：感量为0.001g 。

2.9 秒表：分度值为0.5s 。

2. 10 烘箱：控温精度±1℃。

3 材料
3.1 压力计液体
压力计液体采用带有颜色的蒸馏水。

3.2 汞 分析纯汞。

3.3 基准材料
水泥细度和比表面积标准样。

4 勃氏仪的标定
4.1 勃氏仪圆筒试料层体积的标定方法
用水银排代法标定圆筒的试料层体积。

将穿孔板平放入圆筒内，再放入两片滤纸。

然后用水银注满圆筒，用玻璃片挤压圆筒上口多余的水银，使水银面与圆筒上口平齐，倒出水银称量(m 1)，然后取出一片滤纸，在圆筒内加入适量的试样。

再盖上一片滤纸后用捣器压实至试料层规定高度。

取出捣器用水银注满圆筒，同样用玻璃片挤压平后，将水银倒出称量(m 2)。

圆筒试料层体积按式(T 0820-1)计算。

水银ρ/)(21m m V -= (T 0820-1)
式中：V --------透气圆筒的试料层体积（cm 3）； 1m -------未装试样时，充满圆筒的水银质量（g ）；
2m -------装试样后，充满圆筒的水银质量（g ）；
水银ρ------试验温度下水银的密度（g/cm 3）。

试料层体积要重复测定两边，取平均值，计算精确至0.001cm 3。

4.2 勃氏仪标准时间的标定方法
用水泥细度和比表面积标准样测定标准时间。

4. 2.1 标准样的处理
将水泥细度和比表面积标准样在1 10℃±5℃下烘干1h 并在干燥器中冷却至室温。

4.2.2 标准样质量的确定
标准样质量按式(T 0820-2)计算。

)1(0ερ-=V m (T 0820-2)
式中：0m -------称取水泥细度和比表面积标准样的质量（g ）；
ρ--------水泥细度和比表面积标准样的密度（g/cm 3）
； V --------透气圆筒的试料层体积（cm 3）
； ε---------取0.5。

精确称取至0.001g 。

4.2.3 试料层制备
将穿孔板放入透气圆筒的突缘上，用捣棒把一片滤纸放到穿孔板上，边缘放平并压紧。

将准 确称取的按本方法4.2. 2计算的水泥细度和比表面积标准样倒人圆筒，轻敲圆筒的边，使粉煤灰层表面平坦。

再放人一片滤纸，用捣器均匀压实标准样直至捣器的支持环紧紧接触圆筒顶边，旋转捣器1～2圈，慢慢取出捣器。

4.2. 4 透气试验
将装好标准样的圆筒外锥面涂一薄层凡士林，把它连接到U 形压力计上，打开阀门，缓慢地从压力计一臂中抽出空气，直到压力计内液面上升到超过第3条刻度线时关闭阀门。

当压力计内液面的弯月面下降到第3条刻线时开始计时，当液面的弯月面下降到第2条刻线时停止计时。

记录液面从第3条刻线到第2条刻线所需的时间t s ，精确至0. 1s 。

透气试验要重复称取两次标准样分别进行，当两次透气时间的差超过1.0s 时，要测第3遍，取两次不超过1. 0s 的平均透气时间作为该仪器的标准时间。

5 试验步骤
5.1 粉煤灰样品取样后，应先通过0.9mm 方孔筛，再在105℃的烘箱中烘干至恒量，并 在干燥器中冷却至室温。

5.2漏气检查
将透气圆筒上口用橡皮塞塞紧，接到压力计上。

用抽气装置从压力计一臂中抽出部分气体，然后关闭阀门，观察是否漏气。

如发现漏气，用活塞油脂加以密封。

5.3 空隙率（ε）的确定
对粉煤灰粉料的空隙率应予选用0. 530±0. 005。

当按该空隙率不能将试样压至本方法4.2. 3规定的位置时，则允许改变空隙率。

空隙率的调整以2 000g 砝码（5等砝码）将试样压实至本方法4.2.3规定的位置为准。

5.4 确定试样量
试样量按式(T 0820-3)计算。

)1(ερ-=V m (T 0820-3)
式中：m - -------需要的试样量（g ）；
ρ--------试样密度（g/cm 3）
； V --------试料层体积（cm 3）
； ε---------试料层空隙率。

