水泥水化热测定方法

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TCCAS 017-2021 水泥水化热测定方法(等温传导量热法)

TCCAS 017-2021 水泥水化热测定方法(等温传导量热法)
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水泥的水化热作用

水泥的水化热作用

水泥的水化热作用水泥的水化作用是放热反应。

矿物成分产生溶解热,某些水化物产生沉淀热;此外,水分吸附在水化物土也将产生物理吸附热(约占水化热总量的1/4)。

这几种热量的总和构成了水泥在各龄期的水化热。

水泥的水化热大部分是在硬化的最初几天放出的,以后放出的热量则不大。

水化热对于大体积混凝土是有害的,它会使混凝土的温度上升到30~50℃,甚至更高。

由于混凝土热传导性较小,外层散热快,因此使内外温度不一致,胀缩现象不平衡,导致产生拉应力,造成混凝土发生裂缝,影响工程质量。

所以在大体积混凝土工程中,需采用低热水泥。

水化热的产生对于混凝土的冬季施工是有利的,可以提高混凝土硬化过程中的温度,促进强度发展。

水泥水化热的大小与水泥的矿物组成、玻璃体含量、细度、受潮程度、水灰比、环境温度等都有关系。

要了解水化热的情况,应当通过试验进行实测。

水化热的试验方法很多,一般采用蓄热法,此外还有溶解热法和绝热温升法。

(1)蓄热法。

将水泥胶砂试样放在保温瓶中,然后置保温瓶于恒温水槽内,根据水泥胶砂的温度升高、各种材料的比热容与质量,计算出水化热。

但用此法试验,最多只能测得7d的水化热。

由于试验过程中的散热,因此测得的水化热与大体积混凝土的实际观测值比较,是偏低的。

关于采用蓄热法测试水泥水化热的具体操作仪器、步骤在此不拟详逑。

(2)溶解热法。

测定干水泥与经一定龄期水化的水泥在硝酸与氢氟酸混合液中的溶解热,两个溶解热的差值就是水泥在该龄期的水化热。

但是,对于掺加掺合料的水泥,由于不能全部溶解,因此还存在一定的问题。

(3)绝热温升法。

按施工用的材料和配合比,塑制较大的混凝土试件,置放在任何时候都与混凝土内部温度相等的温度条件下,并密封起来,使混凝土中的热量不散失,也不吸入,即使外界气温与混凝土温度同步上升,直接观测混凝土的温升情况,然后根据温升、水泥用量、混凝土的比热容,计算出水泥的水化热。

在实际应用中,关注的不是水化热的量,而是放热速度。

水泥实验的实验原理

水泥实验的实验原理

水泥实验的实验原理
水泥实验的实验原理是通过对水泥材料进行物理和化学性质的测试以及质量评估,从而确定其适用性和性能。

常见的水泥实验包括测定水泥的初凝时间、终凝时间、抗压强度、抗折强度、水化热等参数。

对于初凝时间的测定,常用的方法是细孔度计观察,即将水泥糊浆在规定条件下搅拌均匀,然后进行倒置试验,通过观察开始出现空气泡的时间,即可确定初凝时间。

终凝时间的测定一般采用针入度法,即用标准试验针在水泥糊浆表面垂直插入,确定其离开表面的时间,即终凝时间。

抗压强度和抗折强度的测定需要制备标准试件,在固定湿度和温度下放置一定时间,然后进行加载测试,测定试件的最大负荷,通过计算得到抗压强度和抗折强度。

水化热的测定一般采用热量计法,即将水泥与水混合形成糊浆后,通过测量反应过程中释放或吸收的热量来计算水化热。

水泥实验的原理基于水泥材料的特性和性能的研究,通过实验测定与分析,可以评估水泥的质量、性能以及与其他材料的相互作用,为材料的设计、选择和应用提供科学依据。

水泥物理检验技术

水泥物理检验技术

水泥物理检验技术发布时间:2004-9-5 作者:张大同中国建材院水泥与新材所水泥物理检验技术,就是指对水泥物理性能的检测方法及其相关条件的确定。

水泥物理性能是水泥作为胶凝材料时其制成品的材性。

由于水泥是现代成本最低,使用最广,耐久性最好的人工结构材料,所以人们需要对它了解和测定的物理性能就与其使用范围一样广泛。

如用于构筑物时,一定要知道构筑物的强度,当构筑物处在各种不同环境条件下时,又要知道这种强度随时间会怎样变化?常见的环境条件有地上、地下,咸水、淡水,冻融、干湿,静载、动载,高温、低温等。

