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技術(shù)文章
水泥水化熱試驗儀|科普
點擊次數(shù)：636 發(fā)布時間：2024-9-19
一、概述
水泥水化熱試驗儀是一種專門用于測量水泥樣品在水化反應(yīng)過程中釋放熱量的設(shè)備。水泥作為建筑材料中的關(guān)鍵成分，其水化反應(yīng)過程中釋放的熱量對混凝土的硬化、強度發(fā)展及最終性能具有直接影響。因此，準確測量水泥的水化熱特性對于優(yōu)化混凝土配方、提升施工質(zhì)量具有重要意義。
二、工作原理
它的工作原理基于熱量測量技術(shù)。儀器通常由一個恒溫室和一個高精度測量系統(tǒng)組成。在試驗過程中，首先將水泥樣品放入恒溫室中，并加入適量的水以引發(fā)水化反應(yīng)。恒溫室能夠控制并維持在設(shè)定的恒定溫度，以模擬實際使用環(huán)境中的條件。
隨著水化反應(yīng)的進行，水泥樣品會釋放出熱量。測量系統(tǒng)通過熱電偶或其他高精度傳感器實時監(jiān)測水泥樣品與恒溫室之間的溫差變化，并將數(shù)據(jù)記錄下來。這些數(shù)據(jù)可用于計算水泥水化的熱量釋放速率和總釋放熱量，從而評估水泥的水化熱特性。
三、結(jié)構(gòu)特點
1、恒溫水槽：配備有隔熱層，確保水槽內(nèi)溫度穩(wěn)定。水槽容積適中，可滿足不同規(guī)格試驗需求。同時，水槽內(nèi)裝有攪拌器和循環(huán)水泵等部件，以保證水槽內(nèi)溫度均勻分布。
2、內(nèi)筒：采用不銹鋼材料制成，筒內(nèi)襯有軟木層或泡沫塑料以增強保溫效果。筒口設(shè)計有法蘭和橡膠圈密封裝置，防止試驗過程中漏水。此外，內(nèi)筒還配備有加料斗和溫度計等附件，便于試驗操作和數(shù)據(jù)記錄。
3、測量系統(tǒng)：包括高精度溫度傳感器、熱電偶等測量元件以及數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)。能夠?qū)崟r、準確地測量和記錄水泥樣品在水化反應(yīng)過程中的溫度變化數(shù)據(jù)。
4、自動控制系統(tǒng)：具備自動恒溫功能和制冷功能，無需外接恒溫水浴即可實現(xiàn)水槽內(nèi)溫度的精確控制。同時，系統(tǒng)還具備安全保護措施和故障報警功能，確保試驗過程的安全可靠。
四、應(yīng)用范圍
水泥水化熱試驗儀廣泛應(yīng)用于各種類型水泥的水化熱特性測定，包括但不限于中熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥等。該儀器可對不同水化齡期的水泥樣品進行測定，為研究水泥材料的水化反應(yīng)機理、優(yōu)化混凝土配方以及改進施工工藝提供可靠的數(shù)據(jù)支持。
五、操作步驟
1、準備階段：檢查儀器各部件是否完好無損，并將試驗內(nèi)筒從水槽內(nèi)提升至水面以上位置固定好。打開試驗內(nèi)筒筒蓋，將真空瓶、耐酸內(nèi)襯、酸液攪拌棒等放入內(nèi)筒中，并蓋好筒蓋擰緊蝶形螺母進行密封。
2、安裝階段：將溫度傳感器插入水槽蓋板上的插孔內(nèi)并聯(lián)接到控制儀上，將其他各插件也聯(lián)接到控制儀相應(yīng)插口。接通電源并檢查接地是否可靠后打開控制儀電源開關(guān)。
3、溫度調(diào)整：當水槽內(nèi)水溫高于設(shè)定值時(通常為20℃±0.1℃)，需慢慢向水槽內(nèi)放入冰塊或冷水以降低水溫。待水溫略低于設(shè)定值時停止加入冷卻物質(zhì)，此時系統(tǒng)會自動將水溫升至并維持在設(shè)定溫度并保持恒溫狀態(tài)。
4、試驗階段：按照試驗標準規(guī)定的步驟進行操作。包括松開橫梁上的鎖緊手柄將橫梁轉(zhuǎn)至適當位置、將酸液攪拌棒裝入夾頭內(nèi)并調(diào)整其高度位置后擰緊夾頭、微調(diào)橫梁轉(zhuǎn)角使酸液攪拌棒與筒蓋上的孔同心并鎖緊鎖緊手柄等步驟。最后裝好貝克曼差示溫度計和裝料漏斗并開始進行試驗記錄數(shù)據(jù)。
5、結(jié)束階段：試驗完成后首先逐一關(guān)閉各部動作再關(guān)掉總電源開關(guān)并拔下電源插頭。然后依次取出貝克曼差示溫度計、裝料漏斗、酸液攪拌棒等附件并清洗干凈妥善保存以備后用。最后將試驗內(nèi)筒蓋好后放置在筒座下面位置并蓋好水槽活動蓋板以完成整個試驗過程。