MT T 40-1987 岩石视密度测定方法.pdf

1、中华人民共和国煤炭工业部部标准MT 40- 8 7 岩石视密度测定方法代替MT10-80 本标准适用于岩石视密度的测定。岩石视密度是指单位体积岩石(含孔隙的质量。根据含水状态的不同，视密度分为天然视密度、自然视密度、干视密度和饱和视密度。天然视密度是试件在天然含水状态下的视密度。自然视密度是试件制备后，在下部贮水的干燥器内存放J2 d的视密度。干视密度是试件在l05lJOC温度下干燥24h后的视密度。饱和视密度是试件在饱和吸水状态下的视密度。本标准采用蜡封法和量积法。1 蜡封法本方法适用于切岩石。1, 1 主要仪器、设备和材料8 , 烘箱pb, 干燥箱$C, 熔蜡锅;d , 天平最大称量500

2、包，感量。.01g号e 真空抽气装置，如图1所示。真空泵要求能达到O.1 MPa (约760mm Hg)负压;f 水中称量装置，如图2所示sg. 石蜡gh. 细线丝线或尼龙线等。图I真空拙气装置l 真空军，2干燥塔，3真寄压力表，4 进水口，5真空抽气罐，6试件，7三通活塞中华人民共和国煤炭工业部1987-11-18发布3 1987-12-10实施27 MT 40-87 一4 图2水中称重装置1 天平，2硅码，3试件，4水,. 2 干视密度的测定与计算,. 2. , 从岩祥中选取有代表性的边长约4-5cm近似立方体的3个岩块作为试件，修平棱角，刷去表面粘着物，清除星在掉落的岩屑。,. 2. 2

3、 将试件在105-110C下干燥24h后取出，放在干燥器内冷却至室温，称重得g ,. 2. 3 用细线缚住试件，置于刚过熔点的石蜡中1-2s提出，检查试件上的蜡膜有无气泡。若发现有气泡，可用小电烙铁或热针和l破并涂平孔眼，在天平上称重得g， ,. 2. 4 再将蜡封后的试件挂在天平钩上，在水中称重得矶。,. 2. 5 将试件从中取出，擦去表面水分，重新在天平上称重。检查此时重量与g，是否有差别，若重量差超过O.05 g，说明水已浸入试件，测定应重做。,. 2. 6 测定石蜡密度(详见附录A)。,. 2. 7 测定结果按下式计算:式中:试件的干视密度，kg/m ; g 试件干重，g，g, 蜡封试

4、件在空气中重，8;g, 蜡封试件在水中童，8;= 生二g，旦二Eds dl d，-一水的密度，kg/m ，取近似值d， 10 kg!m , d, 石蜡密度，kg/m。( 1 ) 平行测定三次，取算术平均值，计算结果取整数。三次测定结果的最大差值不得超过30kg扩m3，否则，整个测定应重做。,. 3 饱和视密度的测定与计算,. 3. , 按本标准第1.2. 1款规定制备试件。,. 3. 2 将试件放在真空抽气罐内带孔的板上(如图1所示)，间距不得小于2cm。28 MT 40-87 ,. 3. 3 接上抽气系统，所有连接处均不得漏气。,. 3. 4 开动真空泵，抽气20-.-30min，然后打开三

5、通活塞，慢慢将水注入真空抽气罐内，至水面高出试仲2.-.-3cm，继续抽气直至试件表面不再有气泡冒出。关闭真空泵，扭转三通活塞，使真空抽气罐与大气相通。it，拙气的真空虚应保持在o.098 MPa (约740mm Hg)负压。,. 3. 5 从真空抽气罐中取出试件，全部浸入盛水的容器中，静置4h以上。,. 3. 6 取出饱和试件，用湿毛巾擦去表面水分，称饱和试件重g，。以F测定步骤按本标准第1.2. 31. 2. 6款规定进行。,. 3. 7 测定结果按下式计算g, Pb =王兰E工坠dJ dJ 式中:凡一试件的饱和视密度，kg/m1 ; h 水饱和试f牛在空气中的质量，gjg，一水饱和试件蜡

6、封后在空气中的质量，g;g, .水饱和试件蜡封后在水中的质量，g; 水的密度，kgJm1 ，取近似值d，屯10左kg/ml; 4 石蜡密度，kgjm1。 ( 2 ) 平行测定三次，取算术平均值，计算结果取整数。三次测定结果的最大差值不得超过30kgjm ，否则整个测定应重做。,. 4 自然视密度的测定与计算,. 4. , 按本标准第1.2. 1款规定制备试件。,. 4. 2 试件放在下部贮水的干燥器内春放12d，注意岩样不得与水接触，使之保持自然含水状态。,. 4. 3 将试件取出放在天平上称重得g， 以下测定步骤按本标准第1.2. 31. 2. 6款规定进行。,. 4. 4 测定结果按下式计

7、算z，一一一g，g, g2 gl - gz . ( 3 ) d. d1 式中z试件在自然含水状态下的视密度，k/m1 ; g，一自然含水状态下的试件在空气中的质量，g, 自然含水状态下的试件蜡封后在空气中的质量，且sg，自然含水状态的试件蜡封后在水中的质量，如d黑一水的密度，kgj时，取近似值d，均10kgjm; d, 石蜡密度，kgJm3 Q 平行测定三次.取算术平均值，计算结果取整数。三次测定结果的最大差值不得超过30kgjm ，否则整个测定应重做。,. 5 天然视密度的测定与计算,. 5. , 在岩样启封后应立即制备有代表性的试件三个(或在现场当场取样当场测定)。,. 5. 2 将试件立

