T∕CSTM 00356-2022 膨脹珍珠巖孔隙率測試方法

1、ICS 73.080CCS Q 54團(tuán) 體 標(biāo) 準(zhǔn)T/CSTM 003562022膨脹珍珠巖孔隙率測試方法Test method for porosity of expanded perlite2022-01-25 發(fā)布2022-04-25 實施中關(guān)村材料試驗技術(shù)聯(lián)盟發(fā)布T/CSTM 003562022前言本文件參照GB/T 1.12020標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容有可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別這些專利的責(zé)任。本文件由中國材料與試驗團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會建筑材料領(lǐng)域委員會（CSTM/FC03）提出。本文件由中國材料與試驗團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委

2、員會建筑材料領(lǐng)域委員會非金屬礦產(chǎn)品及制品技術(shù)委員會（CSTM/FC03/TC12）歸口。IT/CSTM 003562022膨脹珍珠巖孔隙率測試方法1 范圍本文件規(guī)定了膨脹珍珠巖孔隙率測試方法的術(shù)語和定義、方法提要、儀器和試劑、樣品制備、試驗環(huán)境、試驗步驟、結(jié)果計算、試驗報告。本文件適用于膨脹珍珠巖顆?？紫堵实臏y定，其他多孔顆粒材料可參照使用。2 規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件， 僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T 8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定

3、JC/T 209膨脹珍珠巖3 術(shù)語和定義JC/T 209 界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1 3.1孔隙率porosityQ指材料中孔隙體積與材料在自然狀態(tài)下總體積的百分比。3.2 3.2視密度apparent densitys單位體積（含材料實體及閉孔孔隙體積）物質(zhì)顆粒的干質(zhì)量。3.3 3.3真密度real densityz指材料在絕對密實的狀態(tài)下單位體積的固體物質(zhì)的實際質(zhì)量，即去除內(nèi)部孔隙或者顆粒間的空隙后的密度。4 方法提要根據(jù)孔隙率的定義，推算出孔隙率（Q）與視密度（s）、真密度（z）的關(guān)系為Q=（1-s/z）×100。其中，膨脹珍珠巖視密度采用比重瓶法獲得，即稱取

4、一定質(zhì)量的膨脹珍珠巖顆粒，表面涂蠟后， 放入比重瓶內(nèi)，以十二烷基硫酸鈉溶液為浸潤劑，測出涂蠟膨脹珍珠巖顆粒排開十二烷基硫酸鈉溶液的體積，減去石蠟體積后，便可計算出膨脹珍珠巖視密度；膨脹珍珠巖真密度采用阿基米德原理氣體1庫七七 標(biāo)準(zhǔn)下載膨脹置換法，利用真密度測試儀獲得，該方法是利用小分子惰性氣體（He或者N2）作為介質(zhì)，通過理想氣體狀態(tài)方程（玻爾定律）：PV=nRT計算測試腔內(nèi)樣品所排開的氣體體積，從而精確測量樣品的骨架體積，再根據(jù)密度方程：=m/V計算出真密度值。5 儀器和試劑5.1 儀器5.1.1電爐：500 W600 W。5.1.2 分析天平：最大量程 200 g，感量 0.1 mg。5.

5、1.3 比重瓶：帶磨口毛細(xì)管塞，容量為 60 mL。5.1.4 水銀溫度計：0 100 ，分度為 0.5 。5.1.5 小鋁鍋：16 cm20 cm。5.1.6 網(wǎng)匙：用 2 mm×2 mm 篩網(wǎng)制成。5.1.7 玻璃板：300 mm×300 mm 兩塊。5.1.8 電熱鼓風(fēng)干燥箱：調(diào)溫范圍為室溫至 300 ，控溫器靈敏度±1 。5.1.9 干燥器：內(nèi)裝變色硅膠。5.1.10真密度測試儀：分度值 0.0001 g/cm3，準(zhǔn)確性誤差±0.02%，重復(fù)性誤差±0.02%；壓力范圍 0 KPa100 KPa。5.2 試劑5.2.1優(yōu)質(zhì)石蠟：熔點 5

6、0 60 。5.2.2十二烷基硫酸鈉（C12H25NaSO4）溶液：用化學(xué)純的十二烷基硫酸鈉配制 1 g/L 溶液。如溶液放置時間長，有白色沉淀物，應(yīng)加熱溶解后，冷卻至室溫使用。5.2.3高純氦氣：純度99.999%。6 樣品制備6.1 測試樣品的采集按JC/T 209的要求抽樣。6.2 將抽取的膨脹珍珠巖樣品縮分至50 g，置于電熱鼓風(fēng)干燥箱中在105 下烘干至恒重，然后在干燥器中冷卻至室溫備用。6.3 將抽取的樣品縮分至30 g，破碎、研磨至顆粒直徑0.075 mm，置于電熱鼓風(fēng)干燥箱中在105 下烘干至恒重，然后在干燥器中冷卻至室溫備用。7 試驗環(huán)境2測試環(huán)境要求為溫度（23±

