刘媛媛/山东协和学院建筑工程学院

不同粉体物料理化特性研究分析

刘媛媛/山东协和学院建筑工程学院

以济南市建筑尘，道路尘，拆迁废料作为研究对象，对三种粉尘的形貌和含水率进行测定分析，分析得出建筑粉尘中细颗粒比例较大，颜色也比较深，但粘附性差；道路粉尘大多数为形状不规则的矿物颗粒，少数粒度很小的颗粒形状较规则，颜色较浅，多呈球形，分析可能是汽车尾气和烟尘集合体；拆迁废料细颗粒较多，污染性比较强，颜色比较深；对比三种粉尘的含水率，得出建筑尘的含水率最高，道路尘和拆迁废料的含水率相差不大。

形貌；含水率；理化特性

一、引言

随着现代建筑、交通运输业和工业的迅猛发展，空气污染问题日益突出，尤其是建筑工业上粉状物料的使用，比如在建筑工地上施工中产生的各种粉尘、拆迁工程中产生的各种粉尘、以及来自城市已铺或未铺路面、农业和建筑操作、风蚀和某些场所大块物料处理（如运输、储存、配制、装袋和倒袋等）过程，都会产生大量的随机性粉尘，而它们通常则是空气中可吸入颗粒物的主要来源。

本文选取济南市建筑尘，道路尘，拆迁废料三种粉尘为研究对象，对三种粉尘物料理化特性进行分析研究，通过对比分析三种粉体物料的理化特性的不同点，分析产生的原因，通过对比分析三种粉尘实验数据进一步分析其基本特性与其污染来源的关系，为济南市开放源污染解析以及对雾霾的贡献率提供基础数据。

二、实验部分

（一）样品的采集

实验物料在选择主要从以下两方面[1]考虑：

1.粉尘物料尽量选择价格便宜、易于获取；

2.直接取自无组织排放的开放源类的污染源。

确定济南市三种粉尘（建筑尘、拆迁废料、道路尘）的采样点位，进行优化布点和多点采样。

1.建筑尘

在工业南路和二环东路附近的施工工地上选择三个建筑工地，在其50m范围内采建筑扬尘三个样，在每个采样点采集样品大约1kg，来代表济南市的建筑尘的源样。

2.道路尘[2]

选取济南市大、中、小道路共计12条，包括工业南路、化纤厂路、花园路、华阳路等，在每条道路上分别取样1-3个，共设样点20个。用粉尘吸尘器收集，每个取样点上取样大约1kg，混合后代表济南市的道路尘的源样。

3.拆迁废料

选取济南市经十路、经十东路上上三个拆迁工地，采集拆迁废料样品三个，每个采样点采集样品质量在1kg以上，完全混合后代表济南市的拆迁废料的源样。

（二）粉尘形貌的测定分析

粉尘的形貌一般用图像处理仪或扫描电镜来观察，根据实验室的现有的仪器配置，我们选用图像处理仪来测定粉尘的形貌。

图1 粉尘的形貌

从以上图像可以看出：

1.建筑尘颗粒较大，粘附性较差，颜色较深，这与其污染来源有密切的关系；

2.道路粉尘大多数为形状不规则的矿物颗粒，少数粒度很小的颗粒形状较规则，颜色较浅，多呈球形，分析可能是汽车尾气和烟尘集合体；

3.拆迁废料颜色比较深，细颗粒较多，污染性相对较强。

（三）粉尘密度的测定

用电子天平称量粉体物料的质量，首先将粉体物料放入1升的容量瓶中，用真空泵抽真空以后再次称量容量瓶的质量，根据水的质量与水的体积相等，计算出水的体积，最终获得粉体物料的体积，从而计算出粉体物料的密度[3]，测量结果见表1。

表1 不同粉体物料密度的测定值（g/cm3）

（四）粉尘含水率的测定

粉尘物料的含水率一般受空气湿度的影响，因此粉尘物料保存时应避光、密封。实验选择在三个不同的日期对三种粉尘的含水率进行测定，在每个日期都做同一种物料的3个平行实验，实验条件为：湿度为50％，温度为23℃。实验结果取实验数据的平均值作为该粉尘物料的最终含水率，其测量结果见表2。

表2 不同粉体物料含水率的测定值（％）

图2 三种粉尘物料的含水率

对比三种粉尘的含水率，可以看出建筑尘的含水率最高，道路尘和拆迁废料的含水率相差不大[4]。

三、实验结果与分析

通过对济南市三种粉尘的形貌和含水率测定分析，可得出以下结论：

1.建筑粉尘颗粒较大，颜色较深，粘附性较差，这可能与其污染来源有密切关系；

2.道路粉尘大多数为形状不规则的矿物颗粒，少数粒度很小的颗粒形状较规则，颜色较浅，多呈球形，分析可能是汽车尾气和烟尘集合体；

3.拆迁废料颜色比较深，细颗粒较多，污染性相对较强；

4.对比三种粉尘的密度：拆迁废料＞建筑尘＞道路尘；

5.对比三种粉尘的含水率，得出建筑尘的含水率最高，道路尘和拆迁废料的含水率相差不大。

对比分析三种粉尘实验数据与其污染来源的关系，为济南市开放源污染解析以及对雾霾的贡献率提供基础数据。

[1] 刘泽常,董希良,张 猛,等.开放源类物料中微粒子排放估算模型的建立[J].环境科学与技术,2011,34(9)∶31-35.

[2] 张 猛.城市道路扬尘排放特性及控制技术研究[D].山东济南：山东建筑大学,2011.

[3] 高 慧.道路路基工程施工扬尘污染排放分析[D].山东济南：山东大学,2010.

[4] 刘媛媛,刘泽常,孙宗贵.三种典型开放源的粒度组成测定分析[J].中国粉体工业,2008,(6)∶23-27.

刘媛媛(1983—)，女，山东济南人，讲师，硕士研究生，主要从事环境污染控制理论与技术方面的研究。

山东协和学院校级科研项目《不同粉体物料的基本特性及粒度分析》项目资助（XHXY201513）。