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GB／T 40401-2021 骨架密度的测量 气体体积置换法.pdf

ICS19.120 CCS A 28

GB/T40401—2021/ISO12154:2014

ISO12154:2014,IDT)

大体积混凝土浇筑工程施工工艺标准QZXJZ J243401—2021/ISO12154:

引言 范围 规范性引用文件 术语和定义 符号 测量原理 测量仪器和测量程序 检测报告 附录A（资料性）干扰 参考文献.

T404012021/ISO121

401—2021/ISO12154:

固态材料的真密度定义为质量与该质量所占据体积的比值。因此，在计算真密度时，应减去由颗粒 孔隙或颗粒内部空隙以及颗粒间间隙（如颗粒状或高度分散的样品）所占据的相应体积， 如果材料没有孔隙，只要测试液体不与该材料发生反应，即可通过测量固体排开液体体积的方法来 得到真密度。该方法的准确性取决于液体体积测量的准确性。然而，通常测试液体不会轻易完全渗透 进材料的孔隙、裂缝、裂隙。在这些情况下，如果材料不含分析气体无法穿透的闭孔，则可用气体替代液 本测量材料的真密度。因此，用气体密度仪法测得的密度通常称为材料骨架密度，等同于不含闭孔的固 态材料真密度， 用于测量固体体积的装置通常被称为气体密度仪，源自希腊语“pyknos”，意思是厚或密，气体密度 仪还可分析形状不规则的材料， 确定样品的固体骨架体积和质量后就可容易地计算出骨架密度

B/T40401—2021/IS012154:2014

骨架密度的测量气体体积置换法

本文件规定了一种通过气体密度仪法快 的方法，包括粉末或整体单件样品

下列术语和定义适用于本文件。 3.1 密度density 样品质量与该质量所占体积的比值。 3.2 固体真密度 true solid statedensity 样品质量与样品致密固体骨架体积的比值，不包括开孔和闭孔、颗粒内部空隙、以及粗颗粒或高度 分散颗粒间隙的体积。 3.3 骨架密度 skeletondensity 样品质量和样品体积的比值，其中体积包括可能存在的闭孔体积，但不包括开孔体积以及块状样品 中颗粒间隙的体积。 3.4 闭孔closedpore 完全被孔壁封闭、不与其他气孔互通、任何流体均无法进入的孔。 国

下列术语和定义适用于本文件。 3.1 密度density 样品质量与该质量所占体积的比值。 3.2 固体真密度truesolidstatedensity 样品质量与样品致密固体骨架体积的比值，不包括开孔和闭孔、颗粒内部空隙、以及粗颗粒或高度 分散颗粒间隙的体积。 3.3 骨架密度 skeletondensity 样品质量和样品体积的比值，其中体积包括可能存在的闭孔体积，但不包括开孔体积以及块状样品 中颗粒间隙的体积。 3.4 闭孔closedpore 完全被孔壁封闭、不与其他气孔互通、任何流体均无法进人的孔。

闭孔closed pore

3.5 开孔openpore 没有被壁完全包裹、直接连接到表面或间接通到其他孔并连接到表面、流体可进入的孔。 3.6 表压传感器 gauge pressure sensor 测量相对压力的传感器。表压传感器测量值是相对于大气压力的值，即参比环境是大气压力。 3.7 绝压传感器 absolutepressure sensor 测量绝对压力的传感器。绝压传感器的信号或示值是相对于绝对真空压力的值，即参比环境是 全真空的零压力。

墩承台深基坑安全施工方案表1中的符号适用于本文件。

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参比室；仪器记录两个步骤的平衡压力。利用这些值可计算得到骨架密度， 对于根据如图1b)中所示结构2的气体密度仪，首先把参比室加压到设定值，然后气体膨胀至样品 室，该样品室中的初始压力低于设定值。不管哪种结构的气体密度仪，在开始分析前保证仪器中各个气 室压力力。（见第6章）一致都是非常重要的控制条件。此外，应控制气体密度仪各个部分处于相同 温度。 应使用足够纯净、情性且不会吸附在固体样品上的理想气体（见6.1）。因此在大多数应用中均选择 使用氨气。优先选用氨气作为气体密度仪的分析气体的另一个原因是它可穿透极小的孔隙或裂缝。 注1：对于具有较薄内壁、闭孔结构且易渗透的试样，由于氨气的显著穿透能力，其测量结果可能会有偏差。因此 如附录A中A.6所述，对于如纤维素和低密度多孔聚合物等有机样品，使用氨气的气体密度仪测量可能会出 现差错。在上述样品的密度测试中，建议使用氮气、氩气、六氟化硫等气体，也可使用干燥的空气。 注2：如果样品中不存在闭孔，那么通过气体比重法所测得的体积即为样品的真实体积。为了测试样品中是否含 有闭孔，在进行初步的密度测试后，可将样品粉碎为粉末，可显露出任何可能的测试气体无法进人的闭孔 如果粉末样品密度测量值有增加，则说明原始样品中可能存在闭孔

6.1.1气体密度仪：具有固定体积的样品室（见图1）[112 6.1.2校准过的参考样品：通常为不锈钢材质的校准球，其体积已知且有溯源性 6.1.3分析气体：通常是氨气（见第5章），纯度高于99.996%（体积浓度）。 L6 1 4 分析天平,分度值不低于 0 1 mg

6.1.1气体密度仪：具有固定体积的样品室（见图1） 6.1.2校准过的参考样品：通常为不锈钢材质的校准球，其体积已知且有溯源性。 6.1.3分析气体：通常是氨气（见第5章），纯度高于99.996%（体积浓度）。 6.1.4分析天平：分度值不低于0.1mg 6.1.5干燥箱：用于样品前处理，最好能在加热过程中气体吹扫或能在真空条件下加热。 图1是两种主要的具有固定样品室体积的自动气体密度仪结构示意图。仪器的主要部件是

6.1.4分析天平：分度值不低于0.1mg 6.1.5干燥箱：用于样品前处理，最好能在加热过程中气体吹扫或能在真空条件下加热 图1是两种主要的具有固定样品室体积的自动气体密度仪结构示意图。仪器的主要部件是用气路 连通的两个气室（用于放置样品或校准球的密封样品室和参比室）、一个压力传感器和三个阀门。两种 结构的区别在于样品室和参比室的排布顺序

医院某医院大楼闭路监控及安全防范系统电气施工组织设计图1两种常见气体密度仪结构示意图