GB12959-2008 水泥水化热测定方法

水泥水化热测定方法

1 引言

本标准规定了水泥水化热测定的方法，包括溶解热法（基准法）和直接法（代用法）。适用于多种类型的水泥。

2 参考标准

以下文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款： - GB/T1346-2001 水泥标准稠度用水量、凝结时间和安定性的检验方法 - GB/T6682-2008 分析实验室用水规格和试验方法 - GB/T17671-1999 水泥胶砂强度检验方法（ISO法） - JC/T681-2005 行星式水泥胶砂搅拌机

3 溶解热法（基准法）

3.1 方法原理

本方法基于热化学盖斯定律，利用热量计测量未水化水泥与水化一定龄期的水泥分别在标准酸溶液中溶解产生的解热差异，以此计算水化热。

3.2 材料和试剂

• 水泥试样：通过0.9mm方孔筛。
• 氧化锌：用于标定热量计热容量。
• 硝酸：配制浓度为(2.00±0.02)mol/L的硝酸溶液。
• 氢氟酸：浓度为40%（质量分数）或密度为1.15-1.18g/cm³。
• 所有试剂均为分析纯，用于标定的试剂为基准试剂。

3.3 仪器设备

• 溶解热测定仪：包括恒温水槽、内筒、广口保温瓶、贝克曼差示温度计或量热温度计、搅拌装置等。
• 天平：量程不小于200g，分度值为0.001g；量程不小于600g，分度值为0.1g。
• 高温炉：使用温度为(900-950)℃。
• 其他：试验筛、钳金坩埚或瓷坩埚、研钵、低温箱、水泥水化试样瓶等。

3.4 试验室条件

• 室温应保持在(20±1)℃，相对湿度不低于50%。
• 恒温水槽内的水温应保持在(20±0.1)℃。
• 恒温水槽用水为纯净的饮用水。

3.5 试验步骤

• 热量计热容量的标定：通过一系列操作标定热量计的热容量。
• 未水化水泥溶解热的测定：按照标定步骤进行操作，并记录相关数据。
• 部分水化水泥溶解热的测定：在测定未水化水泥溶解热的同时，制备部分水化水泥试样并进行溶解热测定。
• 水泥水化热结果计算：根据实验数据计算水泥在某一水化龄期前放出的水化热。

4 直接法（代用法）

4.1 方法原理

本方法基于热量计在恒定的温度环境中，直接测定热量计内水泥胶砂（因水泥水化产生）的温度变化，通过计算热量计内积聚和散失的热量总和，求得水泥水化7天内的水化热。

4.2 材料

• 水泥试样：通过0.9mm方孔筛，并充分混合均匀。
• 试验用砂：采用符合GB/T17671规定的标准砂粒度范围在(0.5-1.0)mm的中砂。
• 试验用水：洁净的自来水，争议时采用蒸馏水。

4.3 仪器设备

• 直接法热量计：包括广口保温瓶、带盘截锥形圆筒、长尾温度计、软木塞、铜套管、衬筒等。
• 恒温水槽：容积根据需要设定，水温控制在(20±0.1)℃。
• 胶砂搅拌机：符合JC/T681的要求。
• 其他：天平、接棒、量筒等。

4.4 试验条件

• 成型试验室温度应保持在(20±2)℃，相对湿度不低于50%。
• 恒温水槽内的水温应保持在(20±0.1)℃。

4.5 试验步骤

• 试验前准备：称量记录热量计各部件质量。
• 热量计热容量的计算：按公式计算热量计的热容量。
• 热量计散热常数的测定：通过一系列操作测定热量计的散热常数。
• 热量计散热常数的计算：按公式计算热量计的散热常数。

结论

本标准详细规定了水泥水化热测定的两种方法，适用于多种类型的水泥。通过合理选择和操作，可以获得可靠的实验结果。