水泥绝热温升实验报告

建筑工程学院

创新性实验报告

2011--2012第一学期实验名称：水泥的绝热温升

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目录

绪论…………………………………………………………实验目的……………………………………………………实验原理……………………………………………………实验仪器及材料……………………………………………实验步骤……………………………………………………实验数据处理………………………………………………结论及分析…………………………………………………实验中遇到的问题及解决方法……………………………实验总结……………………………………………………参考文献……………………………………………………

一绪论

随着现代土木工程结构规模的发展，大体积混凝土结构应用越来越广泛。大型船坞结构底板、重力式码头实体结构、等均为大体积混凝土结构。水泥水化放热在大体积混凝土内部积聚引起温度梯度导致温度裂纹，是大体积混凝土工程中的主要问题之一。混凝土绝热温升是衡量混凝土本身放热能力的根本依据，也是大体积混凝土温度控制的一个重要指标。随着高性能混凝土技术的普及，粉煤灰和矿粉等矿物掺合料大量被使用，但不同矿物掺合料的活性不同，研究表明矿物掺合料的加入可以有效地降低混凝土的绝热温升，缓凝型高效减水剂可以有效减缓混凝土的放热过程。研究表明矿粉在高温环境下的活性明显大于粉煤灰，粉煤灰对降低胶凝材料的水化放热速率十分有效。本文在上述研究的基础上从混凝土胶凝材料的角度出发，系统研究矿粉混凝土的绝热温升曲线规律，研究结果有助于指导大体积混凝土的配合比设计与优化。

二试验目的

通过水泥的绝热温升实验，让我们更加了解了有关绝热温升。同时也知道设计创新性实验的过程，提高了动手能力。混凝土热参数是各种土木建筑与钢筋水泥建筑的设计和施工的重要依据。准确测量混凝土的热特性参数，可以给建筑设计师和施工单位提供可靠的数据，保证建筑工程质量，达到预期目的。

了解了有关水泥的相关性质。

三实验原理：

我们用的是矿粉参合料的不同配比来影响绝热温升的实验原理来进行试验。当然，在中间，我们会根据情况的不同进而调配出不同情况下的实验，这样有一个或几个对照组，进而能让试验的结果更能说明一些问题，同时我们还会考虑其中的人为因素，这整个实验过程中，我们需要的是混凝土的配制速度，我们要将混凝土的配置时间缩短，这样会更有利于实验，也会更有利于实验分析和实验的结果，不仅如此，在试验中，我们小组还要进行监督行动，确保不会让实验的误差有太大的差距或者偏差，在材料的称取上，我们会更加小心，通常都是2-3人进行确认，这样确保材料的配比差减到最低，配额比完成以后，放入器材中，只要经过一个星期就行了，最后观察数据，进而分析实验的结果。

四实验器材及原料：

器材：混凝土绝热温升测定仪；搅拌机；量筒；电子秤；托盘；PVC实验桶；铜管

原料：矿粉；砂；水；水泥；

五实验步骤：

我们按照下面的配比进行各原材料的称取、量取各三份；然后先将砂和水泥、粉煤灰进行搅拌，之后放入搅拌机中，缓缓倒入承装混凝土的桶，进行慢慢搅拌，直到搅拌均匀，再将搅拌均匀的混凝土倒入PVC实验桶中，向中间插入铜管，放入测定仪中就行了。

\实验配比单位:g

五实验数据处理

第一次实验

时间h

第二次实验

时间h

第三次试验

时间h

六结果与分析

在没掺矿粉的试验中，绝热温升速率在前15小时内最大在15到28小时的时间内，绝热温升速率有所下降，绝热温升在35小时达到最大。35小时后，绝热温升慢慢下降。在掺了30%的矿粉的样品中在前13小时绝热温升速率最大，在27.5小时达到最大。而掺了35%矿粉的样品，在12小时绝热温升速率最大。在28小时绝热温升值达到最高。随着矿粉量的增加，绝热温升的最大值在降低。在168小时时，矿粉的量越大绝热温升的治越高。

以上说明大掺量矿粉改变了胶凝材料的水化历程，缓解了水泥矿物的水化带来的集中放热，使绝热温升速率放缓，早期绝热温升大大降低，大量矿粉相对缓慢的二次水化放热并不集中，持续时间远大于水泥矿物水化，导致绝热温升曲线上升段持续时间长。大掺量矿粉改变了胶凝材料的水化历程，有效缓解水泥矿物的集中放热。随矿粉掺量增加绝热温升降低，降低率远低于其等量替代水泥的率，矿粉水化放热不容忽视。

七实验总结

随着矿粉的量增加，绝热温升的最大值在降低。随着矿粉的加入，有效地缓解了水泥矿物的集中放热，随矿粉掺量增加绝热温升降低使绝热温升速率放缓，早期绝热温升大大降低，持续时间远大于水泥矿物水化，导致绝热温升曲线上升段持续时间长。

八参考文献

一《不同胶凝材料混凝土绝热温升试验》

二《粉煤灰混凝土绝热温升的试验研究》

三《混凝土绝热温升的实验测试与分析》

四《高性能混凝土绝热温升影响因素的试验研究》

五《混凝土绝热温升的影响因素》

六《大掺量矿渣高性能混凝土绝热温升试验研究》

七《水胶比和粉煤灰对混凝土绝热温升的影响》

八《大体积混凝土绝热温升试验研究》