水泥水化热测定方法
水泥水化热检测频次标准
水泥水化热检测频次标准水泥水化热检测频次标准是指在水泥生产和使用过程中,对水化热进行检测的频率和标准,用于监测水泥的水化性能和控制水泥品质。
水泥的水化热是指在水泥与水发生反应时所产生的热量,它是评价水泥水化速度和水化热释放量的重要指标。
1.用途:水泥主要用于混凝土、砂浆、石膏板等工程施工中,因此水泥的强度和开裂性能对工程质量和安全性有着重要影响。
水泥的水化热检测频次标准应根据不同用途的水泥的需求而制定。
2.储存条件:水泥在储存和运输过程中容易受到湿度、温度等因素的影响,从而导致水泥质量变差。
水化热检测频次标准应考虑到水泥的储存条件,如水泥的储存时间、储存温度和湿度等。
3.品质要求:水泥的水化热直接影响到水泥的强度和开裂性能,因此水化热检测频次标准应根据水泥品质的要求进行制定。
例如,用于高强度混凝土的水泥需要更加精确的水化热控制。
根据以上考虑因素,制定水泥水化热检测频次标准需要根据具体情况进行调整。
一般来说,水泥水化热检测的频次应包括以下几个阶段:1.原材料检测:水泥的水化热主要是由水泥胶体和水发生反应产生的,因此在水泥生产过程中,对原材料的检测是十分重要的。
原材料检测主要包括对水泥成分、粒度分布和化学活性等指标的检测,一般应每批次进行检测,以保证原材料的稳定性。
2.出厂检测:水泥生产完成后,需要对水泥进行出厂检测,以评价水泥的质量。
出厂检测主要包括对水泥标号、强度和开裂性能等指标的检测,一般应每批次进行检测。
3.周期性检测:水泥在使用前需要进行周期性检测,以评价其水化热的发展情况。
周期性检测的频次应根据具体情况而定,一般可以根据水泥使用的季节、储存时间、储存温度和湿度等因素进行调整。
4.工程检测:在水泥工程施工中,需要对水泥进行现场检测,以评价水泥的水化热发展情况和工程质量。
工程检测的频次应根据具体工程的要求而定,一般要求每天进行检测。
总之,水泥水化热检测频次的标准应根据水泥的用途、储存条件和品质要求进行制定,以保证水泥的质量和工程施工的安全性。
水泥水化热标准
水泥水化热标准水泥水化热是指水泥在水化反应过程中释放的热量。
水泥水化热的大小直接影响着混凝土的温升和温度分布,对混凝土的性能和耐久性有着重要的影响。
因此,水泥水化热标准的制定和遵守对于混凝土工程至关重要。
水泥水化热标准的制定是为了保证混凝土工程的质量和安全。
根据相关标准,水泥水化热的释放量应在一定范围内,不能过大也不能过小。
过大的水化热会导致混凝土温升过快,产生裂缝和变形,影响混凝土的使用性能;而过小的水化热则会影响混凝土的早期强度发展,影响混凝土的施工进度和使用性能。
因此,严格遵守水泥水化热标准对于混凝土工程是非常重要的。
水泥水化热标准的制定需要考虑多方面的因素。
首先,要考虑水泥的类型和配合比。
不同类型的水泥在水化过程中释放的热量是不同的,因此需要根据水泥的类型来确定相应的水化热标准。
同时,水泥的配合比也会影响水化热的大小,因此在制定标准时需要考虑水泥的配合比对水化热的影响。
其次,还需要考虑混凝土的使用环境和性能要求。
在不同的使用环境下,对混凝土的性能和耐久性有着不同的要求,因此需要根据实际情况来制定水泥水化热标准。
比如,在高温地区,需要控制水泥水化热的释放量,以防止混凝土温度过高导致裂缝和变形;而在低温地区,需要适当增加水泥水化热的释放量,以保证混凝土的早期强度发展。
此外,还需要考虑混凝土的施工工艺和成本控制。
在制定水泥水化热标准时,需要考虑混凝土的施工工艺和成本控制,以确保标准的可行性和经济性。
同时,还需要考虑相关的技术和设备支持,以保证标准的执行和监测。
总的来说,水泥水化热标准的制定是为了保证混凝土工程的质量和安全,需要考虑水泥的类型和配合比、混凝土的使用环境和性能要求、施工工艺和成本控制等多方面因素。
只有严格遵守水泥水化热标准,才能保证混凝土工程的质量和安全,促进混凝土工程的可持续发展。
水泥材料水化热探究
水泥是一种水硬性胶凝材料,是工程建设中常用的建筑材 料,对于国家工业发展起着重要的作用。水泥和水发生反应,会 产生水化热,水泥的水化放热会带走大量能量,也会对周围环境 造成一定影响。对于现在的社会环境来说,使用节约并且有利 于社会发展的建筑材料是我国乃至全世界都重点关注的话题。
环境科学 DOI:10.19392/j.cnki.16717341.202007138
水泥材料水化热探究
科技风 2020年 3月
张敬博1 张军宇2 张文强3
1.杨凌职业技术学院 陕西西安 712100; 2.国网西藏电力有限公司 西藏拉萨 850000;3.济宁市规划设计研究院 山东济宁 272000
摘 要:水泥是日常生活中常见的材料之一,任何一个建筑都离不开水泥的参与,在我国的工业中水泥材料的好坏是重中之 重,才能够决定建筑工程的质量好坏。水泥和水反应会产生水化热。在建筑使用水泥的过程中水化热会对周围环境产生了一些 不利影响,从而直接引发了一系列工程问题。为了最大程度的减少水泥水化热给环境和工程带来的不良影响,我们必须从水泥本 身的这种反应入手,深入研究找到符合社会发展的新型水泥制备体系。下面的内容主要是针对水泥水化热现象的简单探究。
