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石英砂檢驗方法
本檢驗方法使用于石英砂濾料和礫石承托料。
1.1稱取石英砂濾料和礫石承托料樣品時應(yīng)準確至所稱樣品質(zhì)量的0.1%。。樣品用量與測定步驟,應(yīng)按照本方法的規(guī)定進行。
1.2本方法所用的容器器皿,應(yīng)進行校正。
1.3本方法用的試驗篩,按照GB6003-85規(guī)定執(zhí)行。
2.1堆積石英砂濾料的取樣。在濾料堆上取樣時,應(yīng)將濾料堆表面劃分成若干個面積相同的放行塊,于每一方塊的中心點用采樣器或鐵鏟深入到濾料表面150mm以下取材。然后將從所有方塊中取出的等量(以下取樣均為等量合并)樣品置于一塊潔凈、光滑的塑料布上,充分混勻,作為一份樣品(即四分法取樣),裝入一個潔凈容器內(nèi)。樣品采取量應(yīng)不小于4kg。
2.2袋裝石英砂濾料的取樣,取袋裝濾料樣品時,由每報產(chǎn)品總袋數(shù)的5%中取樣,批量小時不少于3袋。用取樣器從袋口中心垂直插入二分子一深度處采取。然后將從每袋重取出的樣品合并,充分混勻,用四分法縮減至4kg,裝入一個潔凈容器內(nèi)。礫石承托料的取樣量可根據(jù)測定項目計算。
2.3實驗室樣品的制備。實驗室收到石英砂濾料試樣后,根據(jù)試驗?zāi)康暮鸵筮M行篩選和縮分。然后在105~110℃的干燥箱中干燥至恒量(本方法中得“灼燒或干燥至恒量”,系指灼燒或烘干,并于干燥器中冷卻至室溫后稱量,重復(fù)進行至*后兩次稱量之差不大于所稱樣品質(zhì)量的0.1%時,即為恒量,取*后一次質(zhì)量作為計算依據(jù))置于磨口瓶中保存。
3.1破碎率和磨損率
稱取經(jīng)洗凈干燥并通過篩孔徑1mm而截留與篩孔徑0.5mm篩上的樣品50g,置于內(nèi)徑50mm,高150mm的金屬圓筒內(nèi)。加入6顆直徑8mm的軸承鋼珠,蓋緊桶蓋,在行程為140mm、頻率為150次/min的振蕩機上振蕩15min。取出樣品,分別稱量通過篩孔徑0.25mm的樣品質(zhì)量的截留于篩孔徑0.25mm篩上的樣品質(zhì)量。
破碎率和磨損率分別按式(A1)和式(A2)計算。
破碎率(%)=G1/G×100(A1)
磨損率(%)=G2/G×100(A2)
式中:G1——孔徑0.25mm篩上的樣品質(zhì)量,g
G2——孔徑0.25mm篩下的樣品質(zhì)量,g
G——樣品中得總質(zhì)量,g
3.2密度 向李氏比重瓶中加入煮沸并冷卻至約20℃的蒸餾水至零刻度,塞緊瓶蓋。在20±1℃恒溫水槽中靜置1h后,調(diào)整水面準確對準零刻度,擦干瓶頸內(nèi)壁附著水,通過長頸玻璃漏斗慢慢加入洗凈干燥的砂濾料樣品50g,邊加邊向上提升漏斗,避免漏斗附著水及瓶頸內(nèi)壁粘附樣品顆粒。旋轉(zhuǎn)并用手輕拍比重瓶,以驅(qū)除氣泡。塞緊瓶蓋,在20±1℃的恒溫水槽中靜置1h后,再用手輕拍比重瓶,以驅(qū)除氣泡,記錄瓶中水面刻度體積。
樣品的密度按式(A3)計算。
ρ=G/V(A3)式中:ρ——樣品的密度,g/cm3:G——樣品的質(zhì)量,g;
V——加樣品后瓶中水面刻度體積,cm3。
3.3含泥量 稱取干燥濾料樣品500g,置于1000ml洗砂筒中,加入清水,充分攪拌5min浸泡2h,然后在水中攪拌淘洗樣品,約1min后,把渾水慢慢倒入孔徑為0.08mm的篩中。測定前篩的兩面先用水濕潤。在整個操作過程中,應(yīng)避免砂粒損失。再向筒中加入清水,重復(fù)上述操作,直到筒中的水清澈為止。用水沖洗截留在篩上的顆粒,并將篩放在水中來回搖動,以充分洗除小于0.08mm顆粒。然后將篩上截留的顆粒和筒中洗凈的樣品一并倒入搪瓷盤中,置于105~110℃的干燥箱中干燥至恒量。
含泥量按式(A4)計算。
含泥量(%)=(G-G1)/G×100(A4)
式中:G——淘洗前樣品的質(zhì)量,g。G1——淘洗后樣品的質(zhì)量,g.
