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        建筑粉體物料理化特性分析

        2018-10-19 03:14:18劉媛媛山東協(xié)和學(xué)院建筑工程學(xué)院山東濟(jì)南250107
        絲路藝術(shù) 2018年4期
        關(guān)鍵詞:蒸發(fā)皿干燥器蒸餾水

        劉媛媛(山東協(xié)和學(xué)院建筑工程學(xué)院, 山東 濟(jì)南 250107)

        1 引言

        隨著現(xiàn)代建筑、交通運(yùn)輸業(yè)和工業(yè)的迅猛發(fā)展,空氣污染問題日益突出,尤其是建筑工業(yè)上粉狀物料的使用,比如在建筑工地上施工中產(chǎn)生的各種粉塵、拆遷工程中產(chǎn)生的各種粉塵、以及來自城市已鋪或未鋪路面、農(nóng)業(yè)和建筑操作、風(fēng)蝕和某些場(chǎng)所大塊物料處理(如運(yùn)輸、儲(chǔ)存、配制、裝袋和倒袋等)過程,都會(huì)產(chǎn)生大量的隨機(jī)性粉塵,而它們通常則是空氣中可吸入顆粒物的主要來源。

        粉塵的物理性質(zhì)包括粉塵的密度,安息角與滑動(dòng)角,比表面積,含水率,潤(rùn)濕性,荷電性,粘附性以及自然性和爆炸性。

        粉塵的密度分為真密度和堆積密度。粉塵的真密度用在研究塵粒在氣體中的運(yùn)動(dòng),分離和去除等方面,堆積密度用在儲(chǔ)藏斗或灰斗的容積確定等方面。

        2 實(shí)驗(yàn)條件與方法

        (1)實(shí)驗(yàn)材料

        建筑塵、容量瓶、移液管、燒杯、蓋玻片、載玻片、漏斗、培養(yǎng)皿、試紙、試管若干

        (2)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備

        電子天平、干燥箱、真空泵、分光光度計(jì)、顯微鏡

        (3)實(shí)驗(yàn)方案

        1)建筑粉塵形貌測(cè)定;將少量建筑粉塵放置載玻片上,滴幾滴蒸餾水,使粉塵顆粒分散開,輕輕蓋上蓋玻片,將樣本放置顯微鏡下觀察。

        2)粉塵的含水率測(cè)定:將已恒重的蒸發(fā)皿稱取建筑塵樣品,精確至0.01g,將盛有粉塵樣品的蒸發(fā)皿,放入烘箱中干燥2h,取出放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫,稱重,反復(fù)多次,直至恒重。

        3)密度比表面積的測(cè)定:用電子天平稱量建筑塵物料,將粉體物料放入容量瓶中,用真空泵抽真空以后再次稱量容量瓶的質(zhì)量,根據(jù)水的質(zhì)量與水的體積相等,計(jì)算出水的體積,則可獲得粉體物料的體積,從而計(jì)算出粉體物料的密度。

        4)安息角以及滑動(dòng)角的測(cè)定:將建筑粉塵從漏斗連續(xù)落到水平面上,自然堆積成一個(gè)圓錐體,圓錐體母線于水平面的夾角為粉塵的安息角;

        將粉塵自然堆放在光滑平板上,粉塵隨平板做傾斜運(yùn)動(dòng)時(shí)開始發(fā)生滑動(dòng)時(shí)的平板傾斜角為安息角。

        3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

        (1)粉塵的形貌測(cè)定:

        粉塵形貌如下:

        分析:建筑塵的顆粒較大,分散性好,不易凝聚,顏色較深,這應(yīng)于其污染來源有關(guān)。

        (2)含水率的測(cè)定:

        將已恒重為M1的蒸發(fā)皿稱取建筑塵樣品約20g,精確至0.01g記為M,將盛有粉塵樣品的蒸發(fā)皿,放入烘箱中干燥2h,取出放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫,稱重,反復(fù)多次,直至恒重記為M2

        計(jì)算公式: w=[m-(m2-m1)]/m×100

        w:樣品含水率,單位%

        m: 稱取污泥樣品質(zhì)量,單位g

        m2:恒重后蒸發(fā)皿加恒重后污泥樣品質(zhì)量,單位g

        m1:恒重后空蒸發(fā)皿質(zhì)量,單位g

        實(shí)驗(yàn)結(jié)果:

        測(cè)定日期 M M1 M2 含水率(%)2015/5/29 20 10.9 30.2 3.5 2015/7/02 20 12.1 31.5.2015/9/15 20 11.8 31.2 3平均值 3.2

        (3)密度比表面積的測(cè)定:

        把比重瓶清洗干凈,放入電烘箱內(nèi)烘干,然后在干燥器中自然冷卻至室溫; 取建筑粉塵5g、10g、15g,記為M,放入電烘箱內(nèi),在(110土5)℃下烘1h恒重,然后在干燥器中自然冷卻至室溫。 取3個(gè)干燥過的比重瓶,將比重瓶加蒸餾水至刻度線,擦干瓶外面水再稱重量,記下瓶和水的質(zhì)量W。 將比重瓶中的水倒掉,加入粉塵M,瓶中粉塵5g、10g、15g,用滴管向裝有粉塵的比重瓶中加入蒸餾水至瓶體積的一半左右,入真空干燥器內(nèi),開啟真空泵維持真空度在0.1atm,15-20min,以便把粉塵間的空氣排除掉,同時(shí)去除蒸餾水中的氣泡。

        最后停止抽氣,通過放氣閥向真空干燥器中緩慢的放入空氣,待真空表恢復(fù)常壓以后打開真空干燥器,取出比重瓶和蒸餾水,將蒸餾水加至比重瓶的刻度線處,擦干瓶外表面水以后程重,記下質(zhì)量為.

        實(shí)驗(yàn)結(jié)果:

        比重瓶編號(hào) M(g) W(g) R(g) 密度(kg.m3))1 5 12.2 15.4 2.8 2 10 23.1 28.8 2.4 3 15 29.3 37.2 2.2平均值 2.5

        (4)安息角的測(cè)定:

        將漏斗出口堵住,加入建筑粉塵樣品質(zhì)量10g、20g、30g,控制下料量為20g/min,供料盡量均勻連續(xù),量出建筑粉塵錐體的高度h和直徑d,根據(jù)公式計(jì)算安息角。

        實(shí)驗(yàn)結(jié)果:

        樣品編號(hào) h(mm) d(mm) tg& 粉塵質(zhì)量(g)1 52.1 150.4 0.69 10 2 82.3 244.3 0.67 20 3 104.3 344.2 0.61 30平均值 0.66

        4 結(jié)論

        經(jīng)顯微鏡圖像顯示建筑塵的顆粒較大,分散性好,不易凝聚,顏色較深,這應(yīng)于其污染來源有關(guān)。

        實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

        樣品名稱 含水率(%) 密度(kg.m3) tg&建筑塵 3.2 2.5 0.66

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