5结论 我国是一个生产水泥的大国,水泥业作为我国的产业支柱 之一正在朝着更好的方向发展的同时也存在不足。水泥在使用 过程中会发生水化反应放出热量,影响施工周围的环境,给施工 带来影响和阻碍,所以在水泥的使用时一定要更加注意水泥水 化这一特点,利用新型技术最大程度减少热量的排放和损失,使 水泥水化热对工程的负面影响降到最低,保证工程的正常施工 和使用。环境的保护也是我国近年来面临的问题,所以从环境 保护方面来看,水泥的加工更要减少水化热的产生,这一反应不 仅造成资源浪费也会加重环境污染问题。在水泥的加工过程中 对产生的废料和需要排放的材料也需要符合规定的标准。这样 才能在减小水泥水化热的同时达到环境的保护作用。 参考文献: [1]蒋春祥,胡晓东,潘荣生.粉煤灰和矿粉对水泥水化热 的影响研究[J].水利建设与管理,2004,07. [2]张岗,贺拴海,宋一凡.混凝土箱梁水化热温度损伤安 全评价模型研究[J].安全与环境学报,2007,04. 项目来源:杨凌 职 业 技 术 学 院 科 学 研 究 基 金 项 目:地 铁 盾 构施工中 地 面 变 形 监 测 分 析 与 施 工 控 制 措 施 究 (项 目 编 号 A2017036) 作者 简 介:张 敬 博 (1984),男,硕 士 研 究 生,讲 师,研 究 方 向:水利水电工程。
水泥中的水化热名词解释
水泥中的水化热名词解释水泥,作为建筑材料的重要组成部分,广泛应用于各种建筑工程中。
然而,水泥在固化过程中会产生大量的水化热。
本文将对水泥中的水化热进行名词解释,以便更好地理解水泥固化过程中的热学特性。
首先,我们来解释水化热的概念。
水化热是指水泥在与水发生化学反应时所释放的热量。
在水泥与水混合后,水泥中的无机化合物与水中的氢氧离子发生反应,产生水化产物和大量的热量。
这个过程通常需要一定的时间才能完成,这也是为什么水泥需要一段时间来完全固化。
接下来,我们了解一下水化热的产生机制。
水泥的主要成分是硅酸盐和铝酸盐,当它们与水反应时,发生了水化反应。
在这个过程中,水化产物形成并释放出热量。
具体来说,硅酸盐会与水发生水化反应,形成硅酸钙水化物。
而铝酸盐则会形成铝酸钙水化物。
这些水化产物的形成导致水泥糊变得更加坚固和稳定。
然而,水化热也存在一些问题。
由于水泥在水化过程中释放大量的热量,如果没有采取相应的措施来控制温度,可能会导致混凝土出现裂缝或变形等问题。
尤其在大块水泥结构中,由于热量释放速度较慢,很容易发生温度差异导致的热应力。
因此,在工程实践中,必须采取一系列的措施来控制水化热,如使用低热水泥、添加混凝土外加剂等。
为了更好地理解水化热的特性,让我们来了解一下水化热的计算方法。
水化热的计算是基于水泥中主要成分的化学反应热量和反应速率的测定。
通过测定水化过程中温度的变化,可以得到水化热的释放速率。
研究水化热的计算方法有助于准确预测水泥固化过程中的温度变化,并为工程设计提供参考。
最后,让我们谈谈水化热在工程中的应用。
水化热在建筑工程中具有重要的意义。
一方面,水化热可以促进水泥固化过程中的水化反应,增强混凝土的力学性能。
另一方面,水化热的释放也需要控制,以避免对混凝土结构的不利影响。
因此,工程师们需要准确预测和控制水化热,以保证建筑工程的稳定性和耐久性。
综上所述,水泥中的水化热是指水泥与水发生化学反应时所释放的热量。
水泥水化热测定原理分析
水泥水化热测定方法(溶解热法)标准名称:水泥水化热测定方法(溶解热法)标准类型:中华人民共和国国家标准标准号:GB/T 12959-91发布单位:国家技术监督局标准名称(英) Test method for heat of hydration of cement-The heat of solution method标准发布日期 1992-06-04批准标准实施日期 1993-03-01实施标准正文1 主题内容与适用范围本标准规定了用溶解热法测定水泥水化热试验的方法原理、仪器设备、试验步骤及结果计算等。
本标准适用于中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和其他指定采用本方法的水泥品种。
2 方法原理本方法是依据热化学的盖斯定律,即化学反应的热效应只与体系的初态和终态有关而与反应的途径无关提出的。
它是在热量计周围温度一定的条件下,用未水化的水泥与水化一定龄期的水泥分别在一定浓度的标准酸中溶解,测得溶解热之差,即为该水泥在规定龄期内所放出的水化热。
3 仪器设备3.1 热量计:如下图所示。
由保温水槽、内筒、广口保温瓶、贝克曼差示温度计、搅拌装置等主要部件组成。
另配一个曲颈玻璃漏斗和一个直颈装酸漏斗。
3.1.1 保温水槽:水槽内外壳之间装有隔热层,内壳横断面为椭圆形的金属筒,横断面长长轴450mm,短轴300mm,深310mm,容积约30L。
并装有控制水位的溢流管。
溢流管高度距底部约270mm,水槽上装有二个搅拌器,分别用于搅拌水槽中的水和保温瓶中的酸液。
3.1.2 内筒:筒口为带法兰的不锈钢圆筒,内径150mm,深210mm筒内衬有软木层或泡沫塑料。
筒盖内镶嵌有橡胶圈以防漏水,盖上有三个孔,中孔安装酸液搅拌器,两侧的孔分别安装加料漏斗和贝克曼差示温度计。
3.1.3 广口保温瓶:容积约为600mL,当盛满比室温高5℃的水,静置30min时,其冷却速度不得超过0.001℃/min·℃。