7、2），相對濕度為（50±5）%。8 試驗步驟8.1 視密度的測定8.1.1 稱取 6.2 中預(yù)處理的膨脹珍珠巖樣品 10 g，精確至 0.1 mg，記作 m1。8.1.2 將稱取的膨脹珍珠巖樣品置于網(wǎng)匙上，浸入預(yù)先用小鋁鍋加熱至保持熔融的石蠟中，用玻璃棒迅速撥散膨脹珍珠巖顆粒至表面不再產(chǎn)生氣泡為止，立即取出網(wǎng)匙，稍冷卻后，將涂有石蠟的顆粒散在玻璃板上，并用玻璃棒使顆粒之間不相互粘連。冷卻至室溫后，稱取涂有石蠟的膨脹珍珠巖顆粒質(zhì)量， 精確至 0.1 mg，記作 m2。8.1.3 將涂蠟的膨脹珍珠巖顆粒裝入已質(zhì)量恒重的比重瓶內(nèi)，加入十二烷基硫酸鈉溶液至比重瓶 2/3 處，蓋上塞，用手搖蕩

8、至涂蠟膨脹珍珠巖顆粒不再附著氣泡，再加入十二烷基硫酸鈉溶液至瓶口 1 cm 處。將比重瓶置于室溫下放置 3 h 以上，并記錄溶液溫度。8.1.4 用吸液管滴加十二烷基硫酸鈉溶液至瓶口，小心塞緊瓶塞，使過剩的十二烷基硫酸鈉溶液從瓶塞的毛細(xì)管上端溢出，用濾紙擦拭瓶塞小孔后的多余溶液，使其與小孔口平齊，并確保比重瓶及毛細(xì)管內(nèi)沒有氣泡。8.1.5 迅速擦干比重瓶，并稱重，精確至 0.1 mg，記作 m3。8.1.6 按以上操作，測定空白值，即不加涂蠟膨脹珍珠巖時，比重瓶與十二烷基硫酸鈉溶液的質(zhì)量， 記作 m4，精確至 0.1 mg。8.1.7 計算與表達(dá)視密度測定結(jié)果按式（1）計算：rs = 

9、0; m + mm1- mm - m ö（1）ç 243 - 21 ÷´ 0.99780式中：èdsdwøs 23 時膨脹珍珠巖的視密度，單位為克每立方厘米（g/cm3）；m1 膨脹珍珠巖質(zhì)量，單位為克（g）；m2 涂蠟膨脹珍珠巖質(zhì)量，單位為克（g）；m3 比重瓶、涂蠟膨脹珍珠巖及十二烷基硫酸鈉溶液質(zhì)量，單位為克（g）；m4 比重瓶、十二烷基硫酸鈉溶液質(zhì)量，單位為克（g）；sd t時1 g/L十二烷基硫酸鈉溶液的密度（見附錄A），單位為克每立方厘米（g/cm3）；wd 石蠟的密度（按附錄B測定），單位為克每立方厘米（g/cm3）； 0

10、.99780水在23 時的密度，單位為克每立方厘米（g/cm3）。結(jié)果為兩次測定結(jié)果的算術(shù)平均值，兩次測定結(jié)果的相對誤差應(yīng)小于等于0.5%，按GB/T 8170將結(jié)果修約至小數(shù)點后兩位。8.2 真密度的測定8.2.1 完成真密度測試儀系統(tǒng)設(shè)置、手動控制設(shè)置、氣密性檢查、系統(tǒng)校準(zhǔn)等操作。38.2.2 樣品管體積測試：將裝有標(biāo)準(zhǔn)樣品的樣品管放置到儀器測試位上，完成樣品管體積測試，并保存。8.2.3 取下樣品管，倒出標(biāo)準(zhǔn)樣品，稱量樣品管質(zhì)量，精確至 0.1 mg，記作 m5。8.2.4 將 6.3 制備好的-0.075 mm 膨脹珍珠巖粉裝入樣品管，裝填體積為樣品管體積的 2/3，稱量樣品及樣品管質(zhì)

11、量，精確至 0.1 mg，記作 m6。8.2.5 將裝有測試樣品的樣品管放置到儀器測試位上，在測試系統(tǒng)中選擇測試項目“真密度”、樣品管及已保存的體積，填寫樣品質(zhì)量，即（m6-m5）所得的數(shù)值，然后點擊“樣品測試”。8.2.6 測試結(jié)束時，從彈出的測試結(jié)果欄讀取樣品真密度值，并記錄。9 結(jié)果計算膨脹珍珠巖孔隙率按式（2）計算：æQ = ç1-çèös÷´100 （2）øz ÷式中：Q膨脹珍珠巖孔隙率，單位為%；s 23 時膨脹珍珠巖的視密度，單位為克每立方厘米（g/cm3）；z 膨脹珍珠巖的真密度，單位為克