3.4輕物質(zhì)含量
3.4.1配制氯化鋅水溶液(相對密度為2.0)。向1000ml的量杯中加水至500ml刻度處,再加入1500g氯化鋅,用玻璃棒攪拌使氯化鋅全部溶解(氯化鋅在溶解過程中將放熱使溶液溫度升高),待冷卻至室溫后,取部分溶液倒入250ml量筒中,用比重計測其相對密度。如溶液相對密度大于要求值,則再加入一定量的水,攪拌、混合均勻,再測其相對密度,直至溶液相對密度達到要求數(shù)值為止。
3.4.2稱取干燥濾料樣品150g置于盛有氯化鋅溶液(約500ml)的1000ml燒杯中,用玻璃棒充分攪拌5min后,將浮起的輕物質(zhì)聯(lián)通部分氯化鋅溶液倒入篩網(wǎng)中(剩余的氯化鋅溶液與濾料表面相距2~3cm時即停止倒出),輕物質(zhì)留在篩網(wǎng)上,而氯化鋅溶液通過篩網(wǎng)流入另一容器,再將通過篩網(wǎng)的氯化鋅溶液倒回?zé)。重?fù)上述過程,直至無輕物質(zhì)浮起為止。
3.4.3用清水洗凈留在篩網(wǎng)中的輕物質(zhì),然后將其移入已恒量的蒸發(fā)皿中,在105~110℃的干燥箱中干燥至恒量。
輕物質(zhì)含量按式(A5)計算。
輕物質(zhì)(%)=G1/G×100(A5)
式中:G——干燥濾料樣品的質(zhì)量,g,G1—干燥的輕物質(zhì)的質(zhì)量,g。
3.5灼燒減量
稱取干燥濾料樣品10g,置于已灼燒至恒量的瓷坩堝中,將蓋斜置于坩堝上,從低溫升起,在850±100℃高溫中灼燒30min,冷卻后稱量。
灼燒減量按式(A6)計算。
灼燒減量(%)=(G-G1)/G×100(A6)
式中:G——灼燒前干燥樣品的質(zhì)量,g;G1—灼燒后樣品的質(zhì)量,g.
3.6鹽酸可溶率
將濾料樣品用蒸餾水洗凈,在105~110℃的干燥箱中干燥至恒量。稱取洗凈干燥樣品50g,置于500ml燒杯中,加入1+1鹽酸(1體積分析純鹽酸與1體積蒸餾水混合)160ml(使樣品完全浸沒),在室溫下靜置,偶作攪拌,待停止發(fā)泡30min后,傾出鹽酸溶液,用蒸餾水反復(fù)洗滌樣品(注意不要讓樣品流失),直至用pH試紙檢查洗凈水呈中性為止。把洗凈后的樣品移入已恒量的稱量瓶中,在105~110℃的干燥箱中干燥至恒量。
鹽酸可溶率按式(A7)計算。
鹽酸可溶率(%)=(G-G10/G×100(A7)式中:G——加鹽酸前樣品的質(zhì)量,g。G1——加鹽酸后樣品的質(zhì)量,g。
3.7篩分 稱取干燥的濾料樣品100g,置于一組試驗篩(按篩孔由大至小的順序從上到下套在一起)的*上一只篩上,底盤放在*下部。然后蓋上頂蓋,在行程140mm、頻率150次/min的振蕩機上振蕩20min,以每分鐘內(nèi)通過篩的樣品質(zhì)量小于樣品的總質(zhì)量的0.1%,作為篩分終點。然后稱出每只篩上截留的濾料質(zhì)量,按表A1填寫和計算所得結(jié)果,并以表A1中篩的孔徑為橫坐標,以通過該篩孔樣品的百分數(shù)為縱坐標繪制篩分曲線。根據(jù)篩分曲線確定石英砂濾料的有效粒徑和不均勻系數(shù)。
篩孔徑
mm 截留在篩上的樣品質(zhì)量 通過篩的樣品
質(zhì)量g 百分數(shù)%
d1 g1 g7 g7/G×100
d2 g2 g8 g8/G×100
d3 g3 g9 g9/G×100
d4 g4 g10 g10/G×100
d5 g5 g11 g11/G×100
d6 g6 g12 g12/G×100
表A1中:G——石英砂濾料樣品的總質(zhì)量,g。