5.5 试料层制备
5.5.1 将穿孔板放人透气圆筒的突缘上，用捣棒把一片滤纸放到穿孔板上，边缘放平并压紧。

称取按本方法5.4确定的粉煤灰量，精确至0.001g ，倒入圆筒。

轻敲圆筒的边，使粉煤灰层表面平坦。

再放人一片滤纸，用捣器均匀捣实试料直至捣器的支持环与圆筒顶边接触，并旋转1～2圈，慢慢取出捣器。

5.5.2 穿孔板上的滤纸为Φ12. 7mm 边缘光滑的圆形滤纸片，每次测定需用新的滤纸片。

5.6 透气试验
5.6.1 将装有试料层的透气圆筒下锥面涂一层活塞油脂，然后把它插入压力计顶端锥形磨口处，旋转1～2圈。

要保证紧密连接不致漏气，并不振动所制备的试料层。

5.6.2 打开微型电磁泵慢慢从压力计一臂中抽出空气，直到压力计内液面上升到扩大部下端时关闭阀门。

当压力计内液体的弯月面下降到第3条刻度线时开始计时，当液体的弯月面下降到第2条刻度线时停止计时，记录液面从第3条刻度线下降到第2条刻度线所需的时间t ，以秒(S)为单位，并记下试验时的温度(℃)。

每次透气试验，均应重新制备试料层。

6 计算
6.1 当被测试样的密度、试料层中空隙率与标准试样相同，试验时温度与校准温度之差≤3℃
时，比表面积可按式(T 0820-4)计算。

s
s t t S S =
(T 0820-4)
如试验时温度与校准温度之之差＞3℃时，比表面积则按式(T 0820-5)计算。

η
ηs s
s t t S S =
(T 0820-5)
式中：S --------被测试样的比表面积（cm2/g ）； s S -------标准试样的比表面积（cm2/g ）；
t --------被测试样试验时，压力计中液面降落测得的时间（s ）；
s t ---------标准试验试验时，压力计中液面降落测得的时间（s ）；
η---------被测试样试验温度下的空气粘度（s Pa •μ）
； s η--------被测试样试验温度下的空气粘度（s Pa •μ）。

6.2 当被测试样的试料层中空隙率与标准试样试料层中空隙率不同，试验时的温度与校准
温度之差≤3℃时，比表面积可按式( T 0820-6)计算。

3
3
)1()1(s
s s s t t S S εεεε--=
( T 0820-6)
如试验时温度与校准温度之差＞3℃时，比表面积则按式(T 0820-7)计算。

η
εεηεε3
3)1()1(s
s s
s s t t S S --=
(T 0820-7)
式中：ε---------被测试样试料层中的孔隙率；
s ε---------标准试样试料层中的孔隙率。

6.3 当被测试样的密度和空隙率均与标准样品不同，试验时温度与校准温度之差≤3℃时，
比表面积可按式(T 0820-8)计算。

3
3)1()1(s
s s
s s t t S S εερρεε--=
(T 0820-8)
如试验时温度与校准温度之差≥3℃时，比表面积则按式(T 0820-9)计算。

η
ρεεηρεε3
3)1()1(s s s
s s s T T S S --=
(T 0820-9)
式中：ρ---------被测试样的密度（g/cm 3）； s ρ--------标准试样的密度（g/cm 3）。

7 结果整理
粉煤灰比表面积应由两次透气试验结果的平均值确定，计算结果保留至10cm 2/g 。

如两次试验结果相差2%以上，则应重新试验。