水泥水化热测定方法(溶解热法)
3.1.6曲颈玻璃漏斗:由玻璃漏斗涂蜡或用耐氢氟酸塑料制成,上口直径约70mm,深100mm
漏斗管外径7.5mm,长95mm,供装试样用。
3.1.7直颈装酸漏斗:由玻璃漏斗涂蜡或用耐氢氟酸塑料制成,上口直径约80mm,管长120mm,
外径7.5mm。
3.2天平:称量200g,分度值0.001g和称量500g,分度值为0.1g天平各一台。
高度距底部约270mm,水槽上装有二个搅拌器,分别用于搅拌水槽中的水和保温瓶中
的酸液。
3.1.2内筒:筒口为带法兰的不锈钢圆筒,内径150mm,深210mm筒内衬有软木层或泡沫
塑料。筒盖内镶嵌有橡胶圈以防漏水,盖上有三个孔,中孔安装酸液搅拌器,两侧
的孔分别安装加料漏斗和贝克曼差示温度计。
3.1.3广口保温瓶:容积约为600mL,当盛满比室温高5℃的水,静置30min时,其冷却速度
不得超过0.001℃/min·℃。
3.1.4贝克曼差示温度计(以下简称贝氏温度计):精度为0.01℃,最大差示温度为5 ̄
6℃,插入酸液部分须涂以石蜡或其他耐氢氟酸的涂料。
3.1.5搅拌装置:分为酸液搅拌器和水槽搅拌器。酸液搅拌器用玻璃或耐酸尼龙制成。直径
6.0 ̄6.5mm,总长约280mm,下端装有两片略带轴向推进作用的叶片,插入酸液部分必
3.3高温炉:使用温度不低于900℃,并带有恒温控制装置。
3.4试验筛:方孔边长0.15mm和0.60mm筛各一个。
3.5铂坩埚或瓷坩埚:容量约30mL。
3.6研钵。
3.7冰箱:用于降低硝酸溶液温度。
3.8水泥水化试样瓶:由不与水泥作用的材料制成,具有水密性,容积约15mL。
3.9其他:磨口称量瓶,最小分度0.1℃的温度计,时钟,秒表,干燥器,容量瓶,吸液管,
水化热计算公式
水泥遇水后发生一系列物理化学反应时放出的热量称为水化热,以J/g表示。
水泥的水化热和放热速度直接关系到混凝土工程的质量。
在大体积混凝土结构中甚至能产生几十度的温差,巨大的温度应力会导致混凝土开裂,加大了混凝土被腐蚀的速率。
水化热测试对水泥的生产、使用及理论研究都非常重要。
水泥水化热测试分为直接法(代用法)、间接法(基准法)两种。
直接法测定水泥水化热实验原理:热量计在恒定的温度环境中,直接测定热量计内水泥胶砂的温度变化,通过计算热量计内积蓄的和散失的热量总和,求得水泥水化7d内的水化热。
水泥水化热测定装置:热量计;恒温水槽;胶砂搅拌机;天平;捣棒等。
实验步骤:①准备工作试验前应将广口保温瓶(g)、软木塞(g1 )、铜套管(g2)、截锥形圆筒(g3)和盖(g4)、衬筒(g5)及软木塞封蜡(g6)分别称量记录。
热量计各部件除衬筒外,应编号成套使用。
②热量计热容量的计算热量计的热容量,按下式计算,计算结果保留至0.01:式中:C—不装水泥胶砂时热量计的热容量,单位为焦耳每摄氏度(J/℃);g—保温瓶质量,单位为克(g);g1—软木塞质量,单位为克(g);g2——铜套管质量,单位为克(g);g3—塑料截锥筒质量,单位为克(g);g4—塑料截锥筒盖质量,单位为克(g);g5—衬筒质量,单位为克(g);g6—软木塞底面的蜡质量,单位为克(g);v—温度计伸人热量计的体积,单位为立方厘米(cm3)。
式中各系数分别为所用材料的比热容,单位为焦耳每克摄氏度[J/(g .℃)]。
③热量计散热常数的测定测定前24 h开起恒温水槽,使水温恒定在(20士0.1)℃范围内。
试验前热量计各部件和试验用品在试验室(20±2℃)温度下恒温24h,首先在截锥形圆筒内放人塑料衬筒和铜套管,然后盖上中心有孔的盖子,移人保温瓶中。
用漏斗向圆筒内注入温水,准确记录用水质量(W)和加水时间(精确到(min),然后用配套的插有温度计的软木塞盖紧。
水泥水化热测定方法(溶解热法)
水泥水化热测定方法(溶解热法)6.1.6 水槽搅拌器连续搅拌20min停止,开动保温瓶中的酸液搅拌器,连续搅拌20min后,在贝氏温度计上读出酸液温度,隔5min后再读一次酸液温度,此后每隔1min读一次酸液温度,直至连续5min内,每分钟上升的温度差值相等时为止。
记录最后一次酸液温度,此温度值即为初读数B 0,初测期结束。
6.1.7 初测期结束后,立即将事先称量好的 7± 0.001g氧化锌通过加料漏斗徐徐地加入保温瓶酸液中(酸液搅拌器继续搅拌),加料过程须在2min内完成,漏斗和毛刷上均不得残留试样。
6.1.8 从读出初测读数B 0起分别测读20,40,60,80,90,120min 时贝氏温度计的读数。
这一过程为溶解期。
6.1.9 热量计在各时间区间内的热容量按式(1)计算,精确到 0.5J/ °C:G0 〔 1072.0 + 0.4(30 — ta) + 0.5(T — ta〕C = .............................................................. ⑴…R0式中:C—热量计热容量,J/ C ;1072.0 ――氧化锌在30C时的溶解热,J/g;G0 ――氧化锌重量,g;T ――氧化锌加入热量计时的室温,C;0.4 ――溶解热负温比热容,J/ C・g;0.5 ――氧化锌比热容,J/C・g;ta ――溶解期第一次测读数B [a]加贝氏温度计0C时相应的摄氏温度,CR0 ――经校正的温度上升值,C。