8、即在天平上称重得g， 29 MT 40-87 以下测定步骤按本标准2.31.2.6款规定进行。1. 5. 3 测定结果按下式计算zt = 9 Z g, - g2 91 g, . ( 4 ) d. d 式中，保持天然含水状态的试样视密度，kg/m! ; g，一保持天然含水状态的试件在空气中的质量，g;g，一一保持天然含水状态的试件蜡封后在空气中的质量，g;g, 保持天然含水状态的试件蜡封后在水中的质量，g;d，一一水的密度.kg!旷，取近似值d. 1 0 kg!m否d, 石蜡密度.kg!m品。平行测定三次，取算术平均值。计算结果取整数。三次测定结果的最大差值不得超过30kg!m 否则j整个测定应

9、重傲。2 量积法本方法只适用于能加工成规则试件的岩石。2. 1 仪器、设备a 试样加工机械，包括锯石机、钻石机、磨石机，b. 烘箱，C. 干燥器$d. 天平:最大称量1000 g.感量。01g , e. 百分表架，百分表gf 卡尺B精度。.02mm, g. 真空抽气装置，见图102. 2 测定步骤2. 2. 1 试件制备可利用作力学性质测定的试件，试件取三个。2. 2. 2 尺寸测量:. 直径2测量两端和中间3个断面相隔120.的3个直径(共9个).取其算术平均值zb 高度2测量试件中心和四周的5个高度，取其算术平均值，C. 若是棱柱体试件，对长和宽需测上、中、下三个断面.6个尺寸取算术平均值

10、。所有尺寸测量时，卡口与所测面必须保持垂直或平行，不得歪斜。2.2.3 测于视密度时，将试件在1051I0C下干燥24h后取出，放在干燥器中冷却至室温，称干重得g。2.2.4 测饱和视密度时，将试件按本标准第.3. 2 3. 6款的要求进行饱和处理，称饱和重得9，。2. 2. 5 测自然视密度时，试件按本标准第.4. 2款处理，称重得92.3 测定结果计算测定结果按下式计算.，-计hX 1 000 . . . . . . . . . . . . . ( 5 ) 俨古瓦X1 000 . . . . . . . . ( 6 ) pz=tEX looo . (门30 MT 40-87 式中:Pg 岩

11、高的干视密度，同1m); ， 岩石的饱和视密度，同1m); A 岩石的自然视密度，同1m3; g 试件烘于后的质量，9, 试件水饱和后的质量，且，g, 试件自然含水状态下的质量，g;F 试件截面积，cdgh 试件的高度，cm0 F行测定二次，取算术平均值，计算结果取整数。三次测定结果的最大差值不得超过50kg/町，否则只能报各试件单个测值，而不报出平均值。31 MT 40-87 附录A石蜡密度的测定方法(补充件)将石蜡放入小铝锅中熔化，注入长120mm、直径15mm的试管中约20mm，加热试管使蜡完全熔化，轻轻振动，逐出蜡内存在的任何气泡，然后将试管静置，使蜡冷却下来。等蜡完全凝固后，将试管四

12、周微微加热.将试管中的蜡块倒出来(制成的蜡块应没有裂纹和气泡，否则应再制)，称重得g，(称准到O. 0 I g)。将合用的蜡块用细线系好，然后在蜡块下方系一金属块(重约1020g)，用金属块将蜡沉入20C的水中，注意勿使蜡和金属块同装水的容器壁或底接触，称出蜡和金属块在水中的质量g，再将金属块单独用细线系好浸入20C的水中，用同法称出其在水中的质量g，按下式计算石蜡的密度。d, = gl , d. I二一一一一一一一-c. d l gt一(g，- g,) ， 式中:dl 石蜡的密度，kg/mJ ; d, 水的密度d，臼103kg/ml ; g, 石蜡块的原量.g, 一一石蜡块和金属块在水中的质

13、量，SjL 金属块在水中的质量，平行测定三次，取算术平均值，计算结果取整数。三次测定结果的最大差值不得超过10kg/m ，否则应重做。每更换一次石蜡即应测定一次密度.32 送样单位z岩石名称岩样编号z试件编号测定2试件在空.巾的质量g 8 蜡封试件在唁气中的质量g，8 MT 40-87 附录B蜡封法视密度测定记录表(参考件)蜡封试件石蜡密在水中的I宣d, 质量g，kg/m 8 计算试件视密度kg/m 校核2采祥地点测定日期2试件含水状态:岩石平均视密度p备注kg/m 33 送样单位.岩石名称.岩样编号2试件编号民(亘径)测定2附加说明:试f中尺J-,cm 宽高MT 40-87 附录E量积法视密度测定记录表(参考件)面积体积F 1 h C町C口计算2本标准由煤炭科学研究院北京开采研究1i起草。本标准主要起草人潘清莲、郑直。本标准于1980年首次发布。本标准委托煤炭科学研究院北京开采研究所负责解释。14 质量试件视g 密度8 kg/m 校核g采样地点测定日期.试件含水状态:岩石平均视密度p备注kg/m