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巖石比面測定儀
點(diǎn)擊次數:3023 發(fā)布時(shí)間:2012/12/31 20:14:55
詳細內容
比表面積是表示分散介質(zhì)或巖石粗細程度的一種重要指標,許多物理化學(xué)現象都涉及到物體的分散度,因此,比表面積是研究分散介質(zhì)(如水泥等物質(zhì))的性能和研究巖石吸附特性和孔滲飽物性的重要指標,它廣泛應用于建筑材料和地質(zhì)工業(yè)。
一、測定原理
單位體積巖石內顆粒的總表面積,或單位體積巖石內總孔隙的內表面積稱(chēng)之為巖石的比面,其單位通常用厘米2/厘米3表示。巖石顆粒越細,形成的孔道就越小,則一定量的空氣通過(guò)巖樣時(shí)遇到的阻力也越大,這樣測得的比面也就越大;反之,比面就越小。
巖石比面的大小與巖石的其它物性——滲透率、孔隙度、吸附能力等有關(guān),特別是與孔隙度、滲透率的關(guān)系很大,它們存在有如下關(guān)系:
式中:S —— 巖樣的比面,厘米2/厘米3;
A —— 巖樣的截面積,厘米2;
L —— 巖樣的長(cháng)度,厘米;
φ—— 巖樣的孔隙度,小數;
Q —— 通過(guò)巖樣的氣體流量,厘米3/;
H —— 相應于流量Q時(shí)巖樣兩端的壓差(水柱高),厘米;
U —— 空氣粘度,帕·。
由上式可以看出,當巖樣的孔隙度為已知,A和L可直接量出,U由查表得到后,只要通過(guò)壓差計測得空氣通過(guò)巖樣的壓差H相應的流量Q便可算出巖樣的比面。
二、儀器組成
巖石比面儀主要由巖心夾持器、壓差計和空氣唧筒組成。測定打開(kāi)排水開(kāi)關(guān),水從唧筒中流出,瓶?jì)葔毫档,空氣從進(jìn)氣孔經(jīng)巖樣進(jìn)入唧筒內。當壓差計上的水柱高H一定時(shí),進(jìn)入的空氣量等排出的水量,用量筒量出相應壓差下流出的水量,便可按公式計算出巖樣的比面。
三、操作步驟
1.測定巖樣必須保證是干燥的,用游標卡尺量出巖樣的長(cháng)度和直徑,算出巖樣的截面積。
2.將量好的巖樣放入巖心夾持器,為確保巖樣與夾持器之間不發(fā)生竄流,應加0.7~1MPa的環(huán)壓。
3.打開(kāi)放空開(kāi)關(guān)和注水開(kāi)關(guān),向瓶?jì)裙嗨,大約灌2/3即可關(guān)上放空和注水開(kāi)關(guān),一定要關(guān)緊。
4.檢查儀器是否有漏氣現象——打開(kāi)排水開(kāi)關(guān),放出少量的水后,關(guān)閉排水開(kāi)關(guān)和巖心夾持器進(jìn)氣孔,看壓差計的液面是否變化,如不變化,則不漏氣;如有變化,應進(jìn)行檢修直至不漏氣為止。
5.準備好表和量筒,打開(kāi)排水開(kāi)關(guān),并用它來(lái)控制流出的水量,待壓差計的壓力穩定在某一高度H后,一手拿表,一手拿量筒,測量相應H下一定時(shí)間內流出的水量,記錄相應的時(shí)間,然后逐次增大排水量,用同樣的方法至少測定三個(gè)水量和與之相應的H值(注:流量應從小到大變化)。
6.關(guān)上排水開(kāi)關(guān),計算單位時(shí)間內流出的水量Q,將Q和相應的H代入公式,并根據其它已知量算出巖樣的比面。
更新時(shí)間:2023/11/8 9:27:48
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