R0值按式(2)计算:aR0 a- 9 0)—--- (9 b—9 0)...... ⑵…b — a式中:9 0 --- 初测期结束时(即开始加氧化锌时)的贝氏温度计读数,C9 a -- 溶解期的第一次测读的贝氏温度计的读数,C ;9 a -- 溶解期结束时测读的贝氏温度计的读数,C ;6.1.10 6.1.11 a 、b ——分别不测读B a 或B b 时距离测初读数B 0时所经进的时间,min 。
水泥水化热测定方法(溶解热法)
'——未水化水泥试样装入热量计时的室温,℃;
'——溶解期第一次贝氏温度计读数换算成普通温度计的度数,℃;
——经校正的温度上升值,℃;
——未水化水泥的比热容℃·。
值按式(4)计算:
'
=(θ'-θ')-───(θ'-θ')………………()
''
式中:θ'、θ'、θ'——分别为初测期结束时的贝氏温度计读数、溶解期第一次
水泥水化热结果计算
水泥在某一水化龄期前放出的水化热按式(7)计算,精确到:
=-+(-′)………………()
式中:——水泥在某一水化龄期前放出的水化热,;
——未水化水泥的溶解热,℃;
——水化某一龄期时水泥的溶解热,℃;
′——未水化水泥试样溶解期的第一次贝氏温度计读数换算成普通温度计的温度,℃;
——溶解热的负温比热容,℃。
拌器,并将水温调到±℃。
从安放贝氏温度计孔插入加酸液用的漏斗,按已确定的用量量取低于室温 ̄℃
的硝酸溶液,先向保温瓶内注入约,然后加入%氢氟酸,再
加入剩余的硝酸溶液,加毕,取出漏斗,插入贝氏温度计(中途不许拔出,以免影
响精度),开动保温水槽搅拌器,接通冷却搅拌器电机的循环水,后观察水
槽温度,使其保持±℃。从水槽搅拌器开动算起,连续搅拌。
水面高出内筒盖(由溢流管控制高度)。开动保温水槽搅拌器。把水槽内的水温
调到±℃,然后关闭搅拌器备用。
确定硝酸溶液用量,将%氢氟酸8加入书籍质量的耐氢氟酸量杯
内,然后慢慢加入低于室温6 ̄7℃的硝酸溶液(约),使两种
混合物总量达到±,记录硝酸溶液加入的总量,该量即为试验
水泥水化热测定方法
水泥水化热测定方法水泥水化热测定方法是用于测定水泥在水化反应过程中释放的热量的一种方法。
水化热是指水泥和水之间发生水化反应时,放出的热量。
了解水泥的水化热可以帮助评估水泥的水化性能和反应速度,对于工程建设中对水泥的性能要求和稳定性有很重要的意义。
下面将详细介绍几种常见的水泥水化热测定方法。
1.热量平衡法热量平衡法是一种常用的水泥水化热测定方法。
该方法通过测量反应体系的温度变化来计算水化热。
实验过程中,将水泥样品与适量的水混合,并将反应体系置于恒定温度环境中,利用热量计或热敏电阻来测量反应体系的温度变化。
通过分析温度变化曲线,可以计算出反应体系在水化反应过程中释放的热量。
2.球罩法球罩法是一种通过测量水泥水化热释放速率的方法。
实验过程中,将水泥样品与适量的水混合,并将反应体系置于一个密闭的球形罩体中。
罩体内设有传感器,用于测量反应体系的温度变化,并通过连接的计算机实时记录数据。
通过分析温度变化曲线,可以计算出水化反应过程中的热释放速率。
3.绝热孔温法绝热孔温法是一种通过测量反应体系中其中一特定位置的温度变化来计算水泥水化热的方法。
实验过程中,将水泥样品与适量的水混合,并将反应体系置于一个绝热孔温仪中。
孔温仪的仪表记录器可实时记录不同位置的温度变化。
通过分析温度变化曲线,可以计算出反应体系的水化热。
需要注意的是,在进行水泥水化热测定实验时,应保持实验条件的稳定性,如恒定的温度、适量的水泥和水的比例等。
同时,还需注意避免外界环境的影响,如温度变化、湿度等。
总结起来,水泥水化热测定方法包括热量平衡法、球罩法和绝热孔温法等。
这些方法通过测量反应体系的温度变化来计算水泥在水化反应过程中释放的热量。
这些方法可以帮助评估水泥的水化性能和反应速度,对于工程建设中对水泥的性能要求和稳定性有重要的意义。
水泥水化热测定方法
水泥水化热测定方法
水泥水化热的测定方法是通过热量计来测定水泥在水化过程中释放的热能。
测定方法如下:
1. 准备水泥试样:从水泥样品中取一定重量的粉末,并用干净的玻璃棒将其均匀地混合。
2. 准备热量计:使用热量计装置,如孔式热量计或间接式热量计。
确保热量计设备干净,并按照设备使用说明进行校准。
3. 加入水:在热量计器中加入一定量的水,确保水的温度稳定并记录水的初始温度。
4. 将试样加入热量计中:将混合好的水泥试样小心地加入热量计中,注意不要使温度发生明显的变化。
5. 开始测量:将热量计器封闭,并开始记录试样水化过程中释放的热量变化。
记录一定时间间隔内的温度变化,直到水泥试样的水化反应趋于完全结束。
6. 分析结果:根据测量得到的温度变化曲线,可以计算出水泥试样在水化过程中释放的热能。
需要注意的是,在进行水泥水化热测定时,应尽量使测量环境温度稳定,并避免外界因素对测量结果的影响。
同时,在进行测量前应先对热量计进行校准和漂移测试,确保测量结果的准确性。
水泥水化热测定方法
水泥水化热测定方法水泥的水化反应是指水泥在水的存在下发生的反应,其中水泥与水发生化学反应生成水硬性固体,即水泥石。
水泥水化热是指在水泥水化反应过程中放出的热量。
