GB/T 12959-1991
基本信息
标准号:
GB/T 12959-1991
中文名称:水泥水化热测定方法(溶解热法)
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:已作废
发布日期:1991-06-04
实施日期:1992-03-01
作废日期:2008-08-01
出版语种:简体中文
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下载大小:332545
标准分类号
标准ICS号:建筑材料和建筑物>>建筑材料>>91.100.10水泥、石膏、石灰、砂浆
中标分类号:建材>>建材产品>>Q11水泥
出版信息
出版社:中国标准出版社
页数:平装16开, 页数:10, 字数:15千字
标准价格:10.0 元
出版日期:1992-03-01
相关单位信息
首发日期:1991-06-04
复审日期:2004-10-14
起草单位:中国建财院水泥研究所
归口单位:全国水泥标准化技术委员会
发布部门:国家技术监督局
主管部门:中国建筑材料工业协会
标准简介
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。 GB/T 12959-1991 水泥水化热测定方法(溶解热法) GB/T12959-1991 标准下载解压密码:www.bzxz.net
标准内容
水泥密度α=水泥质量(g)/排开的体积(cm2)、水泥35
结果计算到小数第三位,且取整数到0.01g/cm2,试验结果取两次测定结果的算术平均值,两次测定结果之差不得超过0.02g/cm,附加说明:
本标准由国家建筑材料工业局提出。本标准由全国水泥标准化技术委员会技术归口。本标准由中国建筑材料科学研究院水泥科学研究所负责修订。本标准主要起草人:杨基典、张秋英、刘广华、赵东、张志敏。本标准首次发布于1963年。
9.《水泥水化热测定方法(溶解热法)》GB/T12959-—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方法原理免费标准bzxz.net
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、内简、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简,横断面长轴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:简口为带法兰的不锈钢圆简,内径150mm,深210mm,简内衬有软木层或泡沫塑料。简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。36
第一部分主要建筑材料的检测方法标准3
图1水泥水化热(溶解热法)热量计示意图1--内简固定环;2—保温瓶;3—软木层;4—内简;5-保温瓶软木塞;6—止水胶圈;7--内简盖子;8—元宝螺丝:9—止水堪;10—水槽盖;11—酸液搅拌器;12—搅拌夹头;13--轴承;14一搅拌棒升降钮;15--大三角皮带盘;16--传动皮带;17—小三角皮带盘;18--旋转悬臂;19-酸准搅拌电机;20一冷却水套;21-水槽搅拌电机;22一冷却水进出管;23—输出输人电源箱;24--溢流管;25—水槽搅拌器;26—保温水槽;27—泡沫塑料垫;28—水阀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,插人酸液部分必须涂以石蜡或其他耐氢氟酸涂料。3.1.6曲颈玻璃漏斗:漏斗口与漏斗管的中轴线夹角约为30°,口径约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。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-个。3.5铂钳埚或瓷钳埚: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。一、水泥37
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,石蜡等。
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:将氧化锌放人埚内,在900~950C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。在标定试验前还应在900~950C下灼烧5min,并在干燥器中冷却至室温。
4.2氢氟酸:分析纯,48%(或密度1.15g/cm2)。4.3硝酸溶液:c(HNO3)=(2.00±0.02)mol/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水稀释至1L:硝酸密度(g/cm2)
采取量(20℃)(mL)
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,移人250mL的容量瓶中,用水稀释至标线,摇勾。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土1)℃C。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。6.1.2在标定热量计热容量前--天将热量计放在试验室内,保温瓶放入内简中,酸液搅拌器放人保温瓶内,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简中心孔,并将搅拌器夹紧。在保温水槽内加水使水面高出内简盖(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土1)℃,然后关闭搅拌器备用。
6.1.3确定2.00mol/L硝酸溶液用量,将48%氢氟酸8mL加人已知质量的耐氢氟酸量杯内,然后慢慢加人低于室温6~7℃的2.00mol/L硝酸溶液(约393mL),使两种混合物总量达到425±0.1g,记录2.00mol/L硝酸溶液加人的总量,该量即为试验时所需的2.00mol/L硝酸溶液的用量。
6.1.4在标定试验前,先将贝氏温度计的零点调为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)C。
6.1.5从安放贝氏温度计孔插人加酸液用的漏斗,按已确定的用量量取低于室温6~7℃38
第一部分主要建筑材料的检测方法标准的2.00mol/L硝酸溶液,先向保温瓶内注人约150mL,然后加人8mL48%氢氟酸,再加人剩余的硝酸溶液,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,5min后观察水槽温度,使其保持(20土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读一次酸液温度,直至连接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初测期结束。
6.1.7初测期结束后,立即将事先称量好的(7土0.001)g氧化锌通过加料漏斗徐徐地加人保温瓶酸液中(酸液搅拌器继续揽拌),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0o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= Gol[1072.0+0.4(30-2)+0.5(T-7)Ro
式中C—热量计热容量(J/℃);
一氧化锌在30℃时的溶解热(J/g);-氧化锌重量(g);
Go——
T—氧化锌加人热量计时的室温(℃);0.4—-—溶解热负温比热容(J/℃·g);0.5--氧化锌比热容J/℃·g);
t。溶解期第一次测读数。加贝氏温度计0℃时相应的摄氏温度(℃);Ro—经校正的温度上升值(℃)。R。值按式(2)计算:
Ro=(0,-80)--a(0-0.)
