用氣體真實密度儀測定耐火材料

更新時間：2019-06-25

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　　用氣體真實密度儀測定耐火材料

　　1．范圍

　　1.1用于測定固體物質的真比重，特別適合測定那些容易吸水、潮解、水合的物質的密度測定，這類物質不適合用C135方法、C128法和C188法測定其真比重。

　　1.2用戶在采用本標準時，應根據情況制定相應的安全防護與健康保健事項，并在操作時加以采用。

　　2．方法要點

　　2.1將樣品研成粉末以保證氣體能夠進入樣品顆粒的所有孔空隙。實際上，把樣品破碎到通過#325實驗篩，就可以達到目的。實驗前，對粉末樣品先進行干燥，除去自由水分和可能的結合水，再用氣體真實密度儀測定樣品的體積。由樣品的質量（克）除以體積（立方厘米）計算樣品的密度。此密度值與樣品比重（與溫度為4℃的水的密度之比）值是相同的。

　　2.2氣體真實密度儀的原理如下：儀器有2個室和兩個活塞構成，如圖1。為說明原理，設兩個室的體積相等，兩室中都是空的。在此條件下，當連接閥關閉情況下，一個活塞任何變化都會使壓差指示器失去平衡，而為了保持壓力差指示器兩邊壓力平衡，必須使另一個活塞向同一方向做同等距離的移動。

　　2.3如果在樣室B中放入體積為Vx的樣品，連接閥處于關閉態，兩個活塞做同樣的移動，都是從位置1移動到位置2，則兩室的壓力不再再保持相等。然而，如果把活塞B只移動到位置3，就能使兩室的壓力保持平衡。此時，從位置3到位置2的位移量dx與樣品體積（相等）成比例。如果使活塞A在每次測量時前進的位置都相同，當兩室壓力平衡（相等）時，則活塞A的位移位置與位置2的距離差將必定與樣品體積Vx成正比。位置2與位置3之間的距離（dx）代表的體積可以標定，并使之能以cm3單位直接從一個數碼器讀出。

　　3．測定意義和用途

　　3.1一種物質的真比重是在一定溫度下測定的真密度和水在一定溫度下的真密度之比。物質的真比重是物質的主要物理性質，比重與物質的化學組成和礦物相組成有關。

　　3.2本測試方法對容易水合的物質的比重測定特別有用，因為這類物質不適合于用C135方法測試比重。

　　3.3對于耐火原材料和產品，比重參數是很有用的指標，它可以用來進行分類，檢驗那些看起來很相似的物質材料在化學組成上的差異；區分（反映）不同的礦物相互變化；當知道視密度值時還可以計算物質的孔隙率；有些測試項目還需要用比重參數來計算測定結果。

　　3.4本測定方法是基本的（一級）標準測定方法，可以用于技術指標分類，質量控制，科學研究，產品開發。在材料的購銷合同和協議中可以作為仲裁檢驗方法。

　　3.5本實驗方法中有下面固有的基本前提條件：

　　3.5.1樣品是能夠代表整體材料的（組成和性質），

　　3.5.2所有樣品都研磨到規定的粒度大小，

　　3.5.3在樣品的制備加工過程中，沒有引入污染物質，

　　3.5.4樣品通過灼燒，除去了自由水分和結合水分，同時沒有引起燒結塊或改變成分和結構，

　　3.5.5實驗時用氦氣做介質氣體，

　　3.5.6測試工作要嚴謹、認真、地進行。

　　3.5.7偏離上述的任何的前提條件，都會使測定結果失去使用價值。

　　3.6在分析解釋本方法測定結果時，必須意識到：本法規定的實驗樣品顆粒的粒度要比實驗方法C135所要求的粒度更細。即使這樣的細粒度，也不能排除樣品顆粒中仍可能存在有閉孔孔隙，同時不同材料之間，殘存的閉孔空隙的量也會是不同的，甚至，相同材料的不同樣品中的殘存孔空隙量也會有區別。因此，本方法測定的結果值是一個非常接近材料的真比重的值，而不是一個非常正確的真比重值。因而，對用本方法測定的相似材料的比重結果進行比較時，應該審慎地仔細分析，合理判斷，以確認在對比的材料之間是真的有潛在的固有區別，還是在測定方法細節上的差異引起結果的微小差異的。