水泥水化热的测定是水泥基材料研究领域中非常重要的一个实验方法,在水泥材料的设计、配方,以及性能等方面有着重要的意义。
下面我们就介绍一下水泥水化热的测定方法。
一、实验目的1.了解水泥与水发生反应后放出的热量;3.研究不同水泥水化热的变化规律及其影响因素。
二、实验原理在水泥的水化反应过程中,水泥与水发生化学反应后生成水泥石。
在此过程中,水泥的水化热是通过测定水泥与水反应中所放出的热量来确定的。
水泥水化热实验中主要用到反应热学的原理,根据热量守恒定律,水泥与水反应的过程中,放出的热量应该等于吸收的热量,即:Qc = QpQc是水泥的水化热,单位为焦耳(J);水泥水化热实验中,一般采用大气压下的绝热式容器来进行测定。
在实验过程中,放置水和水泥试样的绝热压力容器中,通过测量水泵冷却水的温升来测定水泥水化过程中放出的热量。
三、实验仪器和材料1.水泥:普通硅酸盐水泥;2.水:蒸馏水或去离子水;3.实验设备:加热水浴器、称量仪、绝热压力容器、热电偶、数字温度计、水泵和计时器等。
四、实验步骤1.取适量的水泥,在研钵中研磨10 min左右,筛过80目筛网备用;3.将适量的水加入绝热压力容器中,再加入研磨后的水泥,混合均匀;4.将绝热压力容器放入加热水浴器中,加热至恒定温度,并在加热过程中不断搅拌试样;5.结束加热后,测定温度计初值,并恒速搅拌计时;6.同时启动水泵电机,将冷却水从水泵进入绝热压力容器中,观察水的温度变化,并记录变化过程中的时间、温度值;7.完成实验后,根据实验数据计算水化热;8.重复进行同样的实验两次或三次,得到平均值。
五、实验记录和结果分析1.实验记录在实验过程中,需要记录每次实验开始时的时间和温度,以及结束时的时间和温度,实验的热化曲线等数据。
水泥材料水化热探究
水泥材料水化热探究水泥是建筑施工中常用的材料,它是一种粘结材料,通过水和水泥混合后产生化学反应,形成坚固的石灰石。
水泥水化热是水泥在与水发生化学反应时释放的热量。
水泥水化热的大小和时间分布对于混凝土的性能和施工过程都有着重要的影响。
一、水泥水化热的原理水泥水化热是指水泥在与水发生化学反应时释放的热量。
水泥主要成分是石灰石、硅酸盐和铝酸盐等矿物质,通过与水混合形成胶凝材料,产生水泥胶石并释放热量。
水泥水化热的主要来源是水泥在与水发生硅酸盐水化和铝酸盐水化时释放的热量,这些反应是水泥凝固硬化的主要来源。
1. 水泥的类型和配合比:不同类型和不同配合比的水泥在水化过程中产生的热量是不同的。
一般来说,硅酸盐水泥和铝酸盐水泥在水化过程中释放的热量比较大,而硅酸盐水泥的水化热相对较小。
2. 水泥粒度:水泥的粒度对水化热有一定的影响,粒度较细的水泥由于其表面积较大,与水的接触面积增大,因此水化速度较快,释放的热量也比较大。
3. 水泥的水化程度:水泥的水化程度直接影响了水化热的大小,水泥的水化程度越高,释放的热量越大。
5. 环境温度和湿度:环境温度和湿度对水泥水化热也有一定的影响,环境温度和湿度越高,水泥水化热释放得越快。
1. 促进水泥的凝固硬化:水泥水化热的释放促使水泥与水快速反应形成胶石,并在较短时间内产生较高的强度,从而促进水泥的凝固硬化。
2. 影响混凝土的性能:水泥水化热的大小和时间分布对混凝土的性能有着重要的影响。
水泥水化热过大或者释放得过快,会导致混凝土产生裂缝或者内部应力过大,影响混凝土的使用性能和耐久性。
3. 影响施工过程:水泥水化热的释放速度和大小也会影响混凝土的施工过程。
水泥水化热释放得太快会导致混凝土的凝固速度过快,不利于施工操作,而水泥水化热释放得太慢则会延长施工周期。
1. 实验设备和材料:实验室搅拌机、砂子、水泥、水、试验桶等。
2. 实验方法:将一定量的水泥混合水,使其充分水化,测量水泥水化热释放的温度变化,并记录下水泥水化热的曲线。
水泥水化热试验方法
水泥水化热试验方法材料和仪器:1.水泥:选择符合国家标准的水泥。
2.砂:符合国家标准的天然砂。
3.水:使用符合国家标准的饮用水。
4.容器:使用1000mL容器,防止热量的损失。
5.温度计:使用水银温度计,精确度为0.1℃。
6.电位差测定仪:用于测量试样的电位差。
试验步骤:1.将容器清洗干净,确保没有任何污染物。
2.根据所需试样的配合比,按照相应的比例将水泥、砂和水混合。
3.将试样倒入容器中,确保容器内没有空隙和气泡。
4.在试样中间插入温度计,并将温度计与电位差测定仪相连。
5.记录试样初始温度并启动电位差测定仪。
6.在试验过程中每隔约10分钟测量一次温度和电位差,直到试样温度稳定。
7.根据温度和电位差的变化曲线分析水泥的水化热发展情况。
数据处理和分析:1.计算试样的平均温度变化,并根据相邻两次测量的时间间隔计算温度升降速率。
2.绘制温度和时间的曲线图,以观察温度的变化过程。
3.根据试样温度的稳定值,计算水泥水化热的总量。
4.根据电位差测定仪提供的电位差数据,计算试样的水化速度。
5.根据试样的温度和水化速度,评估水泥的水化活性和振捣性。
注意事项:1.实验过程中应注意安全,避免烫伤和溅入眼睛。
2.试样的配合比、容器的准备和温度计的选择应符合规范要求。
3.温度计和电位差测定仪的准确性和精度需要经过校准。
4.实验室条件应稳定,避免额外的温度变化对试样的水化热评估产生干扰。