如果我们不知道水泥在种种条件下的表现及各种表现存在的内在原因,人们将无法生产和使用水泥。

因此为了评价水泥的种种物理性能并为水泥生产和使用提供共同的依据,就必须通过研究建立水泥物理性能的检测方法和判定标准。

自水泥工业化生产以来各国对水泥物理性能检测技术的研究就一直没有间断过。

以水泥强度为例,从水泥开始规模生产到20世纪60年代的近100年里,世界上对水泥强度的检测方法就形成了五大体系,它们是英国的BS标准方法、美国的ASTM标准方法、欧洲水泥协会(CEMBUREAU)的R-C法(RILEM-CEMBUREAU)、原苏联的FOCT标准方法、日本的JIS标准方法。

由于水泥使用时并不是单独存在的,它往往只是一种粘结料,其制成品的材性除与水泥有关外还与被粘结材料及制作工艺过程有关,而这种性能随时间的变化还与使用的环境有关。

因此,对水泥物理性能的表述及检测是非常困难的。

如采用前述五种强度测定方法测定同一种水泥,最终得到的强度值将各不相同,因而长期以来各国给出的水泥强度只是其结构力学性能的一种概念,水泥实际使用时的材性是建立在与它的相关关系上。

从以上可知,由于水泥的特点决定了水泥物理性能检测只能采用模拟的办法,如前述五种水泥强度方法虽然强度结果不一样,但采用的指导思想和原则是一致的--即固定使用条件下的模拟方法--采用标准砂代表砼中的骨料,一定的胶砂流动性代表砼拌和物施工时的工作度,试件的振动成型代表砼的振捣,标准的养护温度和湿度代表砼常温养护条件等。

