121

Mikroskopowe określanie składu ziarnowego

Metoda mikroskopowa jest techniką pozwalającą na obserwacje badanych cząsteczek. Tak więc, można nie tylko określić wymiary poszczególnych ziaren i ich kształt, ale także ocenić, czy zachodzi pomiędzy nimi aglomeracja. Warto jednak zauważyć, że 1 g ziaren o gęstości 2,5 g/cm³ i o średnicy 10 pm zawiera ich około 760-10⁶. Faktycznie, analizuje się bardzo niewielką część ziaren z całej ich masy. Trzeba tu jeszcze zauważyć, że gdyby podjęto się oceny ilościowej składu ziarnowego metodą mikroskopową, to przeoczenie jednego ziarna o średnicy 10 pm daje w wyniku oceny udziału masowego taki sam błąd, co przeoczenie 1000 ziaren o średnicy 1 pm. Nic zatem dziwnego, że badania mikroskopowe składu ziarnowego wykonuje się jedynie w celu uzyskania informacji o charakterze jakościowym, a tylko w wyjątkowych przypadkach do otrzymania ocen półilościowych. Do badań składu ziarnowego mogą być użyte zarówno klasyczne mikroskopy optyczne, jak i mikroskopy elektronowe.

3.2.3. Metody określania powierzchni właściwej

Rozróżnia się dwa rodzaje powierzchni cząstek:

1)    powierzchnię statyczną 5_S, określaną również jako powierzchnia całkowita lub powierzchnia adsorpcyjna, będącą całkowitą powierzchnią cząstki wraz z powierzchnią porów, do których istnieje dostęp z zewnątrz cząstki;

2)    powierzchnię kinetyczną S_k, określaną również jako powierzchnia zewnętrzna, stanowiącą zewnętrzną powierzchnię cząstki bez uwzględnienia powierzchni porów.

Przy stałej porowatości i zbliżonym kształcie ziaren, powierzchnia właściwa maleje wraz ze zwiększającymi się wymiarami cząstek i odwrotnie, przy zmniejszających się wymiarach cząstek powierzchnia właściwa rośnie. Natomiast powierzchnia właściwa statyczna jest miarą faktycznego rozwinięcia powierzchni materiału i służy przede wszystkim do oceny jego aktywności adsorpcyjnej, chemicznej, elektrostatycznej i innej.

Jak już wspomniano, rozdrobnienie cementów charakteryzuje się wielkością kinetycznej powierzchni właściwej. Podobnie określa się uziarnienie spoiw gipsowych. W przypadku zmielonego wapna palonego lub wapna hydratyzowanego wskazane jest wykonanie oznaczeń całkowitej powierzchni właściwej.

Analogicznie do powierzchni, należy wyróżnić objętość statyczną czyli bezwzględną V_s, ograniczoną powierzchnią statyczną (całkowitą), oraz objętość kinetyczną czyli pozorną V_b ograniczoną powierzchnią kinetyczną (zewnętrzną). Pomiędzy tymi wielkościami, w cząstkach porowatych zachodzi związek

V_k>V,    (3.16)

podczas gdy między powierzchniami właściwymi istnieje relacja odwrotna

S_k<S_s    (3.17)

Wyróżnia się też dwa rodzaje gęstości cząstek:

1)    gęstość y_w, określaną również jako gęstość bezwzględną rzeczywistą lub właściwą

2)    gęstość pozorną (objętościową) y_p.

121