5.实验后,试样应废弃并进行妥善处理。
这是一种常见的水泥水化热试验方法,可以帮助评估水泥的水化活性、振捣性和混凝土的温度发展情况。
然而,需要根据具体需求和实验目的,确定最适合的试验方法。
同时,在进行试验前,需要详细研究和了解所使用的水泥和试验方法的国家和行业标准。
TCCAS 017-2021 水泥水化热测定方法(等温传导量热法)
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水泥水化热测定仪用途及原理水泥水化热测定仪如何操作
水泥水化热测定仪用途及原理水泥水化热测定仪如何操作水泥水化热测定仪用途及原理:是依据国标GB/T12959—2023《水泥水化热测定方法(溶解热法)》中的有关规定设计的。
适用于中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、一般硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等的任何水化龄期的水化热测定。
其他水泥品种当指定接受溶解热法测定水化热时也可使用本仪器。
溶解热法测定水化热是依据热化学的盖斯定律,即化学反应的热效应只与体系的初态和终态有关而与反应的途径无关提出的。
它是在热量计四周温度确定的条件下,用未水化的水泥与水化确定龄期的水泥分别在确定浓度的标准酸中溶解,测得溶解热之差,即为该水泥在规定龄期内所放出的水化热。
推举产品茶叶筛分机水泥水化热测定仪参数:1.水槽温度:20o C0.1℃2.真空瓶容积:约65OmI冷却速度为盛满比室温高5。
C的水静置30分钟后0.00ΓC∕min.℃3.酸液搅拌棒转速:500rpm4.电机功率:IOW电压:AC220V转速:1500rpm5.贝克曼差示温度计示差范围:5〜6。
C分度值:0.0ΓC6.仪器外形尺寸(长宽高InnO:7005007607.仪器净重:80kg水泥水化热测定仪安装使用:1.仪器必需安置在温度为201。
C的恒温室内并放置在水平的工作台上,台上垫4〜5mm橡胶板。
2.用合适的软胶管或塑料管将仪器后侧的电机冷却管进水口与冷水源(自来水或恒温水浴)连接好,出水管可接入恒温水浴或下水道。
将溢流管、放水管接入下水道。
关闭放水阀。
检查各管道是否畅通。
向水槽内加水至溢流管出水为止。
3.在试验开始时,应将试验内筒从水槽内提升至水面以上位置固定好,打开试验内筒筒盖,将真空瓶、耐酸内衬、酸液搅拌棒放入内简,将试验筒盖盖好,并拧紧蝶形螺母,密封筒盖,再将内筒渐渐沉入水中固定。
4.将温度传感器插入水槽盖板上的插孔内并联接到掌控仪,将其它各插件联接到掌控仪相应插口。
水泥水化热测定方法[溶解热法]
3.3高温炉:使用温度不低于900℃,并带有恒温控制装置。
3.4试验筛:方孔边长0.15mm和0.60mm筛各一个。
3.5铂坩埚或瓷坩埚:容量约30mL。
3.6研钵。
3.7冰箱:用于降低硝酸溶液温度。
3.8水泥水化试样瓶:由不与水泥作用的材料制成,具有水密性,容积约15mL。
3.9其他:磨口称量瓶,最小分度0.1℃的温度计,时钟,秒表,干燥器,容量瓶,吸液管,
过程为溶解期。
6.1.9热量计在各时间区间内的热容量按式(1)计算,精确到0.5J/℃:
G0〔1072.0+0.4(30-ta)+0.5(T-ta〕
C=──────────────────────………………(1)
R0
式中:C——热量计热容量,J/℃;
1072.0——氧化锌在30℃时的溶解热,J/g;
响精度),开动保温水槽搅拌器,接通冷却搅拌器电机的循环水,5min后观察水
槽温度,使其保持20±0.1℃。从水槽搅拌器开动算起,连续搅拌20min。
6.1.6水槽搅拌器连续搅拌20min停止,开动保温瓶中的酸液搅拌器,连续搅拌20min后,
在贝氏温度计上读出酸液温度,隔5min后再读一次酸液温度,此后每隔1min读一次
b-a
式中:θ0——初测期结束时(即开始加氧化锌时)的贝氏温度计读数,℃;
水泥水化热试验方法
⽔泥⽔化热试验⽅法⽔泥⽔化热试验⽅法标准适⽤于测定⽔泥⽔化热。
本标准是在热量计周围温度不变条件下,直接测定热量计内⽔泥胶砂温度的变化,计算热量计内积蓄和散失热量的总和,从⽽求得⽔泥⽔化7天内的⽔化热(单位是卡/克)。
注:⽔泥⽔化7天今期的⽔化热可按附录⽅法推算,但试验结果有争议时,以实测法为准。
⼀、仪器设备1.热量计(1)保温瓶:可⽤备有软⽊塞的五磅⼴⼝保温瓶,内深约22厘⽶,内径为8.5厘⽶。
(2)截锥形圆筒:⽤厚约0.5毫⽶的铜⽪或⽩铁⽪制成,⾼17厘⽶,上⼝径7.5厘⽶,底径为6.5厘⽶。
(3)长尾温度计:0-50℃,刻度精确⾄0.1℃。
2.恒温⽔槽⽔槽容积可根据安放热量计的数量及温度易于控制的原则⽽定,⽔槽内⽔的温度应准确控制在20±0.1℃,⽔槽应装有下列附件:(1)搅拌器。
(2)温度控制装置:可采⽤低压电热丝及电⼦继电器等⾃动控制。
(3)温度计:精确度为±0.1℃。
(4)固定热量计⽤的⽀架与夹具。
⼆、准备⼯作3.温度计:须在15、20、25,30、35及40℃范围内,⽤标准温度计进⾏校核。
4·软⽊塞盆:为防⽌热量计的软⽊塞盖渗⽔或吸⽔,其上、下⾛向及周围应⽤蜡涂封。
较⼤孔洞可先⽤胶泥堵封,然后再涂蜡。