建筑工程检测中水泥检测的要素

建筑工程检测中水泥检测的要素

建筑工程检测中水泥检测的要素水泥是建筑工程中常用的材料之一,它具有高强度、耐久性和可塑性等优点,在建筑结构中起到重要的作用。

为了确保水泥的质量和使用效果,建筑工程中需要对水泥进行检测。

水泥检测的主要要素包括以下内容。

1. 物理性能测试:水泥的物理性能是指其抗压强度、抗拉强度、硬度以及其它相关性能。

这些性能的测试可以通过实验室中的试样进行,常见的测试方法包括压缩试验、拉伸试验和硬度试验等。

这些测试可以直接反映水泥的质量和强度,为工程设计和使用提供依据。

2. 化学成分分析:水泥的化学成分对其性能和使用效果有着直接的影响。

常见的水泥化学成分包括硅酸盐、铝酸盐、氧化铁等。

通过化学分析方法,可以确定水泥中各组分的含量,进而判断其适用性和性能。

3. 表观密度测试:水泥的表观密度是指其在一定体积内的质量,可以通过简单的测量方法确定。

表观密度是水泥的重要参数之一,对于工程设计和施工具有重要意义。

4. 含水率测试:水泥在生产和存储过程中可能吸湿,导致含水率的增加,从而影响其性能和使用效果。

对水泥的含水率进行测试是十分重要的。

常见的测试方法包括干燥法、称重法等。

5. 思质测试:水泥的思质是指水泥与水混合后的粘度和流动性。

水泥的思质直接影响着施工过程中的流动性和易用性。

常见的思质测试方法包括塑度试验和标准稀释液法。

6. 渣球度测试:渣球度是水泥生产过程中的一个重要指标,用于评估水泥熟料的烧成程度和烧成均匀性。

通过渣球度测试,可以判断水泥的熟料的团聚性、胶结性和可磨性等。

7. 水化热测试:水泥与水混合后会发生水化反应,产生热量。

水化热测定是评价水泥水化反应速率和热效应的重要方法。

通过水化热测试,可以得到水泥的水化特性,为制定混凝土的施工方案提供依据。

8. 调和性测试:水泥具有强烈的碱性,有时会与其他材料发生反应,进而影响建筑结构的性能和使用寿命。

对水泥的调和性进行测试是十分重要的,可以通过实验室中的试样进行。

在建筑工程检测中,水泥的质量和性能是十分重要的,对于确保工程质量和使用效果具有重要意义。

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]·℃)。

水泥水化热测定原理分析

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·℃。

水泥材料水化热探究

水泥材料水化热探究

水泥材料水化热探究水泥是一种常用的建筑材料,它在使用时需要加入一定的水来进行水化反应。

随着水与水泥颗粒的接触,水泥中的化学成分开始逐渐发生化学反应,形成钙硅酸盐胶凝体。

这个过程伴随着水化热的产生,这篇文章将探究水泥材料水化热的相关知识。

一、水泥材料的水化反应水泥材料的主要成分是熟料和石膏,熟料是指经过高温煅烧后的混合料,包括硅酸盐、铝酸盐、钙酸盐等。

石膏是指二水型石膏,它的加入可以促进水泥熟化,调节水泥的凝固时间。

水泥材料加水后,会发生以下主要水化反应:1.硅酸钙水化生成钙硅酸盐胶凝体:C3S+H2O→C-S-H+Ca(OH)2+热量3.反应中生成的Ca(OH)2与二氧化碳气体反应生成碳酸钙:Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O+热量这些反应的发生会产生大量的水化热,使水泥结构产生体积收缩和温度升高。

二、水化热的影响水化热是影响水泥材料性能的重要因素之一,以下是水化热对水泥材料的影响:1.影响水泥的强度和性能水化热是让水泥颗粒形成胶凝体的推动力之一,可以加速胶凝体的形成和硬化。

但如果水化热过大,会导致水泥结构体积收缩和温度升高,可能会使水泥产生裂缝和变形,降低水泥强度和性能。

2.影响混凝土的裂缝和变形混凝土中的水泥水化热会引起混凝土内部温度升高,产生内部应力,导致混凝土出现裂缝和变形。

因此,在混凝土的设计和施工过程中需要考虑控制水泥水化热的释放,避免过度的温度升高和结构的变形。

3.影响施工现场水泥材料水化热在高温季节和封闭空间内会加剧室内温度升高,给施工现场造成很大的困扰。

尤其是在室内施工环境中,需要采取措施降温和保持通风良好。

为了控制水泥材料的水化热释放,可以从以下方面入手:1.减少水泥熟料中的三氧化二铝含量:三氧化二铝是水泥材料中产生水化热的重要成分之一,减少三氧化二铝的含量可以降低水泥材料的水化热。

2.调节混合料的配合比和掺合料的类型:通过调节混合料的配合比和掺合料的类型可以改变水泥的性能,降低其水化热的释放。

水泥水化热研究与分析

水泥水化热研究与分析

水泥水化热研究与分析摘要: 在水泥较长的散热过程中,水泥浆会逐渐凝结和硬化。

水泥内部物质处于高能状态,随着时间推移,水泥浆体性质将会趋向于稳定。

针对于水泥水化热的研究,不仅可以保证结构物的施工质量,还能适当降低工程成本造价,本文首先介绍了影响水泥水化热大小的影响因素以及计算法方法,然后根据笔者经验讲述了几种降低水泥水化热的措施。

关键词:水泥水化热、措施、配合比、增加、热量引言随着国家经济的快速发展,越来越多的工程建筑拔地而起,市场对于水泥需求量也是越来越大。

水泥在水化过程中产生的热量将会聚集在结构物内部不易散失出去,将会导致混凝土温度提高,随着混凝土龄期增加,绝热升温将会在2至4天内达到最高状态,在未受地基约束的部位,如果混凝土的内外温差过大,内部温度较高的混凝土约束外强度远大于其抗拉强度,将在混凝土的表层产生拉应力,若此时混凝土的抗拉强度不足以抵抗这种拉应力时就会产生表层温度裂缝。

