ICS 73.080 CCS Q 54 团 体 标 准 T/CSTM 00356—2022 膨胀珍珠岩孔隙率测试方法 Test method for porosity of expanded perlite 2022-01-25发布 2022-04-25 实施 中关村材料试验技术联盟 发布 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00356— 2022 I 前 言 本文件参照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》 的规定起 草。 请注意本文件的某些内容有可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本文件由中国材料与试验团体标准委员会建筑材料领域委员会（CSTM/FC03 ）提出。 本文件由中国材料与试验团体标准委员会建筑材料领域委员会非金属矿产品及制品技术委员会 （CSTM/FC03/TC12 ）归口。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00356— 2022 1 膨胀珍珠岩孔隙率测试方法 1 范围 本文件规定了膨胀珍珠岩孔隙率测试方法的术语和定义、方法提要、仪器和试剂、样品制备、试验 环境、试验步骤、结果计算、试验报告。 本文件适用于膨胀珍珠岩颗粒孔隙率的测定，其他多孔颗粒材料可参照使用。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 JC/T 209 膨胀珍珠岩 3 术语和定义 JC/T 209 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 孔隙率 porosity Q 指材料中孔隙体积与材料在自然状态下总体积的百分比。 3.2 视密度 apparent density ρs 单位体积（含材料实体及闭孔孔隙体积）物质颗粒的干质量。 3.3 真密度 real density ρz 指材料在绝对密实的状态下单位体积的固体物质的实际质量， 即去除内部孔隙或者颗粒间的空隙后 的密度。 4 方法提要 根据孔隙率的定义，推算出孔隙率（Q）与视密度（ρ s）、真密度（ρ z）的关系为 Q=（1-ρs/ρz） ×100。其中，膨胀珍珠岩视密度采用比重瓶法获得，即称取一定质量的膨胀珍珠岩颗粒，表面涂蜡后， 放入比重瓶内，以十二烷基硫酸钠溶液为浸润剂，测出涂蜡膨 胀珍珠岩颗粒排开十二烷基硫酸钠溶液的 体积，减去石蜡体积后，便可计算出膨胀珍珠岩视密度；膨胀珍珠岩真密度采用阿基米德原理 ——气体 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00356— 2022 2 膨胀置换法，利用真密度测试仪获得，该方法是利用小分子惰性气体（ He或者N2）作为介质，通过理想 气体状态方程（玻尔定律）： PV=nRT计算测试腔内样品所排开的气体体积，从而精确测量样品的骨架体 积，再根据密度方程：ρ =m/V计算出真密度值。 5 仪器和试剂 5.1 仪器 5.1.1 电炉：500 W～600 W 。 5.1.2 分析天平：最大量程 200 g，感量0.1 mg。 5.1.3 比重瓶：带磨口毛细管塞，容量为 60 mL。 5.1.4 水银温度计： 0 ℃～100 ℃，分度为 0.5 ℃。 5.1.5 小铝锅：φ 16 cm～φ 20 cm。 5.1.6 网匙：用 2 mm×2 mm筛网制成。 5.1.7 玻璃板：300 mm ×300 mm两块。 5.1.8 电热鼓风干燥箱：调温范围为室温至 300 ℃，控温器灵敏度± 1 ℃。 5.1.9 干燥器：内装变色硅胶。 5.1.10 真密度测试仪：分度值 0.0001 g/cm3，准确性误差≤± 0.02%，重复性误差≤± 0.02%；压力范 围0 KPa～100 KPa。 5.2 试剂 5.2.1 优质石蜡：熔点 50 ℃～60 ℃。 5.2.2 十二烷基硫酸钠（ C12H25NaSO 4）溶液：用化学纯的十二烷基硫酸钠配制 1 g/L溶液。如溶液放置 时间长，有白色沉淀物，应加热溶解后，冷却至室温使用。 5.2.3 高纯氦气：纯度≥ 99.999%。 6 样品制备 6.1 测试样品的采集按 JC/T 209 的要求抽样。 