12、每立方厘米（g/cm3）；結(jié)果取兩次測定結(jié)果的算術(shù)平均值，兩次測定結(jié)果的相對誤差應(yīng)小于等于0.5%，按GB/T 8170將結(jié)果修約到小數(shù)點后兩位有效數(shù)字。10 試驗報告試驗報告應(yīng)包括下列信息：a) 試樣編號；b) 依據(jù)文件編號；c) 試驗結(jié)果；d) 與標(biāo)準(zhǔn)的偏離；e) 試驗中觀察到的異常現(xiàn)象；f) 試驗日期；g) 試驗人員及校驗、審核人員簽字。4附錄A（規(guī)范性）1 g/L 十二烷基硫酸鈉溶液的密度A.1t時 1 g/L十二烷基硫酸鈉溶液的密度見表A.1。表 A.11 g/L 十二烷基硫酸鈉溶液的密度溫度/密度/（g/cm3）溫度/密度/（g/cm3）51.000 23210.998 2661.

13、000 21220.998 0471.000 17230.997 8081.000 12240.997 5691.000 05250.997 31100.999 97260.997 05110.999 87270.996 78120.999 76280.996 50130.999 64290.996 21140.999 51300.995 91150.999 37310.995 61160.999 97320.995 30170.999 21330.994 97180.999 04340.994 64190.998 86350.994 30200.998 47400.992 485T/CSTM

14、 003562022附錄B（規(guī)范性）石蠟密度的測定方法B.1 方法提要用廣口比重瓶測出23 下石蠟的體積，根據(jù)同溫度下石蠟的質(zhì)量和體積計算出石蠟的密度。B.2 儀器、材料和試劑B.2.1 廣口比重瓶：高70 mm，外徑25 mm，帶有一直經(jīng)1.6 mm小孔的磨口玻璃塞。B.2.2 恒溫水?。耗鼙３郑?3±0.5）恒溫。B.2.3 分析天平：最大量程200 g，感量0.1 mg。B.2.4 電熱鼓風(fēng)干燥箱：調(diào)溫范圍室溫至300 ，控溫器靈敏度±1 B.2.5 干燥器：內(nèi)裝變色硅膠。B.2.6 移液管：1 mL。B.2.7 有柄瓷蒸發(fā)皿：100 mL。B.2.8 乙醇水溶液：用

15、95%乙醇與水1：1配制。B.3 測定步驟B.3.1 稱量已質(zhì)量恒重的比重瓶，精確至0.1 mg，記作m7。B.3.2 用移液管沿瓶壁向比重瓶中加入1 mL乙醇水溶液，再把新煮沸過并冷卻至23 左右的蒸餾水倒入比重瓶中，然后在恒溫水浴中恒溫30 min。小心塞上瓶塞，使過剩的水由瓶塞上的毛細(xì)管中溢出，應(yīng)注意小孔中不得有氣泡。用濾紙吸去瓶塞上小孔口以上的水，使與小孔口平齊。取出比重瓶，擦干凈附著水，立即稱重，精確至0.1 mg，記作m8。B.3.3 稱取40 g石蠟放入有柄蒸發(fā)皿中，再將瓷蒸發(fā)皿放到105 干燥箱中，在石蠟熔化過程中間歇性取出蒸發(fā)皿攪拌，保溫1 h，然后在該溫度下靜置30 min

16、 。B.3.4 在干燥、預(yù)熱的空比重瓶中裝入熔化的石蠟至2/3處，然后在105 干燥箱中放置1 h，期間間歇性取出比重瓶輕搖，以便氣體逸出。B.3.5 將裝有石蠟的比重瓶冷卻至室溫，稱重，精確至0.1 mg，記作m9。B.3.6 沿比重瓶壁加入1 mL乙醇水溶液，使其充滿石蠟與瓶之間的空隙，用新煮沸并冷卻到23 左右的蒸餾水將其充滿，再放入恒溫水浴中恒溫1 h。B.3.7 在恒溫水浴中，小心塞上瓶塞，過剩的水從小孔口溢出，小孔口中不得有氣泡。用濾紙吸去瓶塞上小孔口的水，使其與小孔口平齊，取出比重瓶擦干稱量，精確至0.1 mg，記作m10。8B.4 結(jié)果計算石蠟密度按式（B.1）計算：dw= (mm9 - m7+ m ) - (m + m) ´ 0. 99780 （B.1）式中：89710dw石蠟在23 時的密度，單位為克每立方厘米（g/cm3）；m7空比重瓶的質(zhì)量，單位為克（g）； m8裝滿水的比重瓶質(zhì)量，單位為克（g）；m9裝有部分石蠟的比重瓶質(zhì)量，單位為克（g）；