式中o——初测期结束时(即开始加氧化锌时)的贝氏温度计读数(℃);g。——溶解期的第次测读的贝氏温度计的读数(℃);g-——溶解期结束时测读的贝氏温度计的读数(℃);(1)
a、b-一分别为测读或p时距离测初读数o时所经过的时间(min)。为了保证试验结果的精度,热量计热容量对应a、的测读时间α、b应分别与不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;c.当新配制的酸液与标定热量计热容量的酸液浓度变化超过0.02mol/L时;d.对试验结果有疑问时。
6.2未水化水泥溶解热的测定
6.2.1按6.1.1~~6.1.6进行准备工作和初测期试验,并记录初测温度60。泥
6.2.2读出初测温度8。后,立即将预先称好的三份(3±0.001)g未水化水泥试样中的份在2min内通过加料漏斗徐徐加人热量计内,漏斗、称量瓶及毛刷上均不得残留试样,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8'。和'b。第二份试样重复第一份的操作。第三份试样置于900~950℃下灼烧90min,在干燥器中冷却至室温后称其质量G1。
各品种水泥测读温度的时间
水泥品种
硅酸盐水泥
中热硅酸盐水泥
普通硅酸盐水泥
矿渣硅酸盐水泥
低热矿渣硅酸盐水泥
火山灰硅酸盐水泥
粉煤灰硅酸盐水泥
距初测期温度 8。的相屑时间(min)20
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勾一致,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:RIC-0.8(T'-t)
式中 91-—
-未水化水泥的溶解热(J/g);
C——热量计的热容量(J/℃);
Gi—-未水化水泥试样灼烧后的质量(g);T——未水化水泥试样装人热量计时的室温(℃);t。—一溶解期第一次贝氏温度计读数换算成普通温度计的度数(℃);R,—经校正的温度上升值(℃);0.8—未水化水泥的比热容(J/℃*g)。R1值按式(4)计算:
R1=(8-0) -
(6b-8)
式中60、α\、—---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(℃);
分别为溶解期第一次测读时6\。与第二次测读时6\,距初读数9。的ab'
时间(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40第一部分主要建筑材料的检测方法标准做试验。
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,分别装人三个符合3.8条要求的试样瓶中,置于(20土1)℃的水中养护至规定的龄期。6.3.2按6.1.16.1.6进行准备工作和初测期试验,并记录初测温度66.3.3从养护水中取出达到试验龄期的试样瓶,取出试样,迅速用研钵将水泥石捣碎,并全部通过0.60mm方孔筛,然后混合均勾,放人磨口称量瓶中,并称出(4.20土0.05)g(精确至0.001g)试样三份,两份放在称量瓶内供作溶解热测定,另一份放在埚内置于900950℃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。从开始捣碎至放人称量瓶中的全部时间不得超过10min。6.3.4读出初测期结束时贝氏温度计读数9\,并立即将称量好的一份试样在2min内由加料漏斗徐徐加人热量计内,漏斗、称量瓶、毛刷上均不得残留试样,然后按表1规定不同水泥品种的测读时间,准时读记贝氏温度计读数6\。和6\b。6.3.5经水化某一龄期后水泥石的溶解热按式(5)计算,精确到0.5J/g:-RC-1.7(T\- t')+1.3(ts-t)
-经水化某-一龄期后水泥石的溶解热(J/g);-热量计的热容量(J/℃);
G2—某一龄期水化水泥试样换算成灼烧后的质量(g);T\——水化水泥试样装人热量计时的室温(℃);(5)
t——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(℃);
t—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(℃);
R2经校正的温度上升值(℃);
1.7-—水化水泥的比热容(J/℃·g);1.3——温度校正比热容(J/℃*g)。R2值按式(6)计算:
R2=(0%- %)-~a
-(%-8)
式中、%、0%—一分别为初测期结束时的贝氏温度计读数及溶解期第一次和第二次测读时的贝氏温度计读数(℃);