6.2 将抽取的膨胀珍珠岩样品缩分至50 g，置于电热鼓风干燥箱中在105 ℃下烘干至恒重，然后在干 燥器中冷却至室温备用。 6.3 将抽取的样品缩分至 30 g，破碎、研磨至颗粒直径＜0.075 mm ，置于电热鼓风干燥箱中在 105 ℃ 下烘干至恒重，然后在干燥器中冷却至室温备用。 7 试验环境 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00356— 2022 3 测试环境要求为温度（ 23±2）℃，相对湿度 为（50±5）%。 8 试验步骤 8.1 视密度的测定 8.1.1 称取6.2中预处理的膨胀珍珠岩样品 10 g，精确至 0.1 mg，记作m1。 8.1.2 将称取的膨胀珍珠岩样品置于网匙上，浸入预先用小铝锅加热至保持熔融的石蜡中，用玻璃棒 迅速拨散膨胀珍珠岩颗粒至表面不再产生气泡为止，立即取出网匙，稍冷却后，将涂有石蜡的颗粒散在 玻璃板上，并用玻璃棒使颗粒之间不相互粘连。冷却至室温后，称取涂有石蜡的膨胀珍珠岩颗粒质量， 精确至0.1 mg，记作m2。 8.1.3 将涂蜡的膨胀珍珠岩颗粒装入已质量恒重的比重瓶内，加入十二烷基硫酸钠溶液至比重瓶 2/3 处，盖上塞，用 手摇荡至涂蜡膨胀珍珠岩颗粒不再附着气泡，再加入十二烷基硫酸钠溶液至瓶口 1 cm 处。将比重瓶置于室温下放置 3 h以上，并记录溶液温度。 8.1.4 用吸液管滴加十二烷基硫酸钠溶液至瓶口，小心塞紧瓶塞，使过剩的十二烷基硫酸钠溶液从瓶 塞的毛细管上端溢出，用滤纸擦拭瓶塞小孔后的多余溶液，使其与小孔口平齐，并确保比重瓶及毛细管 内没有气泡。 8.1.5 迅速擦干比重瓶，并称重，精确至 0.1 mg，记作m3。 8.1.6 按以上操作，测定空白值，即不加涂蜡膨胀珍珠岩时，比重瓶与十二烷基硫酸钠溶液的质量， 记作m4，精确至 0.1 mg。 8.1.7 计算与表达 视密度测定结果按式（ 1）计算： 1 2 4 3 210.99780s swm m m m mm dd    „„„„„„„„（ 1） 式中： ρs——23 ℃时膨胀珍珠岩的视密度，单位为克每立方厘米（ g/cm3）； m1 ——膨胀珍珠岩质量，单位为克（ g）； m2 ——涂蜡膨胀珍珠岩质量，单位为克（ g）； m3 ——比重瓶、涂蜡膨胀珍珠岩及十二烷基硫酸钠溶液质量，单位为克（g ）； m4 ——比重瓶、十二烷基硫酸钠溶液质量，单位为克（ g）； ds ——t℃时1 g/L十二烷基硫酸钠溶液的密度（见附录 A），单位为克每立方厘米（ g/cm3）； dw ——石蜡的密度（按附录 B测定），单位为克每立方厘米（ g/cm3）； 0.99780——水在23 ℃时的密度，单位为克每立方厘米（ g/cm3）。 结果为两次测定结果的算术平均值，两次测定结果的相对误差应小于等于 0.5%，按GB/T 8170 将结 果修约至小数点后两位。 8.2 真密度的测定 8.2.1 完成真密度测试仪系统设置、手动控制设置、气密性检查、系统校准等操作。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00356— 2022 4 8.2.2 样品管体积测试：将装有标准样品的样品管放置到仪器测试位上，完成样品管体积测试，并保 存。 8.2.3 取下样品管，倒出标准样品，称量样品管质量，精确至 0.1 mg，记作m5。 8.2.4 将6.3制备好的 -0.075 mm 膨胀珍珠岩粉装入样品管，装填体积为样品管体积的 2/3，称量样品 及样品管质量，精确至 0.1 mg，记作m6。 8.2.5 将装有测试样品的样品管放置到仪器测试位上，在测试系统中选择测试项目“真密度”、样品 管及已保存的体积，填写样品质量，即（ m6-m5）所得的数值，然后点击“样品测试”。 8.2.6 测试结束时，从弹出的测试结果栏读取样品真密度值，并记录。 9 结果计算 膨胀珍珠岩孔隙率按式（ 2）计算： 100 - 1     zρsρ Q „„„„„„„„„„„„„„„„（2 ） 式中： Q ——膨胀珍珠岩孔隙率，单位为 %； ρs ——23 ℃时膨胀珍珠岩的视密度，单位为克每立方厘米（ g/cm3）； ρz ——膨胀珍珠岩的真密度，单位为克每立方厘米（ g/cm3）； 结果取两次测定结果的算术平均值，两次测定结果的相对误差应小于等于 0.5%，按GB/T 8170 将结 果修约到小数点后两位有效