教学仪器-岩石比面测定仪

岩石比面仪使用说明

比表面积是表示分散介质或岩石粗细程度的一种重要指标，许多物理化学现象都涉及到物体的分散度，因此，比表面积是研究分散介质（如水泥等物质）的性能和研究岩石吸附特性和孔渗饱物性的重要指标，它广泛应用于建筑材料和地质工业。

一、测定原理

单位体积岩石内颗粒的总表面积，或单位体积岩石内总孔隙的内表面积称之为岩石的比面，其单位通常用厘米²/厘米³表示。岩石颗粒越细，形成的孔道就越小，则一定量的空气通过岩样时遇到的阻力也越大，这样测得的比面也就越大；反之，比面就越小。

岩石比面的大小与岩石的其它物性——渗透率、孔隙度、吸附能力等有关，特别是与孔隙度、渗透率的关系很大，它们存在有如下关系：

式中：S —— 岩样的比面，厘米²/厘米³；

A —— 岩样的截面积，厘米²；

L —— 岩样的长度，厘米；

φ—— 岩样的孔隙度，小数；

Q —— 通过岩样的气体流量，厘米³/秒；

H —— 相应于流量Q时岩样两端的压差（水柱高），厘米；

U —— 空气粘度，帕·秒。

由上式可以看出，当岩样的孔隙度为已知，A和L可直接量出，U由查表得到后，只要通过压差计测得空气通过岩样的压差H相应的流量Q便可算出岩样的比面。

二、仪器组成

岩石比面仪主要由岩心夹持器、压差计和空气唧筒组成。测定打开排水开关，水从唧筒中流出，瓶内压力降低，空气从进气孔经岩样进入唧筒内。当压差计上的水柱高H一定时，进入的空气量等排出的水量，用量筒量出相应压差下流出的水量，便可按公式计算出岩样的比面。

三、操作步骤

1．测定岩样必须保证是干燥的，用游标卡尺量出岩样的长度和直径，算出岩样的截面积。

2．将量好的岩样放入岩心夹持器，为确保岩样与夹持器之间不发生窜流，应加0.7～1MPa的环压。

3．打开放空开关和注水开关，向瓶内灌水，大约灌²/₃即可关上放空和注水开关，一定要关紧。

4．检查仪器是否有漏气现象——打开排水开关，放出少量的水后，关闭排水开关和岩心夹持器进气孔，看压差计的液面是否变化，如不变化，则不漏气；如有变化，应进行检修直至不漏气为止。

5．准备好秒表和量筒，打开排水开关，并用它来控制流出的水量，待压差计的压力稳定在某一高度H后，一手拿秒表，一手拿量筒，测量相应H下一定时间内流出的水量，记录相应的时间，然后逐次增大排水量，用同样的方法至少测定三个水量和与之相应的H值（注：流量应从小到大变化）。

6．关上排水开关，计算单位时间内流出的水量Q，将Q和相应的H代入公式，并根据其它已知量算出岩样的比面。