分别为溶解期第一次读数8\。和第二次读数%时距初测期读数\a\、b\
的时间(min)。
6.3.6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,须补做试验。
6.3.7每次试验结束后,将保温瓶取出,倒出瓶内废液,用清水将保温瓶、搅拌器及贝氏温度计冲洗干净,并用干净纱布抹去水分,供下次试验用。涂蜡部分如有损伤,如松裂、脱落现象应重新处理。
6.3.8部分水化水泥试样溶解热测定应在规定龄期土2h内进行,以试样进人酸液为准。7水泥水化热结果计算
水泥在某水化龄期前放出的水化热按式(7)计算,精确到0.5J/g:q= q1- Q2 +0.4(20- ta)
水泥在某一水化龄期前放出的水化热(J/g);-未水化水泥的溶解热(J/g);
92--水化至某龄期时水泥石的溶解热(J/g);tn
-未水化水泥试样在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(J/℃·g)。附录A
水泥水化热(溶解热法)试验记录表和算例(参考件)
试验编号:8-1000
试验日期:1989.3.15
混合材名称及掺量:粉煤灰30%
试样质量:4.200g
贝氏温度计(C)等于普通温度
计的温度(P)
7h15min
初测期温度
(贝氏℃)
溶解期温度
贝氏℃)
结果计算
装人酸液
8h2min
14.823℃
制样日期:1989.3.15
水泥品种:粉煤灰水泥
水化龄期;水化3d
经 900~950℃灼烧后质量:3.002g室
水槽温度
7h55min
8h3min
90装入试样时贝氏温度计读数
8,装人试样后80min贝氏温度计读数6g装人试样后120min贝氏温度计读数t,=$,+p
C= Gol1072.0+0.4(30-t) +0.5(T -t,)R。
Ro=(0。- 80) -
-0.8(T-t)
-1.7(T\- ta)+1.3(t- t'*)
9t ~ 42 + 0.4(20 - t,)
8h Omin
8h4min
8h1min
8hSmin
8h 5min 0.292℃
9h25min3.881
10h 5 min 3. 985C
(1693)J/℃
(2091.5)J/g
1905J/g
186J/g
热量计热容量C值为1693J/C,未水化水泥测定q1值为2091.50J/g42第一部分主要建筑材料的检测方法标准附加说明:
本标准由国家建筑材料工业局提出。本标准由中国建筑材料科学研究院技术归口。本标准由中国建筑材料科学研究院水泥科学研究所负责起草。本标准主要起草人:张秋英、霍春明。10.《水泥比表面积测定方法(勃氏法)》GB8074--87本标准适用于测定水泥的比表面积以及适合采用本标准方法的其他各种粉状物料,不适用于测定多孔材料及超细粉状物料。本方法采用Blaine透气仪来测定水泥的细度。本方法与GB207---63《水泥比表面积测定方法》可并行使用,如结果有争议时,以本方法测得的结果为准。
1定义与原理
1.1水泥比表面积是指单位质量的水泥粉末所具有的总表面积,以m2/kg来表示。1.2本方法主要根据定量的空气通过具有定空隙率和固定厚度的水泥层时,所受阻力不同而引起流速的变化来测定水泥的比表面积。在一定空隙率的水泥层中,孔隙的大小和数量是颗粒尺寸的函数,同时也决定了通过料层的气流速度。2仪器
2.1Blaine透气仪如图1、2所示,由透气圆筒、压力计、抽气装置等三部分组成。-透气圆筒2.2,透气圆筒内径为(12.70+0.05)mm,由不锈钢制成。圆筒内表面的光洁度为√6,圆筒的上口边活塞
应与圆简主轴垂直,圆简下部锥度应与压力计上玻璃磨口锥度一致,二者应严密连接。在圆筒内壁,距离赢电薇聚圆简上口边(55±10)mm处有一突出的宽度为0.5~早前
平面镜
温度计
图1 Blaine透气仪示意图
1mm的边缘,以放置金属穿孔板。2.3穿孔板由不锈钢或其他不受腐蚀的金属制成,厚度为1.0~0.1mm。在其面上,等距离地打有35个直径1mm的小孔,穿孔板应与圆筒内壁密合。穿孔板二平面应平行。
2.4捣器用不锈钢制成,插人圆简时,其间隙不大于0.1mm。捣器的底面应与主轴垂直,侧面有个扁平槽,宽度(3.0土0.3)mm。捣器的顶部有-个支持环,当捣器放人圆筒时,支持环与圆简上口边接触,这时捣器底面与穿孔圆板之间的距离为(15.0±0.5)mm。2.5压力计U形压力计尺寸如图2所示,由外径为9mm的、具有标准厚度的玻璃管制成。压力计-一个臂的顶端有一锥形磨口与透气圆筒紧密连接,在连接透气圆筒的压力计臂
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