封蜡前先将软⽊塞中⼼钻⼀插温度计⽤的⼩孔并称重,底⾯封蜡后再称其重以求得蜡重,然后在⼩孔中插⼊温度计。
温度计插⼊的深度应为热量计中⼼稍低⼀些。
离软⽊塞底⾯约12厘⽶,最后再⽤蜡封软⽊塞上表⾯以及其与温度计间的空隙。
5.套管:温度计在插⼊⽔泥胶砂中时,必须先插⼊⼀端封⼝的薄玻璃营管或铜套管,其内径较温度计⼤约2毫⽶,长约12厘⽶,以免温度计与⽔泥胶砂直接接触。
6.保温瓶、软⽊塞、截锥形圆筒、温度计等均需编号并称量,每个热量计的部件不宜互换,否则需重新计算热量计的平均热容量。
三、热量计热容量的计算7.热量计的平均热容量C,按下式计算:g g1C=0.2×──+0.45×──+0.2×g2+0.095×g3+0.79×g4+0.4×g52 2+0.46×V式中:C──不装⽔泥胶砂时热量计的热容量,卡/℃;g──保温瓶重,克;g1──软⽊塞重,克;g2──玻璃管重,克(如⽤铜管时系数改为0.095);g3──铜截锥形圆筒重,克(如⽤⽩铁⽪制时系数改为0.11);g4──软⽊塞底⾯的蜡重,克;g5──塑料薄膜重,克;V──温度计伸⼈热量计的体积,厘⽶[3](0.46是玻璃的容积⽐热,卡/厘⽶[3]·℃)。
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4试剂及配制
4.1氧化锌:分析纯。用于标定热量计热容量,使用前应预先进行如下处理:将氧化锌放
入坩埚内,在900 ̄950℃高温下灼烧1h,取出,置于干燥器中冷却后,用玛瑙研钵研
磨至全部通过0.15mm筛,贮存于干燥器中备用。在标定试验前还庆在900 ̄950℃下灼
烧5min,并在干燥器中冷却至室温。
置等主要部件组成。另配一个曲颈玻璃漏斗和一个直颈装酸漏斗。
3.1.1保温水槽:水槽内外壳之间装有隔热层,内壳横断面为椭圆形的金属筒,横断面长
长轴450mm,短轴300mm,深310mm,容积约30L。并装有控制水位的溢流管。溢流管
高度距底部约270mm,水槽上装有二个搅拌器,分别用于搅拌水槽中的水和保温瓶中
不得超过0.001℃/min·℃。
3.1.4贝克曼差示温度计(以下简称贝氏温度计):精度为0.01℃,最大差示温度为5 ̄
6℃,插入酸液部分须涂以石蜡或其他耐氢氟酸的涂料。
3.1.5搅拌装置:分为酸液搅拌器和水槽搅拌器。酸液搅拌器用玻璃或0mm,下端装有两片略带轴向推进作用的叶片,插入酸液部分必
间,min。
6.2.4以两次测定值的平均值作为试样测定结果。如两次测定值相差大于10J/g时,须重做
试验。
6.3部分水化水泥溶解热的测定
6.3.1在测定未水化水泥试样溶解热的同时,制备部分水化水泥试样。测定两个龄期水化热
时,用100g水泥加40mL蒸馏水,充分搅拌3min后分成三等份,分别装入三个符合3.8
响精度),开动保温水槽搅拌器,接通冷却搅拌器电机的循环水,5min后观察水
槽温度,使其保持20±0.1℃。从水槽搅拌器开动算起,连续搅拌20min。
6.1.6水槽搅拌器连续搅拌20min停止,开动保温瓶中的酸液搅拌器,连续搅拌20min后,
在贝氏温度计上读出酸液温度,隔5min后再读一次酸液温度,此后每隔1min读一次
6.1.2在标定热量计热容量前一天将热量计放在试验室内,保温瓶放入内筒中,酸液搅
拌器放入保温瓶内,盖紧内筒盖,接着将内筒放入保温水槽的环形套内。移动酸
液搅拌器悬臂夹头至使对准内筒中心孔,并将搅拌器夹紧。在保温水槽内加水使
水面高出内筒盖(由溢流管控制高度)。开动保温水槽搅拌器。把水槽内的水温
调到20±1℃,然后关闭搅拌器备用。
须涂以石蜡或其他耐氢氟酸涂料。
3.1.6曲颈玻璃漏斗:由玻璃漏斗涂蜡或用耐氢氟酸塑料制成,上口直径约70mm,深100mm
漏斗管外径7.5mm,长95mm,供装试样用。
3.1.7直颈装酸漏斗:由玻璃漏斗涂蜡或用耐氢氟酸塑料制成,上口直径约80mm,管长120mm,
外径7.5mm。
3.2天平:称量200g,分度值0.001g和称量500g,分度值为0.1g天平各一台。
b-a
式中:θ0——初测期结束时(即开始加氧化锌时)的贝氏温度计读数,℃;
θa——溶解期的第一次测读的贝氏温度计的读数,℃;
θa——溶解期结束时测读的贝氏温度计的读数,℃;
a、b——分别不测读θa或θb时距离测初读数θ0时所经进的时间,min。
为了保证试验结果的精度,热量计热容量对应θa、θb的测读时间a、b应分别与不
酸液温度,直至连续5min内,每分钟上升的温度差值相等时为止。记录最后一次酸
液温度,此温度值即为初读数θ0,初测期结束。
6.1.7初测期结束后,立即将事先称量好的7±0.001g氧化锌通过加料漏斗徐徐地加入保温
瓶酸液中(酸液搅拌器继续搅拌),加料过程须在2min内完成,漏斗和毛刷上均不得
残留试样。
6.1.8从读出初测读数θ0起分别测读20,40,60,80,90,120min时贝氏温度计的读数。这一
中,用水稀释至标线,摇匀。接着用已知浓度(约0.2mol/L)的氢氧化钠标准溶液标
定容量瓶中硝酸溶液的浓度,该浓度乘以10即为上述已配制好的硝酸溶液的浓度。
5试验室条件
恒温室:温度应能控制在20±1℃。
通风橱。
6试验步骤
6.1标定热量计的热容量
