巖石比面儀使用說明

比表面積是表示分散介質(zhì)或巖石粗細(xì)程度的一種重要指標(biāo)，許多物理化學(xué)現(xiàn)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(biāo)，它廣泛應(yīng)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(nèi)顆粒的總表面積，或單位體積巖石內(nèi)總孔隙的內(nèi)表面積稱之為巖石的比面,，其單位通常用厘米²/厘米³表示,。巖石顆粒越細(xì)，形成的孔道就越小,，則一定量的空氣通過巖樣時遇到的阻力也越大,，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 —— 巖樣的長度，厘米,；

φ—— 巖樣的孔隙度,，小數(shù),；

Q —— 通過巖樣的氣體流量，厘米³/秒,；

H —— 相應(yīng)于流量Q時巖樣兩端的壓差（水柱高）,，厘米；

U —— 空氣粘度,，帕·秒,。

由上式可以看出，當(dāng)巖樣的孔隙度為已知,，A和L可直接量出,，U由查表得到后，只要通過壓差計測得空氣通過巖樣的壓差H相應(yīng)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,。測定打開排水開關(guān),，水從唧筒中流出，瓶內(nèi)壓力降低,，空氣從進(jìn)氣孔經(jīng)巖樣進(jìn)入唧筒內(nèi),。當(dāng)壓差計上的水柱高H一定時，進(jìn)入的空氣量等排出的水量,，用量筒量出相應(yīng)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(biāo)卡尺量出巖樣的長度和直徑，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(yīng)加0.7～1MPa的環(huán)壓,。

3．打開放空開關(guān)和注水開關(guān),，向瓶內(nèi)灌水，大約灌²/₃即可關(guān)上放空和注水開關(guān),，一定要關(guān)緊,。

4．檢查儀器是否有漏氣現(xiàn)象——打開排水開關(guān)，放出少量的水后,，關(guān)閉排水開關(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(yīng)進(jìn)行檢修直至不漏氣為止,。

5．準(zhǔn)備好秒表和量筒,，打開排水開關(guān)，并用它來控制流出的水量,，待壓差計的壓力穩(wěn)定在某一高度H后,，一手拿秒表，一手拿量筒,，測量相應(yīng)H下一定時間內(nèi)流出的水量,，記錄相應(yīng)的時間，然后逐次增大排水量,，用同樣的方法至少測定三個水量和與之相應(yīng)的H值（注：流量應(yīng)從小到大變化）,。

6．關(guān)上排水開關(guān)，計算單位時間內(nèi)流出的水量Q,，將Q和相應(yīng)的H代入公式,，并根據(jù)其它已知量算出巖樣的比面。