若养护不当,表面裂缝将会进一步发展成深层裂缝。

在受地基约束的部位,将会产生较小的压应力。

因混凝土的散热系数较小,它从最高温度降至稳定温度需要较长时间,在此期间,混凝土的变形模量有了很大的增长,较小的变形就能产生较大的应力。

由于混凝土的早期体积变形,主要来自于水泥的水化热温升,并且降低水化热是防止混凝土早期开裂的有效途径,因此,我们有必要对水泥混凝土的水化热进行研究,以尽量避免温度裂缝的出现。

一、水化热的计算与分析1、水泥水化热分析水泥在水化时会发生温度变化,这主要源于几种无水化合物组分的溶解热和几种水化物在溶液中的沉淀热。

这些热值的代数和就是水泥在任何龄期下的水化热。

国家标准GB T 12959-2008规定了水泥水化热的测定方法,但是水泥水化热的测定较复杂,一般水泥厂都不会配备有这方面的仪器,有些水泥厂曾经添置过水泥水化热的测试仪器,但也没能很好地使用,关键是水化热测试对仪器和操作技术的要求较高,一般的工人难以熟练掌握该技术。

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)
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。
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,

大体积混凝土水化热分析FEA

大体积混凝土水化热分析FEA

大体积混凝土水化热分析FEA 在建筑工程领域,大体积混凝土的应用越来越广泛,如大型基础、桥梁墩台、大型水坝等。

然而,由于大体积混凝土在浇筑后水泥水化反应产生的大量热量难以迅速散发,容易导致混凝土内部温度升高,从而产生温度应力。

当温度应力超过混凝土的抗拉强度时,就会引发裂缝,严重影响混凝土结构的安全性和耐久性。

因此,对大体积混凝土水化热进行分析是十分必要的。

有限元分析(Finite Element Analysis,FEA)作为一种有效的数值分析方法,为大体积混凝土水化热的研究提供了有力的工具。

一、大体积混凝土水化热的产生机理水泥在水化过程中会释放出大量的热量,这是大体积混凝土内部温度升高的主要原因。

水泥的水化反应是一个复杂的化学过程,其放热量与水泥的品种、用量、水化程度等因素有关。

一般来说,水泥的水化热在浇筑后的前 3 天内释放较快,之后逐渐减缓。

在大体积混凝土中,由于混凝土的导热性能较差,热量在内部积聚,导致内部温度迅速升高。

而混凝土表面与外界环境接触,热量可以通过对流和辐射等方式散失,使得表面温度相对较低。

这种内外温差会在混凝土内部产生温度梯度,从而引起温度应力。

二、大体积混凝土水化热的影响因素1、水泥品种和用量不同品种的水泥水化热不同,一般来说,早强型水泥的水化热较高。

水泥用量越大,水化热产生的热量也就越多。

2、混凝土配合比混凝土中骨料的种类、粒径、级配以及水灰比等都会影响混凝土的导热性能和热容量,从而影响水化热的分布和传递。

3、浇筑温度浇筑时混凝土的初始温度越高,内部温度峰值也会相应升高。

4、环境温度外界环境温度的高低和变化会影响混凝土表面的散热速度,进而影响混凝土内部的温度分布。

5、结构尺寸和形状大体积混凝土结构的尺寸越大,热量越难以散发,内部温度升高越明显。

结构的形状也会影响热量的传递和分布。

三、有限元分析(FEA)在大体积混凝土水化热分析中的应用1、建立模型首先,需要根据大体积混凝土结构的实际尺寸和形状建立有限元模型。

水化热计算公式

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)

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 。

水泥水化热试验方法

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。

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(溶解热法))GB /T 12959-911 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:如图1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,横断面长轴450mm I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:容积药为600mL,当盛满比室温高约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℃,插人酸液部分须涂以石蜡或其他耐氢氟酸的涂料。

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《水泥水化热测定方法(溶解热法))GB /T 12959-91
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:如图1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,横断面长轴450mm I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:容积药为600mL,当盛满比室温高约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℃,插人酸液部分须涂以石蜡或其他耐氢氟酸的涂料。

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