6.1.1试验前保温瓶内壁用石蜡或其他耐氢氟酸的涂料涂覆。
样,然后按表1规定的各品种水泥测读温度的时间,准时读记贝氏温度计读数θ'a和
θ'b。第二份试样重复第一份的操作。第三份试样置于900 ̄950℃灼烧90min,在干燥
器中冷却至室温后称其质量G1。
表1各品种水泥测读温度的时间
──────────┬──────────────────────
│距初测期温度θ'0的相隔时间,min
过程为溶解期。
6.1.9热量计在各时间区间内的热容量按式(1)计算,精确到0.5J/℃:
G0〔1072.0+0.4(30-ta)+0.5(T-ta〕
C=──────────────────────………………(1)
R0
式中:C——热量计热容量,J/℃;
1072.0——氧化锌在30℃时的溶解热,J/g;
同品种水泥所需要的溶解期测读时间对应。不同水泥的具体溶解期测读时间按6.2.2规
定。
6.1.10热量计热容量应标定两次,以两次标定值的平均值作为标定结果。如两次标定值
相差大于5J/℃时,须重新标定。
6.1.11在下列情况下,热容量需重新标定:
a.重新调整贝氏温度计时;
b.当温度计、保温瓶、搅拌器重新更换或涂覆耐酸涂料时;
水泥水化热测定方法(溶解热法)
2006-06-21来源:中国建材网浏览量:2288
字号:T|T
标准名称水泥水化热测定方法(溶解热法)标准类型中华人民共和国国家标准标准名称(英)Test method for heat of hydration of cement-The heat of solution method标准号GB/T 1295
──────────┼──────────┼───────────
火山灰硅酸盐水泥│60│90
──────────┼──────────┼───────────
粉煤灰硅酸盐水泥│80│120
──────────┴──────────┴───────────
注:①在普通水泥、矿渣水泥、低热矿渣水泥中掺有火山灰或粉煤灰时,可按火山灰
2方法原理
本方法是依据热化学的盖斯定律,即化学反应的热效应只与体系的初态和终态有关而与
反应的途径无关提出的。它是在热量计周围温度一定的条件下,用未水化的水泥与水化
一定龄期的水泥分别在一定浓度的标准酸中溶解,测得溶解热之差,即为该水泥在规定
龄期内所放出的水化热。
3仪器设备
3.1热量计:如下图所示。由保温水槽、内筒、广口保温瓶、贝克曼差示温度计、搅拌装
水泥或粉煤灰水泥规定。
②如在规定的测读期结束时,温度的变化没有达到均匀一致,应适当延长测读期至
每隔10min的温度变化均匀为止。此时需要知道测读期延长后热量计的热容量,用于
计算溶解热。
6.2.3未水化水泥的溶解热按式(3)计算,精确到0.5J/g:
R1C
q[1]=──-0.8(T'-T'a)………………(3)
标准名称
水泥水化热测定方法(溶解热法)
标准类型
中华人民共和国国家标准
标准名称(英)
Test method for heat of hydration of cement-The heat of solution method
标准号
GB/T 12959-91
标准发布单位
国家技术监督局发布
标准发布日期
1992-06-04批准
4.2氢氟酸:分析纯,48%(或密度1.15g/cm3)。
4.3硝酸溶液c(HNO3)=2.00±0.02mol/L,应用分析纯硝酸大量配制。配制时可将不同密度的
浓硝酸按下列采取量用蒸馏水稀释至1L:
硝本密度,g/cm3采取量(20℃),mL
1.42 127
1.40 138
1.38 149
硝酸溶液的标定:用移液管吸取25mL上述已配制好的硝酸溶液,移入250mL的容量瓶
3.3高温炉:使用温度不低于900℃,并带有恒温控制装置。
3.4试验筛:方孔边长0.15mm和0.60mm筛各一个。
3.5铂坩埚或瓷坩埚:容量约30mL。
3.6研钵。
3.7冰箱:用于降低硝酸溶液温度。
3.8水泥水化试样瓶:由不与水泥作用的材料制成,具有水密性,容积约15mL。
3.9其他:磨口称量瓶,最小分度0.1℃的温度计,时钟,秒表,干燥器,容量瓶,吸液管,
6.1.4在标定试验前,先将贝抵温度计的零点调为14.5℃左右,再开动保温水槽内的搅
拌器,并将水温调到20±0.1℃。
6.1.5从安放贝氏温度计孔插入加酸液用的漏斗,按已确定的用量量取低于室温6 ̄7℃
的2.00mol/L硝酸溶液,先向保温瓶内注入约150mL,然后加入8mL 48%氢氟酸,再
加入剩余的硝酸溶液,加毕,取出漏斗,插入贝氏温度计(中途不许拔出,以免影
R1值按式(4)计算:
a'
R1=(θ'a-θ'0)-───(θ'b-θ'a)………………(4)
b'-a'
式中:θ'0、θ'a、θ'b——分别为初测期结束时的贝氏温度计读数、溶解期第一次
和第二次测读时的贝氏温度计读数,℃;
a'、b'——分别为溶解期第一次测读时θ'a与第二次测读时θ'b距初读数θ'0的时
确至0.001g)试样三份,两份放在称量瓶内供作溶解热测定,另一份放在坩埚内置于
900 ̄950℃下灼烧90min,在干燥器中冷却至室温后称其质量,求出灼烧量G2。从开始
c.当新配制的酸液与标定量热计热容量的酸液浓度变化超过0.02mol/L时;